Sunday, February 28, 2021

BESARAN, SATUAN DAN PENGUKURAN

 Sebelum masuk ke materi, yang butuh jasa pengerjaan skripsi atau tugas metode penelitian yuk langsung saja whatsapp ke 081222782787

Yuk mulai masuk ke Materi!!

1.1.  Pendahuluan

Besaran-besaran dalam fisika seperti massa, panjang, dan waktu dinyatakan dengan suatu angka yang biasanya diikuti dengan suatu satuan. Sebagai contoh, massa suatu benda sama dengan 4 kilo gram(Kg), panjang meja 1.75 meter, selang waktu 30 menit, dan volume minyak 3 liter dan masih banyak lainya. Besaran-besaran seperti itu (tidak mempunyai arah) dinamakan besaran scalar. Besaran jenis lain, yaitu besaran vector, adalah besaran yang mempunyai baik besar(angka) maupun arah. Misalnya, ketika kita menyatakaan sebuah mobil bergerak dengan kecepatan 100 km/jam, maka pasti kita akan bertanya kemana arah mobil tersebut bergerak. Apakah bergerak 100 Km./jam kearah timur, atau 100 km/jam kearah utara atau kah  kearah lainya.jadi, besaran vector selalu dinyatakan dengan besar (angka) dan arah.

Contoh besaran skalar adalah massa {kita tidak perlu mempertanyakan arah 4 kilogram (kg)}, waktu, massa jenis, kelajuan, dan luas; sementara contoh besaran vector adalah pergeseran (perpindahan), kecepatan, percepatan, gaya, dan berat. Yang membedakan besaran vector dari besaran scalar adalah bahwa untuk


besaran vector, operasi-operasi aljabar tidak berlaku seperti halnya pada besaran scalar.

Vector tidak dipisahkan dari besaran, maka dari itu sebelum kami menjelaskan tentang vector, kami akan menjelaskan tentang besaran terlebih dahulu.

 

1.2.   Besaran Pokok

Yang dimaksud dengan besaran adalah sesuatu yang dapat diukur/ditentukan dan dapat dinyatakan dengan angka. Panjang suatu benda merupakan besaran ,karenanya dapat ditentukan/diukur besarnya dengan angka. Misalkan panjang sebuah pensil 15cm, panjang galah 8mdan sebagainya.

Pada umumnya besaran yang dapat diukur memiliki satuan

.Satuan panjang misalnya meter, jengkal, depa, kaki, inchi dan lain- lainnya. Satuan waktu antara lain tahun, bulan, hari, jam, menit, dan detik. Untuk mengurangi keaneka ragaman jenis satuan diperluakn sistem satuan baku yang digunakan oleh seluruhbelahan dunia.. Sistem satuan tersebut disebut Sistem Satuan Internasional, disingkat SI. Didalam Si ditentukan ada 7 besaran pokok,seperti tampak pada table berikut :

No

Nama Besaran

Satuan

1

Panjang

Meter ( m )

2

Massa

Gram ( kg )

3

Waktu

Detik (s )

4

Suhu

Derajat Kelvin (…° K )

5

Kuat Arus

Ampere (A )

6

Intensitas Cahaya

Candela ( C )

7

Jumlah Zat

Mol

 

 

1.3.  Besaran Turunan

Selain besaran pokok seperti tersebut diatas didalam fisika juga dikenal besaran turunan. Besaran yang diturunkan atau dijabarkan


dari besaran pokok disebut dengan besaran turunan. Padatabel dibawah ini merupakan contoh-contoh besaran turunan beserta satuan dan lambangnya;

 

Tabel 1. Besaran Turunan

 

No

Nama Besaran

Lambang

Satuan

Lambang

Satuan

1

Kecepatan

v

meter/sekon

m/s

2

Percepatan

a

meter/sekon2

m/s2

3

Gaya

F

newton

N

4

Luas

L

meter

m2

5

Volume

V

meter

m3

6

Usaha

W

Joule

J

7

Tekanan

Dsb

p

pascal

Pa

 

Dari tabel diatas ,kecepatan termasuk dalam besaran turunan karena besaran kecepatan diturunkan dari besarn pokok yaitu besaran panjang dibagi besaran waktu. Volume diturunkan dari besaran pokok yaitu dari besaran panjang x besarn panjang (lebar) x besaran panjang (tinggi).

 

Contoh:

a.      Kecepatan

Diturunkan dari besaran panjang dan waktu yang mempunyai definisi jarak yang di tempuh dalam tiap satuan waktu

v = jarak / waktu ( m/s )

b.       Luas

mempunyai satuan m2  yang mempunyai definisi sisi di kalikan dengan sisi


1.4. Dimensi Besaran

1.4.1   Besaran Pokok

Pada umumnya besaran mempunyai dimensi. Yang dimaksud dengan dimensi suatu besaran adalah cara besaran itu disusun daru besaran pokok. Dimensi besaran pokokdinyatakan dengan lambang berupa besar dan biasanya dikurung persegi. Tabel dibawah ini menunjukan lambang dimensi besaran pokok.

 

Tabel 2. Lamdimensibang

 

No

Nama Besaran

Lambang Dimensi

1

Panjang

[L]

2

Massa

[M]

3

Waktu

[T]

4

Kuat Arus Listrik

[I]

5

Suhu

[0]

6

Intensitas Cahaya

[J]

7

Jumlah zat

[N]

 

 

1.4.2.    Besaran Turunan

Dimensi turunan diperoleh dengan jalan menurunkan/menjabarkan dimensi besaran pokok. Tabel dibawah meerupakan contoh dari dimensi beberapa besaran turunan.

 

 

No

Nama

Besaran

Lambang

Dimensi

1

Kecepatan

[L] [T]-1

2

Percepatan

[L] [T]-2

3

Gaya

[M] [L] [T]-2

4

Luas

[L]2

5

Volume

[L]3

6

Usaha

[M] [L] 2[T]-2

7

Tekanan dsb

[M] [L]-1 [T ]-2


Beberapa contoh mencari dimensi suatu besaran tururan antara lain:

a.      Kecepatan


 

kecepatan =

 

=


perpindahan waktu

besaranpanjang besaranwaktu


=    [L]

[T ]

=   [L] . [T]-1

b.      Volume

volume = panjang x lebar x tinggi

= besaran panjang x besaran panjang x besaran panjang

= [L] x [L] x [L]

= [L]3

c.       Massa Jenis


 

massa jenis =

 

=


massa volume

besaranmassa besaranvolume


=     [M ]

[L]3

= [M] . [L]-3

 

 

 

1.4.3.    Mencocokkan     Satuan     Besaran      Turunan     dengan Menggunakan Analisis

Dimensional

 

Dengan diketahuinya dimensi suatu besaran ,maka dapat menetukan hubungan antara dua besaran yang berbeda. Penggunaan analsis dimensional antara lain:

a.      Untuk mengungkakan adanya hubungan kesetaran antara dua besara yang nampak berbeda.


 

 

Misalnya;

Energi Kinetik =1/2m.v2 dan W = F .s.

Dimensi energi kinetic dapat diturunkan dari :

Ek = massa x kecepatan

= [M] x {[L] [T]-1 }2

= [M] x [L]2 x [T]-2

= [M] [L]2 [T]-2

Sedangkan dimensi ussaha diturunkan dari W = gaya x perpindahan

= massa x percepatan x perpindahan

= [M] x [L] [T]-2 x [L]

= [M] [L]2 [T]-2

 

Ternyata kedua besara tersebut memiliki dimensi yang sama. Jadi antara Energi Kinetik dengan Usaha terdapat hubungan/kesetaraan dengan begitu maka satuan besaran tersebut juga sama yaitu Joule. Disamping itu juga karena kedua besarab terbut memiliki dimensi yang sama besaran tersebut dapat dijumlahkan atau dikurangi.

 

b.      Untuk menetukan tepat tidaknya suatu persamaan

Misalkan   terdapat   persamaan   sebagai   berikut   s   =v.t   (s   = perpindahan, v = kecepatan, t = waktu).Benarkah itu?

Telah kita ketahui bahwa :

s = perpindahan merupakan besaran panjang dan memilki dimensi [L]

v = kecepatan memiliki dimensi [L] [T] t = waktu memilki dimensi [T]

s = v.t

[L] = [L] [T]-1 x [T] [L]= [L]


Ternyata ruas kiri dan kanan memilki dimensi yang sama , maka persamaan s = v.t benar adanya.

 

1.5.  Besaran Vektor Berbeda dengan Besara Skalar

Besaran scalar adalah besaran yang hanya memiliki nilai (besarnya saja) tanpa memilki arah. Misalnnya massa,waktu ,energi

,usaha ,massa jenis dan lain-lain. Sedangkan besaran vector adalah besaran yang memiliki nilai (besar) dan arah. Misalnya perpindahan

,percepatan , gaya,momentum ,tekanan dan lain-lainnya.

Vektor digambarkan dengan sebuah anak panah ,arahpanah menunjukan arah vector panjang panah menunjukan nilai vector itu. Sebuah vector dapat dinotasikan dengan huruf yang diberi tanda anak panah diatasnya.


F          = vector F (gaya)

V         = vector v (kecepatan)

Dua Vektor atau Lebih Dapat diGanti dengan Vektor Resultan

 

a. Jajaran genjang vector

Penjumlahan dan pengurangan dua besaran vector atau lebih berbeda dengan penjumlahan atau pengurangan bilangan aljabar biasa. Misalkan nilai

V1  +  V2   padaumunya tidak sama dengan   V1 + V2 begitu pula pada pengurangan vector.

V1                        R

 

 

 

V2

 

Pada penjumlahan vektor diatas  menggunakan rumus R =     

V12 + V2 2 .2V1.V2. cos


V1                  V2


Pada penjumlahan vector diatas menggunakan rumus R = V1 + V2

Ada pula dengan rumus matematika sebagai berikut;

 

  V1  = V2 = R2

sin0   sin0 sin0 b.Poligon vector

A           R                          C

Perpindahan dari A kec sama dengan perpindahan A ke B ditambah B ke C sehingga dapat ditulis       R                                    =   V1    + V2

Halitu merupakan contoh penjumlaham vector secara polygon. Dalam penjumlahan vector dengan cara polygon maka V1 dijumlahkan dengan V2 dengan jalan meletakan V2 diujung V1, kemudian membuat R dari pangkal V1 menuju V2. R merupakanjumlah dari vector 1dan vector 2.

 

1.5.  Alat Ukur

1.5.1   Mistar (penggaris)

Sebuah pensil diukur panjang menggunakan 2 mistar A dan B

,mistar a berskala meter dan mistar B berskala millimeter.Dengan mistar A ternyata panjang pensil 13,7 cm. Angka1 dan 3 merupakan angka pasti karena angka terseut ada paada skala ,sedangkan angka 7 merupakan angka perkiraan atau taksiran. Ketiga angka tersebut termasuk dalam angka penting. Jadi dengan mistar A diperoleh tiga angka penting. Dengan mistar B diperoleh panjang pensil 137,5mm. Angka 1,3 dan 7 adalah angka pasti karena itu ada pada skala sedangkan   angka  5  merupakn  angka   taksiran.   Dari  kedua  hasil


pengukuran mistar tersebut ternyata mistar B lebih telitidibandingkan denganmistar A.

 

1.5.2   Jangka Sorong

Jangka sorong biasanya digunakan untuk mengukur panjang suatu benda .Jangka sorong memiliki ketelitian 0,1 mm atau 0,01cm. janhka sorong terbagi menjadi beberapa bagian diantaranya ;

Ø  rahang sorong

Ø  rahang tetap

Ø  skala utama

Ø  skala utama

 

1.5.3   Mikrometer sekrup

Mikro meter sekrup biasa digunakan untuk mengukur teba/diameter sebuah benda. Pada mikro meter terdapt dua skala yaituskala tetap dan skala ulir ,skala ulir memiliki skala dari 0 sampai

50. Tiap satu putaran skala ulir bergeser 0,5mm, jadi satu skala ulir = 1/50 x a0,5mm= 0,01mm. Mka ketelitia pada micrometer adalah 0,01.

 

1.5.4    Menetukan banyaknya angka penting

Angka penting adalah angka yng diperoleh dari hasil penukuran yang terdiri angka pasti dan satu angka yang diragukan ,semakin banyak angka penting yang diperoleh dari hassil pengukuran maka semakin teliti pengukuran tersebut. Untuk menetukan jumlah angka penting digunakan aturan sebagai berikut :

 

1.       Untuk angka yang ada tanda komanya jumlah angka penting dihitung  dari angka yang                             bukan nol   yang paling kiri kekanan

.Misalnya;

Ø  212,04 memiliki 5 angka penting ( angka bukan nol paling kiri adalah angka 2)

Ø  345,00 memiliki 5 angka penting ( angka bukan nol paling kiri adalah angka 3)


Ø  0,0024 memilki 2 anglka penting ( angka bukan nol paling kiri adalah angka 4)

 

2.        Untuk angka yang yang tidak ada tanda komanya ,jumlah angka penting dihitung dari angka yang bukan nol paling kiri kekanan. Misalanya;

Ø  470 mempunyai 2 angka penting (angka bukan nol paling kana adalah angka 7)

Ø  61700000 mempunyai 3 angka penting ( angka bukan nol paling kanan adalah angka 7)

 

 

 

 

1.5.5    Berhitung dengan angka Hasil Pngukuran

Karena hasil pengukuran mengandung angka tidak pasti ,maka hasil perhitungan dengan angka pentting juga mengandung angka tida pasti.Untuk itu dalam berhitung dengan angka hasil pengukuran (angka penting) diginakan aturan sebagai berikut;

a.      Hasil penjumlahan/pengurangan dengan angka penting hanya boleh ada satu angka saja yang diragukan .

b.      Hasil kali atau hasil bagi dari angka penting memiliki angka penting sama banyaknya dengna angka penting dari factor kali atau bagi yang angka pentingnya paling sedikit.

c.       Pada penariakan akar angka penting ,hasil penarikan akar hanya memiliki angka penting sebanyak angka penting yang ditruiak akarnya.

Instagram : @konsultanskripsiw

Jasa Pengerjaan Skripsi - Proposal - Tugas CHAT WHATSAPP 081222782787

   Jasa Pengerjaan Skripsi - Proposal - Tugas   CHAT WHATSAPP 081222782787