Notasi Ilmiah: Pengertian – Cara Penulisan dan Contoh Soalnya

Dalam ilmu sains, adakalanya kita akan bertemu angka yang sangat besar maupun angka yang sangat kecil. Misalnya saja jarak antara planet atau kecepatan cahaya dan suara serta berat atom, dan semisalnya. Angka-angka yang sangat besar atau sebaliknya sangat kecil itu tentunya akan sangat menyulitkan jika harus ditulis sebagaimana penulisan angka biasa.

Oleh sebab itu, disini diperlukan penulisan khusus untuk mewakilinya, yakni yang disebut dengan notasi ilmiah. Notasi ilmiah sendiri biasanya digunakan oleh para ilmuwan, ahli fisika, atau ahli matematika dalam dunia sains.

Lantas, apa dan bagaimanakah penulisan notasi ilmiah tersebut? Serta apa sebenarnya fungsinya?. Berikut adalah penjelasannya.

Pengertian Notasi Ilmiah

Secara garis besar, yang dimaksud dengan notasi ilmiah adalah cara yang digunakan untuk menulis angka yang terlalu besar atau terlalu kecil dengan menggunakan notasi desimal  terstandar.

Dalam notasi ilmiah, semua nomor ditulis sebagai berikut:

Eksponen n adalah bilangan bulat dan koefisien a merupakan bilang real.

Ada tiga komponen utama dalam penulisan notasi ilmiah, yaitu:

• Koefisien (a) yang merupakan bilangan real apa pun antara 1- 10.
• Basis, yakni basis desimal 10.
• Eksponen (n) merupakan bilangan bulat yang menjadi  pangkat dari basis.

Besarnya eksponen adalah sebanyak jumlah koma bergerak. Bila koma bergerak ke kiri maka nilai eksponen adalah bilangan bulat positif sedangkan bila koma bergerak ke kanan maka eksponen merupakan bilangan bulat negatif.

Jadi, notasi ilmiah merupakan bilangan real antara 1 sampai 10 dikalikan dengan bilangan pangkat berbasis 10, misalnya 3,1 x 10² atau sama dengan 3,1 x 100 = 310.

Fungsi Notasi Ilmiah

Notasi ilmiah banyak digunakan dalam dunia sains, terutama fisika dan matematika, untuk menyatakan nilai angka yang sangat besar maupun sangat kecil (ukuran mikroskopis). Diantaranya adalah untuk menuliskan ukuran-ukuran seperti:

• Massa elektron
• Jari-jari atom
• Massa bumi
• Kecepatan cahaya dan sebagainya.

Penulisan angka ekstrim seperti biasa tentu akan sangat menyulitkan, tidak praktis, memakan tempat dan juga rawan kesalahan. Oleh karena itu dengan menggunakan notasi ilmiah, maka semua nilai dari ukuran tersebut dapat dituliskan dengan lebih sederhana dan mudah serta meminimalisir kemungkinan kesalahan daripada jika menuliskannya dengan menggunakan angka 0 yang sangat banyak.

Cara Penulisan Notasi Ilmiah

Sebagaimana yang telah disebutkan sebelumnya bahwa ada 3 komponen dalam penulisan notasi ilmiah, yakni:

• Koefisien (a) yang merupakan bilangan real apa pun antara 1- 10.
• Basis, yakni basis desimal 10.
• Eksponen (n) merupakan bilangan bulat yang menjadi  pangkat dari basis.

Secara umum notasi ilmiah ditulis dengan bentuk

Selanjutnya, untuk mengubah angka biasa menjadi notasi ilmiah, maka dilakukan dengan cara memindahkan koma atau titik desimal ke sisi lain. Berikut adalah aturan penulisannya.

Untuk angka dengan jumlah yang sangat besar, maka:

• Tanda koma atau titik desimal bergerak ke kiri hingga mencapai sebelah kanan digit pertama.
• Tulis angka koefisien yang diikuti tanda perkalian atau multiplikasi
• Setelah tanda multiplikasi, tulis angka basis 10 dan pangkatkan dengan eksponen sebanyak jumlah pergeseran tanda koma atau titik desimal tadi.

Sebagai Contoh: Angka 254.000.000.000.000.000

Maka langkah-langkah penulisan notasi ilmiahnya adalah sebagai berikut:

• Tanda koma  bergerak 14 spasi ke arah kiri hingga mencapai sebelah kanan angka 2
• Tulis koefisiennya, yakni 2,54 lalu ikuti dengan tanda perkalian
• Tulis angka basis untuk perpangkatannya, yakni 10
• Tentukan eksponennya sebanyak jumlah pergerakan atau perpindahan spasi pada langkah pertama, yakni 14
• Maka didapatlah notasi ilmiah untuk 254.000.000.000.000.000 yaitu 2,54  x 10 ¹⁴

Untuk penulisan angka dengan jumlah yang sangat kecil, maka langkah-langkahnya adalah:

• Tanda koma atau titik desimal bergerak ke kanan hingga mencapai sebelah kanan angka selain nol
• Tulis angka koefisien yang diikuti tanda perkalian atau multiplikasi
• Setelah tanda multiplikasi, tulis angka basis 10 dan pangkatkan dengan eksponen negatif sebanyak jumlah pergeseran tanda koma atau titik desimal tadi.

Sebagai Contoh: Angka 0,0000000000123

Maka langkah-langkah penulisan notasi ilmiahnya adalah sebagai berikut:

• Tanda koma  bergerak 11 spasi ke arah kanan hingga mencapai sebelah kanan angka 1
• Tulis koefisiennya, yakni 1,23 lalu ikuti dengan tanda perkalian
• Tulis angka basis untuk perpangkatannya, yakni 10
• Tentukan eksponennya sebanyak jumlah pergerakan atau perpindahan spasi pada langkah pertama dengan tanda negatif, yakni -11
• Maka didapatlah notasi ilmiah untuk 0,0000000000123 yaitu 1,23  x 10 ^-11

Contoh Notasi Ilmiah

Beberapa contoh penggunaan notasi ilmiah dalam ilmu sains adalah untuk mewakili lambang angka ekstrim. Diantaranya adalah sebagai berikut:

• Bilangan Avogadro
  Bilangan Avogadro merupakan bilangan yang mewakili jumlah partikel dalam satu mol zat yang mana nilainya adalah 602.200.000.000.000.000.000.000.000.000 atau dibaca enam ratus dua ribu dua ratus triliun. Bilangan avogadro biasanya ditulis dalam notasi ilmiah yakni 6.022 x 10²³.
• Muatan Listrik Dasar
  Muatan listrik dasar, baik itu proton maupun neutron memiliki nilai  0,000000000000000016 coulomb. Dalam notasi ilmiah muatan listrik biasanya ditulis dengan nilai 1,6 x 10^-19.
• Massa Proton
  Besar massa sebuah proton adalah sebesar 0,00000000000000000000000166 gram. Dengan menggunakan notasi ilmiah maka besarnya massa proton ditulis 1,66 x 10^-24.

Contoh Soal Notasi Ilmiah

1. Sebagaimana diketahui bahwa bumi berbentuk seperti bola yang pepat di kedua kutubnya. Berat bumi sendiri diperkirakan mencapai 5.880.000.000.000.000.000.000.000 kg. Tentukan berat bumi tersebut dalam bentuk notasi ilmiah!

Jawab:
koefisien = 5,88

Eksponen = 24

Jadi notasi ilmiah dari berat bumi adalah 5,88 × 10²⁴ kg

2. Diketahui bahwa panjang jari-jari neutron adalah 1,37 × 10^-15.. Tentukan berapa panjang jari-jari neutron tersebut dalam bentuk umum!

Jawab:

Karena pangkat eksponen negatif, maka dari bentuk notasi ilmiah ke bilangan umum tanda koma bergerak ke kiri sebanya 15 kali dan menghasilkan angka  0,00000000000000137

3. Diketahui bahwa 1 liter sama dengan 10⁶ mm³. Jika dalam 1 mm³ darah terdapat 5 × 10⁶ sel darah merah, maka tentukan banyaknya sel darah merah dalam 1 liter darah manusia dengan menggunakan notasi ilmiah.

Jawab:

Dalam 1 liter darah manusia terdapat 5 × 10⁶ × 10⁶ = 5 × 10^{6 + 6} = 5 × 10¹² sel darah merah.