KIMIA DASAR

Belajar kimia kapan saja dan di mana saja

Kampus Digital Production

LightBlog
Kimia Dasar

Thursday, December 21, 2017

1. Pelajaran atau mata kuliah kimia melibatkan tiga langkah dasar, yaitu: observasi (pengamatan), representasi, dan interpretasi. Observasi (pengamatan) mengacu pada pengukuran di dunia makroskopik. Representasi melibatkan penggunaan simbol atau notasi singkat dan persamaan untuk komunikasi. Interpretasi didasarkan pada atom dan molekul, yang termasuk dalam dunia mikroskopik.
2. Metode ilmiah adalah pendekatan sistematis terhadap penelitian yang dimulai dengan pengumpulan informasi atau pengumpulan data melalui observasi (pengamatan) dan pengukuran. Dalam prosesnya, hipotesis, hukum, dan teori dirancang kemudian diuji.
3. Ahli kimia mempelajari materi dan perubahan yang dialaminya. Zat yang membentuk materi memiliki sifat fisika yang unik yang dapat diamati tanpa mengubah identitas. Sifat kimia yang unik ditunjukkan oleh perubahan identitas zat. Campuran, baik homogen ataupun heterogen, dapat dipisahkan menjadi komponen murni dengan cara fisika.
4. Zat paling sederhana dalam kimia adalah unsur. Senyawa dibentuk oleh kombinasi kimia atom dari unsur yang berbeda dalam proporsi atau perbandingan tetap.
5. Semua zat, pada prinsipnya, bisa ada di tiga keadaan, yaitu: padat, cair, dan gas. Interkonversi antara keadaan-keadaan ini dapat dilakukan dengan mengubah suhu terutama pada titik lebur dan titik leleh.
6. Satuan SI digunakan untuk mengekspresikan jumlah atau ukuran fisika dalam semua sains, termasuk kimia.
7. Angka yang dinyatakan dalam notasi ilmiah memiliki bentuk N x 10n, dimana N adalah antara 1 sampai 10, dan n adalah bilangan bulat positif atau negatif. Notasi ilmiah membantu kita menangani bilangan yang sangat besar dan sangat kecil.
1.1. Emas adalah logam mulia yang secara kimia tidak reaktif. Hal ini terutama digunakan dalam perhiasan, kedokteran gigi, dan perangkat elektronik. Sepotong batangan emas dengan massa 301 g memiliki volume 15,6 cm3. Hitunglah kerapatan emas!

Bandingkan Jawaban Anda!

1.2. Kepadatan merkuri (satu-satunya logam yang cair pada suhu kamar) adalah 13,6 g/mL. Hitunglah massa 5,50 mL cairan merkuri!

Bandingkan Jawaban Anda!

1.3. (a) Solder adalah paduan logam (alloy) yang terbuat dari timah dan timbal yang digunakan di sirkuit elektronik. Sebuah solder tertentu memiliki titik leleh 224 °C. Berapa titik lelehnya dalam derajat Fahrenheit? (b) Helium memiliki titik didih terendah dari semua unsur pada -452 °F. Konversikan suhu ini menjadi derajat Celsius! (c) Merkuri (satu-satunya logam yang ada sebagai cairan pada suhu kamar) meleleh pada -38,9 °C. Konversikan titik leleh merkuri menjadi Kelvin!

Bandingkan Jawaban Anda!

1.4. Tentukan jumlah angka signifikan dalam pengukuran berikut: (a) 478 cm, (b) 6,01 g, (c) 0,825 m, (d) 0,043 kg, (e) 1,310 × 1022 atom, (f) 7000 mL

Bandingkan Jawaban Anda!

1.5. Kerjakan operasi aritmatika berikut dengan jumlah angka signifikan yang benar: (a) 11,254,1 g + 0,1983 g, (b) 66,59 L - 3,113 L, (c) 8,16 m x 5,1355, (d) 0,0154 kg : 88,3 mL


1.6. Asupan glukosa (dalam bentuk gula) harian seseorang rata-rata adalah 0,0833 pon (lb). Berapa massa ini dalam miligram (mg)? (1 lb = 453,6 g.)

Bandingkan Jawaban Anda!

1.7. Rata-rata orang dewasa memiliki 5,2 L darah. Berapakah volume darah dinyatakan dalam m3?

Bandingkan Jawaban Anda!

1.8. Nitrogen cair diperoleh dari udara cair dan digunakan untuk menyediakan barang beku dan penelitian pada suhu rendah. Densitas cairan nitrogen pada titik didihnya (-196 °C atau 77 K) adalah 0,808 g / cm3. Konversikan densitasnya ke satuan kg / m3 !

Bandingkan Jawaban Anda!

nitrogen cair
 

Wednesday, December 20, 2017

Pengukuran yang cermat dan penggunaan yang tepat dari angka signifikan, bersama dengan perhitungan yang benar, akan menghasilkan hasil numerik yang akurat. Tetapi untuk menjadi bermakna, jawabannya juga harus dinyatakan dalam satuan yang diinginkan (satuan yang sesuai). Prosedur yang kita gunakan untuk mengkonversi antar satuan dalam memecahkan masalah kimia disebut analisis dimensi (disebut juga metode faktor-label). Teknik sederhana yang membutuhkan sedikit penghafalan, analisis dimensi didasarkan pada hubungan antara satuan yang berbeda yang mengungkapkan kuantitas fisika yang sama. Misalnya dengan definisi 1 inci = 2,54 cm (tepatnya). Kesetaraan ini memungkinkan kita untuk menulis sebuah faktor konversi sebagai berikut:
1 inci
______
2,54 cm

Karena pembilang dan penyebut mengungkapkan panjang yang sama, fraksi ini sama dengan 1. Demikian pula, kita dapat menulis faktor konversi sebagai berikut:
2,54 cm
_______
1 inci
yang juga sama dengan 1. Faktor konversi berguna untuk mengubah satuan. Jadi, jika kita ingin mengubah panjang yang dinyatakan dalam inci menjadi sentimeter, kita mengalikan panjang dengan faktor konversi yang sesuai.
2,54 cm
12,00 inci x _______ = 30,48 cm
1 inci

Kita memilih faktor konversi yang menghilangkan satuan inci dan menghasilkan satuan yang diinginkan, yaitu sentimeter. Perhatikan bahwa hasilnya dinyatakan dalam empat angka yang signifikan karena 2,54 adalah angka pasti.
Selanjutnya mari kita simak konversi 57,8 meter menjadi sentimeter. Masalah ini bisa dinyatakan sebagai berikut:
? cm = 57,8 m
Secara definisi,
1 cm = 1 x 10-2 m

Karena kita mengubah atau mengkonversi "m" menjadi "cm," kita memilih faktor konversi yang memiliki meter di penyebut,
1 cm
_________
1 x 10-2 m
dan menulis konversi sebagai berikut:

Perhatikan bahwa notasi ilmiah digunakan untuk menunjukkan bahwa jawabannya memiliki tiga angka signifikan. Sekali lagi, faktor konversi 1 cm / 1 x 10-2 m berisi angka pasti; Oleh karena itu, hal itu tidak mempengaruhi jumlah angka yang signifikan. Secara umum, untuk menerapkan analisis dimensi kita menggunakan hubungan berikut:

nilai yang diberikan x faktor konversi = nilai yang diinginkan

dan untuk satuan yang dihilangkan sebagai berikut:

satuan yang diberikan x (satuan yang diinginkan/satuan yang diberikan) = satuan yang diinginkan
(tanda "/" artinya dibagi)

Dalam analisis dimensi, satuan didapat melalui keseluruhan urutan perhitungan. Oleh karena itu, jika persamaan dibuat dengan benar, maka semua satuan akan dihilangkan kecuali yang diinginkan. Jika ini tidak terjadi, maka kesalahan pasti terjadi di suatu tempat, dan biasanya dapat dilihat dengan meninjau kembali penyelesaiannya.

Catatan untuk Menyelesaikan Soal
Pada titik ini kita telah diperkenalkan pada notasi ilmiah, angka penting, dan analisis dimensi, yang akan membantu kita dalam memecahkan masalah numerik. Kimia adalah ilmu eksperimental dan banyak masalah kimia bersifat kuantitatif. Kunci sukses dalam penyelesaian soal adalah latihan. Sama seperti pelari maraton tidak dapat mempersiapkan diri untuk lomba dengan hanya membaca buku tentang berlari dan seorang pianis tidak dapat memberikan konser yang sukses dengan hanya menghafal not musikal, kita tidak dapat memastikan pemahaman kita tentang kimia tanpa latihan meyelesaikan soal kimia dan lebih lanjut memecahkan masalah kimia. Langkah-langkah berikut akan membantu meningkatkan kemampuan kita dalam menyelesaikan soal dan masalah numerik.
1. Baca pertanyaannya dengan saksama. Pahami informasi yang diberikan dan apa yang diminta untuk kita selesaikan. Seringkali sangat membantu membuat sketsa yang akan membantu kita memvisualisasikan situasinya. 
2. Temukan persamaan yang sesuai yang berhubungan dengan informasi yang diberikan dan kuantitas yang tidak diketahui. Kadang-kadang memecahkan masalah akan melibatkan lebih dari satu langkah, dan kita mungkin diharapkan untuk mencari angka dalam tabel yang tidak tersedia dalam masalah. Analisis dimensi seringkali diperlukan untuk melakukan konversi. 
3. Periksa jawaban kita untuk tanda, satuan, dan angka yang benar. 
4. Bagian yang sangat penting dalam pemecahan masalah adalah mampu menilai apakah jawabannya masuk akal. Hal ini relatif mudah untuk menemukan tanda yang salah atau satuan yang salah. Tetapi jika sebuah angka (katakanlah 9) salah ditempatkan dalam penyebut dan bukan di pembilang, jawabannya akan terlalu kecil meskipun tanda dan satuan kuantitas yang dihitung benar. 
5. Cara pertama untuk cepat memeriksa jawabannya adalah dengan membuat perkiraan "pembulatan angka". Idenya di sini adalah membulatkan angka-angka dalam perhitungan sedemikian rupa sehingga memudahkan perhitungan aritmatika. Pendekatan ini saya sebut "perhitungan angka bulat" karena bisa dilakukan dengan mudah tanpa menggunakan kalkulator. Jawaban yang kita dapatkan tidak akan tepat, tetapi akan mendekati yang benar.

Analisis dimensi membawa Einstein pada persamaan energi massanya yang terkenal E = mc2.
Setelah mensurvei beberapa satuan yang digunakan dalam bidang kimia, sekarang kita beralih ke teknik untuk menangani angka yang terkait dengan pengukuran, yaitu: notasi ilmiah dan angka signifikan (angka penting).

Notasi Ilmiah
Ahli kimia sering menangani angka yang sangat besar atau sangat kecil. Misalnya, dalam 1 g unsur hidrogen kira-kira ada sekitar 602.200.000.000.000.000.000.000 atom hidrogen. Setiap atom hidrogen memiliki massa kira-kira 0,00000000000000000000000166 g

Angka-angka ini tidak praktis untuk ditangani. Seorang ahli kimia mudah untuk membuat kesalahan saat menggunakannya dalam perhitungan aritmatika jika kurang teliti. Pertimbangkan perkalian berikut ini:

0,0000000056 × 0,00000000048 = 0,000000000000000002688

Akan mudah bagi mahasiswa melewatkan satu nol atau menambahkan satu angka nol lagi setelah koma desimal secara tidak sengaja atau karena kurang teliti. Akibatnya, ketika bekerja dengan jumlah sangat besar dan sangat kecil, kita menggunakan sistem yang disebut notasi ilmiah. Terlepas dari besarnya, semua angka bisa dinyatakan dalam bentuk berikut:

N x 10n

dimana N adalah bilangan antara 1 sampai 10 dan n adalah eksponennya atau pangkatnya yang merupakan bilangan bulat positif atau bilangan bulat negatif. Sejumlah angka yang diungkapkan dengan cara ini dikatakan dan ditulis dalam notasi ilmiah.

Misalkan kita diberi bilangan tertentu dan diminta untuk mengungkapkannya dalam notasi ilmiah. Pada dasarnya, tugas ini meminta kita untuk menemukan n. Kita harus menghitung jumlah tempat dimana koma desimal harus dipindahkan untuk memberi bilangan N (yaitu antara 1 sampai 10). Jika koma desimal harus dipindahkan ke kiri, maka n adalah bilangan bulat positif. Jika koma harus dipindahkan ke kanan, maka n adalah bilangan bulat negatif. Contoh berikut menggambarkan penggunaan notasi ilmiah:

(1) Ungkapkan bilangan 568,762 dalam notasi ilmiah:

568,762 = 5,68762 × 102

Perhatikan bahwa koma desimal dipindahkan ke kiri melalui dua tempat (dua angka disebelahnya) dan n = 2.

(2) Ungkapkan bilangan 0,00000772 dalam notasi ilmiah:

0,00000772 = 7,72 × 10–6

Di sini koma desimal dipindahkan ke kanan melewati enam tempat dan n = -6.

Harus diingat dua hal berikut ini! Pertama, n = 0 digunakan untuk bilangan yang tidak dinyatakan dalam notasi ilmiah. Misalnya, 74,6 × 100 (n = 0) setara dengan 74,6. Kedua, praktik yang biasa dilakukan adalah menghilangkan superskrip (indeks atas) ketika n = 1. Dengan demikian, notasi ilmiah untuk 74,6 adalah 7,46 × 10 dan bukan 7,46 × 101.

Selanjutnya, kita mempertimbangkan bagaimana notasi ilmiah ditangani dalam operasi aritmatika.

Penambahan dan pengurangan
Untuk menambahkan atau mengurangi menggunakan notasi ilmiah, pertama-tama kita menulis setiap kuantitas - misalkan N1 dan N2 - dengan eksponen yang sama n. Kemudian kita menjumlahkan N1 dan N2; eksponennya tetap sama. Perhatikan contoh berikut ini:

(7,4 x 103) + (2,1 x 103) = 9,5 x 103
(4,31 x 104) + (3,9 x 103) = (4,31 x 104) + (0,39 x 104) = 4,70 x 104
(2,22 x 1022) - (4,10 x 1023) = (2,22 x 1022) - (0,41 x 1022) = 1,81 x 1022

Perkalian dan Pembagian
Untuk mengalikan angka yang dinyatakan dalam notasi ilmiah, kita mengalikan N1 dan N2 dengan cara biasa, namun untuk eksponennya dijumlahkan bersama-sama. Untuk membagi dengan notasi ilmiah, kita membagi N1 dan N2 seperti biasa tetapi eksponennya dikurangi bersama-sama. Contoh berikut menunjukkan bagaimana operasi ini dilakukan agar lebih jelas:


Angka Signifikan atau Angka Penting
Kecuali bila semua angka yang terlibat adalah bilangan bulat (misalnya, dalam menghitung jumlah siswa di kelas), seringkali tidak mungkin untuk mendapatkan nilai pasti dari kuantitas yang diteliti. Untuk alasan ini, penting untuk menunjukkan margin kesalahan dalam pengukuran dengan menunjukkan secara jelas jumlah angka signifikan atau angka penting, yang merupakan angka bermakna dalam jumlah yang diukur atau dihitung. Bila angka signifikan digunakan, angka terakhir dipahami sebagai angka tidak pasti. Sebagai contoh, kita bisa mengukur volume sejumlah cairan dengan menggunakan silinder ukur (graduated cylinder yaitu tabung kecil yang tinggi, terbuka dibagian atas dan digunakan untuk mengukur volume suatu cairan secara akurat, silinder ukur juga dikenal sebagai measuring cylinder) dengan skala yang memberi ketidakpastian 1 mL dalam pengukuran. Jika volumenya yang diukur 6 mL, maka volume sebenarnya berada pada kisaran 5 mL sampai 7 mL. Kita menuliskan volume cairan sebagai (6±1) mL. Dalam kasus ini, hanya ada satu angka yang signifikan (angka 6), sedangkan angka yang tidak pasti diwakili oleh plus atau minus 1 mL. Untuk keakuratan yang lebih besar, kita bisa menggunakan silinder ukur yang memiliki divisi yang lebih baik, sehingga volume yang kita ukur sekarang ketidakpastiannya hanya 0,1 mL. Jika volume cairan sekarang ditemukan 6,0 mL, kita dapat menyatakan jumlahnya sebagai (6,0± 0,1) mL, dan nilai sebenarnya adalah antara 5,9 mL dan 6,1 mL. Kita dapat lebih meningkatkan alat pengukur dan memperoleh angka yang lebih signifikan, namun dalam setiap kasus, angka terakhir selalu tidak pasti. Angka ketidakpastian ini tergantung pada alat ukur yang kita gunakan.
Gambar 1.12 Neraca Analitik

Gambar 1.12 menunjukkan neraca atau timbangan modern. Neraca seperti ini tersedia di banyak laboratorium kimia umum. Neraca ini dengan mudah mengukur massa benda dengan empat tempat desimal. Oleh karena itu, massa terukur biasanya memiliki empat angka yang signifikan (misalnya 0,8642 g) atau lebih (misalnya 3,9745 g). Menjaga jumlah angka signifikan dalam pengukuran seperti massa memastikan bahwa perhitungan yang melibatkan data akan mempengaruhi ketepatan pengukuran.

Pedoman untuk Menggunakan Angka Signifikan atau Angka Penting
Kita harus selalu berhati-hati dalam karya ilmiah untuk menuliskan jumlah angka signifikan (angka penting) yang tepat. Secara umum, cukup mudah untuk menentukan berapa banyak angka signifikan dengan mengikuti aturan berikut:
1. Setiap angka yang bukan nol signifikan. Dengan demikian, 845 cm memiliki tiga angka signifikan, 1,234 kg memiliki empat signifikan, dan seterusnya.
2. Angka nol diantara angka bukan nol signifikan. Dengan demikian, 606 m berisi tiga angka signifikan, 40,501 kg mengandung lima angka signifikan, dan seterusnya.
3. Angka nol di sebelah kiri angka bukan nol pertama tidak signifikan. Tujuannya adalah untuk menunjukkan penempatan koma desimal. Sebagai contoh, 0,08 L berisi satu angka yang signifikan, 0,0000349 g berisi tiga angka yang signifikan, dan seterusnya.
4. Jika angka lebih besar dari 1, maka semua angka nol yang ditulis di sebelah kanan koma desimal dianggap sebagai angka yang signifikan. Dengan demikian, 2,0 mg memiliki dua angka signifikan, 40,062 mL memiliki lima angka signifikan, dan 3,040 dm memiliki empat angka signifikansi. Jika angka kurang dari 1, maka hanya angka nol yang ada di akhir angka dan angka nol yang berada di antara angka bukan nol sama sekali. Ini berarti bahwa 0,090 kg memiliki dua angka signifikan, 0,3005 L memiliki empat angka signifikan, 0,00420 mL memiliki tiga angka signifikansi, dan seterusnya.
5. Untuk angka yang tidak mengandung koma desimal, angka nol yang tertinggal (yaitu angka nol setelah angka nol terakhir) boleh atau boleh tidak signifikan. Jadi, 400 cm boleh memiliki satu angka signifikan (angka 4), dua angka signifikan (40), atau tiga angka signifikan (400). Kita tidak bisa tahu mana yang benar tanpa informasi lebih lanjut. Dengan menggunakan notasi ilmiah kita dapat menghindari ambiguitas ini. Dalam kasus khusus ini, kita dapat mengungkapkan angka 400 sebagai 4 × 102 untuk satu angka signifikan, 4,0 × 102 untuk dua angka signifikan, atau 4,00 × 102 untuk tiga angka signifikan.

Perangkat aturan kedua menentukan bagaimana menangani angka signifikan dalam perhitungan.
1. Untuk penjumlahan dan pengurangan, jawabannya tidak dapat memiliki lebih banyak angka di sebelah kanan koma desimal daripada angka mula-mula. Pertimbangkan contoh berikut ini:
89,332
  1,1
______+
90,432  (dibulatkan ke 90,43)

2,097
0,12
______-
1,977 (dibulatkan ke 1,98)

Prosedur pembulatan adalah sebagai berikut. Untuk membulatkan sebuah angka pada koma tertentu, kita cukup meletakan angka yang mengikuti jika yang pertamanya kurang dari 5. Jadi, 8,724 dibulatkan ke 8,72 jika kita hanya menginginkan dua angka setelah koma desimal. Jika angka pertama setelah koma pembulatan sama dengan atau lebih besar dari 5, kita tambahkan 1 ke angka sebelumnya. Dengan demikian, 8,727 dibulatkan ke 8,73, dan 0,425 dibulatkan ke 0,43.

2. Dalam perkalian dan pembagian, jumlah angka signifikan dalam hasil akhir atau hasil bagi dapat ditentukan oleh jumlah asal yang memiliki jumlah terkecil dari angka signifikan. Contoh berikut menggambarkan aturan ini:
2,8 x 4,5039 = 12,61092
6,85 : 112,04 = 0,0611388789

3. Harus diingat bahwa angka pasti yang diperoleh dari definisi atau dengan menghitung jumlah objek dapat dianggap memiliki jumlah angka yang signifikan. Misalnya, inci didefinisikan menjadi 2,54 sentimeter tepat, yaitu:

1 inci = 2,54 cm

Dengan demikian, "2,54" dalam persamaan tidak boleh ditafsirkan sebagai angka terukur dengan tiga angka signifikan. Dalam perhitungan yang melibatkan konversi antara "inci" dan "cm," kita memperlakukan keduanya "1" dan "2,54" memiliki jumlah angka yang signifikan. Begitu pula jika sebuah benda memiliki massa 5,0 g, maka massa dari sembilan benda tersebut adalah

5,0 g x 9 = 45 g

Jawabannya memiliki dua angka signifikan karena 5,0 g memiliki dua angka signifikan. Angka 9 tepat dan tidak menentukan jumlah angka yang signifikan. Contoh pada Latihan 1.5 menunjukkan bagaimana angka signifikan ditangani dalam operasi aritmatika

Prosedur pembulatan sebelumnya berlaku untuk perhitungan satu langkah. Dalam perhitungan berantai, yaitu perhitungan yang melibatkan lebih dari satu langkah, kita bisa mendapatkan jawaban yang berbeda tergantung pada bagaimana kita membulatkan. Pertimbangkan perhitungan dua langkah berikut ini:
Langkah 1 : A x B = C
Langkah 2 : C x D = E
Anggaplah A = 3,66, B = 8,45, dan D = 2,11. Bergantung pada apakah kita membulatkan C ke tiga atau empat angka signifikan, kita memperoleh bilangan yang berbeda untuk E:

Cara 1:
3,66 x 8,45 = 30,9
30,9 x 2,11 = 65,2

Cara 2:
3,66 x 8,45 = 30,93
30,9 x 2,11 = 65,3

Namun, jika kita telah melakukan perhitungan sebagai 3,66 x 8,45 x 2,11 pada kalkulator tanpa membulatkan jawaban antara, kita akan mendapatkan 65,3 sebagai jawaban untuk E. Meskipun mempertahankan angka tambahan melewati jumlah angka signifikan untuk langkah-langkah antara membantu menghilangkan kesalahan dari pembulatan, prosedur ini tidak diperlukan untuk sebagian besar perhitungan karena perbedaan antara jawaban biasanya cukup kecil. Oleh karena itu, untuk sebagian besar contoh dan masalah diakhir bab dimana jawaban antara dicantumkan, semua jawaban, antara dan akhir, akan dibulatkan.

Akurasi dan Presisi
Dalam membahas pengukuran dan angka signifikan, berguna untuk membedakan antara akurasi dan presisi (ketepatan). Akurasi memberi tahu kita seberapa dekat pengukuran dengan nilai sebenarnya dari kuantitas yang diukur. Bagi seorang ilmuwan ada perbedaan antara akurasi dan presisi. Presisi (ketepatan) mengacu pada seberapa dekat dua atau lebih pengukuran dengan angka yang sama saling mendukung satu sama lain (Gambar 1.13).

Gambar 1.13 Distribusi anak panah pada papan anak panah menunjukkan perbedaan antara akurasi dan presisi. (a) akurasi yang baik dan presisi yang baik. (b) Akurasi yang buruk dan presisi yang baik. (c) Akurasi yang buruk dan presisi yang buruk. Titik-titik menunjukkan posisi anak panah.

Perbedaan antara akurasi dan presisi (ketepatan) adalah perbedaan yang tipis (sulit dibedakan) tetapi penting. Misalkan, bahwa tiga siswa diminta untuk menentukan massa sepotong kawat tembaga. Hasil dua penimbangan berturut-turut oleh masing-masing siswa tersebut sebagai berikut:


SISWA A
SISWA B
SISWA C
Pengukuran 1
1,964 g
1,972 g
2,000 g
Pengukuran 2
1,978 g
1,968 g
2,002 g
Rata-rata
1,971 g
1,970 g
2,001 g

Massa sebenarnya dari kawat adalah 2,000 g. Oleh karena itu, hasil Siswa B lebih tepat daripada nilai Siswa A, namun tidak ada hasil yang sangat akurat. Hasil Siswa C tidak hanya yang paling tepat, tapi juga yang paling akurat, karena nilai rata-rata paling dekat dengan nilai sebenarnya. Pengukuran yang sangat akurat biasanya juga tepat. Di sisi lain, pengukuran yang sangat presisi tidak menjamin hasil yang akurat. Misalnya, tongkat meter yang tidak dikalibrasi dengan benar atau neraca yang salah dapat memberikan pembacaan presisi yang salah.

Sunday, December 17, 2017

Pada bulan Desember 1998, NASA meluncurkan 125 juta dolar Mars Climate Orbiter, yang dimaksudkan sebagai satelit cuaca pertama planet merah tersebut. Setelah menempuh perjalanan 416 juta mil, pesawat ruang angkasa itu seharusnya mencapai orbit Mars pada tanggal 23 September 1999. Sebaliknya, pesawat masuk Mars di 100 km (62 mil) lebih rendah dari yang direncanakan dan dihancurkan oleh panas di sekitarnya. Kontroler misi mengatakan hilangnya pesawat ruang angkasa itu karena kegagalan mengkonversi satuan pengukuran Inggris ke satuan metrik dalam perangkat lunak navigasi.

Insinyur di Perusahaan Lockheed Martin yang khusus membuat pesawat ruang angkasa dorongnya di pound, yang merupakan satuan Inggris. Para ilmuwan di NASA Jet Propulsion Laboratory, di sisi lain, telah diasumsikan bahwa data dorongnya menerima dinyatakan dalam satuan metrik, seperti newton. Biasanya, pon (pound) adalah satuan untuk massa. Disajikan sebagai satuan untuk gaya, namun, 1 lb adalah gaya karena daya tarik gravitasi pada objek massa itu. Untuk melaksanakan konversi antara pon dan newton, kita mulai dengan 1 lb = 0,4536 kg dan dari hukum kedua Newton tentang gerak,

gaya = massa x percepatan
        = 0,4536 kg x 9,81 m/s2
        = 4,45 kg m/s2
        = 4,45 N

karena 1 newton (N) = 1 kg m / s2. Oleh karena itu, alih-alih mengubah satu pon gaya menjadi 4,45 N, para ilmuwan memperlakukannya sebagai 1 N. Dorongan mesin yang jauh lebih kecil yang dinyatakan dalam newton menghasilkan orbit yang lebih rendah dan menghancurkan pesawat ruang angkasa. Mengomentari kegagalan misi Mars, seorang ilmuwan mengatakan: "Ini akan menjadi kisah peringatan yang akan dimasukkan ke dalam pengenalan sistem metrik sejak sekolah dasar, sekolah menengah, dan pelatihan sains sampai akhir zaman."

Gambar Climate Orbiter