Keanekaragaman Hayati Tingkat Gen, Jenis, dan Ekosistem

Keanekaragaman hayati dapat terjadi pada berbagai tingkat kehidupan, mulai dari organisme tingkat rendah hingga organisme tingkat tinggi. Misalnya dari makhluk hidup bersel satu hingga makhluk hidup bersel banyak; dan tingkat organisme kehidupan individu sampai tingkat interaksi kompleks, misalnya dari spesies sampai ekosistem.

Setiap makhluk hidup memiliki ciri khas. Ciri khas tersebut ada yang sama dan ada yang berbeda dari makhluk hidup lain. Berdasarkan persamaan dan perbedaan yang dimiliki, beberapa jenis makhluk hidup dapat dimasukkan dalam satu kelompok. Perbedaan (variasi) dan persamaan yang tampak di antara makhluk hidup dalam kelompok itulah yang dijadikan dasar untuk membaginya beberapa kelompok yang lebih kecil.




Keanekaragaman hayati dikenal juga dengan istilah biodiversitas. Keanekaragaman hayati berarti keseluruhan variasi makhluk hidup mencakup kesatuan ekologis di tempat hidupnya. Dalam keanekaragaman hayati tersebut dijumpai berbagai variasi bentuk, penampilan, jumlah, dan sifat yang tampak pada tingkatan yang berbeda. Variasi pada makhluk hidup tersebut terjadi karena pengaruh gen dan lingkungan. Berdasarkan hal itu, keanekaragaman hayati dibedakan dalam tiga tingkatan, yaitu keanekaragaman hayati tingkat gen, spesies, dan ekosistem.

1. Keanekaragaman Hayati Tingkat Gen

Keanekaragaman hayati tingkat gen berasal dari adanya variasi susunan perangkat dasar gen pada setiap individu dalam satu spesies. Susunan perangkat gen menentukan ciri dan sifat yang dimiliki oleh suatu individu. Setiap individu dalam satu spesies mempunyai susunan perangkat dasar gen yang khas. Jadi, tidak ada dua individu yang mempunyai susunan perangkat dasar gen yang sama. Hal itu menyebabkan adanya variasi pada individu-individu yang berbeda dalam satu spesies. Susunan perangkat gen menentukan ciri dan sifat suatu individu. Jadi, meskipun  termasuk spesies yang sama, masing-masing individu memiliki faktor geneti yang berbeda sehingga terbentuklah variasi dalam satu keturunan. Contoh yang paling mudah diamati adalah keanekaragaman pada warna bunga bugenvil.


Keanekaragaman Hayati Tingkat Gen Menimbulkan Variasi
Selain ditentukan oleh faktor genetik, ciri yang terlihat (fenotipe) juga ditentukan oleh lingkungan atau adaptasi terhadap lingkungan. Boleh dikatakan dalam satu keturunan yang memiliki faktor genetik (genotipe) yang sama, tetapi hidup di lingkunga berbeda akan memiliki fenotipe yang berbeda pula. Hal inilah yang memunculkan keanekaragaman tingkat gen. Secara alami, keanekaragaman hayati tingkat gen dapat terjadi karena pengaruh adaptasi makhluk hidup terhadap lingkungan. Secara buatan, keanekaragaman hayati terjadi karena peranan manusia, misalnya persilangan dan mutasi.

MATERI TERKAIT ðŸ‘‡ðŸ‘‡ðŸ‘‡

2. Keanekaragaman Hayati Tingkat Jenis (Spesies)

Keanekaragaman hayati tingkat jenis tampak dari adanya variasi bentuk, penampakan, serta frekuensi antara spesies yang satu dan spesies yang lain. Misalnya, kenangan, sirsak, dan srikaya adalah tanaman yang berbeda, tetapi masih termasuk satu familia yang sama (Annonaceae). Begitu juga ayam, itik, dan angsa termasuk satu familia Gulliformeae.

Keanekaragaman Hayati Tingkat Jenis

3. Keanekaragaman Hayati Tingkat Ekosistem

Berbagai individu berebeda spesies yang saling beriteraksi dengan sesamanya dan lingkungannya, akan membentuk ekosistem dengan sistem kehidupan khas. Misalnya, hutan bakau, hutan hujan tropis, sabana dan daerah salju.

Spesies yang berinteraksi dengan lingkungan (faktor abiotik) yang berbeda akan membentuk ekositem yang berbeda pula. Faktor abiotik meliputi iklim, air, tanah, udara, cahaya, kelembapan, dan suhu. Kondisi abiotik yang berbeda akan menyebabkan spesies yang hidup dalam lingkungan tersebut beradaptasi dan menampakkan ciri-ciri yang khas sehingga menjadi khas pada ekosistem yang terbentuk. Sebagai contoh, pohon kelapa mampu beradaptasi di lingkungan pantai dan menjadi tumbuhan (spesies) yang khas daerah pantai. Pohon bakau mampu beradaptasi pada lingkungan payau/rawa sehingga akan membentuk ekosistem hutan bakau dan menjadi tumbuhan khas di ekosistem tersebut.

Keanekaragaman Hayati Tingkat Ekosistem
Sumber : Riandari, H & Ifandari. 2013. Biologi 1 Kurikulum 2013. Solo: PT Wangsa Jatra Lestari
Keanekaragaman Hayati Tingkat Gen, Jenis, dan Ekosistem

Ruang Lingkup Materi Biologi

A. Permasalahan Biologi

Permasalahan biologi yang berupa makhluk hidup mencakup berbagai  tingkat organisasi kehidupan, meliputi molekul, sel, jaringan, organ, individu, populasi, ekosistem, bahkan tingkat biosfer.

Tingkat Organisasi Kehidupan
Tingkat permasalahan biologi dapat dilihat secara khusus. Misalnya, tingkat molekul dipelajari dalam biologi molekuler. Pada tingkat sel, ilmu biologi yang khusus membahasnya adalah biologi sel. Jaringan tubuh makhluk hidup memperoleh perhatian khusus para ahli bidang histologi. Tingkat organisasi kehidupan berupa organ dapat dipelajari dalam ilmu anatomi dan fisiologi. Adapun ekologi mempelajari makhluk hidup dalam tingkat individu (sebagai spesies dan koloni), populasi (kumpulan individu dalam suatu tempat dan waktu yang sama), ekosistem (hubungan timbal balik antara faktor biotik dan abiotik lingkungan), serta biom yang merupakan gabungan dari berbagai ekosistem hingga biosfer yang menyatukan berbagai macam biom.
Biologi mengalami perkembangan yang sangat pesat menjadi cabang-cabang ilmu yang khusus mempelajari sesuatu yang khas. Cabang-cabang biologi tersebut dapat dikelompokkan menjadi beberapa cabang biologi sebagai berikut. 

1. Berdasarkan Objek Studi

  • Botani : ilmu yang mempelajari seluk beluk tumbuhan;
  • Zoologi : ilmu yang mempelajari seluk beluk hewan;
  • Mikrobiologi : ilmu yang mempelajari seluk beluk mikroorganisme (makhluk reni);
  • Mikolog : ilmu yang mempelajari seluk beluk jamur (fungi);
  • Entomologi : ilmu yang mempelajari kehidupan serangga;
  • Virologi : ilmu yang khusus mempelajari kehidupan virus dan pengaruhnya terhadap organisme lain; 
  • Bakteriologi : ilmu yang khusus mempelajari bakteri; 
  • Zimologi : ilmu yang mempelajari kehidupan khamir. Dst

2. Berdasarkan Tingkat Organisasi

  • Sitologi : ilmu yang mempelajari susunan dan fungsi bagian-bagian sel, baik hewan maupun tumbuhan;
  • Histologi : ilmu yang mempelajari susuna dan fungsu jaringan tubuh makhluk hidup;
  • Anatomi : ilmu yang mempelajari struktur tubuh makhluk hidup;
  • Organologi : ilmu yang mempelajari organ-organ pada makhluk hidup;
  • Morfologi : ilmu yang mempelajari struktur luar dan fungsi organ suatu makhluk hidup;
  • Fisiologi : ilmu yang mempelajari proses normal dan fungsi metabolisme serta kegiatan hidup makhluk hidup, atau ilmu faal;
  • Embriologi : ilmu yang mempelajari perkembangan organisme dari telur sampai menjadi embrio (calon individu baru)

3. Berdasarkan Persoalan/Tema Pokok

  • Evolusi : ilmu yang mempelajari perkembangan makhluk hidup dari bentuk-bentuk yang sederhana menjadi bentuk yang paling rumit (sempurna) dalam rentang waktu yang sangat lama;
  • Ekologi : ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik antara makhluk hidup dan lingkungannya;
  • Genetika : ilmu yang mempelajari cara-cara pewarisan sifat individu kepada keturunannya;
  • Patologi : ilmu yang mempelajari penyakit dan pengaruhnya terhadap organisme;
  • Higiene : ilmu yang mempelajari cara-cara pemeliharaan kesehatan suatu organisme terutama manusia;
  • Paleontologi : ilmu yang mempelajari fosil dan bentuk-bentuk kehidupan di masa lampau;
  • Taksonomi : ilmu yang mempelajari penggolongan makhluk hidup. Dst.

C. Manfaat Biologi

Dengan mempelajari biologi, anda akan lebih mengenali tubuh anda sendiri. Anda menjadi tahu, jenis makanan apa saja yang dibutuhkan tubuh agar selalu sehat, bagaimana cara mengolah makanan tersebut agar gizinya tidak terbuang percuma. Atau, jika anda atau keluarga anda sakit, anda menjadi lebih tahu tentang bagian tubuh mana yang sakit, proses apa yang sedang terjadi pada tubuh tersebut, dan bagaimana cara pengobatan sederhana yang diperlukan. Tentu saja anda harus mengonsultasikannya dengan dokter jika sakit anda berlanjut.

Menurut Fictor Ferdinand P. dan Moekti Ariebowo (2009), manfaat biologi sangat banyak. Biologi telah membantu manusia untuk mengatasi berbagai permasalahan seperti penyakit dan kelaparan. Biologi berperan penting dalam hal kesehatan, penyediaan pangan, papan, juga dalam kehidupan sosial. Berikut ini beberapa penemuan dalam bidang biologi yang berguna bagi umat manusia.
  • Teknik transgenik, yaitu teknik penyisipan gen ke dalam sel lain untuk menghasilkan tumbuhan atau hewan yang lebih unggul.
Transgenik Hewan
  • Fertilisasi in vitro untuk pengembangan hewan ternak
  • Fertilisasi in vitro (bayi tabung) untuk pasangan suami istri yang sulit mendapatkan keturunan.
Fertilisasi in vitro (bayi tabung)
  • Teknik superovulasi, yaitu teknik penyuntikan hormon reproduksi agar hewan ternak lebih subur sehingga dihasilkan embrio lebih dari satu dalam satu induk. 
  • Bank spermateknik penyimpanan sperma dalam jangka waktu tertentu pada nitrogen cair. 
  • Teknik inseminasi buatan 
  • Penemuan berbagai antibiotikmisalnya penemuan penisilan oleh Alexander Flemming. 
  • Penemuan teknik kultur jaringan untuk menghasilkan tumbuhan baru dalam waktu relatif cepat dan jumah banyak.
kultur jaringan
Sumber : Riandari.H & Ifandari. 2013. Biologi 1 untuk Kelas X SMA dan MA Kelompok Peminatan Matematika dan Ilmu Alam Kurikulum 2013. Solo: PT Wangsa Jatra Lestari.

Ruang Lingkup Biologi

Pengukuran Besaran Waktu dengan Menggunakan Beberapa Alat Ukur Waktu

Dalam pembuatan suatu rencana atau jadwal, pasti anda menggunakan ukuran waktu. Misalnya, kegiatan anda dalam proses belajar mengajar di Sekolah. Jam pelajaran pertama adalah Matematika, yaitu pukul 07.00 sampai 09.00, kemudian istirahat selama 15 menit dan dilanjutkan dengan pelajaran lain, begitu seterusnya. Apa alat yang digunakan untuk mengukur waktu? Anda pasti langsung menjawab jam.

Jam dan arloji digunakan untuk menunjukkan waktu. Jenis mekanisme dengan jarum penunjuk waktu dan menit baru dibuat pada abad XVII, tetapi manusia telah menggunakan petunjuk waktu selama ribuat tahun.

Satuan standar waktu yang digunakan adalah sekon (s). Selama bertahun-tahun, sekon didefinisikan sebagai 1/86.400 dari rata-rata hari matahari. Standar sekon sekarang didefinisikan lenih tepat dalam frekuensi radiasi yang dipancarkan oleh atom cesium ketika melewati dua keadaan tertentu. Tepatnya, satu sekon didefinisikan sebagai waktu yang diperlukan untuk 9.192.631.770 periode radiasi ini.

1. Jam Pertama

Pada Sebuah Lempeng Jam Matahari, Posisi Bayangan Menunjukkan Waktu
Tongkat bayangan telah digunakan sekurang-kurangnya sejak 3500 SM. Jam matahari adalah suatu jenis jam bayangan. Anda dapat membaca waktu dengan melihat letak bayangan yang jatuh pada lempeng jam. Tongkat yang memberikan bayangan disebut gnomon.
 
Jam Pasir yang Dibuat pada Abad XVI. Telah Beribu Tahun Jam ini Digunakan untuk Menghitung Kurun Waktu yang Singkat. Jam ini Digunakan Di Gereja, Rumah, dan Kapal
Jam-jam pasir telah digunakan sejak abad pertengahan. Kaca pasir ini masih sering digunakan sebagai penanda waktu merebus telur. Kaca pasir yang besar dibuat untuk menunjukkan periode waktu dari setengah jam atau lebih.

Jam air (clepsydras) digunakan di negeri Arab sejak kira-kira 1400 SM. Waktu di ukur dengan berapa lama waktu yang dipakai untuk mengalirkan air keluar dari suatu tempat melalui sebuah lubang. Bangsa Latin dan Romawi membuat jam air yang lebih rumit, air menetes dari sebuah reservoir ke dalam sebuah alat seperti silinder. Waktu dibaca dari sebuah pelampung.

Untuk menunjukkan waktu, dipakai lampu (dengan tingkat minyak yang menurun karena terbakar secara terus-menerus) dan lilin Raja Alfred yang Agung dari Wessex dikatakan telah memakai lilin untuk memberikan waktu pada abad IX.

2. Jam Mekanik

Jam mekanik yang pertama dibuat pada abad XIV. Jam-jam tersebut tidak mempunyai jarum ataupun lempeng jam, tetapi berdering setiap jam. Jam yang berdetik mulai diletakkan di tempat-tempat umum di kota-kota besar Eropa. Waktu ditunjukkan dengan rantai berat, yang berporos di tengah, dan yang berayun.

Bandul jam ditemukan pada abad XVII. Bandul-bandul ini lebih tepat karena ayunan bandul menjaga ketetapan waktu. Pada mulanya, bandul-bandul tersebut berbentuk pendek. Jam kotak panjang (jam pojok-kamar) pertama kali dibuat pada tahun 1670.

MATERI TERKAIT ðŸ‘‡ðŸ‘‡ðŸ‘‡
Arloji saku menjadi mungkin setelah pada kira-kira tahun 1500 ditemukan “pet” besar (suatu gulungan berputar rapat) untuk memberi kekuatan. Arloji tangan mulai populer kira-kira pada tahun 1900 ketika arloji tersebut dibuat di Pransiss dan Swiss.

4. Jam dan Arloji Modern

Jam mekanis mendapat kekuatan dari sebuah berat yang jatuh pelan atau sebuah pegas yang harus diputar dari waktu ke waktu. Pada abad XIX, pertama kali dibuat jam yang diputar dengan kekuatan listrik dan pada tahun 1918 jam-jam tersebut menggunakan tanda-tanda dari listrik sentral untuk mencatat waktu.

Jam Modern
Sekarang, banyak jam dan arloji menggunakan getaran alam, yaitu 100.000 kali per detik, dalam sebuah kristal kuarsa untuk mencatat waktu dan kekuatannya dihasilkan dari baterai. Bahkan sebuah jam kecil dapat menyerupai komputer kecil, dengan sebuah weker yang terpasang tetap dan jarum yang dapat dihidup-matikan untuk mengukur waktu (stop-watch) dan waktu yang ditunjukkan paparan elektronik digital (yaitu dengan angka).

Cara membaca hasil pengukuran waktu sangat mudah. Anda cukup melihat langsung penunjukan angka yang terdapat dalam alat ukur waktu. Misalnya, anda ingin mengetahui waktu yang dibutuhkan saat berangkat sekolah. Jika anda menggunakan arloji (jam tangan), anda cukup mencatat waktu berangkat dari rumah (misalnya, pukul 06.30) dan waktu tiba di sekolah (misalnya, pukul, 06.50). Dengan mengurangkan waktu tiba di sekolah dan waktu berangkat dari rumah, anda akan mendapatkan hasil pengukuran waktu berangkat sekolah, yaitu, 06.50 – 06.30 = 00.20. Artinya, waktu perjalanan anda menuju ke sekolah adalah 20 menit.
 
Stopwatch Analog
Anda akan lebih mudah lagi jika mengukur waktu menggunakan stopwatch. Ketika anda berangkat dari rumah dan memencet tombol start pada stopwatch dan memencet tombol stop setibanya di sekolah. Anda tinggal membaca hasil ukurnya pada layar stopwatch.

Sumber : Purwanto, B & Azam, M. 2014. Fisika 1 untuk kelas X SMA dan MA Kelompok Peminatan Matematika dan Ilmu Alam “Kurikulum 2013”. Solo: PT Wangsa Jatra Lestari

Pengukuran Besaran Waktu dengan Menggunakan Beberapa Alat Ukur Waktu

Pengukuran Besaran Massa Menggunakan Neraca atau Timbangan

Satuan standar massa adalah kilogram (kg). Standar dari massa adalah sebuah tabung platina – iridium khusus yang disimpan di biro Internasional untuk Berat dan Ukuran (International Bureau of Weights and Measures) di dekat kota Paris, Parancis yang massanya didefinisikan tepat 1 kg.

Alat Ukur Massa
Dalam kehidupan sehari-hari, untuk mengukur massa suatu benda digunakan alat timbangan atau neraca. Neraca atau timbangan adalah alat untuk menetapkan bobot atau massa suatu benda. Neraca yang lazim memiliki dua lengan yang masing-masing digantungi piringan, satu untuk batu timbangan dan yang lain untuk benda yang akan ditimbang. Contoh, neraca analitis laboratorium maupun tukang emas, neraca warung untuk menimbang gula, kopi, kacang. Dan yang agak berbeda adalah dacing. Sebenarnya yang diperbandingkan adalah massa benda dan batu timbangan karena keduanya mempunyai gaya berat dengan percepatan gaya berat yang sama.

Kerja neraca berlengan dua didasarkan pada asas tuas, yaitu persamaan momen: hasil kali gaya berat pada massa benda kali jarak tegak lurusnya ke titik topang sama besar dengan hasil kali gaya berat pada massa batu timbangan kali jarak tegak lurusnya pada titik topang. Karena percepatan gaya berat sama dan perbandingan jarak-jarak itu diketahui, akan diperoleh massa benda sebagai kelipatan massa batu timbangan.

Namun, dijumpai beberapa jenis neraca yang berdasarkan asas lain. Neraca pegas mengukur bobot (gaya berat) berdasarkan hukum Hooke, yang menyatakan bahwa gaya berbading lurus dengan simpangan pegas. Neraca torsi mengukur bobot yang memunti kawat atau serat. Neraca ini biasa digunakan untuk menimbang bobot yang kurang dari 1 gram. Neraca ultramikro menggunakan serat kuarsa untuk bobot beberapa mikrogram.

Cara membaca hasil pengukuran dengan menggunakan timbangan ada dua macam, yaitu langsung membaca skala yang terdapat dalam timbangan dan membandingkan dengan anak timbangan (standar massa). Untuk hasil pengukuran dengan cara membaca langsung, biasanya menggunakan prinsip kerja pegas, sedangkan yang menggunakan anak timbangan biasanya menggunakan prinsip keseimbangan (dua lengan). Anda harus membandingkan benda yang ditimbang dengan standar massa untuk mendapatkan nilainya. Hal ini dapat anda lakukan dengan cara meletakkan anak timbangan pada salah satu bejana dan meletakkan benda yang ditimbang pada bejana yang lain. Jika keadaan sudah seimbang maka benda tersebut memiliki massa yang sama dengan massa standar.

Ada neraca jenis lain yang prinsip kerjanya menggunakan dua lengan (keseimbangan), yaitu neraca Ohauss memiliki tiga anak timbangan yang menempel langsung pada skala dapat dilihat pada gambar di bawah.
 
Neraca Ohauss menggunakan prinsip dua lengan (keseimbangan)
Untuk mengetahui massa suatu benda. Anda tinggal meletakkan benda pada tempatnya dan menggeser-geser ketiga anak timbangan tersebut sehingga tercapai keseimbangan. Dengan menjumlahkan nilai skala yang terdapat pada anak timbangan tersebut, anda mendapatkan hasil pegukuran massa benda.

Neraca paling canggih dan mudah digunakan adalah Neraca Elektonik. Benda yang akan diketahui massanya diletakkan di atasnya dan secara otomatis neraca akan menampilkan angka yang menyatakan massa benda tersebut. Tingkat ketelitian pengukuran massa dengan neraca elektronik beragam. Hal ini bergantung pada penggunaannya dan seberapa canggih teknologi yang sedang berkembang. Untuk mengoprasikan neraca ini digunakan energi listrik (baterai). Contoh neraca elektronik dapat anda lihat di swalayan yang menjual buah, daging, ikan, dan sayuran.
 
Contoh Neraca Elektronik yang biasa digunakan di Swalayan

Sumber : Purwanto, B & Azam, M. 2014. Fisika 1 untuk kelas X SMA dan MA Kelompok Peminatan Matematika dan Ilmu Alam “Kurikulum 2013”. Solo: PT Wangsa Jatra Lestari
Pengertian besaran massa, 
Pengukuran Besaran Massa Menggunakan Neraca atau Timbangan, 
macam - macam alat ukur massa, 
macam-macam neraca, cara membaca alat ukur massa

Pengukuran Besaran Panjang Menggunakan Mistar, Jangka Sorong, dan Mikrometer Sekrup

Alat Ukur Besaran Panjang
Standar satuan internasional panjang adalah meter. Meter dinyatakan sebagai standar panjang oleh French Academy of Sciences pada tahun 1970-an. Pada awalnya, standar meter ditentukan sebesar satu per sepuluh juta dari jarak antara garis ekuator bumi dengan salah satu kutub. Pada waktu itu, orang-orang membuat sebuah penggaris platinum untuk mempresentasikan panjang ini, yaitu sekitar jarak antara ujung hidung anda dan jari yang terpanjang dengan tangan dan telapaknya direntangkan secara horizontal. Namun, pengukuran modern mengenai keliling bumi membuktikan bahwa panjang yang dimaksud memiliki ketidaktepatan sebesar satu per lima puluh dari satu persen. Pada tahun 1889, standar meter didefinisikan dengan lebih tepat sebagai jarak antara dua tanda yang dibuat jelas pada sebuah penggaris campuran platina-iridium. Pada tahun 1960, untuk memberi ketepatan yang lebih tinggi dan agar dapat diproduksi ulang, standar meter didefinisikan kembali sebagai 1.650.763,73 panjang gelombang dari suatu cahaya jingga tertentu yang dipancarkan oleh gas krypton 86. Pada tahun 1983, standar meter kembali didefinisikan yang berkaitan dengan kecepatan cahaya dan ternyata memberikan akurasi yang baik. Defenisi standar meter yang baru tersebut adalah panjang jalur yang dilalui oleh cahaya pada ruang hampa udara selama selang waktu 1/299.792.458 sekon.

Untuk mengukur panjang suatu benda, anda dapat menggunakan mistar, rolmeter, jangka sorong, atau mikrometer sekrup. Apakah macam-macam alat ukur panjang tersebut dapat digunakan untuk mengukur sembaranf benda? Misalnya, untuk mengukur diameter kawat, dapatkah anda menggunakan mistar dan untuk mengukur panjang bangku, dapatkah anda menggunakan jangka sorong? Untuk mengukur panjang suatu benda, harus tepat dalam memilih alat yang sesuai.

MATERI TERKAIT ðŸ‘‡ðŸ‘‡ðŸ‘‡

1. Mistar dan Jangka Sorong

Pada pengukuran panjang atau lebar buku, anda dapat menggunakan mistar. Ada dua macam skala pada mistar, yaitu milimeter (mm) untuk mistar kecil dan sentimeter (cm) untuk mistar ukuran 1 meter atau pada rol meter. Ketelitian pengukuran menggunakan mistar adalah 0,5 mm. Nilai ini diperoleh dari setengah dari skala terkecil pada mistar, yaitu 1 mm. untuk mengukur panjang tanah pekarangan atau jalan, digunakan rolemeter yang memiliki skala terkecil sebesar 1 cm. hal itu berarti ketelitian rolmeter adalah 0,5 cm.

Untuk mengetahu cara menggunakan dan membaca hasil pengukuran dengan mistar, anda dapat melakukan pengukuran panjang buku Fisika anda. Caranya adalah sebagai berikut.

  • Letakkan skala nol mistar pada salah satu sisi dan sejajar dengan buku.
  • Lihatlah skala yang berimpit pada sisi buku yang lain dan bacalah hasilnya.

Skala yang ditunjukkan pada nomor 2 itulah yang merupakan hasil pengukuran panjang dengan menggunakan mistar. Anda dapat melakukan cara yang sama untuk mengukur panjang kelas menggunakan rolmeter.

Dalam pertukangan dan permesinan, kegunaan jangka sorong sangat penting. Untuk mengukur diameter pipa, baik diameter dalam maupun diameter luar, akan tepat jika digunakan jangka sorong. Ada tiga macam jangka sorong yang banyak beredar di pasaran, yaitu jangka sorong dengan ketelitian 0,1 mm dan 0,05 mm. Jangka sorong mempunyai dua bagian, yaitu

1. rahang tetap, mempunyai skala utama (dalam cm);
2. rahang geser, mempunyai skala nonius (dalam mm).


Untuk jangka sorong dengan ketelitian sampai 0,1 mm, panjang skala nonius 9 mm dibagi menjadi 10 bagian. Selain jangka sorong dengan ketelitian 0,1 mm, orang juga banyak menggunakan jangka sorong dengan ketelitian hingga 0,05 mm. Pada jangka sorong ini, panjang skala nonius 39 mm dibagi menjadi 20 skala.
Pengukuran Menggunakan Jangka Sorong
Hasil ukur menggunakan jangka sorong dengan ketelitian 0,1 mm yang ditunjukkan pada gamba di atas adalah
     Skala utama : 3,5 cm
     Skala nonius : 0,07 cm
     Hasil ukur : 3,57 cm

2. Mikrometer Sekrup


Pengukuran benda dengan ketelitian sampai 0,01 mm, digunakan mikrometer sekrup. Alat yang digunakan untuk mengukur tebal kertas, tebal logam tipis, atau diameter kawat, tepat jika menggunakan mikrometer sekrup.
Pengukuran Menggunakan Mikrometer Sekrup
Hasil ukur yang ditunjukkan pada gambar di atas adalah
     Skala utama : 4,5 cm
     Skala nonius : 0,47 cm
     Hasil ukur : 4,97 cm

Cara Menggunakan Mikrometer Sekrup

Benda yang diukur diletakkan di antara rahang geser, kemudian pemutar besar diputar hingga kedua rahang menyentuh benda. Selanjutnya, pemutar kecil diputar hingga angka pada skala nonius (pemutar besar) tidak bergeser lagi. Adapun hasil ukur panjang diperoleh dengan cara membaca besar angka pada skala utama ditambah besar angka pada skala pemutar.

Pada ujung pemutar besar terdapat skala dari sampai 50. Jadi, satu kaIi putaran akan bergeser sejauh 0,5 mm. Dengan demikian, besar ketelitian mikrometer sekrup adalah 0,5 mm / 50 = 0,01 mm.


Sumber : Purwanto, B & Azam, M. 2014. Fisika 1 untuk kelas X SMA dan MA Kelompok Peminatan Matematika dan Ilmu Alam “Kurikulum 2013”. Solo: PT Wangsa Jatra Lestari 
Pengertian besaran panjang, Pengukuran Besaran Panjang Menggunakan Mistar, Jangka Sorong, dan Mikrometer Sekrup, cara menggunakan jangka sorong, alat ukur panjang, perbedaan penggunaan mistar, jangka sorong, dan mikrometer sekrup

Penjumlahan, Pengurangan, Perkalian, dan Pembagian Angka Penting

Operator Bilangan

1. Penjumlahan dan Pengurangan dengan Angka Penting

Hasil penjumlahan dan pengurangan hanya mempunyai satu bilangan yang diragukan (angka perkiraan). Jika seluruh bilangan tidak digaris bawahi, angka terakhir adalah angka yang diragukan.

a.     25300 g       (angka 3 diragukan)
  4140 g       (angka 0 diragukan)
 _______ +
29440 g      > mempunyai dua angka diragukan
Karena hasil akhir harus mempunyai satu bilangan yang diragukan, bilangan tersebut dibulatkan menjadi 29.400.

b.     152,227   cm      (angka 7 diragukan)
 22,5       cm       (angka 5 diragukan)
 ___________ +
174,727   cm       > hasil akhir dibulatkan menjadi 174,7 cm

c.      523,467   cm
  15,300   cm
 ___________ -
508,167   cm     > hasil akhir dibulatkan menjadi 508,2 cm

d.     430   g
 255   g
 _______ -
175   g       > hasil akhir dibulatkan menjadi 180 g
                    (satu angka diragukan)




 

2. Perkalian dan Pembagian dengan Bilangan Penting

Jumlah angka penting dari hasil penjumlahan, pengurangan, perkalian, pembagian, atau gabungan di antaranya adalah sebanyak salah satu bilangan penting yang memiliki angka penting paling sedikit. Selain itu, hasil perhitungan hanya boleh mengandung satu angka yang diragukan (angka perkiraan).

a.  Perkalian angka penting

(1)  2,35 cm x 2,4 cm = 5,64 cm2
= 5,6 cm2 (dua angka penting)
(2)  0,534 cm x 5,2 cm = 2,7768 cm2
= 2,8 cm2 (dua angka penting)
(3)  0,323 cm x 2,5 cm = 0,8075 cm2
= 0,81 cm2 (dua angka penting)
(4)  12,5 cm x 4,5 cm x 1,23 cm = 69, 1875 cm3
= 69 cm3 (dua angka penting)
(5)  16,40 cm x 4,5 cm x 3,26 cm = 240, 588 cm3
= 240 cm3 (dua angka penting)
(6)  Perkalian angka penting dengan bilangan pasti dicontohkan sebagai berikut. Tebal batu adalah 10,33 cm. Jika  17 batu disusun ke atas, tinggi susunannya adalah 10,33 cm x 17 = 175,61 cm menjadi 175,6 cm (empat angka penting)

b. Pembagian angka penting

(1)  52.500 g : 2,4 cm3 = 21.875 g/ cm3
= 22.000
= 2,2 x 103 g/ cm3 (dua angka penting)
(2)  13.500 dyne : 234 cm2 = 57,905983 dyne/ cm3
= 57,9 dyne/ cm3 (tiga angka penting)

c. Menarik akar angka penting dicontohkan sebagai berikut

(1)   625 cm = 25,0 cm (tiga angka penting)
(2)   378 cm = 4,2726 cm = 4,3 cm (dua angka penting)

d. Bilangan π (phi) besarnya 3,14159265

 Untuk perhitungan dalam fisika, banyaknya angka di belakang koma dari bilangan Ï€ bergantung pada besarnya ketelitian alat ukur yang digunakan. 

(1)   Keliling lingkaran dengan jari-jari r = 12,35 cm adalah
          S = 2 Ï€ r
             = 2 x (3,14) x (12,35)
          S = 77,58 cm (empat angka penting)

     (2)  Luas lingkaran dengan jari-jari 12,35 cm adalah
          A = Ï€ r2
             = (3,141) x (12,35)2 = 479,07317 cm2
         A = 479,1 cm2 (empat angka penting)

Sumber : Purwanto, B & Azam, M. 2014. Fisika 1 untuk kelas X SMA dan MA Kelompok Peminatan Matematika dan Ilmu Alam “Kurikulum 2013”. Solo: PT Wangsa Jatra Lestari
Penjumlahan angka penting, Pengurangan angka penting, Perkalian angka penting, Pembagian Angka Penting, operator angka penting, menarik akar angka penting, aturan penulisan angka penting