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.
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”.
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.
0 Response to "BESARAN"
Posting Komentar