Materi 1

Besaran

• Ilmu Fisika berkembang dengan mempelajari bagaimana mengukur besaran-besaran fisika : panjang, massa, waktu, tekanan, temperatur, dll.

• Ada banyak besaran fisika, beberapa dapat diukur langsung menggunakan alat ukur tertentu, beberapa tidak dapat diukur secara langsung.

• Tahun 1971, the 14th General Conference on Weights and Measures memilih 7 besaran dasar dan disepakati terbentuknya International System of Units (satuan-satuan SI). Selain 7 besaran dasar dalam SI dikenal besaran-besaran turunan (derived units) yang tersusun dari besaran dasar

Besaran Dasarbesaranbesaran satuan (SI)satuan (SI) simbolsimbol

MassaMassa kilogram kilogram (kg)(kg) kgkg

PanjangPanjang meter (m)meter (m) mmWaktuWaktu sekon (s)sekon (s) ssSuhuSuhu kelvin (K)kelvin (K) KKArus listrikArus listrik ampere (A)ampere (A) AAJumlah zatJumlah zat molemole molmolIntensitas Intensitas cahayacahaya candelacandela cdcd

Standar kilogram, sekon, meter• Kilogram: The present standard for the SI unit of mass, the

kilogram, is the International Prototype Kilogram or IPK. The IPK is a machined cylinder made from an alloy of 90% platinum and 10% iridium (by weight). The IPK is kept at the Bureau International des Poids et Mesures (International Bureau of Weights and Measures) in Sèvres, France

• Sekon : The second is the duration of 9 192 631 770 periods of the radiation corresponding to the transition between the two hyperfine levels of the ground state of the cesium 133 atom.

• Meter: The meter is the length of the path travelled by light in vacuum during a time interval of 1/299 792 458 of a second.

Besaran Turunan

21

1

waktukecepatanpercepatan

waktunperpindahakecepatan

mssms

mssm

Contoh Besaran Turunan

besaran satuan dimensigaya newton (N) kg.m.s-2

tekanan pascal (Pa) N.m-2 atau kg.m-1.s-2

energi joule (J) N.m atau kg.m2.s-2

daya watt (W) J.s-1 atau kg.m2.s-3

muatan listrik coulomb (C) A.spotensial listrik volt (V) J.C-1 atau kg.m2.s-3.A-2

tahanan listrik ohm (Ω) V.A-1

frekuensi hertz (Hz) s-1

Satuan

• Dalam Fisika, penggunaan satuan sangat penting untuk membedakan besaran satu dengan lainnya. Digunakan sistem SI

• Dalam ilmu kedokteran, kesehatan, teknik, masih sering digunakan satuan non SI

Besaran non SI yang sering digunakanbesaran satuanmassa gram (g)panjang feet, centimeter (ft, cm)volume liter (l)waktu menit (min)energi kalori (kal)tekanan bar, atmosfer (atm), mmHgtemperatur celcius, fahrenheitgaya dyne

Untuk menyatakan nilai besaran yang sangat kecil atau sangat besar digunakan scientific notation.

s104,92s 20,00000049m103,56m 0003.560.000.

7

9

Seringkali pula digunakan prefiks, misalnya: milimeter, centimeter, kilogram, dan megahertz.

Tabel Prefiks

faktor prefiks simbol faktor prefiks simbol1024 yotta- Y 10-24 yocto- y1021 zetta- Z 10-21 zepto- z1018 exa- E 10-18 atto- a1015 peta- P 10-15 femto- f1012 tera- T 10-12 pico- p109 giga- G 10-9 nano- n106 mega- M 10-6 micro- μ103 kilo- k 10-3 milli- m102 hecto- h 10-2 centi- c101 deka- da 10-1 deci- d

Pengelompokan Besaran

• skalar: besaran yang telah lengkap informasinya dengan menyatakan besarnya saja (dilengkapi satuannya). Contoh: temperatur, massa, laju, dll

• vektor : besaran yang baru lengkap informasinya bila selain besarnya dinyatakan juga arahnya. Contoh: gaya, kecepatan, percepatan, dll

Konversi Besaran

• Diketahui 1 menit = 60 s, sehingga 5 menit = 5 x 60 s = 300 s = 3 x 102 s

• 1 m = 100 cm, 2 m2 = 2 x (100 cm)2 = 2 x (10000 cm2)= 2 x 104 cm2

• 1 inci = 2,54 cm2 inci = 2 x 2,54 cm = 5,08 cm = 5,08 x 10-2 m

Latihan• Tuliskan nilai-nilai besaran di bawah ini dalam notasi

ilmiah:a. 3142590 m b. 0,0000012 N c. 0,001 kg

• Jika diberikan nilai besaran dalam suatu sistem ‘X’ dan konversinya dalam SI seperti tabel berikut

Ubahlah nilai besaran berikut ke dalam SI!a. 1297 lb b. 1,6 slug c. 3,281 feet

besaranbesaran sistem Xsistem X SISIgayagaya lblb = 4,4482 N = 4,4482 N massamassa slugslug = 14,5938 kg = 14,5938 kg panjangpanjang feetfeet = 0,3048 m = 0,3048 m

Pengukuran

• adalah tindakan yang bertujuan untuk adalah tindakan yang bertujuan untuk menentukan kuantitas suatu besaran pada menentukan kuantitas suatu besaran pada suatu sistem, dengan cara membandingkannya suatu sistem, dengan cara membandingkannya dengan satu satuan dimensi besaran tersebut, dengan satu satuan dimensi besaran tersebut, menggunakan alat ukur yang sesuaimenggunakan alat ukur yang sesuai

• Hasil Pengukuran dinyatakan dengan suatu nilai Hasil Pengukuran dinyatakan dengan suatu nilai dan satuannyadan satuannya

Jenis Pengukuran

• Langsung: pengukuran yang langsung diperoleh nilai besaran yang diukur (panjang, suhu, massa)

• Tidak langsung: nilai besaran yang diukur tidak langsung diperoleh melainkan diperoleh dari hubungan antara besaran-besaran yang dapat diukur langsung dan besaran yang akan diukur

• Contoh: volume kotak, jari-jari lingkaran dll

Latihan1. Satuan yang biasa digunakan untuk menyatakan luas adalah

hektar (ha) di mana 1 ha = 104 m2. Untuk keperluan membangun sebuah tambang, akan digali tanah seluas 75 ha sedalam 26 m di mana bentuk galian menyerupai sebuah silinder. Berapakah volume tanah galian tambang tersebut? Nyatakan dalam satuan SI.

2. Untuk menghitung rapat massa sebuah benda digunakan rumus sebagai berikut: dengan ρ adalah rapat massa, m adalah massa benda, dan V adalah volume benda. Apakah satuan untuk rapat massa? Berapakah rapat massa sebuah kubus yang panjang sisi-sisinya adalah 5 cm dan massanya 350 g? Nyatakan satuan dalam SI.

Vm