Besaran dan Satuan
Pengertian Besaran
Besaran adalah segala
sesuatu yang dapat diukur atau dihitung, dinyatakan dengan angka dan mempunyai
satuan.
Dari pengertian ini dapat diartikan
bahwa sesuatu itu dapat dikatakan sebagai besaran harus mempunyai 3 syarat
yaitu
- dapat diukur atau dihitung
- dapat dinyatakan dengan angka-angka atau mempunyai nilai
- 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 :
- 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.
- 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 Fisika sendiri dibagi
menjadi 2
- Besaran Pokok adalah besaran yang ditentukan lebih dulu berdasarkan kesepatan para ahli fisika. 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 diturunkan dari besaran pokok. Besaran ini ada banyak macamnya sebagai contoh gaya (N) diturunkan dari besaran pokok massa, panjang dan waktu. Volume (meter kubik) diturunkan dari besaran pokok panjang, dan lain-lain. Besaran turunan mempunyai ciri khusus antara lain : diperoleh dari pengukuran langsung dan tidak langsung, mempunyai satuan lebih dari satu dan diturunkan dari besaran pokok.
Besaran Pokok
Besaran pokok adalah besaran yang
satuannya didefinisikan terlebih dahulu dan tidak dapat dijabarkan dari besaran
lain.
Panjang adalah jarak antara dua titik di dalam ruang. Lebar, tinggi, jari-jari lingkaran termasuk dalam
besaran panjang. Dalam SI satuan panjang adalah meter. Standar panjang internasional yang pertama adalah sebuah batang terbuat dari bahan campuran platina iridium, dan di simpan di the international Bureau of Weight and Measures. Tahun 1960 para ahli menetapkan bahwa satu meter sama dengan 1.650.763,73 kali panjang gelombang pancaran sinar jingga-merah dari atom kripton-86 dalam ruang hampa. Alat ukur panjang adalah mistar, jangka sorong, dan mikrometer sekrup. Pada mikrometer sekrup mempunyai tingkat ketelitian 0,01 mm sedangkan jangka sorong mempunyai tingkat ketelitian 0,1 mm .
Panjang adalah jarak antara dua titik di dalam ruang. Lebar, tinggi, jari-jari lingkaran termasuk dalam
besaran panjang. Dalam SI satuan panjang adalah meter. Standar panjang internasional yang pertama adalah sebuah batang terbuat dari bahan campuran platina iridium, dan di simpan di the international Bureau of Weight and Measures. Tahun 1960 para ahli menetapkan bahwa satu meter sama dengan 1.650.763,73 kali panjang gelombang pancaran sinar jingga-merah dari atom kripton-86 dalam ruang hampa. Alat ukur panjang adalah mistar, jangka sorong, dan mikrometer sekrup. Pada mikrometer sekrup mempunyai tingkat ketelitian 0,01 mm sedangkan jangka sorong mempunyai tingkat ketelitian 0,1 mm .
Satuan standar
untuk massa adalah kilogram. Massa adalah jumlah materi yang terkandung dalam
suatu benda. Satu kilogram adalah massa sebuah silinder logam yang terbuat dari
campuran platina iridium yang disimpan di lembaga Berat dan Ukuran
Internasional di Paris, Prancis. Untuk menggukur besaran massa antara lain
adalah sebagai berikut :
1. Neraca lengan, ada yang terdiri dari dua lengan atau tiga lengan.
2. Neraca kimia, biasa digunakan untuk mengukur massa yang kecil.
3. Neraca elektronik/digital.
Satuan waktu dalam SI adalah sekon. Pada mulanya satuan waktu didasarkan pada waktu perputaran bumi mengelilingi sumbunya. Untuk mendapatkan pengukuran waktu yang lebih teliti, sekarang orang menggunakan jam atom. Jam ini diatur oleh gerakan atom tertentu (misalnya atom Cesium) dimana 1 detik adalah 9.192.631.770 periode getaran atom cesium-133. Alat ukur waktu yang digunakan untuk mengukur besaran waktu antara lain adalah sebagai berikut :
1. Jam matahari, jam pasir, jam air.
2. Arloji
3. Stopwatch
Suhu adalah ukuran derajat panas atau dinginnya suatu benda. Satuan suhu adalah "kelvin" (disingkat K). Alat yang digunakan untuk mengukur suhu benda dengan tepat dan menyatakannya dengan angka disebut termometer.
Perbandingan Skala Termometer
Supaya suhu suatu benda dapat diukur dengan menggunakantermometer hingga diketahui nilainya, maka dinding kaca termometer diberi skala dengan cara menandai titik-titik tertentu pada kaca. Setelah
itu masing-masing titik tersebut diberi angka untuk menunjukkan derajat panas atau dinginnya suatu benda. Perbandingan empat skala suhu, yaitu skala suhu Celsius, Reamur, Fahrenheit dan Kelvin.
1) Termometer Celsius
Dibuat oleh Anders Celsius dari Swedia pada tahun 1701 - 1744.
• Titik tetap atas menggunakan air yang sedang mendidih (100 0C).
• Titik tetap bawah menggunakan air yang membeku atau es yang
sedang mencair (00 C).
• Perbandingan skalanya 100.
2) Termometer Reamur
Dibuat oleh Reamur dari Perancis pada tahun 1731.
• Titik tetap atas menggunakan air yang mendidih (800R).
• Titik tetap bawah menggunakan es yang mencair (00R).
• Perbandingan skalanya 80.
3) Termometer Fahrenheit
Dibuat oleh Daniel Gabriel Fahrenheit dari Jerman pada tahun 1986
- 1736
• Titik tetap atas menggunakan air mendidih (2120F).
• Titik tetap bawah menggunakan es mencair (00F).
• Perbandingan skalanya 180.
4) Termometer Kelvin
Dibuat oleh Kelvin dari Inggris pada tahun 1848-1954
• Titik tetap atas menggunakan air mendidih (373 K).
• Titik tetap bawah menggunakan es mencair (273 K).
• Perbandingan skalanya 100.
Hubungan antara Celsius, Reamur, Fahrenheit dan Kelvin sebagai
berikut :
C : R : (F – 32) : K
5 : 4 : 9 : 5
1. Neraca lengan, ada yang terdiri dari dua lengan atau tiga lengan.
2. Neraca kimia, biasa digunakan untuk mengukur massa yang kecil.
3. Neraca elektronik/digital.
Satuan waktu dalam SI adalah sekon. Pada mulanya satuan waktu didasarkan pada waktu perputaran bumi mengelilingi sumbunya. Untuk mendapatkan pengukuran waktu yang lebih teliti, sekarang orang menggunakan jam atom. Jam ini diatur oleh gerakan atom tertentu (misalnya atom Cesium) dimana 1 detik adalah 9.192.631.770 periode getaran atom cesium-133. Alat ukur waktu yang digunakan untuk mengukur besaran waktu antara lain adalah sebagai berikut :
1. Jam matahari, jam pasir, jam air.
2. Arloji
3. Stopwatch
Suhu adalah ukuran derajat panas atau dinginnya suatu benda. Satuan suhu adalah "kelvin" (disingkat K). Alat yang digunakan untuk mengukur suhu benda dengan tepat dan menyatakannya dengan angka disebut termometer.
Perbandingan Skala Termometer
Supaya suhu suatu benda dapat diukur dengan menggunakantermometer hingga diketahui nilainya, maka dinding kaca termometer diberi skala dengan cara menandai titik-titik tertentu pada kaca. Setelah
itu masing-masing titik tersebut diberi angka untuk menunjukkan derajat panas atau dinginnya suatu benda. Perbandingan empat skala suhu, yaitu skala suhu Celsius, Reamur, Fahrenheit dan Kelvin.
1) Termometer Celsius
Dibuat oleh Anders Celsius dari Swedia pada tahun 1701 - 1744.
• Titik tetap atas menggunakan air yang sedang mendidih (100 0C).
• Titik tetap bawah menggunakan air yang membeku atau es yang
sedang mencair (00 C).
• Perbandingan skalanya 100.
2) Termometer Reamur
Dibuat oleh Reamur dari Perancis pada tahun 1731.
• Titik tetap atas menggunakan air yang mendidih (800R).
• Titik tetap bawah menggunakan es yang mencair (00R).
• Perbandingan skalanya 80.
3) Termometer Fahrenheit
Dibuat oleh Daniel Gabriel Fahrenheit dari Jerman pada tahun 1986
- 1736
• Titik tetap atas menggunakan air mendidih (2120F).
• Titik tetap bawah menggunakan es mencair (00F).
• Perbandingan skalanya 180.
4) Termometer Kelvin
Dibuat oleh Kelvin dari Inggris pada tahun 1848-1954
• Titik tetap atas menggunakan air mendidih (373 K).
• Titik tetap bawah menggunakan es mencair (273 K).
• Perbandingan skalanya 100.
Hubungan antara Celsius, Reamur, Fahrenheit dan Kelvin sebagai
berikut :
C : R : (F – 32) : K
5 : 4 : 9 : 5
Besaran
|
Satuan
|
Lambang
|
Panjang
|
Meter
|
m
|
Massa
|
Kilogram
|
Kg
|
Waktu
|
Sekon
|
S
|
Suhu
|
Kelvin
|
K
|
Kuat Arus
|
Ampere
|
A
|
Intensitas Cahaya
|
Kandela
|
Cd
|
Jumlah Zat
|
Mol
|
Mol
|
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.
contoh :
Luas = Panjang x Lebar
Satuan luas = satuan besaran panjang x satuan besaran panjang
= m x m
= m2
contoh :
Luas = Panjang x Lebar
Satuan luas = satuan besaran panjang x satuan besaran panjang
= m x m
= m2
Besaran Turunan
|
Nama Satuan
|
Lambang
|
Kecepatan
|
Meter/sekon
|
m/s
|
Massa Jenis
|
Kilogram/meter3
|
Kg/m3
|
Luas
|
Meter2
|
M2
|
Volume
|
Meter3
|
M3
|
Gaya
|
Newton
|
N
|
Energi
|
Newton.meter=joule
|
n.m=j
|
Satuan didefinisikan 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. Untuk melihat berbagai rumus dalam bab besaran dan satuan.
Besaran berdasarkan arah dapat dibedakan menjadi 2 macam
- Besaran vektor adalah besaran yang mempunyai nilai dan arah sebagai contoh besaran kecepatan, percepatan dan lain-lain.
- Besaran sekalar adalah besaranyang mempunyai nilai saja sebagai contoh kelajuan, perlajuan dan lain-lain.