Kunci Jawaban Buku Ilmu Pengetahuan Alam Kelas 10 SMA/MA Bab1 : Proyek Akhir Bab Halaman 32 Nomor 2

TRIBUNWOW.COM -Berikut Kunci Jawaban Ilmu Pengetahuan Alam Kelas 10 SMA/MA Kurikulum Merdeka, Bab 1: Sistem Pengukuran dalam Kerja Ilmiah, Proyek Akhir Bab, Halaman 32 Nomor 2.

Kunci Jawaban ini dapat digunakan sebagai panduan orang tua mendampingi anak dalam belajar.

Pastikan siswa secara mandiri mengerjakan terlebih dahulu soal yang ada di buku secara cermat dan saksama.

Soal ini terdapat pada buku pelajaran Ilmu Pengetahuan Alam Kelas 10 SMA/MA Kurikulum Merdeka ditulis oleh Niken Resminingpuri Krisdianti , Elizabeth Tjahjadarmawan, dan Ayuk Ratna Puspaningsih, karya Kementerian Pendidikan, Kebudayaan, Riset, dan Teknologi 2023.

Setelah mempelajari bab 1 ini, siswa diharapkan dapat mengklasifikasikan macam-macam alat ukur berdasarkan besaran yang diukur, mengukur dengan menggunakan alat ukur yang sesuai, dan melakukan pengolahan data hasil pengukuran dengan menggunakan aturan angka penting.

Baca juga: Kunci Jawaban Fisika Kelas 12 SMA/MA Kurikulum Merdeka Bab 1: Asesmen Halaman 20 21

Ada pula juga diharapkan bisa menuliskan hasil pengukuran dengan menggunakan aturan penulisan notasi ilmiah dan satuan yang sesuai, menentukan nilai ketidakpastian pada pengukuran berulang, serta merancang percobaan untuk menyelidiki suatu kasus terkait pengukuran.

Proyek Akhir Bab: Menentukan Massa Jenis Baut

2. Untuk mendapatkan besaran isika pada nomor 1, besaran-besaran apa saja yang harus diukur?

Jawaban

Untuk menentukan jenis baut yang tepat berdasarkan analisis fisika dan memastikan baut tersebut mampu menahan beban yang diterapkan, beberapa besaran fisika yang perlu diukur atau dihitung meliputi:

1. Diameter Baut (d)

Mengapa perlu diukur? Diameter baut menentukan luas penampangnya, yang penting untuk menghitung tegangan dan kekuatan yang dapat ditahan oleh baut.

Ini juga akan mempengaruhi perhitungan gaya geser dan torsi.

Unit: meter (m) atau milimeter (mm)

2. Panjang Baut (L)

Mengapa perlu diukur? Panjang baut penting untuk mengetahui bagaimana baut akan diterapkan dalam suatu sambungan.

Panjang baut mempengaruhi torsi yang diterapkan saat pengencangan dan kekuatan daya tahan.

Unit: meter (m) atau milimeter (mm)

3. Gaya (F) yang Diterapkan pada Baut

Mengapa perlu diukur? Gaya yang diterapkan pada baut menentukan tegangan (stress) dan gaya geser (shear) yang akan bekerja pada baut.

Mengukur gaya ini penting untuk menentukan apakah baut mampu menahan beban tanpa gagal.

Unit: Newton (N)

4. Torsi (T)

Mengapa perlu diukur? Torsi atau momen putar yang diterapkan saat mengencangkan baut berperan penting dalam menentukan seberapa kuat baut bisa menahan gaya dan mempertahankan kekencangannya.

Baca juga: Kunci Jawaban Buku Ekonomi untuk SMA/MA Kelas 12 Kurikulum Merdeka Asesmen AKM Halaman 79 80

Unit: Newton meter (Nm)

5. Bahan Baut

Mengapa perlu diukur? Bahan baut mempengaruhi kekuatan material, seperti kekuatan tarik (ultimate tensile strength) dan kekuatan geser (shear strength).

Kekuatan ini menentukan apakah baut akan patah atau berubah bentuk ketika diberi beban tertentu.

Unit: Material baut seperti baja, stainless steel, titanium, dll. Biasanya, informasi ini diperoleh dari spesifikasi pabrik atau uji material.

6. Kekuatan Tarik (σ_uts) dari Material Baut

Mengapa perlu diukur? Kekuatan tarik maksimum yang dapat ditahan oleh material baut sangat penting dalam menentukan batas beban yang dapat ditahan baut sebelum mengalami kerusakan.

Ini adalah salah satu faktor utama dalam menentukan apakah baut tersebut dapat digunakan untuk aplikasi tertentu.

Unit: Pascal (Pa) atau N/m⊃2;

7. Kekuatan Geser (τ) dari Material Baut

Mengapa perlu diukur? Untuk baut yang menahan gaya geser, kita perlu mengetahui kekuatan geser material tersebut.

Ini akan membantu menentukan apakah baut akan tahan terhadap gaya geser yang diterapkan pada sambungan.

Unit: Pascal (Pa) atau N/m⊃2;

8. Luas Penampang Baut (A)

Mengapa perlu diukur? Luas penampang sangat penting untuk menghitung tegangan yang diterapkan pada baut.

Semakin besar luas penampang, semakin besar pula daya dukung baut terhadap gaya.

Unit: meter persegi (m⊃2;) atau milimeter persegi (mm⊃2;)

9. Koefisien Gesekan (μ) antara Baut dan Permukaan Pemasangan

Mengapa perlu diukur? Koefisien gesekan mempengaruhi momen torsi yang diperlukan untuk mengencangkan baut.

Gesekan yang tinggi akan mengurangi kecepatan pengencangan dan mempengaruhi ketegangan yang diterapkan pada baut.

Unit: Tidak ada unit khusus, tetapi besaran ini merupakan angka rasio tanpa satuan.

10. Kekasaran Permukaan Baut dan Mur

Mengapa perlu diukur? Kekasaran permukaan dapat mempengaruhi torsi pengencangan dan gesekan yang terjadi saat baut dikencangkan.

Permukaan yang lebih kasar menghasilkan lebih banyak gesekan dan mempengaruhi kestabilan sambungan.

Unit: Mikrometer (µm) atau Ra (Roughness Average)

Baca juga: Kunci Jawaban Ilmu Pengetahuan Alam Kelas10 SMA/MA Bab 1: Ayo Berlatih Halaman 27

11. Faktor Keamanan (Safety Factor, FS)

Mengapa perlu diukur? Faktor keamanan membantu memastikan baut yang dipilih akan aman untuk digunakan dalam aplikasi tertentu, dengan memperhitungkan variasi dalam beban yang diterapkan, kualitas material, dan kemungkinan kegagalan.

Unit: Tanpa satuan (biasanya nilai lebih besar dari 1, misalnya 1,5 atau 2).

12. Ketebalan Material yang Disambungkan

Mengapa perlu diukur? Ketebalan material tempat baut akan dipasang penting untuk memastikan bahwa baut cukup panjang untuk menahan beban tanpa risiko kegagalan.

Unit: Meter (m) atau milimeter (mm)

13. Sudut Pengetatan Baut (Thread Angle)

Mengapa perlu diukur? Sudut pada ulir baut mempengaruhi kemampuan baut dalam menahan beban tarik dan torsi.

Misalnya, ulir segitiga memiliki karakteristik tertentu dibandingkan dengan ulir trapesium.

Unit: Derajat (°)

14. Kondisi Lingkungan (Temperatur, Kelembaban, dll.)

Mengapa perlu diukur? Faktor lingkungan seperti temperatur dan kelembaban dapat mempengaruhi kekuatan material dan ketahanan baut terhadap korosi, yang pada akhirnya akan memengaruhi ketahanan dan umur baut tersebut.

Unit: Celsius (°C) atau kelembaban relatif ( persen)

Proses Pengukuran dan Penerapan:

1. Mengukur Diameter Baut (d) menggunakan mikrometer atau caliper.

2. Mengukur Gaya yang Diterapkan (F) pada baut dengan menggunakan alat pengukur gaya atau beban yang diterapkan.

3. Menghitung Luas Penampang Baut (A) menggunakan rumus untuk penampang baut berbentuk lingkaran: A = π .  (d/2) pangkat 2.

4. Mengukur Panjang Baut (L) dengan pengukur panjang atau caliper.

5. Menentukan Torsi (T) yang diterapkan saat pengencangan baut.

6. Memilih dan Mengukur Bahan baut, lalu mencari data material terkait seperti kekuatan tarik dan geser.

7. Menggunakan Faktor Keamanan (FS) untuk menentukan apakah baut tersebut cocok untuk aplikasi yang dimaksud.

Jadi, untuk memilih baut yang sesuai dengan aplikasi dan kondisi yang ada, kita perlu mengukur atau mengetahui beberapa besaran fisika, seperti diameter dan panjang baut, gaya yang diterapkan, torsi pengencangan, serta bahan dan kekuatan materialnya.

Semua besaran ini penting untuk memastikan bahwa baut yang digunakan dapat menahan beban dengan aman dan efektif.

Disclaimer:

Artikel ini hanya ditujukan kepada orang tua untuk memandu proses belajar anak.

Sebelum melihat kunci jawaban, pastikan siswa mengerjakan soal secara mandiri terlebih dahulu.

(TribunWow.com/Peserta Magang dari Universitas Sebelas Maret/Ni Putu Marcilla)

Baca berita menarik lainnya di Google News.