Satuan Besaran Fisis

BESARAN POKOK DAN TURUNAN

Besaran merupakan segala sesuatu yang dapat diukur dan dinyatakan dengan angka, misalnya panjang, massa, waktu, luas, berat, volume, kecepatan, dll. Warna, indah, cantik, bukan merupakan besaran karena tidak dapat diukur dan dinyatakan dengan angka. Besaran dibagi menjadi dua yaitu besaran pokok dan besaran turunan.

A. BESARAN POKOKBesaran Pokok adalah besaran yang satuannya telah ditetapkan terlebih dahulu dan tidak diturunkan dari besaran lain. Ada tujuh besaran pokok dalam sistem Satuan Internasional yaitu Panjang, Massa, Waktu, Suhu, Kuat Arus, Jumlah molekul, Intensitas Cahaya.1. Panjang adalah dimensi suatu benda yang menyatakan jarak antar ujung. Panjang dapat dibagi menjadi tinggi, yaitu jarak vertikal, serta lebar, yaitu jarak dari satu sisi ke sisi yang lain, diukur pada sudut tegak lurus terhadap panjang benda. Dalam ilmu fisika dan teknik, kata panjang biasanya digunakan secara sinonim dengan jarak, dengan simbol l atau L (singkatan dari bahasa Inggris length).Besaran panjang diukur dengan menggunakan mistar , stikmeter (meteran gulung), jangka sorong, dan mikrometer skrup. Adapun ketelitian dari masing masing alat tersebut adalah sebagai berikut : Mistar (ruler) memiliki ketelitian 1 mm stikmeter (measuring tape) memiliki ketelitian 1 mm Jangka sorong (Vernier Calipers) ketelitiannya 0,1 mm Mikrometer Skrup (micrometer screw gauge) ketelitiannya 0,01 mm2. Massa suatu benda adalah banyak zat yang dikandung benda tersebut. Menurut satuan SI, satuan massa adalah kilogram (kg). Dalam kehidupan sehari hari, kita sering menggunakan istilah berat. Misalnya, berat badan Budi 55 kg. Menurut fisika ungkapan tersebut tidak tepat, karena 55 kg adalah massa badan Budi. Berat dalam fisika memiliki pengertian yang berbeda dengan berat dalam kehidupan sehari hari. Menurut fisika, berat adalah gaya yang dialami oleh suatu benda yang mempunyai massa yang diakibatkan karena adanya gaya tarik bumi. Sesuai dengan pengertian ini, maka berat suatu benda di tempat tempat yang berlainan mungkin berbeda beda tergantung besarnya gaya grafitasi di tempat tersebut. Satu kilogram didefinisikan sebagai massa dari suatu silinder yang dibuat dari campuran platina-iridium yang disebut kiligram standar, yang disimpan di Lembaga berat dan ukuran Internasional di Paris, Perancis. Alat ukur yang digunakan untuk mengukur besaran massa adalah neraca. Terdapat beberapa jenis neraca, antara lain neraca duduk, neraca elektronik, dan neraca lengan.3. Waktu 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 antara dua buah keadaan/kejadian, atau bisa merupakan lama berlangsungnya suatu kejadian. Tiap masyarakat memilki pandangan yang relatif berbeda tentang waktu yang mereka jalani. Sebagai contoh: masyarakat Barat melihat waktu sebagai sebuah garis lurus (linier). Konsep garis lurus tentang waktu diikuti dengan terbentuknya konsep tentang urutan kejadian. Dengan kata lain sejarah manusia dilihat sebagai sebuah proses perjalanan dalam sebuah garis waktu sejak zaman dulu, zaman sekarang dan zaman yang akan datang. Berbeda dengan masyarakat Barat, masysrakat Hindu melihat waktu sebagai sebuah siklus yang terus berulang tanpa akhir.4. Suhu menunjukkan derajat panas benda. Mudahnya, semakin tinggi suhu suatu benda, semakin panas benda tersebut. Secara mikroskopis, suhu menunjukkan energi yang dimiliki oleh suatu benda. Setiap atom dalam suatu benda masing-masing bergerak, baik itu dalam bentuk perpindahan maupun gerakan di tempat berupa getaran. Makin tingginya energi atom-atom penyusun benda, makin tinggi suhu benda tersebut.5. Arus listrik adalah banyaknya muatan listrik yang mengalir tiap satuan waktu. Muatan listrik bisa mengalir melalui kabel atau penghantar listrik lainnya. Pada zaman dulu, Arus konvensional didefinisikan sebagai aliran muatan positif, sekalipun kita sekarang tahu bahwa arus listrik itu dihasilkan dari aliran elektron yang bermuatan negatif ke arah yang sebaliknya.6. Jumlah molekul Mol adalah satuan dasar SI yang mengukur jumlah zat. Istilah"mol" pertama kali diciptakan oleh Wilhem Ostwald dalam bahasa Jerman pada tahun 1893, walaupun sebelumnya telah terdapatkonsep massa ekuivalen seabad sebelumnya. Istilah mol diperkirakanberasal dari kata bahasa Jerman MolekA?l. Nama gram atom dan gram molekul juga pernah digunakan dengan artian yang sama dengan mol, namun sekarang sudah tidak digunakan. Satu mol didefinisikan sebagai jumlahzat suatu sistem yang mengandung"entitas elementer" (atom, molekul, ion, elektron) sebanyak atom-atom yang berada dalam 12 gram karbon-12. Sehingga: satu mol besi mengandung sejumlah atom yang sama banyaknya dengan satu mol emas; satu mol benzena mengandung sejumlah molekul yang sama banyaknya dengan satu mol air; jumlah atom dalam satu mol besi adalah sama dengan jumlah molekul dalam satu mol air.Terdapat miskonsepsi yang umum bahwa mol didefinisikan menurut tetapan Avogadro (juga disebut"bilangan Avogadro"). Namun kita tidak perlulah mengetahui jumlah atom ataupun molekul yang ada dalam suatu zat untuk menggunakansatuan mol, dan sebenarnya pula pengukuran jumlah zat dilakukan pertama kali sebelum adanya teori atom modern. Definisi mutakhir mol disepakati pada tahun 1960-an. Sebelumnya, definisi mol didasarkan pada berat atom hidrogen, berat atom oksigen, dan massa atom relatif oksigen-16. Keempat definisi ini memiliki tingkat perbedaan yang lebih kecil dari 1%.Metode yang paling umum untuk mengukur jumlah zat adalah denganmengukur massanya dan kemudian membagi nilai massanya dengan massa molar zat tersebut. Massa molar dapat dihitung dengan mudahdari nilai tabulasi bobot atom dan tetapan massa molar (didefinisikan sebagai 1 g/mol). Metode lainnya meliputi penggunaan volume molar ataupun pengukuran muatan listrik.7. Intensitas CahayaDalam teknologi pencahayaan sejumlah istilah teknis dan satuan digunakan untuk menggambarkan sifat-sifat dari sumber-sumber cahayadan pengaruh yang dihasilkannya. Pada suatu sumber titik lampu yang ideal akan memancarkan luminous flux yang seragam pada setiap ruanguntuk semua arah. Luminous intensity pada kondisi seperti ini adalah sama pada semua arah. Akan tetapi dalam kondisi nyata, luminous intensity tidaklah seragam.Satuan ukur untuk luminous intensity adalah candela (cd). Satuancandela merupakan satuan dasar utama dalam teknologi pencahayaandimana besaran lain diturunkan dari satuan ini.

B. SATUAN STANDAR (SATUAN SISTEM INTERNASIONAL: SI)Satuan merupakan salah satu komponen besaran yang menjadi standar dari suatu besaran. Sebuah besaran tidak hanya memiliki satu satuan saja. Besaran panjang ada yang menggunakan satuan inci, kaki, mil, dan sebagainya. Untuk massa dapat menggunakan satuan ton, kilogram, gram, dan sebagainya. Adanya berbagai macam satuan untuk besaran yang sama akan menimbulkan kesulitan. Harus dilakukan penyesuaian-penyesuaian tertentu untuk memecahkan persoalan yang ada. Dengan adanya kesulitan tersebut, para ahli sepakat untuk menggunakan satu sistem satuan, yaitu menggunakan satuan standar Sistem Internasional, disebut Systeme Internationale Unites (SI).Satuan Internasional adalah satuan yang diakui penggunaannya secara internasional serta memiliki standar yang sudah baku. Satuan ini dibuat untuk menghindari kesalahpahaman yang timbul dalam bidang ilmiah karena adanya perbedaan satuan yang digunakan. Pada awalnya, Sistem Internasional disebut sebagai Metre Kilogram Second (MKS). Selanjutnya pada Konferensi Berat dan Pengukuran Tahun 1948, tiga satuan yaitu newton (N), joule (J), dan watt (W) ditambahkan ke dalam SI. Akan tetapi, pada tahun 1960, tujuh Satuan Internasional dari besaran pokok telah ditetapkan yaitu meter, kilogram, sekon, ampere, kelvin, mol, dan kandela.Sistem MKS menggantikan sistem metrik , yaitu suatu sistem satuan desimal yang mengacu pada meter, gram yang didefinisikan sebagai massasatu sentimeter kubik air, dan detik. Sistem itu juga disebut sistem Centimeter Gram Second (CGS). Satuan dibedakan menjadi dua jenis, yaitu satuan tidak baku dan satuan baku. Standar satuan tidak baku tidaksama di setiap tempat, misalnya jengkal dan hasta. Sementara itu, standar satuan baku telah ditetapkan sama di setiap tempat.1. Satuan Standar PanjangSatuan besaran panjang berdasarkan SI dinyatakan dalam meter (m). Ketikasistem metrik diperkenalkan, satuan meter diusulkan setara dengan sepersepuluh juta kali seperempat garis bujur bumi yang melalui kota Paris. Tetapi, penyelid ikan awal geod esik menunjukkan ketidakpastian standar ini, sehingga batang platina-iridium yang asli dibuat dan disimpan di Sevres dekat Paris, Prancis. Jadi, para ahli menilai bahwa meter standar itu kurang teliti karena mudah berubah. Para ahli menetapkan lagi patokan panjang yang nilainya selalu konstan. Pada tahun 1960 ditetapkan bahwa satu meter adalah panjang yang sama dengan 1.650.763,73 kali panjang gelombang sinar jingga yangdipancarkan oleh atom-atom gas kripton-86 dalam ruang hampa pada suatu loncatan listrik. Definisi baru menyatakan bahwa satuan panjang SI adalah panjang lintasan yang ditempuh cahaya dalam ruang hampa selama selang waktu 1/299.792.458 sekon .Angka yang sangat besar atau sangat kecil oleh ilmuwan digambarkan menggunakan awalan dengan suatu satuan untuk menyingkat perkalian atau pembagian dari suatu satuan. Singkatan sistem metriksnya dapat dilihat pada Tabel Singkatan Sistem Metriks Satuan berikut:

2. Satuan Standar MassaSatuan standar untuk massa adalah kilogram (kg). Satu kilogram standar adalah massa sebuah silinder logam yang terbuat dari platina iridium yang disimpan di Sevres, Prancis. Silinder platina iridium memiliki diameter 3,9 cm dan tinggi 3,9 cm. Massa 1 kilogram standar mendekati massa 1 liter air murni pada suhu 4AzC.3. Satuan Standar WaktuSatuan SI waktu adalah sekon (s). Mula-mula ditetapkan bahwa satu sekon sama dengan 1/86400 rata-ratagerak semu matahari mengelilingi Bumi. Dalam pengamatan astronomi, waktu ini ternyata kurang tepat akibatadanya pergeseran, sehingga tidak dapat digunakan sebagai patokan.Selanjutnya, pada tahun 1956 ditetapkan bahwa satu sekon adalah waktu yang dibutuhkan atom cesium-133 untuk bergetar sebanyak 9.192.631.770kali.4. Satuan Standar Arus ListrikSatuan standar arus listrik adalah ampere (A). Satu ampere didefinisikansebagai arus tetap, yang dipertahankan untuk tetap mengalir pada dua batang penghantar sejajar dengan panjang tak terhingga, dengan luas penampang yang dapat diabaikan dan terpisahkan sejauh satumeter dalam vakum, yang akan menghasilkan gaya antara kedua batang penghantar sebesar .

5. Satuan Standar SuhuSuhu menunjukkan derajat panas suatu benda. Satuan standar suhu adalah kelvin (K), yang didefinisikan sebagai satuan suhu mutlak dalam termodinamika yang besarnya sama dengan 1/273,16 1dari suhu titik tripel air. Titik tripel menyatakan temperaturdan tekanan saat terdapat keseimbangan antara uap, cair, dan padat suatu bahan. Titik tripel air adalah 273,16 K dan 611, 2 Pa. Jika dibandingkan dengan skala termometer Celsius, dinyatakan sebagai berikut:

6. Satuan Standar Intensitas CahayaIntensitas cahaya dalam SI mempunyai satuan kandela (cd), yang besarnya sama dengan intensitassebuah sumber cahaya yang memancarkan radiasi monokromatik dengan frekuensi 540 X 1012 Hz dan memiliki intensitas pancaran 1/683watt per steradian pada arah tertentu.7. Satuan Standar Jumlah ZatSatuan SI untuk jumlah zat adalah mol. Satu mol setara dengan jumlah zat yang mengandung partikel elementer sebanyak jumlah atom di dalam 1,2 X 10-2 kg karbon-12. Partikel elementer merupakan unsur fundamental yang membentuk materi di alam semesta. Partikel ini dapat berupa atom, molekul, elektron, dan lain-lain.8. Satuan Tidak Standar dan Konversi SatuanTelevisi di rumah berukuran 14 inci. Truk itu mengangkut 500 ton beras. Inci dan ton merupakan contoh satuan tidak standar masing-masing untuk besaran panjang dan besaran massa. Satuan tidak standar seperti ini perlu dikonversi ke satuan standar sehingga satuannya konsisten. Konversi satuan dilakukan dengan menyisipkan faktor konversi yang cocok yang membuat satuan lain ditiadakan, kecuali satuan yang kita kehendaki. Faktor konversi merupakan perbandingan dua satuan besaran sehingga sama dengan satu. Berikut ini beberapa contoh konversi satuan untuk besaran panjang, massa,dan waktu.

C. BESARAN TURUNAN

Besaran turunan adalah besaran yang satuannya diturunkan dari besaran pokok atau besaran yang didapat dari penggabungan besaran-besaran pokok. Contoh besaran turunan adalah Berat, Luas, Volume, Kecepatan, Percepatan, Massa Jenis, Berat jenis, Gaya, Usaha, Daya, Tekanan, Energi Kinetik, Energi Potensial, Momentum, Impuls, Momen inersia, dll. Dalam fisika, selain tujuh besaran pokok yang disebutkan di atas, lainnya merupakan besaran turunan. Besaran Turunan selengkapnya akan dipelajari pada masing-masing pokok bahasan dalam pelajaran fisika.Berikut ini adalah berbagai contoh besaran turunan sesuai dengan sistem internasional / SI yang diturunkan dari sistem MKS (meter kilogram sekon/second) :- Besaran turunan energi satuannya joule dengan lambang J- Besaran turunan gaya satuannya newton dengan lambang N- Besaran turunan daya satuannya watt dengan lambang W- Besaran turunan tekanan satuannya pascal dengan lambang Pa- Besaran turunan frekuensi satuannya Hertz dengan lambang Hz- Besaran turunan muatan listrik satuannya coulomb dengan lambang C- Besaran turunan beda potensial satuannya volt dengan lambang V- Besaran turunan hambatan listrik satuannya ohm dengan lambang ohm- Besaran turunan kapasitas kapasitor satuannya farad dengan lambang F- Besaran turunan fluks magnet satuannya tesla dengan lambang T- Besaran turunan induktansi satuannya henry dengan lambang H- Besaran turunan fluks cahaya satuannya lumen dengan lambang ln- Besaran turunan kuat penerangan satuannya lux dengan lambang lxUntuk lebih memperjelas pengertian besaran turunan, perhatikan beberapa besaran turunan yang satuannya diturunkan dari satuan besaran pokok berikut ini.Luas = panjang x lebar= besaran panjang x besaran panjang= m x m= m2Volume = panjang x lebar x tinggi= besaran panjang x besaran panjang x besaran Panjang= m x m x m= m3Kecepatan = jarak / waktu= besaran panjang / besaran waktu= m / s

DAFTAR PUSTAKA

SUMBER: http://www.gurumuda.com/besaran-pokok-dan-besaran-turunanhttp://www. faculty.petra.ac.id/herisw/Fisika1/2-vektor.doc http://kacanggodhog.wordpress.com/2011/02/09/ringkasan-materi-fisika-sma-besaran-dan-satuan/http://www.adipedia.com/2011/02/besaran-pokok-turunan-dan-satuan-dalam.html

2