BESARAN DAN SATUAN

BAB I

A.  Pembahasan

Pengukuran adalah proses membandingkan nilai besaran yang diukur dengan besaran sejenis yang dipakai sebagai satuan. Hasil dari pada pengukuran merupakan besaran. Besaran adalah suatu yang dapat diukur dan dinyatakan dengan angka dan nilai yang memiliki satuan.

Dari pengertian ini dapat diartikan bahwa sesuatu itu dapat dikatakan sebagai besaran harus mempunyai 3 syarat yaitu:

1.    dapat diukur atau dihitung

2.    dapat dinyatakan dengan angka-angka atau mempunyai nilai

3.    mempunyai satuan.

Besaran fisika yaitu besaran yang diperoleh dari pengukuran, karena dari pengukuran maka harus mempunyai alat ukur.

 Besaran nonfisiska yaitu besaran yang diperoleh dari perhitungan dalam hal ini tidak diperlukan alat ukur tetapi alat hitung,

Ex: kalklulator

Besaran pokok adalah besaran yang satuannya didefinisikan. Besaran pokok yang paling umum ada 7 macam yaitu Panjang (m), Massa (kg), Waktu (s), Suhu (K), Kuat Arus Listrik (A), Intensitas Cahaya (cd), dan Jumlah Zat (mol). Besaran pokok mempunyai ciri khusus antara lain diperoleh dari pengukuran langsung, mempunyai satu satuan (tidak satuan ganda), dan ditetapkan terlebih dahulu.

    

Besaran turunan adalah besaran  yang satuannya diturunkan dari besaran pokok. Jika suatu besaran turunan merupakan perkalian besaran pokok , satuan besaran turunan itu juga merupakan perkalian satuan besaran pokok, begitu juga berlaku didalam satuan besaran turunan yang merupakan pembagian besaran pokok. Besaran turunan mempunyai ciri khusus antara lain : diperoleh dari pengukuran langsung dan tidak langsung, mempunyai satuan lebih dari satu dan diturunkan dari besaran pokok.

Tabel besaran turunan

Satuan adalah sebagai pembanding dalam suatu pengukuran besaran. Setiap besaran mempunyai satuan masing-masing, tidak mungkin dalam 2 besaran yang berbeda mempunyai satuan yang sama. Apa bila ada dua besaran berbeda kemudian mempunyai satuan sama maka besaran itu pada hakekatnya adalah sama. Sebagai contoh Gaya (F) mempunyai satuan Newton dan Berat mempunyai satuan Newton. Besaran ini kelihatannya berbeda tetapi sesungguhnya besaran ini sama yaitu besaran turunan gaya.

a.    Satuan Baku

Satuan baku adalah satuan yang telah diakui dan disepakati pemakaiannya secara internasional tau disebut dengan satuan internasional (SI).

Contoh:meter, kilogram, dan detik. Sistem satuan internasional dibagi menjadi dua, yaitu:

1.    Sistem MKS(Meter Kilogram Sekon)

2.    Sistem CGS (Centimeter Gram Second)

Tabel Satuan Baku

Besaran Pokok	Satuan MKS	Satuan CGS
Massa	kilogram (kg)	gram (g)
Panjang	meter (m)	centimeter (cm)
Waktu	sekon (s)	sekon (s)
Kuat Arus	ampere (A)	statampere (statA)
Suhu	kelvin (K)	kelvin (K)
Intensitas Cahaya	candela (Cd)	candela (Cd)
Jumlah Zat	kilomole (mol)	Mol

b.    Satuan Tidak Baku

       Satuan tidak baku adalah satuan yang pengukurannya menggunakan perkiraan. Kegunaanya untuk mengukur suatu masa, suhu, dan lain-lain secara perkiraan karena tidak adanya alat ukur yang baku.

Contoh: depa, jengkal,batu,matahari,dan telapak tangan,tangan

·         Depa kegunaannya untuk mengukur panjang dan lebar biasanya dipakai pada saat mengukur kain.

·         Jengkal kegunaanya untuk mengukur panjang dan lebar contonya mengukur meja dan papan tulis.

·         Batu kegunaanya untuk mengukur kedalaman air.

·         Matahari kegunaanya untuk mengetahui waktu

·         Telapak tangan kegunaanya untuk mengukur suhu contonya untuk mengukur panas badan.

·         Tangan kegunaanya untuk mengukur massa secara tidak baku dengan cara menggenggam sebuah benda untuk mengetahui beratnya.

BAB II

ALAT UKUR

Alat Ukur adalah sesuatu yang digunakan untuk mengukur suatu besaran. Berbagai macam alat ukur memiliki tingkat ketelitian tertentu. Hal ini bergantung pada skala terkecil alat ukur tersebut. Semakin kecil skala yang tertera pada alat ukur maka semakin tinggi ketelitian alat ukur tersebut. Beberapa contoh alat ukur sesuai dengan besarannya, yaitu:

a. Alat Ukur Panjang

1. Mistar (Penggaris)

Mistar adalah ala ukur panjang dengan ketelitian sampai 0,1 cm atau 1 mm. Pada pembacaan skala, kedudukan mata pengamat harus tegak lurus dengan skala mistar yang di baca.

2. Jangka Sorong

Jangka sorong dipakai untuk mengukur suatu benda dengan panjang yang kurang dari 1mm. Skala terkecil atau tingkat ketelitian pengukurannya sampai dengan 0,01cm atau 0,1mm. Umumnya, jangka sorong digunakan untuk mengukur panjang suatu benda, diameter bola, ebal uang logam, dan diameter bagiandalamtabung. Jangka sorong memiliki dua skala pembacaan, yaitu:
a). Skala Utama/tetap, yang terdapat pada rahang tetap jangka sorong.
b). Skala Nonius, yaitu skala yang terdapat pada rahang sorong yang dapa bergeser/digeraka

3. Mikrometer Sekrup

Mikrometer sekrup merupakan alat ukur panjang dengan ingkat ketelitian terkecilyaiu 0,01mm atau 0,001cm. Skala terkecil (skala nonius) pada mikrometer sekrup terdapat pada rahang geser, sedangkan skala utama terdapat pada rahang tetap. Mikrometer sekrup digunakan untuk mengukur diameter benda bundar dan plat yang sangat tipis.

b.   Alat Ukur Massa

Alat ukur yang digunakan untuk mengukur massa suatu benda adalah neraca. Berdasarkan cara kerjanya dan keelitiannya neraca dibedakan menjadi tiga, yaitu:

1. Neraca digital, yaitu neraca yang bekerja dengan sistem elektronik. Tingkat ketelitiannya hingga 0,001g.

2. Neraca O’Hauss, yaitu neraca dengan tingkat ketelitian hingga 0.01 g.

3. Neraca sama lengan, yaitu neraca dengan tingkat ketelitian mencapai 1 mg atau 0,001 g.

c. Alat Ukur Waktu

      sebenarnya ada banyak alat ukur waktu yang  tersedia, seperti jam tangan, jam dinding dan sebagainya.

d.Alat ukur suhu

Alat yang dirancang untuk mengukur suhu suatu zat disebut termometer. Dari jenis skala ada empat macam termometer yaitu, celcius, fahrenheit, celvin dan reamour.

e.Alat Ukur Intensita Cahaya

       Intensita CahayaPhoto dioda adalah Sensor cahaya yang digunakan pada lux meter.(lux meter) adalah alat yang digunakan untuk mengukur besarnya intensitas cahaya di suatu tempat.

f.Alat ukur kuat arus

Amperemeter аdаlаh alat уаng digunakan untuk mengukur kuat arus listrik.

RUMUS BESARAN TURUNAN

Luas(L)                      = Panjang(p) * Lebar(l)

                                    = (m)*(m)

                                    = (m)²

Volume(V)              = Panjang(p) * Lebar(l) * Tinggi(t)

                                 = (m) * (m) * (m)

                                 = (m)³

Massa Jenis(ρ)     ={Massa(m)} : {Volume(v)}

                              =(kg) : (m)³

                              = kg(m)^-3

Kecepatan(V)      ={Perpindahan(x)} : {Waktu(t)}

                             =(m) : (s)

                             = m(s)^-1

Percepatan(a)    = {kecepatan(v)} : {Waktu(t)} 

                           = {m(s)^-1} : (s)

                            = m(s)^-2

Gaya(F)                   = massa(m) * Percepatan(a)

                                 = [kg * m(s)^-2]

                                 = kgm(s)^-2

                                 = Newton(N

Usaha(W)               = Gaya(F) * Perpindahan(x)

                                = kgm(s)^-2 * (m)

                                 = kg(m)²(s)^-2

                                = Joule(J)

Energi Potensial(EP)  = massa(m) * Percepatan(a) * tinggi(t)

                                      = (kg) * m(s)^-2 * (m)

                                      = kg(m)²(s)^-2

                                      = Joule(Ji 

Energi Kinetik(EK)   = 1/2* massa(m) * {kecepatan(v)}²

                                    =1/2* (kg) * {m(s)^-1}²

                                     = kg(m)²(s)^-2

                                     = Joule(J)

Daya(P)                  = {usaha(W)} : {Waktu(t)}

                                = (Kgm²s^-2) ^{: (s)}

                               = Kgm²s^-3

                                = Watt

BAB III

A.  Pengertian Dimensi

       Dimensi adalah cara penulisan suatu besaran dengan menggunakan simbol (lambang) besaran pokok. Hal ini berarti dimensi suatu besaran menunjukkan cara besaran itu tersusun dari besaran-besaran pokok. Apa pun jenis satuan besaran yang digunakan tidak memengaruhi dimensi besaran tersebut, misalnya satuan panjang dapat dinyatakan dalam m, cm, km, atau ft, keempat satuan itu mempunyai dimensi yang sama, yaituL.

Di dalam mekanika, besaran pokok panjang, massa, dan waktu merupakan besaran yang berdiri bebas satu sama lain, sehingga dapat berperan sebagai dimensi. Dimensi besaran panjang dinyatakan dalam L, besaran massa dalam M, dan besaran waktu dalam T. Persamaan yang dibentuk oleh besaran besaran pokok tersebut haruslah konsisten secara dimensional, yaitu kedua dimensi pada kedua ruas harus sama. Dimensi suatu besaran yang dinyatakan dengan lambang huruf tertentu, biasanya diberi tanda [ ].

B. Dimensi Besaran Pokok

Sedangkan Dimensi dari besaran turunan dapat disusun dari dimensi besaran-besaran pokok. Berikut gambar yang menunjukkan lambang dimensi besaran-besaran turunan.

C.Dimensi Besaran Turunan

Besaran Turunan	Rumus	Dimensi	Satuan dan Singkatan
Luas	panjangXlebar	[L]2	m2
Volum	panjangXlebarXtinggi	[L]3	m3
Massa jenis	massa/volum	[M][L]-3	kgm-3
Kecepatan	perpindahan/waktu	[L][T]-1	ms-1
Percepatan	kecepatan/waktu	[L][T]-2	ms-2
Gaya	massaXperpindahan	[M][L][T]-2	kgms-2 = newton (N)
Usaha dan Energi	gayaXperpindahan	[M][L]2[T]-2	kgm2s-2 = joule (J)
Tekanan	gaya/luas	[M][L]-1[T]-2	kgm-1s-2 = pascal (Pa)
Daya	usaha/waktu	[M][L]2[T]-3	kgm2s-3 = watt (W)
Impuls dan Momentum	gayaXwaktu	[M][L][T]-1	kgms-1 = Ns

Analisis Dimensi Besaran Turunan

Setiap satuan turunan dalam fisika dapat diuraikan atas faktor-faktor yang didasarkan pada besaran-besaran massa, panjang, dan waktu, serta besaran pokok yang lain. Salah satu manfaat dari konsep dimensi adalah untuk menganalisis atau menjabarkan benar atau salahnya suatu persamaan. Metode penjabaran dimensi atau analisis dimensi menggunakan aturan-aturan:

1. dimensi ruas kanan = dimensi ruas kiri,
2. setiap suku berdimensi sama.

Sebagai contoh, untuk menganalisis kebenaran dari dimensi jarak tempuh dapat dilihat persamaan berikut ini.

Jarak tempuh = kecepatan   x    waktu

s = v . t

Dari tabel diatas tentang dimensi beberapa besaran turunan dapat diperoleh:

• dimensi jarak tempuh = dimensi panjang = [ L]
• dimensi kecepatan = [ L][ T ]-1
• dimensi waktu = [T]

Maka dimensi jarak tempuh dari rumus s = v . t , untuk ruas kanan:

[jarak tempuh] = [kecepatan] × [waktu]

[L] = [L] [T]^-1× [T]

[ L] = [L]

Dimensi besaran pada kedua ruas persamaan sama, maka dapat disimpulkan bahwa kemungkinan persamaan tersebut benar. Akan tetapi, bila dimensi besaran pada kedua ruas tidak sama, maka dapat dipastikan persaman dimensi besaran tersebut salah.

Read more