BESARAN, DIMENSI & SATUAN (Quantities, Dimension & Units)

Sesuatu yang dapat diukur dan dinyatakan dalam nilai satuan- satuan tertentu. Misalnya: mengukur panjang sebuah meja. Panjang disebut besaran  dapat diukur. PENGERTIAN BESARAN

Coba deskripsikan gajah ini !! Fisika: Ilmu yang menjelaskan (mendeskripsikan) fenomena alam yang menjadi objek pengamatan. Bagaimana Cara Mendeskripsikan Objek ? Coba deskripsikan gajah ini !!

Deskripsi Kuantitatif Besaran Non-Fisis (Tak Terukur) Emosinya Labil ; Kulitnya Kasar Warnanya Coklat; Deskripsi Kualitatif Deskripsi Kuantitatif Tinggi : 2,5 meter Massa : 4 Ton Panjang : 5 meter Besaran Fisis ---> BESARAN Gadingnya : Panjang Lebih tinggi daripada orang Tenaganya : Kuat

Bagaimana Cara Mendefinisikan suatu Besaran ? Emas Anak Timbangan Massa Emas? Definisi: Jumlah materi yang dikandung emas Berapa? Cara Mengukur? Dibandingkan dengan anak timbangan (berapa buah anak timbangan diperlukan sehingga skala setimbang) Hasilnya: Massa emas = 5 kali massa anak timbangan

Definisi : Jarak tempuh / waktu tempuh Panjang Tali? Definisi: Jarak dari titik paling kiri ke titik paling kanan pada tali Berapa? Cara Mengukur? Dibandingkan dengan jengkal (berapa kalinya) Hasilnya: Panjang Tali = 2 kali panjang jengkal Kecepatan rata-rata? Definisi : Jarak tempuh / waktu tempuh Didefinisikan dari besaran-besaran lain

Besaran Fundamental (Besaran Dasar/Pokok) Ada besaran yang dapat didefinisikan hanya dengan menggambarkan bagaimana cara mengukurnya. Massa emas = 5 kali massa anak timbangan Panjang Meja = 2 kali panjang jengkal Besaran Fundamental (Besaran Dasar/Pokok) Besaran yang berdiri sendiri dan tidak diturunkan dari besaran yang lain. Ex: length, time, mass. Ada besaran yang dapat didefinisikan dengan cara menggambarkan bagaimana menghitungnya dari besaran-besaran lain yang dapat diukur. Definisi = Jarak tempuh / waktu tempuh Besaran Turunan Besaran yang diturunkan dari besaran pokok. Ex. Luas, volum, massa jenis zat.

Satuan adalah sesuatu yang digunakan untuk menyatakan ukuran besaran Misalnya : meter (m), kilometer (km), kilogram (kg) PENGERTIAN SATUAN

Nilai suatu besaran fisis dinyatakan dengan Massa (emas) = 5 anak timbangan Panjang (meja) = 2 jengkal SATUAN Satuan panjang yang lain: Spidol, Jengkal, Kaki, … AKIBATNYA: Satuan menjadi terlalu banyak Banyak versi Tidak Bermanfaat Menimbulkan Kekacauan SEHARUSNYA : - Definisi Yang Sama - Bermanfaat Diterima Semua Orang KESEPAKATAN

Siapa yang menetapkan standar & Satuan? Perlu Ditetapkan STANDAR (Disepakati NAMA Dan DEFENISI) Tidak Semua Besaran Perlu Standar ( Karena Jumlah Besaran Sangat Banyak ) Hanya Besaran Dasar Saja Yang Perlu Dibuat Standarnya Siapa yang menetapkan standar & Satuan? - Bureau International des Poids et Mesures (BIPM) - - Internasional Buerau of Weight and Measures - - Biro Berat dan Ukuran Internasional - di Sevres Perancis

Besaran Waktu Alat Ukur Waktu Waktu adalah selang antara dua kejadian atau dua peristiwa Segala sesuatu yang berulang secara periodik contoh: rotasi bumi, revolusi bumi Misalnya Waktu Siang = sejak matahari terbit hingga matahari tenggelam Waktu hidup = sejak dilahirkan hingga meninggal. Jam Atom (Atomic Clock): 1 detik ≡ waktu yang diperlukan untuk mencapai 9.192.631.770 kali periode osilasi dari atom cesium)

Evolusi Satuan Panjang 1960: 1 meter ≡ jarak antara dua garis pada batang yang terbuat dari campuran platinum-irridium yang disimpan pada kondisi tertentu di BIPM 1 meter ≡ 1.650.763,73 kali panjang cahaya orange-red yang dipancarkan dari lampu krypton-86 (86Kr) Sejak 1983 1 meter ≡ jarak yang ditempuh cahaya dalam ruang hampa dalam waktu 1 / 299.792.458 detik. Dengan definisi terakhir ini maka kecepatan cahaya di ruang hampa ditetapkan menjadi 299.792.458 m/s

Evolusi Satuan Massa 1 kg = Massa suatu silinder yang terbuat dari campuran platinum-iridium yang disimpan di kantor BIPM di kota Sevres, dekat Paris, Perancis.

Sistem satuan yang digunakan ilmuwan diseluruh dunia disebut “The Metric System”. Pada tahun 1971 ditetapkan 7 Besaran Dasar yang dikenal secara resmi sebagai “International System” atau SI (Le Systéme Internasional d’Unites).

Besaran dan satuan yang digunakan dalam SI * International System (SI) Sistem Internasional (SI) Quantities Units Symbol Besaran Satuan Dimensi mass kilogram kg massa kilogram (kg) M length meter m panjang meter (m) L time second s waktu detik / sekon (s) T Electric Current ampere A Arus Listrik Ampere (A) J Temperature kelvn K Temperatur Kelvin (K) Amount of substance mole mol Jumlah Zat mol (mol) N Light Intensity candela Cd Intensitas Cahaya Candela (cd) θ * Berdasar Konferensi Umum mengenai Berat dan Ukuran ke-14 tahun 1971

British Engineering System Gaussian System (cgs) Sistem Gaussian Quantities Units Besaran Satuan mass gram (g) massa gram length centimeter (cm) panjang sentimeter time second (s) waktu detik / sekon British Engineering System Sistem Inggris Quantities Units Besaran Satuan mass slug massa length foot (ft) panjang kaki time second (s) waktu detik

BESARAN TURUNAN Besaran Satuan Dimensi kecepatan m/s LT-1 Percepatan Gaya Newton M LT-2 Usaha Energi Kalor Joule (kg m2/s2) M L2 T-2 daya watt M L2 T-3 Tekanan Pascal (N/m2) M L-1 T-2 Potensial Listrik volt M L2 T-3I-1 Hambatan Ohm M L2 T-3I-2

Soal : Berikut pasangan antara besaran dan satuannya, yang tidak tepat adalah: kecepatan meter/detik b. energi kg m2/s2 c. daya watt d. gaya kg m/s2 e. momentum Newton meter

Pengukuran adalah membandingkan besaran satu dengan besaran yang lainnya

ALAT UKUR PANJANG

ALAT UKUR MASSA

ALAT UKUR WAKTU

ALAT UKUR SUHU

Konversi Satuan Ada beberapa sistem berbeda yang dipakai di dunia Mengapa diperlukan? Ada beberapa sistem berbeda yang dipakai di dunia Misalnya: SI  British mil <-------> km Dimensi objek jauh lebih besar daripada dimensi alat ukur (kurang praktis) Misalnya: mengukur panjang jalan dengan satuan cm cm ----> km

Analisis Dimensi Apakah persamaan berikut benar secara dimensi? Persamaan menyatakan jarak (x) yang ditempuh oleh suatu mobil dalam waktu (t) jika mobil mulai dari kecepatan awal vo dan bergerak dengan percepatan tetap tetap a. Analisis dimensi menggunakan fakta bahwa dimensi dapat diperlakukan sebagai besaran aljabar, Besaran-besaran dapat dijumlahkan atau dikurangkan hanya jika besaran-besaran tersebut mempunyai dimensi yang sama. Besaran-besaran pada kedua sisi persamaan harus memiliki dimensi yang sama.

Catatan: Walaupun analisis dimensi sangat berguna tetapi mempunyai batasan, yaitu tidak dapat menjelaskan konstanta numerik yang ada dalam persamaan. Persamaan yang benar secara analisis dimensi belum tentu benar secara fisis. Karena kedua sisi persamaan mempunyai dimensi yang sama maka persaamaan ini benar secara dimensi

Penjumlahan dua buah besaran kelajuan 72 km/jam + 30 m/s, salah satu harus dikonversi satuan dari besaran satu ke satuan besaran lainnya. Nilai 72 km/jam dapat dikonversi menjadi m/s : 1 km = 1000 m 1 jam = 3.600 s Maka 72 km/jam = 72.000 m/ 3.600 s = 20 m/s Sehingga : 20 m/s + 30 m/s = 50 m/s

SISTEM KONVERSI

Terima Kasih