Materi Besaran dan Satuan

Di Sekolah Menengah Pertama kita telah mengenal pengertian besaran yaitu sesuatu yang dapat diukur dan dinyatakan dengan nilai (harga).Sedangkan satuan adalah cara pengungkapan suatu ukuran benda dengan menggunakan bilangan Sistem satuan yang paling sering digunakan adalah:

1. British Gravitasional Sistem (BGS)
2. Sistem Metriks dapat dibagi dua yaitu Sistem MKS dan CGS
3. Sistem International (SI)

Besaran Pokok

Besaran dalam fisika terdiri atas besaran pokok dan besaran turuan.

Besaran pokok adalah suatu besaran yang satuannya telah ditentukan terlebih dahulu. Satuan-satuan dari besaran pokok merupakan satuan-satuan dasar (pokok), yang sudah berdiri sendiri, tidak tergantung dari satuan besaran yang lain. Dalam SI terdapat tujuh besaran pokok berdimensi dan dua besaran tambahan tidak berdimensi.

Daftar Besaran Pokok

Besaran	Satuan	Simbol Satuan	Simbol  Dimensi
Panjang Massa Waktu Arus Listrik Suhu Intensitas Cahaya Jumlah Zat	meter kilogram detik(sekon) ampere kelvin candela molle	m kg s A K cd mol	L M T I θ J N

Besaran Turunan

Besaran Turunan adalah besaran-besaran yang diperoleh atau diturunkan dari satu atau lebih besaran pokok. Dalam sistem international besaran turunan menggunakan  satuan MKS (Meter-Kilogram-Sekon).

Beberrapa Besaran Turunan Yang Mempunyai

Nama Satuan Tertentu

Besaran Turunan	Satuan	Lambang Satuan
Luas Volume Massa jenis Kecepatan Percepatan Gaya Energi Daya Tekanan Frekuensi Muatan Listrik Beda potensial Hambatan Listrik Kapasitas Kapasitor Fluks Magnet Induksi Magnet Induktansi Fluks Cahaya Kuat Penerangan	Meter persegi Meter kubik Kilogram permeter kubik Meter perdetik Meter perdetik kuadrat Newton Joule Watt Pascal Herts Coulomb Volt Ohm Farad Weber Tesla Henry Lumen lux	m2 m3 kg/m3 m/s m/s2 N J W Pa Hz C V Ω F Wb T H ln lx

Faktor Pengali

Dalam sistem international, faktor pengali dari sebuah besaran dengan besaran yang lainnya adalah sama.dan digunakan pekalian desimal terhadap ukuran yang lebih besar atau lebih kecil.Perkalian yang ditetapkan seperti tabel berikut.

Faktor	Awalan	Simbol	Faktor	Awalan	Simbol
1018 1015 1012 109 106 103 102 101 100	eksa peta tera giga mega kilo hekto deka -	E P T G M K h da -	10-1 10-2 10-3 10-6 10-9 10-12 10-15 10-18	desi senti milli mikro nano piko femto atto	d c m µ n p f a

Contoh

1 pikometer               =  10^-12 meter                     1 megahertz               =   10⁶  hertz

1 mikromikrogram    =   10^-6 gram                       1 gigawatt                  =   10⁹watt

Konversi Satuan

Dalam beberapa persoalan, kadang-kadang kita perlu melakukan konversi satuan dari satu sistem satuan ke sistem satuan yang lain terutama ke sistem satuan SI. Sebagai contoh, seandainya kita mengetahui bahwa panjang lapangan sepak bola adalah 100 yard, sementara kita mengetahui 1 yard sama dengan 3 kaki, maka kita katakan bahwa panjang lapangan sama dengan 300 kaki.

Metodenya :

               3 kaki  =  1 yard

Jika kita bagi kedua ruaspersamaan tersebut dengan 1 yard, maka dipeoleh

                

Dengan Demikian :

            100 yard  =  100 yard ´

Di bawah ini adalah beberapa contoh konversi satuan

1.      Massa                                                     8.      Volum

         1 gr     =  2,205 ´ 10^-3 lb                                 1 barel   =   42 galon                 

         1 kg    =  1000 gr                                             1 galon  =  3,875 liter                            

         1 ton   =  1000 kg                                            1 m³       =  10⁶ cm ³

         1 slug  =  14,59 kg                                          1 liter     =  1dm = 1000 cm³

2.      Panjang                                                  9.      Kecepatan

         1 tahun cahaya = 9,461´ 10¹⁵ m                     1 mil jam^-1 = 1,61 km jam^-1

         1 mil = 1,609 km                                             1 km jam   =  0,278 ms^-1

         1 km =  1000 m                                               1 knot        =  1,852 km jam^-1

         1 yard  =  0,9144 m                                         1 ms^-1        =  100 cm s^-1

            1 yard  =  3 kaki                                     10.    Percepatan

         1 kaki  =  12 inchi                                           1 ms^-2  =  100 cm s^-2

         1 inchi =   2,54 cm                                

                                                                         11.    Tekanan

3       Waktu                                                             1 atm      = 1,013 ´ 10⁵ pa

         1 tahun  =  365 hari                                                        = 76 cm Hg

         1 hari     =  24  jam                                                         =1,013 bar

         1 jam     =   60 menit                                       1 bar   =   10⁵Nm^-2

4       Luas                                                                1 Nm^-2  =   1 pa

         1 ha     =    100 are                                          1 psi      =   1 lb m^-2

         1 are    =    100 m²                                          1 psi      =   6895 pa

         1 m²    =    10⁴ cm²                                          1 psi      =   68,95 ´ 10³ atm

         1 inchi  =   6,452 cm²                                      1 bar     =    10⁶ dyne cm^-2

5.      Gaya                                                       12.    Energi

         1 N          =    10⁵ dyne                                    1 kwh    =    3,6 ´ 10⁶ joule

         1 lb          =     4,448 N                                    1 Btu     =    252 kal

         1 dyne      =     2,248 ´ 10^-6 lb                         1 kal      =    4,2 joule

         1 kgf        =     9,807 N                                    1 joule   =   0,24 kal

6.      Daya                                                                1 ev       =   1,6 ´ 10^-19 joule

         1 HP (IPK) =  0,746 kwatt                    13.    Sudut Bidang Datar

         1 k watt      = 1000 watt                                  1 derajat =  60 menit

         1 watt         = 1 joule sekon^-1                                         =  3600 joule                         

         1 Btu jam ^-1 =  0,293 watt                                              =  17,45 ´ 10³ rad

7.      Sudut Ruang                                                   1 gone   =   1 grade      

         1 bola  =     4 π  steradian =    0,9  derajat                    

            =    12,57 steradian     1 rad        =     63,69 gone

2 π rad     =     360 derajat

     

Angka Penting

      Angka penting adalah angka hasil pengukuran yang nilainya benar-benar sudah diyakini yang meliputi angka pasti dan angka taksiran.

      Aturan penulisan angka penting

      1.   Semua angka bukan nol merupakan angka penting.

            Contoh: 468,3 cm memiliki empat angka penting

      2.   Angka nol yang terletak diantara dua angka bukan nol termasuk angka penting

            Contoh: 12,06 sekon memiliki empat angka penting.

3.    Angka nol yang terletak disebelah kanan angka bukan nol termasuk angka penting apabila diberi tanda khusus.

            Contoh: 460 memiliki tiga angka penting.

                          25,800 memiliki empat angka penting.

      4.   Angka nol yang terletak disebelah kiri angka bukan nol, baik yang terletak

            disebelah kiri maupun disebelah kanan koma desimal,bukan termasuk angka

            penting.

            Contoh: 0,52 memiliki dua angka penting

                          0,004 memiliki satu angka penting.

      5.   Semua angka disebelah kanan tanda desimal dan mengikuti angka bukan nol  

            adalah angka penting.

            Contoh: 0,0405 memiliki tiga angka penting

                          42,0 memiliki tiga angka penting

      6.   Pada angka yang ditulis dengan notasi ilmiah, ordenya bukan termasuk angka

            Penting.

            Contoh: 8,0000 = 8 x 10⁴ memiliki satu angka penting

                          0,0000050 = 5,0 x 10^-6 memiliki dua angka penting.

Operasi Angka Penting

      Hasilpenjumlahan dan pengurangan dengan angka penting hanya boleh mengandung satu angka yang diragukan. Demikian juga hasil perkalian dan pembagian dengan angka penting harus mempunyai angka penting yang sama banyak dengan angka penting dari faktor angka penting yang paling sedikit.

      Contoh

a. penjumlahan:

          3,425        angka 5 taksiran

      0,1106 +   angka 6 taksiran

          3,5356      angka 5 dan 6 ( dua angka diragukan )

          Sehingga penulisannya menjadi: 3,5356 gr menjadi 3,536 gr ( ada satu angka

          diragukanyaitu angka terakhir: 6 )

b.Pengurangn

          4208 gr        angka 8 diragukan

         395 gr _     angka 5 diragukan 

          3813 gr        angka 3 diragukan (hanya satu angka terakhir diragukan) sehingga

          penulisannya menjadi 3813 gr.

c.Perkalian

          6,025 kg         empat angka penting

             1,5 x           dua angka penting

          9,0375 kg

         Penulisannya : 9,0375 ditulis 9,0 (dua angka penting )    

        

      d. Pembagian

          8,426 kg         empat angka penting

         2,5     kg  :      dua angka penting

          3,3704 kg

          Penulisannya: 3,3704 kg ditulis 3,4 kg.

     

Pembulatan Angka Penting

Dalam perhitungan diperlukan pembulatan-pembulatan sehingga hasilnya sesuai dengan yang diinginkan, adapun atuaran pembulatan sebagai berikut:

1. Angka lebih besar dari 5 dibulatkan ke atas
2. Angka lebih kecil dari 5 dibulatkan ke bawah
3. Jika angkanya tepat sama dengan 5, dibulatkan ke atas jika anka sebelumnya ganjil dan dibulatkan ke bawah jika angka sebelumnya genap

Contoh

-          25,36 (4 angka penting) dibulatkan menjadi 25,4 (aturan 1)

-           42,435 (5 angka penting) dibulatkan menjadi 44,4 (aturan 2 dan 3)

-          62,054  (5 angka penting) dibulatkan menjadi 62,0 (aturan 2 dan 3)

-          31,238  (5 angka penting) dibulatkan menjadi 31,2 (aturan 1 dan 2)

Reaksi: