BESARAN

Besaran dan Satuan

1. Pengertian Besaran


Besaran adalah sesuatu yang dapat diukur, memiliki nilai dan memiliki satuan. Dalam ilmu fisika kegiatan mengukur selalu terkait dengan besaran dan satuan, karena pengertian mengukur adalah membandingkan antara besaran dan satuan. Sebagai contoh, saat anda menimbang berat badan, maka anda membutuhkan alau ukur yakni timbangan, misalnya berat anda adalah 40 kg. Adapun berat merupakan salah satu dari besaran, 40 adalah nilai yang didapat sedangkan kg merupakan salah satu dari satuan.

Bila ada satu dari syarat diatas tersebut tidak terpenuhi maka sesuatu itu tidak dapat dikatakan sebagai besaran. Besaran dapat diartikan bahwa sesuatu itu dapat dikatakan sebagai besaran harus mempunyai 3 syarat yaitu :
a. Dapat diukur atau di hitung.
b. Dapat dinyatakan dengan angka – angka atau mempunyai nilai.
c. Mempunyai satuan.

Sedangkan besaran berdasarkan cara memperolehnya dapat dikelompokan menjadi 2 yaitu :
1. Besaran Fisika
Besaran Fisika adalah besaran yang diperoleh dari pengukuran menggunakan alat ukur, 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 perhitungan. Dalam hal ini tidak diperlukan alat ukur tetapi menggunakan alat hitung, sebagai contoh kalkulator. Contoh besaran non fisika adalah jumlah.

2. Besaran Pokok

Besaran Pokok adalah besaran yang satu – satuannya didefinisikan sendiri atau telah ditentukan terlebih dahulu. Contohnya panjang, massa, waktu, suhu, arus listrik, intensitas cahaya dan jumlah molekul.

Besaran Pokok
1)      Panjang
Panjang adalah dimensi suatu benda yang menyatakan jarak antar ujung. Panjang dapat dibagi menjadi tinggi, yaitu jarak vertical, serta lebar, yaitu jarak dari satu sisi ke sisi yang lainnya, diukur pada sudut tegak lurus terhadap panjang benda. Dalam ilmu fisika dan teknik, kata “panjang” biasanya digunakan secara sinonim dengan “jarak”, dengan symbol “l” atau “L”.
Panjang adalah ukuran satu dimensi, sedangkan luas adalah ukuran dua seperempat dimensi (pangkat dua dari panjang) dan volume adalah ukuran tiga dimensi (pangkat tiga dari panjang). Dlama hamper semua system pengukuran, panjang adalah satuan fundamental yang digunakan untuk menurunkan satuan – satuan lainnya.
Meter adalah satuan dasar untuk ukuran panjang dalam system SI. Satuan ini didefinisikan sebagai jarak yang ditempuh dalam perjalanan cahaya di ruang hampa (vakum) selama 1/299.792.458 detik. Satuan meter disingkat menggunakan simbol m.

2)      Massa
Massa adalah suatu sifat fisika dari suatu benda yang digunakan untuk menjelaskan berbagai perilaku objek yang terpantau. Dalam kegunaan sehari – hari, massa biasanya disinonimkan dengan berat. Namun menurut pemahaman ilmiah modern, berat suatu objek diakibatkan oleh interaksi massa dengan medan gravitasi.
Sebagai contoh, seseorang yang mengangkat benda berat di Bumi dapat mengasosiasi berat benda tersebut dengan massanya. Assosiasi ini dapt diterima untuk benda – benda yang berada di Bumi. Namun apabila benda tersebut berada di Bulan, maka berat benda tersebut akan lebih kecil dan lebih mudah diangkat namun massanya tetaplah sama.
Kilogram (kg), adalah satuan unit SI untuk massa 1 gram didefinisikan sebagai 1/1000 kilogram. Kilogram didefinisikan sama dengan massa dari sebuah kilogram standar (IPK) yang disimpan di Sevres, Perancis. Massa kilogram standar ini hamper sama dengan massa 1 liter air.
Dalam penggunaan sehari – hari, massa sebuah benda disamakan dengan berat, padahal sebenarnya keduanya adalah hal yang berbeda sama sekali, dilihat dari nilai serta konsepnya. Dalam konteks sains, massa merujuk kepada banyaknya jumlah partikel dalam suatu objek, sedangkan berat merujuk kepada gaya yang dialami oleh suatu benda akibat adanya gaya gravitasi. Sebuah onjek yang memiliki massa satu kilogram akan memiliki berat Antara 9.78 N dan 9.83 N, tergantung dari gravitasi ditempat itu.

3)      Waktu
Waktu atau Masa menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia (1997) adalah seluruh rangkaian saat ketika proses, perbuatan, atau keadaan berada atau berlangsung. Dalam hal ini, skala waktu merupakan interval anatara dua buah keadaan / kejadian, atau bias merupakan lama berlangsungnya suatu kejadian. Jenis – jenis pengukur waktu atau jam adalah jam matahari, jam analog dan jam digital.
Detik atau sekon adalah satuan waktu dalam SI yang didefinisikan sebagai durasi selama 9.192.631.770 kali periode radiasi yang berkaitan dengan transisi dari dua tingkat hyperfine dalam keadaan ground state dari atom cesium -133 pada suhu nol kelvin.
Dalam penggunaan yang paling umum, satu detik adalah 1/10 dari satu menit dan 1/3600 dari satu jam.

4)      Suhu
Suhu menunjukan derajat panas benda. Mudahnya, semakin tinggi suhu suatu benda, semakin panas benda tersebut. Setiap atom dalam suatu benda masing – masing bergerak, baik itu dalam bentuk perpindahan maupun gerakan di tempat getaran. Makin tingginya energy atom – atom penyusun benda, makin tinggi suhu benda tersebut.
            Suhu juga disebut temperature yang diukur dengan alat thermometer. Empat macam thermometer yang paling dikenal adalah Celcius, Reamur, Fahrenheit, dan Kelvin.
            Skala Kelvin adalah skala suhu dimana nol absolut didefinisikan sebagai 0 K. Satuan untuk skala kelvin adalah kelvin (lambing K) dan merupakan salah satu dari absolut (ketika gerakan molekuler berhenti, dalam termodinamika), dan satu kelvin adalah 1/273, 16 dari suhu termodinamik tripole point air (0,01 derajat C). Skala suhu Celcius kini didefinisikan berdasarkan kelvin.

5)      Arus Listrik
Arus Listrik adalah banyaknya muatan listrik yang disebabkan dari pergerakan elektron – elektron, mengalir melalui suatu titik dalam sirkuit listrik tiap satuan waktu. Arus listrik dapat diukur dalam satuan coulomb/ detik atau Ampere. Contoh arus listrik dalam kehidupan sehari – hari berkisar dari yang sangat lemah dalam satuan microampere seperti didalam jaringan tubuh hingga arus yang sangat kuat 1-200 kiloampere (kA) seperti yang terjadi pada petir. Dalam kebanyakan sirkuit arus searah dapat diasumsikan resistensi terhadap arus listrik adalah konstan sehingga besar arus yang mengalir dalam sirkuit bergantung pada voltase dan resistensi sesuai dengan hokum Ohm.
            Arus listrik merupakam satu dari tujuh satuan pokok dalam satuan internasional. Satuan internasional untuk arus listrik adalah Ampere. Secara formal satuan ampere didefinisikan sebagai arus konstan yang bila dipertahnkan akan menghasilkan gaya sebesar 2 x 10-7 N/m diantara dua penghantar lurus sejajar dengan luas penampang yang dapat diabaikan berjarak 1 meter satu sama laian dalam ruang hampa udara.
            Satuan ini diambil dari nama Andre – Marie Ampere, salah satu penemu Elektromagnetisme.

6)      Intensitas Cahaya
Intensitas Cahaya adalah besaran pokok fisika untuk mengukur daya yang dipancarkan oleh suatu sumber cahaya pada arah tertentu per satuan sudut. Satuan SI dari intensitas cahaya adalah Candela (Cd). Dalam bidang optic dan fotometri, kemampuan mata manusia hanya sensitif  dan dapat melihat cahaya dengan panjang gelombang tertentu (spectrum cahaya nampak) yang diukur dalam besaran pokok.
            Candela adalah unit SI yang mengukur kekuatan dari sinar bercahaya yang memberikan arah dari suatu sumber yang mengeluarkan radiasi monochromatic sebesar frekuensi 540 x 1012 heartz.

7)      Jumlah Zat
Jumlah Molekul adalah besaran pokok fisika yang mengukur jumlah cuplikan zat elementer yang dapat berupa electron, atom, ion, molekul, atau partikel tertentu. Satuan SiI untuk jumlah zat ini adalah mol yang didefinisikan sebagai jumlah atom dalam elemen carbon 12 seberat 12 g. 1 mol mempunyai 6,0221415 x 1023 atom dari bahan murni yang diukur, yang sering dikenal sebagai bilangan Avogadro.
Mol adalah satuan dasar Si yang mengukur jumlah zat. Istilah “mol” pertama kali diciptakan oleh Wilhelm Ostward dalam Bahasa jerman pada tahun 1893, walaupun sebelumnya telah terdapat konsep massa ekuivales seabad sebelumnya. Istilah mol diperkirakan berasal dari kata Bahasa jerman Molekul.

3. Besaran Turunan

Besaran Turunan adalah Besaran yang satuannya diturunkan dari besaran pokok. Contohnya luas, volume, kecepatan, energi, tegangan listrik, gaya, percepatan, daya, dan lain – lain.


1)  Luas
Luas adalah besaran yang menyatakan ukuran dua dimensi suatu bagian permukaan yang dibatasi oleh kurva tertutup. Luas permukaan menyatakan luasan permukaan suatu benda padat tiga dimensi. Dalam aplikasi, luas permukaan bumi yang dipakai dalam pengukuran lahan dan merupakan suatu luasan permukaan kerap dianggap sebagai luas dua dimensi bidang datar apabila luasan itu tidak terlalu besar relative terhadap luas permukaan total bumi.
Satuan luas pokok menurut SI adalah meter persegi sedangkan menurut system imperial adalah kaki persegi.

2)  Volume
Volume disebut juga kapasitas adalah perhitungan seberapa banyak ruang yang bias ditempati dalam suatu objek. Objek itu bias berupa benda yang beraturan ataupun benda yang tidak beraturan. Benda yang beraturan misalnya kubus, balok, silinder, limas, kerucut, dan bola. Benda yang tidak beraturan misalnya batu yang ditemukan dijalan. Volume digunakan untuk menentukan massa jenis suatu benda.
Satuan SI volume adalah m3. Satuan lain yang banyak dipakai adalah liter (=dm3) dan ml.

3)  Massa Jenis
Massa jenis adalah pengukuran massa setiap satuan volume benda. Semakin tinggi massa jenis suatu benda, maka semakin besar pula massa setiap volumenya. Massa jenis rata – rata setiap benda merupakan total massa dibagi dengan total volumenya.
Satuan untuk besaran massa jenis dalam SI adalah kg/m3. Namun satuan g/cm3 dalam kehidupan sehari – hari masih sering digunakan sebagai satuan massa jenis yang lain.

4)  Kecepatan
Kecepatan adalah besaran turunan yang menunjukan seberapa cepat benda berpindah. Besar dari vector ini disebut dengan kelajuan dan dinyatakan dalam satuan meter per sekon.
Beberapa satuan keecepatan lainnya adalah :
a. Meter per detik dengan symbol m/s
b. Kilometer per jam dengan symbol km/jam atau kph
c. Mil per jam dengan symbol mil/jam atau mph
d. Knot merupakan singkatan dari nautical mile per jam
e. Mach yang diambil dari kecepatan suara. Mach 1 adalah kecepatan suara.
f. Kecepatan cahaya atau disebut juga sebagai konstanta cahaya dinyatakan dengan symbol C.

5)  Percepatan
Dalam fisika, percepatan atau akselerasi adalah perubahan kecepatan dalam satuan waktu tertentu. Umumnya, percepatan dilihat sebagai gerkan suatu objek yang semakin cepat ataupun lambat. Namun percepatan adalah besaran vector. Sehingga percepatan memiliki besaran dan arah. Dengan kata lain, obyek yang membelok (misalnya mobil yang sedang menikung)-pun memiliki percepatan juga.
Satuan SI percepatan adalah m/s2. Dimensi percepatan adalah L T-2. Percepatan dilambangkan dengan a.

6)  Gaya
Gaya adalah interaksi apapun yang dapat menyebabkan sebuah benda bermassa mengalami perubahan gerak, baik dalam bentuk arah maupun kontruksi geometris. Dengan kata lain, sebuah gaya dapat menyebabkan sebuah objek dengan massa tertentu untuk mengubah kecepatannya, atau berakselerasi, atau untuk terdeformasi. Gaya memiliki besaran dan arah, sehingga merupakan kuantitas vector. Satuan SI yang digunakan untuk mengukur gaya adalah Newton. Gaya sendiri dilambangkan dengan symbol F.

7) Energi
Energi adalah properti fisika dari suatu objek, dapat berpindah melalui interaksi fundamental, yang dapat diubah bentuknya namun tidak dapat diciptakan maupun dimusnahkan. Joule adalah satuan SI untuk energy, diambil dari jumlah yang diberikan pada suatu objek dengan memindahkannya sejauh 1 meter dengan gaya 1 newton.

8)      Daya
Daya adalah laju energy yang dihantarkan selama melakukan usaha dalam periode waktu tertentu. Satuan SI untuk daya adalah Joule/sekon = watt. Satuan watt digunakan untuk penghormatan kepada seorang ilmuan penemu mesin uap yang bernama James Watt. Satuan daya lainnya yang sering digunakan Daya Kuda atau Horse Power (hp), 1 hp = 746 watt. Daya merupakan Besaran Skalar, karena daya hanya memiliki nilai, tidak memiliki arah.

9)      Tekanan
Tekanan adalah gaya per satuan luas bidang yang ditekan secara tegak lurus. Satuan tekanan sering digunakan untuk mengukur kekuatan dari suatu cairan atau gas. Satuan tekanan dapat dihubungkan dengan satuan volume dan suhu. Semakin tinggi tekanan didalam suatu tempat dengan isi yang sama, maka suhu akan semakin tinggi. Hal ini dapat digunakan untuk menjelaskan mengapa suhu di pegunungan lebih rendah daripada di dataran rendah, karena di dataran rendah tekanan lebih tinggi.
Akan tetapi pernyataan ini tidak selamanya benar atau terkecuali untuk uap air, uap air jika tekanan ditingkatkan maka akan terjadi perubahan dari gas kembali menjadi cair. Rumus dari tekanan dapt juga digunakan untuk menerangkan mengapa pisau yang diasah dam permukaaannya menipis menjadi tajam. Semakin keil luas permukaan, dengan gaya yang sama akan dapatkan tekanan yang lebih tinggi.

10) Momentum
Momentum adalah hasil kali sebuah benda dengan kecepatan benda itu pada suatun saat. Momentum meruapakan besaran vector yang arahnya searah dengan kecepatannya.
Momentum akan berubah seiring dengan perubahan massa dan kecepatan. Semakin cepat pergerakan suatu benda akan semakin besar juga momentumnya. Semakin besar momentum, maka semakin dahsyat kekuatan yang dimiliki oleh suatu benda. Jika benda dalam keadaan diam, maka momentumnya sama dengan nol. Sebaliknya semakin cepat pergerakannya, semakin besar juga momentumnya.
            Dari persamaan diatas, tampak bahwa momentum berbanding lurus dengan massa dan kecepatan. Semakin besar kecepatan benda, maka momentum benda tersebut juga bertambah besar.

3. Besaran Vektor

Besaran Vektor adalah besaran yang dinyatakan dengan angka dan arah. Beberapa contoh dari besaran vector antara lain, kecepatan, percepatan dan gaya. Semua besaran ini selain dinyatakan dengan angka, harus juga dinyatakan arahnya.

4. Besaran Skalar 

Besaran Skalar adalah besaran yang hanya dinyatakan dengan angka dan tidak memiliki arah. Jadi ketika kita hendak menyatakan sebuah besaran scalar, cukuplah kita nyatakan angka/nilainya saja. Semua anggota besaran pokok masuk dalam kategori besaran scalar. Contoh besaran scalar adalah kelajuan, luas, massa jenis dan lain – lain.

Subscribe to receive free email updates:

0 Response to "BESARAN"

Posting Komentar