makalah ujian akhir semester besaran dan satuan.doc

31
MAKALAH UJIAN AKHIR SEMESTER BESARAN DAN SATUAN MAKALAH UJIAN AKHIR SEMESTER BESARAN DAN SATUAN PENGASUH MK : MIKAEL NAMAS S.Si,M.Si NAMA : Dewi Fatimah Am Abi NIM : 1123733311 SEMESTER : 1 JB/PRODI : T.E / TKJ A POLITEKNIK NEGERI KUPANG

Upload: penicillium-notatum

Post on 02-Jan-2016

1.387 views

Category:

Documents


11 download

TRANSCRIPT

Page 1: MAKALAH UJIAN AKHIR SEMESTER BESARAN DAN SATUAN.doc

MAKALAH UJIAN AKHIR SEMESTER BESARAN DAN SATUAN

MAKALAH

UJIAN AKHIR SEMESTER

BESARAN DAN SATUAN

PENGASUH MK : MIKAEL NAMAS S.Si,M.Si

NAMA : Dewi Fatimah Am Abi

NIM : 1123733311

SEMESTER : 1

JB/PRODI : T.E / TKJ A

POLITEKNIK NEGERI KUPANG

2012

Page 2: MAKALAH UJIAN AKHIR SEMESTER BESARAN DAN SATUAN.doc

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena atas berkat dan rahmatnya saya dapat

menyelesaikan tugas Mata Kuliah Fisika Terapan sampai selesai.

Saya menyadari bahwa tulisan ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu, saya

sangat menginginkan masukan dan saran dari bapak, selaku dosen Mata Kuliah Fisika Terapan,

demi penyempurnaan tugas ini kearah yang lebih baik lagi.

Pada kesempatan ini juga, Saya ingin mengucapkan rasa terima kasih kepada bapak dan

teman-teman yang telah banyak membantu dalam menyelesaikan tulisan ini.

Akhirnya saya berharap agar tulisan ini dapat bermanfaat bagi saya dan pembaca lainnya

dalam proses pembelajaran dikemudian hari.

Kupang, Januari 2012

PENULIS

Page 3: MAKALAH UJIAN AKHIR SEMESTER BESARAN DAN SATUAN.doc

DAFTAR ISI

Cover…………………………………………………………………………………..1

Kata pengantar……………………………………………………………………….2

Datar isi……………………………………………………………………………….3

BAB I. Pendahuluan

1.1. Tujuan……………………………………………………………………4

1.2. Maksud…………………………………………………………………...5

BAB II. Tinjauan Pustaka………………………………………………………….18

BAB III. Penutup

3.1. Kesimpulan……………………………………………………………..19

3.2. Saran…………………………………………………………………….21

Daftar Pustaka………………………………………………………………………22

Page 4: MAKALAH UJIAN AKHIR SEMESTER BESARAN DAN SATUAN.doc

BAB I. PENDAHULUAN

1.      TUJUAN

Maksud dan Tujuan dari pembuatan makalah ini sebagai berikut :

o   Dapat Mengidentifikasi perbedaan besaran pokok dan besaran turunan

o   Dapat mengetahui macam-macam besaran dan satuannya dalam system internasional.

o   Adapun fungsinya dalam kehidupan sehari-hari.

o   Yang terakhir agar memenuhi salah satu tugas mata kuliah Fisika Terapan.

2.      MAKSUD

Sifat-sifat dari suatu benda atau kejadian yang kita ukur, misalnya panjang benda, massa

benda, lamanya waktu lari mengelilingi sebuah lapangan disebut besaran, besaran apa saja yang

bisa kita ukur dari sebuah buku ?. Pada sebuah buku, kita bisa mengukur massa, panjang, lebar,

dan tebal buku. Bagaimanakah kita menyatakan hasil pengukuran panjang buku?

 Misalnya panjang buku sama dengan 25 sentimeter. sentimeter disebut satuan dari

besaran panjang. Massa buku sama dengan 1 kilogram; kilogram disebut satuan dari besaran

massa. Jadi satuan selalu mengikuti besaran, tidak pernah mendahuluinya.

Page 5: MAKALAH UJIAN AKHIR SEMESTER BESARAN DAN SATUAN.doc

Dimasyarakat kita kadang-kadang terdapat satuan-satuan yang tidak standar atau tidak

baku, misalnya satuan panjang dipilih depa atau jengkal. Satuan tersebut tidak baku karena tidak

mempunyai ukuran yang sama untuk orang yang berbeda. Satu jengkal orang dewasa lain dengan

satu jengkal anak-anak. Itulah sebabnya jengkal dan depan tidak dijadikan satuan yang standar

dalam pengukuran fisika. 

Oleh karena alasan-alasan itulah para ilmuan mengadakan penelitian besar-besaran yaitu

General Conference on Weights and Measures of the International Academy of Science pada

tahun 1960. Dalam sistem satuan ini, terdapat tujuh besaran yang disebut sebagai besaran

pokok.

Page 6: MAKALAH UJIAN AKHIR SEMESTER BESARAN DAN SATUAN.doc

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA.

Fisika adalah ilmu yang fundamental yang mencakup semua sains dan benda-benda

hidup (biologi, zoologi, dan lain-lain) maupun sains fisika (astronomi, kimia, fisika). Fisika pada

dasarnya membahas tentang materi dan energi adalah akar dari tiap bidang sains dan mendasari

semua gejola.

Fisika juga dapat diartikan sebagai ilmu pengetahuan tentang pengukuran, sebab segala

sesuatu yang kita ketahui tentang dunia fisika dan tentang prinsip-prinsip yang mengatur

prilakunya telah dipelajari melalui pengamatan-pengamatan terhadap gejala alam. Tanpa kecuali

gejala-gejala itu selalu mengikuti atau memahami sekumpulan prinsip umum tertentu yang

disebut hukum-hukum fisika.

Pengertian besaran :

Besaran adalah segala sesuatu yang dapat diukur atau dihitung, dinyatakan dengan angka dan

mempunyai satuan.

Dari pengertian ini dapat diartikan bahwa sesuatu itu dapat dikatakan sebagai besaran harus

mempunyai 3 syarat yaitu :

1. dapat diukur atau dihitung

Page 7: MAKALAH UJIAN AKHIR SEMESTER BESARAN DAN SATUAN.doc

2. dapat dinyatakan dengan angka-angka atau mempunyai nilai

3. mempunyai satuan

Bila ada satu saja dari syarat tersebut diatas tidak dipenuhi maka sesuatu itu tidak dapat

dikatakan sebagai besaran.

Besaran berdasarkan cara memperolehnya dapat dikelompokkan menjadi 2 macam yaitu :

1. Besaran Fisika yaitu besaran yang diperoleh dari pengukuran. Karena diperoleh dari pengukuran

maka harus ada alat ukurnya. Sebagai contoh adalah massa. Massa merupakan besaran fisika karena

massa dapat diukur dengan menggunakan neraca.

2. Besaran non Fisika yaitu besaran yang diperoleh dari penghitungan. Dalam hal ini tidak diperlukan

alat ukur tetapi alat hitung sebagai misal kalkulator. Contoh besaran non fisika adalah Jumlah.

Sistem satuan internasional

Sistem satuan internasional telah disepakati pada tahun 1960 oleh Konferensi Umum

Kesebelas mengenai berat dan ukuran, dengan nama Sistem international (SI).

Sistem satuan internasional menggunakan satuan dasar meter, kilogram, dan sekon, atau

biasa disebut sistem MKS dan satuan yang lain yang biasa dipakai dalam fisika adalah

centimeter, gram sekon atau sistem CGS.

   Pengertian satuan

Page 8: MAKALAH UJIAN AKHIR SEMESTER BESARAN DAN SATUAN.doc

Satuan didefinisikan sebagai pembanding dalam suatu pengukuran besaran. Setiap

besaran mempunyai satuan masing-masing, tidak mungkin dalam 2 besaran yang berbeda

mempunyai satuan yang sama. Apa bila ada dua besaran berbeda kemudian mempunyai satuan

sama maka besaran itu pada hakekatnya adalah sama. Sebagai contoh Gaya (F) mempunyai

satuan Newton dan Berat (w) mempunyai satuan Newton. Besaran ini kelihatannya berbeda

tetapi sesungguhnya besaran ini sama yaitu besaran turunan gaya.

Apakah syarat yang harus dimiliki suatu satuan agar bisa menjadi satuan standar ?

Beberapa syarat utama adalah sebagi berikut :

1.      Nilai satuan harus tetap, baik dalam cuaca panas atau dingin, bagi orang dewasa maupun bagi

anak-anak, dan terhadap perubahan-perubahan lingkungan lainnya. Sebagai contoh, jengkal tidak

bisa dijadikan satuan

baku karena berbeda-beda untuk masing-masing orang, sementara meter berlaku sama baik

untuk orang dewasa mapun anak-anak. Oleh karena itu, meter bisa digunakan sebagai satuan

standar.

2.      Mudah diperoleh kembali (mudah ditiru), sehingga orang lain yang ingin menggunakan satuan

tersebut dalam pengukurannya bisa memperolehnya tanpa banyak kesulitan. Satuan massa yaitu

kilogram,

mudah diperoleh kembali dengan membandingkannya. Dengan demikian, kilogram dapat

Page 9: MAKALAH UJIAN AKHIR SEMESTER BESARAN DAN SATUAN.doc

digunakan sebagai satuan standar. Dapat kita bayangkan, betapa repotnya jika suatu satuan sulit

dibuat tiruannya sehingga di dunia hanya ada satu-satunya satuan standar tersebut. Orang lain

yang ingin mengukur besaran yang bersangkutan harus menggunakan satu-satunya satuan

standar tersebut untuk memperoleh hasil yang akurat.

3.      Satuan harus diterima secara internasional. Ini berkaitan dengan kepentingan ilmu pengetahuan

dan teknologi. Dengan deterimanya suatu satuan sebagai satuan internasional maka ilmuwan dari

satu negara

dapat dengan mudah memahami hasil pengukuran dari ilmuwan negara lain.

Sistem satuan yang paling banyak digunakan di seluruh dunia, yang berlaku secara

interasional adalah sistem satuan SI, kependekan dari bahasa Prancis Systeme International

d’Unites.

Sistem ini diusulkan pada General Conference on Weights and Measures of the

International Academy of Science pada tahun 1960. Dalam sistem satuan ini, terdapat tujuh

besaran yang disebut sebagai besaran pokok. Panjang,Massa,Waktu,Suhu,Kuat

arus,Intensitas cahaya dan Jumlah Zat.

Besaran fisika dibagi menjadi dua macam yaitu besaran pokok dan besaran turunan.

Page 10: MAKALAH UJIAN AKHIR SEMESTER BESARAN DAN SATUAN.doc

     Besaran pokok

Besaran pokok adalah besaran yang satuannya telah ditetapkan terlebih dahulu dan tidak

diturunkan dari besaran lain. Dalam Sistem Internasional (SI) ada 7 besaran pokok yang

mempunyai satuan dan 2 besaran pokok yang tidak mempunyai satuan

1.      Panjang

Satuan Panjang = Meter (M)

Meter pertama kali didefinisikan pada 1973 dengan membagi jarak dari kutub utara sampai ke

katulstiwa menjadi 10 juta bagian yang sama. Hasilnya diproduksi menjadi 3 batang platina dan

beberapa batang besi. Karena selanjutnya diketahui bahwa pengukuran jarak dari kutub ke

katulstiwa tidak akurat, maka pada 1960 standar ini ditinggalkan. Saat ini 1 meter didefinisikan

sebagai jarak yang ditempuh cahaya pada ruang hampa selama 1/299792458 detik

Page 11: MAKALAH UJIAN AKHIR SEMESTER BESARAN DAN SATUAN.doc

2.      Waktu

 Satuan Waktu = Detik/Sekon (S)

Satuan waktu awalnya didefinisikan sebagai 1/86400 dari waktu satu hari, namun karena

rotasi bumi tidak konstan, maka definisi ini diganti menjadi 1/31556925.9747 dari tahun 1900.

pada 1967, definisi ini kembali diganti.detik adalah selang waktu dari 9.192.631.770 periode

radiasi yang disebabkan karena transisi 2 atom cesium – 133 pada ground state.

3.      Massa

Satuan Massa = Kilogram (kg)

pada 1799, kilogram didefinisikan sebagai massa

air pada 4 derajat celcius yang menempati 1 desimeter kubik. Namun kemudian ditemukan

bahwa volume air yang diukur ternyata 1,000028 desimeter kubik, sehingga standar ini

ditinggalkan pada 1889.

Kilogram didefinisikan oleh sebuah benda silinder yang terbuat dari lempeng platina dan 10%

indium pada ruang hampa di dekat paris Kilogram merupakan satu-satunya satuan standar yang

tidak bisa dipindahkan. Tiruan-tiruan telah dibuat dengan ketelitian mencapai 1/108part, namun

metalurgi abad 19 belum baik, sehingga ketidakmurnian pada logam menyebabkan kesalahan

sekitar 0.5 part per billion setiap tahunnya.

4.      Arus listrik

Satuan Arus Listrik = Ampere (A)

Page 12: MAKALAH UJIAN AKHIR SEMESTER BESARAN DAN SATUAN.doc

Saat arus listrik mengalir lewat suatu kabel, maka bidang magnet akan berada di sekeliling

kabel. Ampere didefinisikan pada 1948 dari kekuatan tarik-menarik dua kabel yang berarus

listrik.

1 ampere adalah arus listrik konstan dimana jika terdapat dua kabel dengan panjang tak terhingga

dengan circular cross section?? yang dapat diabaikan, ditempatkan dengan jarak 1 meter pada

ruang hampa, akan menghasilkan gaya 2 x 107 newton per meter.

5.      Suhu atau Temperature

Satuan Suhu atau temperature Termodinamis = Kelvin (K)

Definisi dari temperature didasarkan pada diagram fase air, yaitu posisi titik tripel air (suhu

dimana 3 fase air berada bersamaan) yang didefinisikan sebagai 273,16 kelvin, kemudian nol

mutlak didefinisikan pada 0 kelvin, sehingga 1 kelvin didefiniskan sebagai 1/273.16 dari

temperature titik tripel air.

6.      Jumlah Zat

satuan Jumlah Zat = Mol (Mol)

mol adalah istilah yang digunakan sejak 1902, dan merupakan kependekan dari “gram-

molecule”.1 Mol adalah jumlah zat yang mengandung zat elementer sebanyak atom yang

terdapat pada 0.012 kg karbon – 12. saat istilah mol digunakan, zat elementernya harus

dispesifikasikan, mungkin atom, molekul, electron, atau partikel lain.

Page 13: MAKALAH UJIAN AKHIR SEMESTER BESARAN DAN SATUAN.doc

Kita dapat membayangkan satu mol sebagai jumlah atom dalam 12 gram karbon 12. bilangan ini

disebut bilangan Avogadro, yaitu 6.0221367 x 1023

7.      Intensitas Cahaya

satuan Intensitas Cahaya = Candela (C)

Satuan intensitas cahaya diperlukan untuk menentukan brightness (keterangan) dari suatu

cahaya. Sebelumnya, lilin dan bola lampu pijar digunakan sebagai standar. Standar yang

digunakan saat ini adalah sumber cahaya monokromatik(satu warna), biasanya dihasilkan oleh

laser, dan suatu alat bernama radiometer digunakan untuk mengukur panas yang ditimbulkan

saat cahaya tersebut diserap.1 candela adalah intensitas cahaya pada arah yang ditentukan, dari

suatu sumber yang memancarkan radiasi monokromatik dengan frekuensi 540 x 1012 per detik,

dan memiliki intensitas radian pada arah tersebut sebesar (1/683) watt per steradian.

Berikut ini 2 macam besaran pokokn tak berdimensi :

1.      Sudut Datar

Satuannya Radian

2.      Sudut Ruang

Satuannya Steradian

      Besaran Turunan

Page 14: MAKALAH UJIAN AKHIR SEMESTER BESARAN DAN SATUAN.doc

Besaran turuan adalah besaran yang diturunkan dari besaran pokok. Besaran ini ada banyak

macamnya sebagai contoh gaya (N) diturunkan dari besaran pokok massa, panjang dan waktu.

Volume (meter kubik) diturunkan dari besaran pokok panjang, dan lain-lain. Besaran turunan

mempunyai ciri khusus antara lain : diperoleh dari pengukuran langsung dan tidak langsung,

mempunyai satuan lebih dari satu dan diturunkan dari besaran pokok.

suatu besaran turunan merupakan perkalian besaran pokok , satuan besaran turunan itu juga

merupakan perkalian satuan besaran pokok, begitu juga berlaku didalam satuan besaran turunan yang

merupakan pembagian besaran pokok..

Misalnya adalah luas yang merupakan hasil turunan satuan panjang dengan satuan meter

persegi atau m pangkat 2 (m^2). Luas didapat dari mengalikan panjang dengan panjang Berikut

ini adalah berbagai contoh besaran turunan sesuai dengan sistem internasional / SI yang

diturunkan dari system MKS (meter – kilogram-sekon/second)

Besaran berdasarkan arah dapat dibedakan menjadi 2 macam

1.                  Besaran vektor adalah besaran yang mempunyai nilai dan arah sebagai contoh besaran

kecepatan, percepatan dan lain-lain.

2.                  Besaran sekalar adalah besaran yang mempunyai nilai saja sebagai contoh kelajuan, perlajuan

dan lain-lain.

Page 15: MAKALAH UJIAN AKHIR SEMESTER BESARAN DAN SATUAN.doc
Page 16: MAKALAH UJIAN AKHIR SEMESTER BESARAN DAN SATUAN.doc

Sistem Pengukuran

Kesalahan (error)

adalah penyimpangan nilai yang diukur dari nilai benar x0. Kesalahan dapat digolongkan menjadi

tiga golongan :

Page 17: MAKALAH UJIAN AKHIR SEMESTER BESARAN DAN SATUAN.doc

1. Keteledoran

Umumnya disebabkan oleh keterbatasan pada pengamat, diantaranya kurang terampil

menggunakan instrumen, terutama untuk instrumen canggih yang melibatkan banyak komponen

yang harus diatur atau kekeliruan dalam melakukan pembacaan skala yang kecil.

2. Kesalahan sistmatik

Adalah kesalahan yang dapat dituangkan dalam bentuk bilangan (kuantitatif), contoh : kesalahan

pengukuran panjang dengan mistas 1 mm, jangka sorong, 0,1 mm dan mikrometer skrup 0,01

mm

3. Kesalahan acak

Merupakan kesalahan yang dapat dituangkan dalam bentuk bialangan (kualitatif),

Contoh :

- kesalahan pengamat dalam membaca hasil pengukuran panjang

- pengabaian pengaruh gesekan udara pada percobaan ayunan sederhana

- pengabaian massa tali dan gesekan antar tali dengan katrol pada percobaan hukum II Newton.

4. Ketidakpastian pada Pengukuran

Ketika mengukur suatu besaran fisis dengan menggunakan instrumen, tidaklah mungkin akan

mendapatkan nilai benar X0, melainkan selalu terdapat ketidakpastian. Ketidakpastian ini

Page 18: MAKALAH UJIAN AKHIR SEMESTER BESARAN DAN SATUAN.doc

disebabkan oleh beberapa hal misalnya batas ketelitian dari masing-masing alat dan kemampuan

dalam membawa hasil yang ditunjukkan alat ukur.

Beberapa istilah dalam pengukuran:

o   Ketelitian (accuracy)

adalah suatu ukuran yang menyatakan tingkat pendekatan dari nilai yang diukur terhadap nilai

benar X0

o   Kepekaan

adalah ukuran minimal yang masih dapat dideteksi (dikenal) oleh instrumen, misal galvanometer

memiliki kepekaan yang lebih besar daripada Amperemeter / Voltmeter

o   Ketepatan (precision)

adalah suatu ukuran kemampuan untuk mendapatkan hasil pengukuran yang sama.

o   Presisi

berkaitan dengan perlakuan dalam proses pengukuran, penyimpangan hasil ukuran dan jumlah

angka desimal yang dicantumkan dalam hasil pengukuran.

o   Akurasi

yaitu seberapa dekat hasil suatu pengukuran dengan nilai yang sesungguhnya.

BAB III PENUTUP

Page 19: MAKALAH UJIAN AKHIR SEMESTER BESARAN DAN SATUAN.doc

1.      KESIMPULAN

Dahulu sebelum ditemukannya satuan-satuan yang standar, orang-orang sangat kesulitan

dalam menentukan ukuran.begitu banyak standar yang ditetapkan. Contohnya banyak orang

yang menentukan ukuran panjang dengan DEPA atau JEGKAL sedangkan setiap orang

mempunyai ukuran jengkal yang berbeda-beda. Lalu dengan setiap Negara yang mempunyai

standarnya masing-masing, segala sesuatunya akan sangat membingungkan.

begitu banyak Mengukur adalah membandingkan suatu hal akan sangat menbingungkan apabila

tidak mempunyai satuan yang standar di DUNIA

Besaran adalah sesuatu yang dapat diukur dan dinyatakan dengan angka. Pengukuran adalah

membandingkan suatu dengan satuan yang dijadikan sebagai patokan. Dalam fisika pengukuran

besaran merupakan sesuatu yang sangat vital. Suatu pengamatan terhadap besaran fisis harus

melalui pengukuran. Pengukuran-pengukuran yang sangat teliti diperlukan dalam fisika, agar

gejala-gejala peristiwa yang akan terjadi dapat diprediksi dengan kuat. sesuatu yang dapat di

ukur atau di hitung, dan dinyatakan dengan angka dan satuan.

Satuan didefinisikan sebagai pembanding dalam suatu pengukuran besaran. Setiap besaran

mempunyai satuan masing-masing, tidak mungkin dalam 2 besaran yang berbeda mempunyai

satuan yang sama. Apa bila ada dua besaran berbeda kemudian mempunyai satuan sama maka

besaran itu pada hakekatnya adalah sama.

Page 20: MAKALAH UJIAN AKHIR SEMESTER BESARAN DAN SATUAN.doc

Jika membahas tentang besaran dan satuan maka ada kaitanya dengan cara pengukuran,alat yang

digunakan untuk mengukur sesuatu berbeda-beda tergantung dengan apa yag diukur, ketelitian

sangat dibutuhkan dalam pengukuran tersebut.

Dari makalah yang telah dibuat ini telah diketaui begitu banyak besaran dan sauannya serta cara

pegukurannya yang lazim.dan dengan standar yang telah ditetapkan manusia tidak menjadi

kebingungan untuk menetapkan satuan dalam suatu pengukuran.

Page 21: MAKALAH UJIAN AKHIR SEMESTER BESARAN DAN SATUAN.doc

2.      SARAN

o   Besaran dan satuan sangatlah penting untuk dipeajari karena sangat erat kaitanya dengan

kehidupan manusia.

o   Saat melakukan pengukuran sangatlah membutuhkan ketelitian yang tinggi agar dapat menekan

kesalahan dalam pengukuran.

o   Saat pembahasan materi diharapkan dosen banyak membahas tentang system pengukuran.

Page 22: MAKALAH UJIAN AKHIR SEMESTER BESARAN DAN SATUAN.doc