Sabtu, 09 April 2011

Besaran dan Satuan

Besaran adalah sesuatu yang dapat diukur, dinyatakan dengan nilai, dan memiliki satuan, contoh besaran adalah panjang, massa, dan waktu. Besaran pada umumnya memiliki satuan. Panjang memiliki satuan meter, massa memiliki satuan kilogram, dan waktu memiliki satuan sekon. Tetapi nanti akan ada beberapa besaran yang tidak memiliki satuan, misalnya indeks bias cahaya dan massa jenis relatif. Besaran terdiri dari beberapa jenis, ada yng disebut besaran pokok yaitu besaran yang sudah memiliki satuan yang tetap. besaran pokok ada tujuh yaitu : massa, panjang, suhu, waktu, intensitas cahaya, jumlah zat, dan kuat arus listrik. Ada juga besaran turunan yaitu besaran yang satuannya diturunkan dari besaran pokok seperti kecepatan, percepatan, tekaknan, dan lain-lain.

Sebelum adanya standar internasional, hampir tiap negara menetapkan sistem satuannya sendiri. Penggunaan bermacam-macam satuan untuk suatu besaran ini menimbulkan kesukaran. Kesukaran pertama adalah diperlukannya bermacam-macam alat ukur yang sesuai dengan satuan yang digunakan. Kesukaran kedua adalah kerumitan konversi dari satu satuan ke satuan lainnya, misalnya dari jengkal ke kaki. Ini disebabkan tidak adanya keteraturan yang mengatur konversi satuan-satuan tersebut. Akibat kesukaran yang ditimbulkan oleh penggunaan sistem satuan yang berbeda maka muncul gagasan untuk menggunkan hanya satu jenis satuan saja untuk besaran-besaran dalam ilmu pengetahuan alam dan teknologi. Suatu perjanjian internasional telah menetapkan satuan sistem internasional (Internasional System of Units) disingkat satuan SI. Satuan SI ini diambil dari sistem metrik yang telah digunakan di Perancis.

Besaran Pokok, Satuan dan Dimensi

Besaran Satuan Dimensi
Panjang Meter  (m) [L]
Massa Kilogram (kg) [M]
Waktu Sekon (s) [T]
kuat arus listrik Ampere (A) [I]
Suhu Kelvin (K) [Ѳ]
jumlah zat mol [N]
intensitas cahaya candela  (cd) [J]

Besaran Turunan

Besaran turunan adalah besaran yang diturunkan dari besaran pokok. Dengan demikian satuan besaran turunan diturunkan dari satuan besaran pokok. Sebagai contoh adalah luas, volum, massa jenis, kecepatan, dan percepatan.

Besaran turunan perumusan Satuan Dimensi
Luas Panjang X lebar m2 [L]2
Volum Panjang X lebar X tinggi m3 [L]3
Massa jenis massa/volum kgm-3 [M][L]-3
Kecepatan perpindahan/waktu ms-1 [L][T]-1
Percepatan kecepatan/waktu ms-2 [L][T]-2
Gaya Massa X perpindahan kgms-2 = newton (N) [M][L][T]-2
Usaha dan Energi Gaya X perpindahan kgm2s-2 = joule (J) [M][L]2[T]-2
Tekanan gaya/luas kgm-1s-2 = pascal (Pa) [M][L]-1[T]-2
Daya usaha/waktu kgm2s-3 = watt (W) [M][L]2[T]-3

Dimensi

Dimensi besaran pokok dinyatakan dengan lambang huruf tertentu (ditulis huruf besar) dan diberi kurung persegi, seperti diperlihatkan pada tabel diatas. Dengan alasan praktis, sering dijumpai tanda kurung persegi ini dihilangkan. Dimensi suatu besaran turunan ditentukan oleh rumus besaran turunan tersebut jika dinyatakan dalam besaran-besaran pokok.

Dua besaran atau lebih hanya dapat dijumlahkan atau dikurangkan jika kedua atau semua besaran itu memiliki dimensi yang sama. Sebagai contoh kita tidak dapat menjumlahkan besaran kecepatan dengan besaran percepatan. Jadi, A + B = C hanya dapat kita jumlah jika ketiganya memilii dimensi yang sama.
Notasi Ilmiah

Pada materi fisika sering dijumpai suatu ukutran yang sangat kecil seperti massa elektron, dan benda  dengan ukuran yang sangat besar seperti massa bumi. Penulisan masing-masing ukuran tersebut biasanya memerlukan banyak ruang seperti massa elektron 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 911 kg dan massa bumi 6 000 000 000 000 000 000 000 000 kg sehingga tidak efisien. Sehingga Untuk mengatasi masalah tersebut, kita dapat menggunakan notasi ilmiah atau notasi baku.

Dalam notasi ilmiah, hasil pengukuran dinyatakan sebagai:
A x 10n
di mana:
a = bilangan asli mulai dari 1 sampai dengan 9
n = eksponen atau pangkat dan merupakan bilangan bulat
Angka Penting
Angka penting adalah semua angka yang diperoleh dari hasil pengukuran, yang terdiri dari angka eksak dan satu angka terakhir yang ditaksir (atau diragukan).
Angka penting  menunjukkan tingkat  ketelitian suatu alat ukur. Semakain banyak angka penting yang dilaporkan sebagai hasil pengukuran, makin teliti pengukuran tersebut. Contohnya jika kita mengukur panjang suatu pensil menggunakan mistar akan menunjukkan 10,5 m, jika pengukuran tersebut dilakukan dengan menggunakn jangka sorong maka hasilnya menjadi 10,57 hal itu menunjukkan bahwa jangka sorong memiliki tingkat ketelitian lebih tinggi bila dibandingkan dengn mistar.
Aturan-aturan angka penting:
  • Semua angka bukan nol adalah angka penting
  • Angka nol yang terletak di antara dua angka bukan nol termasuk angka penting
  • Semua angka nol yang terletak pada deretan akhir dari angka-angka yang ditulis di belakang koma desimal termasuk angka penting
  • Angka-angka nol yang digunakan hanya untuk tempat titik desimal adalah bukan angka penting
  • Bilangan-bilangan puluhan, ratusan, ribuan, dan seterusnya yang memiliki angka-angka nol pada deretan akhir harus dituliskan dalam notasi ilmiah agar jelas apakah angka-angka nol tersebut adalah angka penting atau bukan
Jika melihat aturan angka penting tersebut maka hasil pengukuran diatas akan diperoleh :
mistar = 10,5 (3 angka penting)
jangka sorong = 10,57 (4 angka penting)
Pengukuran
mengukur merupakan suatu kegiatan membandingkan sesuatu benda dengan benda lain yang telah di standarkan (menjadi patokan).
alat yang digunakan dalam melakukan pengukuran disebut alat ukur.
alat ukur untuk masing-masing besar berbeda seperti :
mistar : alat untuk mengukur panjang mempunyai ketelitian 0,5 mm
 (udah tau dong yg mana mistar, aun nggak cantumin gambarnya lagi ya)

jangka sorong : alat untuk mengukur panjang mempunyai ketelitian 0,1 mm
Jangka_sorong_2

mikrometer skrup : alat untuk mengukur panjang mempunyai ketelitian 0,01 mm
Mikrometer_skrup

neraca : untuk mengukur massa
Neraca

stop watch : untuk mengukur waktu

Stop_watch

termometer : untuk mengukur suhu
Termometer

amperemeter : untuk mengukur kuat arus listrik
Multimeter

alat-alat ukur diatas adalah alat ukur untuk besaran pokok,  untuk besaran turunan ada beberapa contoh alat ukur seperti berikut:
speedometer : untuk mengukur kelajuan
Speedometer

dinamometer : untuk mengukur gaya
Dinamometer

multimeter : untuk mengukur tegangan dan hambatan listrik
Multimeter2

higrometer : untuk mengukur kelembapan udara
Higrometer

barometer : untuk mengukur tekanan udara
Barometer

kalorimeter : untuk mengukur kalor jenis zat

Kalorimeter 

sumber : Borja Fernandez


Untuk lebih mantap... tontonlah slide ini -->

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Leave your comment here ! (^_^)