Sabtu, 05 Agustus 2017



BESARAN DAN SATUAN

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
Bila ada satu saja dari syarat tersebut diatas tidak dipenuhi maka sesuatu itu tidak dapat dikatakan sebagai besaran.
Besaran berdasarkan cara memperolehnya dapat dikelompokkan menjadi 2 macam  yaitu :
1. Besaran Fisika yaitu besaran yang diperoleh dari pengukuran. Karena diperoleh dari pengukuran maka harus ada alat ukurnya. Sebagai contoh adalah massa. Massa merupakan besaran fisika karena massa dapat diukur dengan menggunakan neraca.
2. Besaran non Fisika yaitu besaran yang diperoleh dari penghitungan. Dalam hal ini tidak diperlukan alat ukur tetapi alat hitung sebagai misal kalkulator. Contoh besaran non fisika adalah Jumlah.

Besaran berdasarkan arah dikelompokan menjadi dua macam yaitu:
1. Besaran vektor
2. Besaran Skalar

Besaran Vektor adalah besaran yang memiliki satuan tanpa arah, sedangkan besaran skalar adalah besaran yang memiliki satuan dan arah.100 km/Jam, maka pasti kita akan bertanya, ke arah mana mobil tersebut bergerak. Apakah bergerak 100km/jam ke timur, 100km/jam ke utara, dan lain sebagainya. Jadi, besaran vektor selalu dinyatakan dengan benar (angka) dan arah.
Contoh besaran skalar adalah massa (kita tidak perlu mempertanyakan arah 4 kg), waktu,massa jenis, kelajuan, dan luas; sementara contoh besaran vektor adalah pergeseran (perpindahan), kecepatan, percepatan, gaya, dan berat. Yang membedakan besaran vektor dari besaran skalar adalah bahwa untuk besara vektor, operasi-operasi aljabar tidak berlaku seperti
halnya pada besaran skalar.
Untuk penulisan besaran vektor dan besaran skalar, secara internasional telah ditetapkan bahwa penulisan vektor untuk tulisan tangan adalah dengan tanda panah di atas lambang besaran, sementara untuk tulisan cetak, digunakan huruf yang dicetak teba. Untuk lebih
jelasnya, perhatikan penulisan berikut ini.
N = satuan newton
N = besaran gaya normal
N = vektor gaya normal

            Penggambaran besaran-besaran vektor dilakukan dengan menarik sebuah garis lurus dari sebuah titik pangkal menuju titik ujung yang pada titik ujung ini diberikan tanda panah (umumnya di titik ujung). Perhatikan gambar 1.8 yang menjelaskan perjalanan sebuah mobil dari posisi P1 menuju posisi P2. mobil tersebut melewati jalanan yang tidak lurus, tetapi berbelok melengkung. Penjang lintasan yang ditempuh mobil disebut jarak (besaran skalar), sedangkan perubahan posisi mobil, yang digambarkan dengan garis lurus dari P1 ke P2 disebut perpindahan (besaran vektor). Panjang garis lurus menyatakan besarnya besaran vektor tersebut, sedangkan arah garis (dalam sudut q) menyatakan arah vektor. Sebuah vektor bisa digeser-geser, dengan catatan panjang garis dan besar sudut q tidak diubah-ubah.
Sebuah vektor dikatakan berubah apabila besar ataupun arahnya, atau keduanya berubah. Persamaan vektor A = B mengandung arti bahwa besar dan arah vektor A = B adalah sama; dengan kata lain A = B, qA = qB.
Seperti telah disebutkan sebelumnya, untuk menjumlahkan dua besaran harus mempunyaibesaran yang sama. Disamping itu, karakter kedua besaran pun harus sama. Dengan demikian, kita tidak bisa menjumlahkan sebuah vektor dengan sklar.sebagai contoh, persamaan A = B dan penjumlahan A + B adalah tidak mempunyai arti fisis sama sekali. Sebuah vektor dapat dikalikan dengan sebuah skalar. Perkalian sebuah vektor dengan skalar yang nilainya positif hanya mengubah besar vektor, tidak mengubah arahnya. Akan tetapi, jika skalar yang dikalikan dengan angka negatif, maka disamping besarnya berubah, arah vektor pun menjadi kebalikannya (berputar sebesar 1800),vektor negatif dari A, ditulis-A, mempunyai besar yang sama dengan besar vektor A, tetapi memiliki arah yang berlawanan dengan arah vektor A.

Resultan Vektor

Sebuah vektor, sama halnya dengan sebuah skalar, dapat dijumlahkan, dikurangkan, ataudikalikan dengan vektor lainnya. Untuk melukiskan bagaimana sebuah vektor dijumlahkan, Dimulai dari titik O, siswa bergerak 4 m ke timur menuju titik Q, dan selanjutnya melangkah 3 m ke utara menuju titik P. jika perpindahan pertama kita lambangkan dengan vektor A, dan perpindahan kedua kita lambangkan dengan vektor B, maka perpindahan total siswa tersebut adalah vektor C, yaitu vektor yang berpangkal di titik O dan berujung di titik P. Vektor C kita namakan vektor resultan atau vektor penjumlahan dari dua vektor, yaitu vektor A dan B.    .    Dengan demikian, dapat diuliskan bahwa persamaan ini tidak sama seperti halnya persamaan aljabar biasa. Contoh diketahui bahwa panjang vektor A, yaitu A = 4 m dan panjang vektor B, yaitu B = 3 m. Apakah panjang vektor C sama dengan 4 + 3 = 7 m? Ternyata tidak! Vektor C merupakan sisi miring dari segitiga siku-siku OPQ, yang sesuai dalil Phytagoras, panjang C sama dengan 3 4 5 m 2 2 + = . Jadi, jelas bahwa C _ A + B. Secara umum dapat dinyatakan, besar vektor resultan [A + B] _ A + B.
Berdasarkan uraian diatas, jika vektor A dan B saling tegak lurus, maka besar resultan
vektor A dan B dapat dihitung dengan rumus Phytagoras, yaitu R = 2 2 A + B dengan R = besar vektor resultan, A = besar vektor A, dan B = besar vektor B.

Dalam fisika besaran ada dua yaitu besaran pokok dan besaran turunan :
1. Besaran pokok 
Besaran pokok adalah besaran yang satuannya telah ditetapkan terlebih dahulu dan tidak diturunkan dari besaran lain.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.Sistem mutu metrik yang menjadi tulang punggung sistem satuan internasional (SI) menetapkan 7 besaran pokok yang bisa dilihat pada tabel dibawah ini.
















2. Besaran turunan
 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 dibawah ini merupakan contoh besaran turunan serta satuan dasarnya dimana dari satuan dasar tersebut diharapkan teman-teman langsung dapat mengenali dari besaran pokok apa saja besaran turunan tersebut didapatkan.

B.Satuan
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 (w) mempunyai satuan Newton. Besaran ini kelihatannya berbeda tetapi sesungguhnya besaran ini sama yaitu besaran turunan gaya.
Sistem Satuan
Sistem satuan metrik, dibedakan atas :
 - statis
 - dinamis
Sistem statis :
·         statis besar
- satuan panjang      :  meter
- satuan gaya                        :  kg gaya
- satuan massa                     :  smsb

·         statis kecil
- satuan panjang      :  cm   
- satuan gaya                        :  gram gaya
- satuan massa                     :  smsk

Sistem dinamis :
Sistem Satuan
Dinamis Besar
Dinamis Kecil
1.    Panjang
meter
cm
2.    Massa
kg
gr
3.    Waktu
sec
sec
4.    Gaya
newton
dyne
5.    Usaha
N.m = joule
dyne.cm = erg
6.    Daya
joule/sec
erg/sec

Sistem dinamis besar biasa kita sebut “M K S” atau “sistem praktis” atau “sistem Giorgie”
Sistem dinamis kecil biasa kita sebut “C G S” atau “sistem Gauss”.

Sistem Satuan Britania ( British System )
Sistem Satuan
British
1.    Panjang
foot ( kaki )
2.    Massa
slug
3.    Waktu
sec
4.    Gaya
pound ( lb )
5.    Usaha
ft.lb
6.    Daya
ft.lb/sec

* Awalan Yang Digunakan Dalam S.I.
AWALAN
SIMBOL
FAKTOR
Kilo
K
10 3
Mega
M
10 6
Giga
G
10 9
Tera
T
10 12
milli
m
10 -3
mikro
m
10 -6
nano
n
10 -9
piko
p
10 -12
femco
f
10 -15
ato
a
10 -18

Dimensi
Jika dalam suatu pengukuran benda A.
A = 127 cm = 1270 milimeter = 1,27 x 106 mikron
Nilai besaran A adalah 127 apabila dinyatakan dalam cm,
Nilai besaran A adalah 1270 apabila dinyatakan dalam mm,
Nilai besaran A adalah 1,27 apabila dinyatakan dalam meter dan seterusnya.
Jadi satuan yang dipakai menentukan besar-kecilnya bilangan yang dilaporkan.
Mengapa satuan cm dapat di ganti dengan m, mm, atau mikron ?
Jawabannya, karena keempat satuan itu sama dimensinya, yakni berdimensi panjang.
Ada dua macam dimensi yaitu :
- Dimensi Primer
- Dimensi Sekunder
·         Dimensi Primer yaitu :
M : untuk satuaan massa.
L : untuk satuan panjang.
T : untuk satuan waktu.
·         Dimensi Sekunder adalah dimensi dari semua besaran yang dinyatakan dalam massa, panjang dan waktu.
contoh : - Dimensi gaya : M L T-2
              - Dimensi percepatan : L T-2
Catatan : Semua besaran fisis dalam mekanika dapat dinyatakan dengan tiga besaran pokok ( Dimensi Primer ) yaitu panjang, massa dan waktu.
Kegunaan dimensi :
Untuk Checking persamaan-persamaan fisika, dimana dalam setiap persamaan dimensi ruas kiri harus sama dengan dimensi ruas kanan.

Contoh :
1.    P = F . V
daya = gaya x kecepatan.
M L2 T-3 = ( M L T-2 ) ( L T-1 )
M L-2 T-3 = M L2 T-3
2.    F = m . a
gaya = massa x percepatan
M L T-2 = ( M ) ( L T-2 )
M L T-2 = M L T-2
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 tidak diakui secara internasional dan hanya digunakan pada suatu wilayah tertentu.
Contoh: depa, hasta, kaki, lengan, tumbak, bata dan langkah.
C.  Pengukuran                                                                                      
Pengukuran adalah proses membandingkan nilai besaran yang diukur dengan besaran sejenis yang dipakai sebagai satuan. Hasil dari pada pengukuran merupakan besaran 
d. Alat ukur besaran  kuat arus

Kuat arus adalah besaran yang menyatakan besarnya arus listrik yang melalui suaturangkaian listrik. Untuk mengukur kuat arus listrik digunakan amperemeter. Amperemeter memiliki batas ukur tertentu contohnya 0 – 5 A (batas ukur 5A). Dalam rangkaian ampermeter disusun secara seri dengan komponen listrik yang akan diukur.

e. alat ukur lainnya yaitu :

1.    Stop Watch :
untuk mengukur waktu mempunyai batas ketelitian 0,01 detik.
2.    Dinamometer :
untuk mengukur besarnya gaya.
3.    Termometer :
untuk mengukur suhu.
4.    Higrometer :
untuk mengukur kelembaban udara.
5.    Ampermeter :
untuk mengukur kuat arus listrik.
6.    Ohm meter :
untuk mengukur tahanan ( hambatan ) listrik
7.    Volt meter :
untuk mengukur tegangan listrik.
8.    Barometer :
untuk mengukur tekanan udara luar.
9.    Hidrometer :
untuk mengukur berat jenis larutan.
10. Manometer :
untuk mengukur tekanan udara tertutup.
11. Kalorimeter :
untuk mengukur besarnya kalor jenis zat.


C. Angka Penting

Semua angka yang diperoleh dari hasil pengukuran disebut ANGKA PENTING, terdiri atas angka-angka pasti dan angka-angka terakhir yang ditaksir ( Angka taksiran ).
Hasil pengukuran dalam fisika tidak pernah eksak, selalu terjadi kesalahan pada waktu mengukurnya. Kesalahan ini dapat diperkecil dengan menggunakan alat ukur yang lebih teliti.
Aturan-aturan angka penting :
1.    Semua angka yang bukan nol adalah angka penting.
Contoh : 14,256 ( 5 angka penting ).
2.    Semua angka nol yang terletak di antara angka-angka bukan nol adalah angka penting. Contoh : 7000,2003 ( 9 angka penting ).
3.    Semua angka nol yang terletak di belakang angka bukan nol yang terakhir, tetapi terletak di depan tanda desimal adalah angka penting.
Contoh : 70000, ( 5 angka penting).                      
4.    Angka nol yang terletak di belakang angka bukan nol yang terakhir dan di belakang tanda desimal adalah angka penting.
Contoh : 23,50000 ( 7 angka penting ).
5.    Angka nol yang terletak di belakang angka bukan nol yang terakhir dan tidak dengan tanda desimal adalah angka tidak penting.
Contoh : 3500000 ( 2 angka penting ).
6.    Angka nol yang terletak di depan angka bukan nol yang pertama adalah angka tidak penting.
Contoh : 0,0000352 ( 3 angka penting ).

Ketentuan - Ketentuan Pada Operasi Angka Penting :

1.    Hasil operasi penjumlahan dan pengurangan dengan angka-angka penting hanya boleh terdapat SATU ANGKA TAKSIRAN saja.
Contoh :  2,34     angka 4 taksiran
               0,345  +           angka 5 taksiran
               2,685   angka 8 dan 5 ( dua angka terakhir ) taksiran.
               maka ditulis : 2,69
( Untuk penambahan/pengurangan perhatikan angka dibelakang koma yang paling sedikit).
               13,46     angka 6 taksiran
                 2,2347 - angka 7 taksiran
               11,2253             angka 2, 5 dan 3 ( tiga angka terakhir ) taksiran
                                maka dituli : 11,23
2.    Angka penting pada hasil perkalian dan pembagian, sama banyaknya dengan angka penting yang paling sedikit.
Contoh :   8,141       ( empat angka penting )
                0,22        x  ( dua angka penting )
                1,79102               

Penulisannya : 1,79102 ditulis 1,8 ( dua angka penting )
                1,432       ( empat angka penting )
                2,68  :      ( tiga angka penting )
                0,53432
                Penulisannya : 0,53432 di tulis 0,534 ( tiga angka penting )

3.    Untuk angka 5 atau lebih dibulatkan ke atas, sedangkan angka kurang dari 5 dihilangkan.

Notasi Ilmiah = Bentuk Baku
Untuk mempermudah penulisan bilangan-bilangan yang besar dan kecil digunakan Notasi Ilmiah atau Cara Baku.
                                       p . 10 n
dimana : 1,   p,   10 ( angka-angka penting )
              10n disebut orde
                     n bilangan bulat positif atau negatif
contoh :  - Massa bumi       =  5,98 . 10 24
              - Massa elektron   =  9,1 . 10 -31
              - 0,00000435                     =  4,35 . 10 -6
              - 345000000                      =  3,45 . 10 8

Referensi :
https://kurniarita.wordpress.com/ipa1/besaran-dan-satuan-2/materi-besaran-dan-satuan/

{ 1 komentar... read them below or add one }

- Copyright © ZiGitar - Blogger Templates - Powered by Blogger - Designed by Johanes Djogan -