Besaran Dan Satuan : Pengertian, Macam, Alat, dan Rumus

72
besaran dan satuab

Pada postingan kali ini, Synaoo.com akan memberikan materi pelajaran fisika kelas 10 semester 1 yang merupakan bab pertama sobat Synaoo dalam mempelajari fisika di SMA. Materinya adalah Bab Besaran dan Satuan.

MATERI BESARAN DAN SATUAN PDF
 DOWNLOAD

A. Besaran dan Satuan

Besaran adalah seala sesuatu yang dapat diukur/dihitung, dinyatakan dengan angka dan memiliki satuan.

Syarat Besaran :
➠ Dapat diukur
➠ Dapat dinyatakan dengan angka-angka.
➠ Mempunyai satuan

Satuan adalah sesuatu yang dapat digunakan sebagai pembanding.

Antara besaran dan satuan memiliki hubungan yaitu setiap melakukan pengukuran kita menggunakan besaran dan satuan sebagai pembandingnya.

Besaran berdasarkan arah dan nilainya

1. Besaran Skalar

Besaran skalar adalah besaran yang hanya memiliki nilai dan tidak memiliki arah. Contohnya massa, panjang, waktu, energi, usaha, suhu, kelajuan, dan jarak.

2. Besaran Vektor

Besaran vektor adalah besaran yang memiliki nilai dan arah. Contohnya yaitu gaya, berat, kuat arus, kecepatan, percepatan dan perpindahan.

Besaran berdasarkan cara memperolehnya

1. Besaran Fisika

Besaran fisika adalah besaran yang diperoleh dari pengukuran. Karena dihasilkan dari pengukungaran maka harus terdapat alat ukurnya. Contohnya adalah massa. Massa merupakan besaran fisika karena massa dapat diukur menggunakan neraca.

2. Besaran Non Fisika

Besaran non fisika adalah besaran yang diperoleh dari perhitungan. Karena diperoleh dari penghitungan maka menggunakan alat hitung seperti kalkulator. Contoh besaran non fisika adalah jumlah.

Besaran berdasarkan jenis satuannya

1. Besaran Pokok

Besaran pokok adalah besaran yang satuannya telah ditetapkan terlebih dahulu untuk menetapkan satuan-satuan besaran lain.

Setiap pengukuran suatu besaran selalu dinyatakan dengan satuan.

Berikut adalah 7 macam besaran pokok menurut Sistem Internasional (SI).

No
Besaran
Satuan
Simbol
1
Panjang
meter
m
2
Massa
kilogram
kg
3
Waktu
sekon
s
4
Suhu
kelvin
K
5
Arus listrik
ampere
A
6
Jumlah zat
mole
mol
7
Intensitas cahaya
kandela
cd

 

Dalam satuan SI, diguanakan awalan-awalan untuk memudahkan penyebutan maupun penulisan angka-angka yang terlalu besar maupun terlalu kecil.
Berikut adalah nama awalan (prefiks) satuan SI

2. Besaran Turunan

Besaran turunan adalah besaran yang satuannya diturunkan dari satuan besaran pokok. Sedangkan satuan besaran turunan adalah satuan yang diturunkan dari satuan besaran pokok.

Contoh beberapa besaran turunan disajikan pada tabel berikut ini.

No
Besaran Turunan
Diturunkan dari Besaran Pokok
Lambang Satuan
1
Luas
Panjang
m2
2
Volume
Panjang
m3
3
Massa Jenis
Massa, panjang
kgm-3
4
Kecepatan
Panjang, waktu
m s-1
5
Percepatan
Panjang, waktu
m s-2
6
Gaya
Massa, panjang, waktu
kg m s-2 (newton)
7
Energi
Massa, panjang, waktu
Kg m2 s-2 (joule)
8
Daya
Massa, panjang, waktu
Kg m2 s-3 (watt)
9
Tekanan
Massa, panjang, waktu
Kg m-1 s-2 (pascal)

B. Dimensi

Dimensi suatu besaran adalah besaran tersebut tersusun atas besaran-besaran pokoknya.
Dimensi merupakan sifat fisis suatu besaran dan tidak bergantung pada besar pengukuran.
Berikut adalah dimensi besaran pokok.
No
Besaran
Satuan
Dimensi
1
Panjang
meter
L
2
Massa
kilogram
M
3
Suhu
kelvin
T
4
Waktu
sekon
ɵ
5
Arus listrik
ampere
I
6
Jumlah zat
mole
N
7
Intensitas cahaya
kandela
J

Manfaat adanya dimensi dalam Fisika :
– Untuk membuktikan kebenaran dari besaran-besaran fisis.
– Untuk membuktikan kebenaran sebuah persamaan.
– Untuk menurunkan persamaan suatu besaran-besaran fisis.

Metode penjabaran dimensi :
– Dimensi ruas kanan : dimensi ruas kiri
– Setiap suku berdimensi sama.

C. Pengukuran

Mengukur artinya membandingkan sesuatu dengan sesuatu yang lain yang sejenis yang ditetapkan sebagai satuan.

Ada beberapa aspek pengukuran yang perlu diperhatikan, yaitu ketepatan (akurasi), kalibrasi alat, ketelitian (presisi), dan kepekaan (sensitivitas).

Berikut adalah jenis-jenis alat ukur.

1. Alat Ukur Panjang

a. Mistar

Mistar atau penggaris merupakan alat ukur yang paling banyak digunakan. Alat ukur ini memiliki skala sampai dengan cm atau mm.

b. Jangka Sorong

Jangka sorong adalah alat ukur panjang yang memiliki batas ukur hingga 10 cm dengan ketelitian 01, mm atau 0,01 cm.

Bagian-bagian jangka sorong :

1) Rahang Tetap

Rahang tetap merupakan rahang yang memiliki skala utama. Skala utama memiliki skala dalam cm dan mm dengan skala terkecil 1 mm.

2) Rahang Sorong atau Rahang Geser

Rahang sorong merupakan rahang yang memiliki skala nonius. Skala nonius terdiri dari 10 skala yang panjangnya 9 mm. Jadi, 1 skala nonius = 0,9 mm. Sehingga skala nonius berselisih 0,1 mm dengan skala utama.

Kegunaan jangka sorong :

– Mengukur bagian dalam tabung
– Mengukur ketebalan benda
– Mengukur kedalaman lubang

Contoh pengukuran dengan jangka sorong :

Hasil pengukurannya yaitu :

Skala utama  = 3,1 cm
Skala nonius = 0,09 cm
Hasilnya       = 4,3 cm + 0,05 cm = 4,35 cm

c. Mikrometer Sekrup

Mikrometer sekrup merupakan alat ukur yang digunakan untuk mengukur tebal benda yang tipis dan untuk mengukur diameter benda bulat yang kecil.

Mikrometer sekrup dapat digunakan untuk mengukur benda dengan ketelitian 0,01 mm.

Mikrometer sekrup terdiri atas dua bagian, yaitu poros tetap dan poros ulir. Skala panjang yang terdapat pada poros tetap merupakan skala utama. Sedangkan skala panjang pada poros ulir merupakan skala nonius.

Skala utama ditunjukkan oleh silinder pad alingkaran dalam dan terbagi menjadi dua skala, yaitu skala atas dan skala bawah. Skala utama memiliki skala terkecil 0,1 mm, sedangkan skala nonius ditunjukkan oleh selubung pada lingkaran luar yang memiliki skala terkecil 0,01 mm. Jika selubung lingkaran luar diputar satu kali lingkaran penuh, maka skala utama akan berubah 0,5 mm.

Contoh pengukuran dengan mikrometer sekrup :

Hasil pengukurannya yaitu :

Skala utama = 6,5 mm
Skala nonius = 0,44 mm
Hasilnya       = 6,5 mm + 0,44 mm = 6,94 mm

2. Alat Ukur Besaran Massa

Alat untuk mengukur besaran massa yaitu neraca.

Terdapat beberapa jenis neraca untuk mengukur besaran massa, diantaranya :

a. Neraca pasar atau neraca meja (ketelitian 1 gram)

b. Neraca sama lengan (ketelitian 0,1 gram)

c. Neraca Ohauss (ketelitian 0,1 gram)

d. Neraca elektronik (ketelitian 0,001 gram)

 

3. Alat Ukur Besaran Waktu

Alat yang sering digunakan untuk mengukur waktu biasanya adalah stopwatch dan jam.

Stopwatch memiliki tingkat ketelitian hingga 0,001 sekon, sedangkan jam memiliki tingkat ketelitian 1 sekon.

D. Angka Penting

Angka penting adalah angka yang didapat dari hasil pengukuran yang terdiri dari angaka pasti dan angka taksiran.

1. Aturan Penulisan Angka Penting

➠ Semua angka bukan nol adalah angka penting
5,6 kg memiliki 2 aangka penting
37.539 memiliki 5 angka penting
➠ Angka nol yang terletak di antara angka bukan nol termasuk angka penting
10,07 km memiliki 4 angka penting
39,016 memiliki 5 angka penting
➠ Angka nol di sebelah kanan bukan nol adalah angka penting, tetapi tanpa tanda desimal adalah bukan angka penting, kecuali diberi tanda khusus, misal gari bawah.
176.000 m memiliki 3 angka penting
176,000 memiliki 4 angka penting
➠ Angka nol di sebelah kanan tanda desimal tetapi di sebelah kiri angka bukan nol adalah bukan angka penting.
0,00304 m memiliki 3 angka penting
0,007006 memiliki 4 angka penting
➠ Angka nol di sebelah kanan tanda desimal dan mengikuti angka bukan nol adalah angka penting.
0,0230 km memiliki 3 angka penting.

2. Operasi Angka Penting

➠ Penjumlahan dan pengurangan
Hasil operasi penjumlahan atau pengurangan harus hanya memiliki satu angka yang diragukan (taksiran).
Contoh : 89,23 + 12,3 = 101,53
➠ Perkalian dan pembagian
Hasil operasi perkalian atau pembagian angka penting ditulis sebanyak angka penting yang paling sedikit.
Contoh : 172 x 0,31 = 53, 32 ditulis 53
(3 angka penting)
(2 angka penting)
(2 angka penting)
➠ Pemangkatan
Hasil operasi pemangkatan angka penting ditulis sebanyak angka penting dipangkatkan.

Contoh :  (3 angka penting) = 295,84 ditulis 296 (3 angka penting)

➠ Penarikan akar

Hasil operasi penarikan akar angka pentin ditulis sebanyak angka penting yang ditarik akarnya.

Contoh :  (3 angka penting) = 3,661 ditulis 3,66 (3 angka penting)

➠ Hasil perkalian angka penting dengan bilangan eksak ditulis sebanyak angka penting semula.

Contoh : 15,06 x 9 = 135,54
angka penting bilangan eksak ditulis 135,5 (4 angka penting)

E. Notasi Ilmiah

Notasi ilmiah adalah cara penulisan bilangan secara ilmiah yang akan memudahkan dalam penulisam bilangan yang sangat besar ataupun sangat kecil. Notasi ilmiah biasanya dituliskan dengan menggunakan bilangan pangkat 10.

Sekian materi singkat dari Synaoo.com tentang Besaran dan Satuan.

Semoga materi ini dapat membantu proses belajar sobat.

Selamat Belajar.

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here