BESARAN DAN SATUAN

Fisika Dasar

Kelompok :

1. Siti Nur Isnaniyah (201743501768)

2. Ilman Hidayat Mubarok (201743501782)

3. Rio Ananda Utama (201743501794)

4. Lukman Hakim Pramono (201743501832)

5. Michael (201743501841)

6. Muhammad Rizky Ramadhan (201743501908)

KATA PENGANTAR

Rasa syukur yang dalam kami sampaikan ke hadiran Tuhan Yang Maha Pemurah, karena berkat kemurahan-Nya makalah ini dapat kami selesaikan sesuai yang diharapkan. Dalam makalah ini kami membahas mengenai “Besaran dan Satuan”, suatu materi yang seringkali dibahas dalam pelajaran Fisika.

Dimana tujuan kami membuat makalah berisikan tema tersebut adalah untuk memperdalam pengertian serta pemahaman kami khususnya serta masyarakat umumnya yang akan membaca makalah yang kami susun ini. Dimana makalah ini menjadi tugas kami sebagai mahasiswa yang mengikuti mata kuliah Fisika Dasar.

Demikian makalah ini kami buat semoga bermanfaat kedepannya.

Jakarta, 28 September 2017

DAFTAR ISI

2.1.2. Besaran Turunan

2.2. DIMENSI

2.3. SATUAN

2.3.1. Satuan Baku

2.3.2. Satuan Tidak Baku

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Tabel Besaran Pokok .......................................................................... 3

Gambar 2.2 Tabel Besaran Turunan ........................................................................ 6

Gambar 2.3 Tabel Awalan Satuan Sistem Metrik ..................................................... 9

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. LATAR BELAKANG

Makalah ini dibuat untuk menyelesaikan tugas Fisika Dasar kami juga untuk mendalami materi Besaran dan Satuan yang kami pelajari dalam matakuliah Fisika Dasar.

1.2. RUMUSAN MASALAH

Berdasarkan yang sudah kami diskusikan, dengan ini kami merumuskan masalah yang akan kami kaji adalah mengerti hal hal yang berkisar seputar besaran dan satuan.

1.3. TUJUAN

Sejalan dengan rumusan masalah di atas, makalah ini disusun untuk tujuan mengetahui :

a) Pengertian mengenai besaran dan satuan

b) Besaran pokok dan turunan

c) Sistem satuan

d) Dimensi

e) Angka penting

f) Pengukuran

1.4. MANFAAT

Manfaat dari membaca makalah ini tentu saja dapat mengenal dan mengerti lebih jauh mengenai Besaran dan Satuan.

BAB II

PEMBAHASAN MASALAH

2.1. 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:

a) 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.

b) 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.

Dalam fisika besaran ada dua yaitu besaran pokok dan besaran turunan.

2.1.1. 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.

Gambar 2.1 Tabel Besaran Pokok

a) Panjang

Satuan Panjang = Meter (M)

Meter pertama kali didefinisikan pada 1973 dengan membagi jarak dari kutub utara sampai ke katulstiwa menjadi 10 juta bagian yang sama. Hasilnya diproduksi menjadi 3 batang platina dan beberapa batang besi. Karena selanjutnya diketahui bahwa pengukuran jarak dari kutub ke katulstiwa tidak akurat, maka pada 1960 standar ini ditinggalkan. Saat ini 1 meter didefinisikan sebagai jarak yang ditempuh cahaya pada ruang hampa selama 1/299792458 detik

b) Waktu

Satuan Waktu = Detik/Sekon (S)

Satuan waktu awalnya didefinisikan sebagai 1/86400 dari waktu satu hari, namun karena rotasi bumi tidak konstan, maka definisi ini diganti menjadi 1/31556925.9747 dari tahun 1900. pada 1967, definisi ini kembali diganti.detik adalah selang waktu dari 9.192.631.770 periode radiasi yang disebabkan karena transisi 2 atom cesium – 133 pada ground state.

c) Massa

Satuan Massa = Kilogram (kg)

Pada 1799, kilogram didefinisikan sebagai massa air pada 4 derajat celcius yang menempati 1 desimeter kubik. Namun kemudian ditemukan bahwa volume air yang diukur ternyata 1,000028 desimeter kubik, sehingga standar ini ditinggalkan pada 1889.

Kilogram didefinisikan oleh sebuah benda silinder yang terbuat dari lempeng platina dan 10% indium pada ruang hampa di dekat paris Kilogram merupakan satu-satunya satuan standar yang tidak bisa dipindahkan. Tiruan-tiruan telah dibuat dengan ketelitian mencapai 1/108part, namun metalurgi abad 19 belum baik, sehingga ketidakmurnian pada logam menyebabkan kesalahan sekitar 0.5 part per billion setiap tahunnya.

d) Arus listrik

Satuan Arus Listrik = Ampere (A)

Saat arus listrik mengalir lewat suatu kabel, maka bidang magnet akan berada di sekeliling kabel. Ampere didefinisikan pada 1948 dari kekuatan tarik-menarik dua kabel yang berarus listrik.

1 ampere adalah arus listrik konstan dimana jika terdapat dua kabel dengan panjang tak terhingga dengan circular cross section?? yang dapat diabaikan, ditempatkan dengan jarak 1 meter pada ruang hampa, akan menghasilkan gaya 2 x 107 newton per meter.

e) Suhu atau Temperature

Satuan Suhu atau temperature Termodinamis = Kelvin (K)

Definisi dari temperature didasarkan pada diagram fase air, yaitu posisi titik tripel air (suhu dimana 3 fase air berada bersamaan) yang didefinisikan sebagai 273,16 kelvin, kemudian nol mutlak didefinisikan pada 0 kelvin, sehingga 1 kelvin didefiniskan sebagai 1/273.16 dari temperature titik tripel air.

f) Jumlah Zat

satuan Jumlah Zat = Mol (Mol)

Mol adalah istilah yang digunakan sejak 1902, dan merupakan kependekan dari “gram-molecule”.1 Mol adalah jumlah zat yang mengandung zat elementer sebanyak atom yang terdapat pada 0.012 kg karbon – 12. saat istilah mol digunakan, zat elementernya harus dispesifikasikan, mungkin atom, molekul, electron, atau partikel lain.

Kita dapat membayangkan satu mol sebagai jumlah atom dalam 12 gram karbon 12. bilangan ini disebut bilangan Avogadro, yaitu 6.0221367 x 1023.

g) Intensitas Cahaya

satuan Intensitas Cahaya = Candela (C)

Satuan intensitas cahaya diperlukan untuk menentukan brightness (keterangan) dari suatu cahaya. Sebelumnya, lilin dan bola lampu pijar digunakan sebagai standar. Standar yang digunakan saat ini adalah sumber cahaya monokromatik(satu warna), biasanya dihasilkan oleh laser, dan suatu alat bernama radiometer digunakan untuk mengukur panas yang ditimbulkan saat cahaya tersebut diserap.1 candela adalah intensitas cahaya pada arah yang ditentukan, dari suatu sumber yang memancarkan radiasi monokromatik dengan frekuensi 540 x 1012 per detik, dan memiliki intensitas radian pada arah tersebut sebesar (1/683) watt per steradian.

Berikut ini 2 macam besaran pokok tak berdimensi :

a) Sudut Datar

Satuannya Radian.

b) Sudut Ruang

Satuannya Steradian.

2.1.2. 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.

Gambar 2.2 Tabel Besaran Turunan

2.2. DIMENSI

Definisi Dimensi adalah cara untuk menyusun suatu besaran yang susunannya berdasarkan besaran pokok dengan menggunakan lambang / huruf tertentu yang ditempatkan dalam kurung siku.

Contoh : Dimensi dari besaran pokok panjang dengan satuan meter adalah [L], dimensi dari besaran pokok Massa dengan satuan kg adalah [M]. Untuk menuliskan dimensi dari besaran turunan dapat anda lihat sebagai berikut :

a) Massa jenis ((ρ) memiliki satuan kg/m³ dengan dimensi = [M]/[L]³ ditulis [M][L]-³

b) Kecepatan (v) adalah perubahan posisi benda (perpindahan) tiap satuan waktu mempunyai satuan m/s dengan dimensi = L/T ditulis LT-¹

c) Percepatan (a) adalah perubahan kecepatan tiap satuan waktu, mempunyai satuan m/s² dengan dimensi = L/T² ditulis LT-²

Kegunaan Dimensi :

a) Membuktikan dua besaran fisis setara atau tidak.

b) Menentukan persamaan yang pasti salah atau mungkin benar..

c) Menurunkan persamaan suatu besaran fisis jika kesebandingan besaran fisis tersebut dengan besaran-besaran fisis lainnya diketahui

2.3. 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 Internasional (nama aslinya dalam bahasa Perancis: Système International d'Unités atau SI) adalah bentuk modern dari sistem metrik dan saat ini menjadi sistem pengukuran yang paling umum digunakan. Sistem ini terdiri dari sebuah sistem satuan pengukuran yang koheren terdiri dari 7 satuan dasar. Sistem ini mendefinisikan 22 satuan, dan lebih banyak lagi satuan turunan. Sistem ini juga memunculkan satu set terdiri dari 20 prefiks pada nama dan simbol satuan yang dapat digunakan untuk perkalian dan pembagian satuan.

Sistem ini dipulikasikan pada tahun 1960 sebagai hasil dari inisiatif yang dimulai tahun 1948. Pada awalnya sistem ini merupakan sistem MKS, yaitu panjang (meter), massa (kilogram), dan waktu (detik/sekon). SI ditujukan menjadi sistem yang berkembang, maka prefiks dan satuan dibuat dan definisi satuan dimodifikasi melalui persetujuan internasional seiring teknologi pengukuran berkembang dan presisi pengukuran meningkat. Konferensi Umum tentang Berat dan Pengukuran (General Conferences on Weights and Measures, CGPM) ke-24 dan 25 tahun 2011 and 2014, misalnya, mendiskusikan proposal untuk mengubah definisi kilogram, menghubungkannya ke invarian alam daripada massa sebuah artefak, sehingga memastikan stabilitas jangka panjang.

Dalam sistem SI terdapat 7 satuan dasar/pokok SI dan 2 satuan tanpa dimensi. Selain itu, dalam sistem SI terdapat standar awalan-awalan (prefix) yang dapat digunakan untuk penggandaan atau menurunkan satuan-satuan yang lain.

Satuan yang diturunkan dari satuan dasar SI.

2.3.1. 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:

a) Sistem MKS (Meter Kilogram Sekon)

b) Sistem CGS (Centimeter Gram Second)

Gambar 2.3 Tabel Awalan Satuan Sistem Metrik

2.3.2. Satuan Tidak Baku

Satuan tidak baku umumnya banyak digunakan pada zaman dahulu dimana sistem satuan modern blm dibuat. Ada banyak sekali satuan tidak baku yang digunakan, dantaranya adalah sebagai berikut

a) Jengkal

Definisi 1 jengkal adalah jarak antara ujung ibu jari dan ujung jari telunjuk ketika direntangkan

b) Depa

Definisi 1 depa adalah jarak antara ujung jari tengah tangan kiri dengan ujung jari tengah tangan kanan jika kedua lengan direntangkan

c) Kilan

Definisi 1 kilan adalah jarak antara ujung ibu jari dengan ujung kelingking ketika telapak tangan direntangkan

d) Hasta

Definisi 1 cubit adalah jarak antara siku lengan dan ujung jari tengah ketika direntangkan

e) Tumbak

Tumbak adalah satuan luas tanah yang digunakan di daerah Jawa Barat. 1 tumbak setara dengan 14 meter persegi

2.4. ANGKA PENTING

Dalam kegiatan mengukur dengan menggunakan alat ukur seperti jangka sorong misalnya, anda tentu akan memperoleh hasil pengukuran berupa angka-angka. Sebagai contoh, saat anda mengukur diameter tabung, anda mempeoleh angka 3,24 cm. Maka angka 3 dan 2 merupakan angka pasti dan angka 4 merupakan angka taksiran sesuai ketelitian alat ukur. Angka pasti atau eksak merupakan angka hasil pengukuran yang tidak diragukan nilainya. Angka taksiran merupakan angka hasil pengukuran yang masih diragukan nilainya. Semua angka hasil pengukuran merupakan Angka Penting. Jadi Angka penting terdiri dari angka pasti yang terbaca pada skala alat ukur dan angka taksiran ( perkiraan) yang sesuai dengan tingkat ketelitian alat ukur yang digunakan. Oleh karena itu, jumlah angka penting hasil pengukuran yang dilakukan dengan menggunakan Mistar, jangka Sorong dan Mikrometer Sekrup tentunya akan berbeda, sesuai dengan tingkat ketelitian masing-masing alat ukur tersebut.

Aturan menentukan jumlah Angka Penting

1. Semua angka bukan nol adalah angka penting. Contoh : hasil pengukuran panjang pensil adalah 21,4 cm. maka jumlah angka pentingnya memiliki 3 angka penting

2. Semua angka nol yang terletak diantara bukan angka nol, adalah angka penting. Contoh : Hasil menimbang sebuah mangga, adalah 507,09 gram. Jumlah angka pentingnya adalah 5 angka penting.

BAB III

PENUTUP

3.1. Kesimpulan

Besaran adalah suatu yang dapat diukur dan dinyatakan dengan angka dan nilai yang memiliki satuan. Dari pengertian tersebut , jadi besaran dan satuan mempunyai keterkaitan. Sedangkan satuan diartikan sebagai pembanding dalam suatu pengukuran besaran. Selain mempunyai keterkaitan dengan satuan, besaran juga mempunyai keterkaitan dengan dimens. Karena dimensi diartikan cara untuk menyusun suatu besaran yang susunannya berdasarkan besaran pokok dengan menggunakan lambang / huruf tertentu yang ditempatkan dalam kurung siku. Angka penting merupakan semua angka hasil pengukuran .

3.2. Saran

Kita harus mempelajari besaran dan sistem satuan karena tanpa kita sadari besaran dan sistem satuan tersebut ada dalam kehidupan kita sehari-hari, jadi kita dapat mengaplikasikannya dalam kegitan kita.