Angka Penting dalam Pengukuran Fisika: Aturan, Notasi Ilmiah, dan Ketidakpastian

Apa Itu Angka Penting?

Dalam dunia fisika, ketelitian sangat penting. Oleh karena itu, setiap hasil pengukuran harus ditulis dengan memperhatikan angka penting. Angka penting mencerminkan angka-angka pasti dalam pengukuran serta satu angka taksiran terakhir. Dengan kata lain, angka penting menunjukkan tingkat ketelitian alat ukur yang digunakan dan keandalan data yang diperoleh.

Aturan Menentukan Angka Penting

Untuk menuliskan angka penting dengan benar, kamu bisa mengikuti lima aturan dasar berikut:

Semua angka bukan nol adalah angka penting

Contoh: 34,5 cm → memiliki 3 angka penting

Nol di antara angka bukan nol termasuk angka penting

Contoh: 302 → memiliki 3 angka penting

Nol di belakang angka dan setelah tanda desimal adalah penting

Contoh: 12,300 → memiliki 5 angka penting

Nol di belakang angka tetapi tanpa tanda desimal dianggap tidak penting

Contoh: 1200 → memiliki 2 angka penting, kecuali jika ditulis dalam notasi ilmiah seperti 1,20 × 10³

Nol di depan angka bukan nol bukan angka penting

Contoh: 0,0045 → hanya memiliki 2 angka penting

Baca juga:Peran Fisika dalam Kehidupan

Angka Berarti dan Ketidakpastian Relatif

Angka berarti adalah angka penting yang memiliki makna dalam pengukuran. Penggunaan angka berarti berkaitan dengan ketelitian hasil pengukuran. Konsep ketidakpastian relatif menunjukkan seberapa besar ketidakpastian memengaruhi hasil pengukuran.

Keterangan:

= ketidakpastian pengukuran

= hasil pengukuran

Contoh:

Jika panjang benda   maka:

Artinya, hasil pengukuran memiliki tingkat ketidakpastian sebesar 1%.

Notasi Eksponen

Para ilmuwan menggunakan notasi eksponen (atau ilmiah) untuk mempermudah penulisan angka-angka yang terlalu besar atau terlalu kecil.

Keterangan:

a = angka antara 1 hingga kurang dari 10

n = bilangan bulat (positif untuk bilangan besar, negatif untuk bilangan kecil)

Contoh:

 

Pelajari yang lain: Konsep Metode Ilmiah

Aturan Operasi Matematika Angka Penting

Dalam perhitungan fisika, kamu perlu menyesuaikan hasil akhir dengan aturan angka penting, tergantung pada jenis operasinya. Berikut penjelasannya:

Aturan Pembulatan

Saat hasil pengolahan data menghasilkan angka penting berlebih, kamu perlu membulatkannya agar sesuai dengan aturan angka penting.

• Jika angka di belakang angka terakhir lebih dari 5, bulatkan ke atas.

• Jika kurang dari 5, bulatkan ke bawah.

• Jika tepat 5, periksa angka sebelumnya: biarkan tetap jika genap, atau naikkan jika ganjil.

Penjumlahan dan Pengurangan

Saat menjumlahkan atau mengurangkan, tuliskan hasil akhir dengan mengikuti jumlah angka di belakang koma yang paling sedikit dari semua bilangan yang terlibat.

Contoh:

Karena 0,3 hanya punya 1 angka di belakang koma, hasil harus 1 angka desimal.

• Perkalian dan Pembagian
  Hasil akhir ditulis sesuai jumlah angka penting terkecil dari bilangan yang dikalikan atau dibagi.

Contoh:

Gunakan hanya 2 angka penting dalam hasil akhir, sesuai dengan jumlah angka penting pada 1,4.

Untuk penjelasan lebih teknis mengenai penulisan angka penting dan ketidakpastian, kamu dapat merujuk ke NIST atau BIPM, lembaga resmi yang mengatur standar internasional.