BAB 1. PENGUKURAN,BESARAN,DAN SATUAN


A. Besaran

        Besaran adalah sesuatu yang dapat diukur, dapat dinyatakan dengan angka dan memiliki satuan. Berdasarkan cara memperolehnya, besaran dapat dikelompokkan menjadi 2 macam. Apa saja?

1. Besaran Fisika

Besaran fisika adalah besaran yang diperoleh dari pengukuran. Karena diperoleh dari pengukuran maka harus menggunakan alat ukurnya. Sebagai contoh adalah massa ,massa merupakan besaran fisika karena massa dapat diukur dengan menggunakan neraca.

2. Besaran non Fisika

Besaran non fisika adalah besaran yang diperoleh dari penghitungan. Dalam hal ini tidak memerlukan alat ukur tetapi alat hitung sebagai misal kalkulator. Contoh dari besaran non fisika adalah Jumlah.

 

Besaran Fisika dibagi menjadi 2, yaitu besaran pokok dan besaran turunan.

1. Besaran Pokok

Besaran pokok adalah besaran yang ditentukan terlebih dulu berdasarkan kesepatan para ahli fisika. Besaran pokok yang paling umum ada 7 macam dan  terdapat dua besaran tambahan yang tidak memiliki dimensi, yakni sudut datar dan sudut ruang (tiga dimensi).

Perhatikan Tabel berikut

Besaran pokok adalah besaran fisika
Tabel di atas berisikan besaran – besaran pokok beserta satuan dan lambang satuannya.

2. Besaran Turunan

Besaran turunan yaitu besaran yang diturunkan dari besaran pokok. Besaran ini memiliki banyak macam. Perhatikan table berikut!

Besaran turunan yaitu besaran yang diturunkan dari besaran pokok
Tabel diatas adalah table besaran turunan beserta satuan dan lambang satuannya.

 

Selain itu, berdasarkan ada dan tidaknya arah, besaran juga dikelompokkan menjadi dua, yaitu besaran skalar dan besaran vektor

1. Besaran skalar

Besaran scalar adalah besaran  yang  mempunyai  besar  dan  satuan  saja  tanpa memiliki arah.

Contoh : panjang, massa, waktu.

2. Besaran vektor

Besaram vector adalah besaran  yang  memiliki  besar  (nilai),  satuan  dan  arah.

Contoh : gaya, kecepatan, perpindahan,dll.

 

a. Penulisan dan Penggambaran Vektor

Sebuah vektor dalam buku cetakan biasanya dinyatakan dalam lambang huruf besar yang dicetak tebal (bold), misal: A, B, atau R. Untuk tulisan tangan sebuah vektor dilambangkan dengan sebuah huruf kecil yang diberi tanda anak panah di atasnya, misalnya:  sebuah vektor juga dapat dilambangkan dengan dua huruf dan tanda anak panah di atasnya, seperti  . Pada penulisan nilai atau besar vektor, untuk buku cetakan biasanya menggunakan huruf besar miring (italic), seperti A, B, atau R, sedangkan tulisan tangan dinyatakan dengan sebuah huruf besar dengan menggunakan anak panah diatasnya beserta tanda harga mutlak, seperti:

Sebuah vektor digambarkan dengan anak panah yang terdiri atas pangkal serta ujung. Panjang anak panah menyatakan besar vector dan arah anak panah menyatakan arah vektor (dari pangkal ke ujung).

Perhatikan gambar berikut!

besaran satuan turunan

(a) Vektor C, (b) Vektor gaya F


Gambar (a) menunjukkan sebuah vektor C dengan titik tangkap (pangkal) A dan ujungnya di titik B, arahnya dari A ke B, dan besar vektor diwakili panjang anak panah.

Gambar (b), merupakan vektor yang menyatakan  sebuah gaya F sebesar 3 N yang  memiliki arah ke kiri. Dua buah vektor dikatakan sama jika besar dan arahnya sama. Sebuah vektor dikatakan negatif apabila mempunyai arah yang berlawanan dengan vektor yang menjadi acuan.

 

b. Resultan Vektor

 

Resultan vektor adalah beberapa vektor dapat dijumlahkan menjadi sebuah vektor. Resultan vektor diperoleh dengan beberapa metode, yaitu metode segitiga, metode jajargenjang, poligon, dan analitis.

 

1. Model Segitiga

Untuk mengetahui jumlah dua buah vektor, Anda dapat menggunakan metode segitiga, berikut adalah  langkah-langkahnya:

1) Lukislah vektor pertama sesuai dengan nilai dan arah, misalnya A!

2) Lukislah vektor kedua, misalnya B, sesuai nilai dan arah dengan titik tangkapnya berimpit pada ujung vektor pertama!

3) Hubungkan titik tangkap vektor pertama (A) dengan ujung vector yang

kedua (B)!

Perhatikan gambar berikut!

vektor besaran

Selisih dua buah vektor dapat diketahui dengan menggunakan cara seperti penjumlahan vektor. Misal, selisih dua buah vektor A dan B adalah C, juga dapat dinyatakan C = A – B atau C = A + (-B). Hal ini menunjukan bahwa selisih antara vektor A dan B merupakan hasil penjumlahan vektor A dan -B, dengan  -B  adalah vektor yang berlawanan arah dengan B  tetapi nilainya sama dengan B.

Perhatikan gambar berikut ini!

vektor

 

B. Satuan

       Apa itu satuan? Satuan  yaitu suatu  pembanding  dalam  pengukuran atau membandingkan besaran dengan yang lain yang dipakai oleh patokan. Satuan merupakan salah satu komponen besaran yang menjadi standar suatu besaran. Adanya berbagai macam satuan untuk besaran yang sama, akan menimbulkan suatu kesulitan. Maka perlu melakukan penyesuaian-penyesuaian tertentu untuk memecahkan persoalan yang ada. Karena kesulitan tersebut, para ahli sepakat untuk menggunakan satu sistem satuan, yaitu menggunakan satuan standar Sistem Internasional, disebut Systeme Internationale d’Unites (SI).

      Satuan Internasional ialah satuan yang diakui penggunaannya secara internasional serta memiliki standar yang sudah baku. Satuan ini dibuat untuk menghindari kesalahpahaman yang timbul dalam bidang ilmiah dengan adanya perbedaan satuan yang digunakan. Awalnya, Sistem Internasional disebut Metre – Kilogram – Second (MKS). Selanjutnya pada Konferensi Berat dan Pengukuran pada tahun 1948, tiga satuan yaitu newton (N), joule (J), dan watt (W) ditambahkan ke dalam SI. Akan tetapi tahun 1960, tujuh Satuan Internasional dari besaran pokok telah ditetapkan yaitu meter, kilogram, sekon, ampere, kelvin, mol, dan kandela.

 

      Sistem MKS menggantikan sistem metrik, yaitu suatu sistem satuan desimal yang mengacu pada meter, gram yang didefinisikan sebagai massa satu sentimeter kubik air, dan juga detik. Sistem ini juga disebut sistem Centimeter – Gram – Second (CGS).

Satuan dibedakan menjadi dua jenis, apa saja? Satuan tidak baku dan satuan baku. Standar satuan tidak baku tidak sama di setiap tempat, seperti jengkal dan hasta. Sedangkan, standar satuan baku telah ditetapkan sama di setiap tempat.

C. Dimensi

Dimensi suatu besaran merupakan cara besaran tersebut tersusun atas besaran-besaran pokoknya. Pada sistem Satuan Internasional (SI), terdapat tujuh besaran pokok yang berdimensi. Dimensi dari suatu besaran dinyatakan menggunakan lambang huruf tertentu.

Perhatikan Tabel berikut!

tabel besaran pokok dan satuan
Tabel diatas berisikan besaran pokok beserta satuan SI-nya.

 

D. Angka Penting

Angka penting ialah angka yang didapat dari hasil pengukuran yang terdiri dari angka pasti dan angka taksiran. Nilai dari setiap hasil pengukuran merupakan angka penting. Seperti keterangan di atas angka penting terdiri dari dua bagian, yang pertama angka pasti yaitu angka yang ditunjukkan pada skala alat ukur dengan nilai yang ada. Serta yang kedua angka taksiran yaitu angka hasil pengukuran yang diperoleh dengan memperkirakan nilainya. Nilai ini muncul karena yang terukur terletak diantara skala terkecil alat ukur. Dalam setiap suatu pengukuran hanya diperbolehkan memberikan satu angka taksiran.

 

Semua angka-angka hasil dari pengukuran adalah bagian dari angka penting. Namun, tidak semua angka hasil pengukuran itu merupakan angka penting. Berikut ini merupakan aturan penulisan nilai dari hasil pengukuran pada angka penting.

Semua angka bukan nol adalah angka penting. Jadi, 548 memiliki 3 angka penting dan 1,871 memiliki 4 angka penting.

Angka nol yang terletak di antara dua angka bukan nol termasuk dalam angka penting. Jadi, 2,022 memiliki 4 angka penting.

Angka nol yang terletak di sebelah kanan tanda koma dan angka bukan nol termasuk dalam angka penting. Misalnya 3,500 memiliki 3 angka penting.

Angka nol yang terletak di sebelah kiri angka bukan nol, baik yang terletak di sebelah kiri maupun di sebelah kanan koma desimal, berarti bukan angka penting. Jadi, 0,63 memiliki 2 angka penting dan 0,0008 memiliki 1 angka penting.

1.      Penjumlahan dan Pengurangan

Pada oprasi penjumlahan dan pengurangan angka-angka penting, hasilnya hanya boleh mengandung satu angka taksiran ( angka yang diragukan ).

Contoh :

a.      Jumlahkan 363,219 kg, 6,43 kg dan 16,5 kg

363,219     9 angka taksiran

6,43           3 angka taksiran

16,5           5 angka taksiran  

Kemudian dijumlahkan biasa.

386,149   dibulatkan 386,1 karena hanya boleh mengandung satu angka taksiran

b.      Jumlahkan 4,74 x 1014 kg dan 6,950 x 103 kg

4,74 x 104  = 4,74 x 104         4 angka taksiran

6,950 x 103 = 6,950 x 103      0 angka taksiran

     Lalu dijumlahkan biasa.

     54,350 x 103 = dibulatkan 54,4 x 103 ,karena hanya boleh mengandung satu angka dan dalam notasi ilmiah di tulis 5,44 x 104

c.       Kurangi 578,39 m dengan 312 m

578,39     9 angka taksiran

312          2 angka taksiran

Lalu dikurangkan, menjadi 266,39  = 266 m karena hanya boleh mengandung satu angka

taksiran

d.      Kurangi 5,4 x 102 m dengan 165 m

540 m       4 angka taksiran

165           5 angka taksiran

375         = 280 karena hanya boleh mengandung saatu angka taksiran

Agar jelas banyak angka pentingnya, maka ditulis dalam bentuk notasi ilmiah 2,8 x 102 m

a.      Hasil pengukuran Tuggal pada Mistar

Skala terkecil pada mistar adalah 1 mm, oleh karena itu ketidakpastian pada sebuah mistar:

Sebagai contoh. Terdapat hasil pengukuran bahwa hasil pengukuran tersebut adalah 1,4 cm lebih. Angka kelebihan itu kita taksirkan 1. Maka hasil pengukuran panjang sebuah benda kita laporkan :

Panjang  I = x  +  x

= (1,41 + 0,05) cm

      0            1

 

                     Oleh karena ketidakpastian tersebut mengandung 2 angka dibelakang koma, maka hasil      pengukurannya kita laporkan dalam dua decimal. Dengan demikian nilai dari besaran fisis setelah diadakan pengukuran satu kali xₒ dapat sekitar 1,36 cm ; antara 1,46 dan 10,20 cm. Secara statistik dapat ditulis : 1,36 < xₒ < 1,46


Subscribe to receive free email updates:

0 Response to "BAB 1. PENGUKURAN,BESARAN,DAN SATUAN"

Posting Komentar