Satuan
Satuan atau satuan ukur atau unit digunakan untuk memastikan kebenaran pengukuran atau sebagai nilai standar bagi pembanding alat ukur, takar, timbang dan perlengkapannya untuk melindungi kepentingan umum. Digunakan dalam berbagai disiplin ilmu untuk mendefinisikan berbagai pengukuran, rumus dan data. Sistem Satuan Internasional (nama aslinya dalam Bahasa Perancis bahasa (Système International d'Unités atau SI) adalah sistem satuan atau besaran yang paling umum digunakan. Pada awalnya sistem ini merupakan sistem MKS, yaitu panjang (meter), massa (kilogram), dan waktu (detik/sekon). Sistem SI ini secara resmi digunakan di semua negara di dunia kecuali Amerika Serikat (yang menggunakan Sistem Imperial), Liberia, dan Myanmar. Dalam sistem SI terdapat 7 satuan dasar/pokok SI dan 2 satuan tanpa dimensi. Selain itu, dalam sistem SI terdapat standar awalan-awalan(prefix) yang dapat digunakan untuk penggandaan atau menurunkan satuan-satuan yang lain.
7 satuan dasar/pokok SI adalah sebagai berikut :
meter untuk panjang (m, l)
Kilogram untuk massa (m)
Sekon untuk waktu (s,t)
Ampere untuk arus listrik(A,i)
Kelvin untuk suhu(K, T)
mol untuk jumlah (mol,n)
Kandela untuk intensitas cahaya (cd,j)
Dua satuan SI tanpa dimensi adalah Radian (rad) dan Steradian (sr).
Besaran Besaran adalah segala sesuatu yang dapat diukur, dihitung, memiliki nilai dan satuan. Besaran menyatakan sifat dari benda. Sifat ini dinyatakan dalam angka melalui hasil pengukuran. Oleh karena satu besaran berbeda dengan besaran lainnya, maka ditetapkan satuan untuk tiap besaran. Satuan juga menunjukkan bahwa setiap besaran diukur dengan cara berbeda. Besaran Pokok dan Besaran Turunan
Besaran Fisika dikelompokkan menjadi dua, yaitu besaran pokok dan besaran turunan. Besaran pokok adalah besaran yang sudah ditetapkan terlebih dahulu. Adapun, besaran turunan merupakan besaran yang dijabarkan dari besaran-besaran pokok. Sistem satuan besaran Fisika pada prinsipnya bersifat standar atau baku, yaitu bersifat tetap, berlaku universal, dan mudah digunakan setiap saat dengan tepat. Sistem satuan standar ditetapkan pada tahun 1960 melalui pertemuan para ilmuwan di Sevres, Paris. Sistem satuan yang digunakan dalam dunia pendidikan dan pengetahuan dinamakan sistem metrik, yang dikelompokkan menjadi sistem metrik besar atau MKS (Meter Kilogram Second) yang disebut sistem internasional atau disingkat SI dan sistem metrik kecil atau CGS (Centimeter Gram Second). Besaran pokok dan besaran turunan beserta dengan satuannya dapat dilihat dalam Tabel berikut.
Tabel Besaran Pokok
Besaran pokok dalam Sistem Internasional
Nama
Simbol dalam rumus
Simbol dimensi
Satuan SI
Simbol satuan
Panjang
l, x, r, dll.
[L]
meter
m
Waktu
t
[T]
detik (sekon)
s
Massa
m
[M]
kilogram
kg
Arus listrik
I, i
[I]
ampere
A
Suhu
T
[θ]
kelvin
K
Jumlah molekul
n
[N]
Mol
mol
Intensitas cahaya
Iv
[J]
Kandela
Cd
Keterangan dari macam-macam besaran pokok itu adalah:
Panjang
Satuan panjang adalah "meter".
Definisi
Satu meter adalah jarak yang ditempuh cahaya (dalam ruang hampa (vakum)) dalam selang waktu 1/299.792.458 sekon.
Massa
Massa zat merupakan kuantitas yang terkandung dalam suatu zat. Satuan massa adalah "kilogram" (disingkat kg)
Definisi
Satu kilogram adalah massa sebuah kilogram standar yang disimpan di lembaga Timbangan dan Ukuran Internasional (CGPM ke-1, 1899)
Waktu
Satuan waktu adalah "sekon" (disingkat s) (detik)
Definisi
Satu sekon adalah selang waktu yang diperlukan oleh atom untuk melakukan getaran sebanyak 9.192.631.770 kali dalam transisi antara dua tingkat energi di tingkat energi dasarnya (CGPM ke-13; 1967)
Kuat arus listrik
Satuan kuat arus listrik adalah "Ampere" (disingkat A)
Definisi
Satu Ampere adalah kuat arus tetap yang jika dialirkan melalui dua buah kawat yang sejajar dan sangat tebal yang dapat diabaikan dan diletakkan pada jarak pisah 1 meter dalam ruang vakum, menghasilkan gaya 2 X 10-7 newton pada setiap meter kawat.
Suhu
Satuan suhu adalah "kelvin" (disingkat K)
Definisi
Satu Kelvin adalah 1/273,16 kali suhu termodinamika titik tripel air (CGPM ke-13, 1967).
Dengan demikian, suhu termodinamika titik tripel air adalah 273,16 K. Titik tripel air adalah suhu dimana air murni berada dalam keadaan seimbang dengan es dan uap jenuhnya.
Jumlah molekul
Satuan jumlah molekul adalah "mol".
Intensitas cahaya
Satuan intensitas cahaya adalah "kandela" (disingkat cd).
Definisi
Satu kandela adalah intensitas cahaya suatu sumber cahaya yang memancarkan radiasi monokromatik pada frekuensi 540 X 1012 hertz dengan intensitas radiasi sebesar 1/683 watt per steradian dalam arah tersebut (CGPM ke-16, 1979).
Besaran turunan
Besaran turunan adalah besaran yang didapat dari penggabungan besaran-besaran pokok.
Contoh besaran turunan:
Besaran
Satuan
Singkatan
Kecepatan
meter per sekon
m/s
Percepatan
meter per sekon kuadrat
m/s²
Luas
meter kuadrat
m²
Volume
meter kubik
m³
Gaya
Newton (kilogram meter per sekon kuadrat)
kg m/s²
Vektor
Vektor dalam matematika dan fisika adalah obyek geometri yang memiliki besar dan arah. Vektor jika digambar dilambangkan dengan tanda panah (→). Besar vektor proporsional dengan panjang panah dan arahnya bertepatan dengan arah panah. Vektor dapat melambangkan perpindahan dari titik A ke B.Vektor sering ditandai sebagai
Vektor berperan penting dalam fisika: posisi, kecepatan dan percepatan obyek yang bergerak dan gaya dideskripsikan sebagai vektor.
Panjang Vektor
Untuk mencari panjang sebuah vektor dalam ruang euklidian tiga dimensi, dapat digunakan cara berikut:
Kesamaan dua vektor
Dua buah vektor dikatakan sama apabila keduanya memiliki panjang dan arah yang sama
Kesejajaran dua vektor
Dua Buah Vektor disebut sejajar (paralel) apabila garis yang merepresentasikan kedua buah vektor sejajar.
Operasi Vektor Perkalian skalar
Sebuah vektor dapat dikalikan dengan skalar yang akan menghasilkan vektor juga, vektor hasil adalah:
Penambahan vektor dan pengurangan vektor
Sebagai contoh vektor a=a1i + a2j + a3k dan b=b1i + b2j + b3k.
Hasil dari a ditambah b adalah:
pengurangan vektor juga berlaku dengan cara yang kurang lebih sama
Vektor satuan
Vektor satuan adalah vektor yang memiliki panjang 1 satuan panjang. Vektor satuan dari sebuah vektor dapat dicari dengan cara:
Yang kedua
BAB II
PEMBAHASAN
A. Pengertian Besaran
Besaran adalah sesuatu yang dapat diukur, serta dapat dinyatakan dengan angka dan memiliki satuan. 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.
Besaran Fisika sendiri dibagi menjadi 2, yaitu besaran pokok dan besaran turunan.
a) Besaran Pokok adalah besaran yang ditentukan lebih dulu berdasarkan kesepatan para ahli fisika. Besaran pokok yang paling umum ada 7 macam. Selain itu, terdapat dua besaran tambahan yang tidak memiliki dimensi, yakni sudut datar dan sudut ruang (tiga dimensi).
Besaran
Satuan
Lambang Satuan
Panjang
Meter
m
Massa
Kilogram
kg
Waktu
Sekon
s
Suhu
Kelvin
K
Kuat Arus
Ampere
A
Intensitas Cahaya
Candela
cd
Jumlah Zat
Mol
mol
*tabel besaran pokok
Besaran Tambahan
Satuan
Lambang Satuan
Sudut Datar
Radian
rad
Sudut Ruang
Steradian
sr
* tabel besaran tambahan
b) besaran turunan
besaran yang diturunkan dari besaran pokok. Besaran ini ada banyak macamnya.
Besaran Turunan
Nama Satuan
Lambang Satuan
Kecepatan
meter/sekon
m/s
Massa jenis
kilogram/meter3
kg/m3
Luas
meter2
m2
Volume
meter3
m3
Gaya
newton
N
energi
Newton.meter = joule
N.m = j
*tabel besaran turunan dan satuannya
Selain itu, berdasarkan ada tidaknya arah, besaran juga dikelompokkan menjadi dua, yaitu besaran skalar dan besaran vector.
1. Besaran skalar yaitu besaran yang mempunyai besar dan satuan saja tanpa memiliki arah. Contoh : pangjang, massa, waktu
2. Besaran vektor yaitu besaran yang memiliki besar (nilai), satuan dan arah.
Contoh : kecepatan, gaya, perpindahan,dll.
B. Pengertian Satuan
Satuan adalah suatu pembanding dalam pengukuran atau membandingkan besaran dengan yang lain yang dipakai oleh patokan. Satuan merupakan salah satu komponen besaran yang menjadi standar dari suatu besaran. Adanya berbagai macam satuan untuk besaran yang sama akan menimbulkan kesulitan. Kalian harus melakukan 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 d’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 massa satu 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 tidak sama di setiap tempat, misalnya jengkal dan hasta. Sementara itu, standar satuan baku telah ditetapkan sama di setiap tempat.
No
Besaran
MKS
CGS
1
Panjang
m
Cm
2
Massa
kg
gram, ons, pounds
3
Waktu
detik
menit, jam, hari
4
Gaya
newton
Dyne
5
Energi
joule
kalori, erg
6
Suhu
kelvin
Celcius, Fahrenheit, Reamur
Sistem Satuan Internasional (SI) : Sistem satuan yang berlaku secara internasional (mendunia). Sistem Satuan Internasional (SI) di bagi menjadi dua, yaitu:
a) Sistem MKS : (Meter, kilogram, sekon, atau detik).
b) Sistem CGS : (Sentimeter, gram, sekon, atau detik).
C. Pengertian Pengukuran
Fisika adalah ilmu yang mempelajari gejala alam seperti gerak, kalor, cahaya, bunyi , listrik, dan magnet. Proses pengamatan gejala alam tersebut bermula dari pengamatan yang dilakukan oleh indera kita. Akan tetapi pengamatan tersebut harus disertai dengan data kuantitatif yang dapat diperoleh dari hasil pengukuran.
Pada proses pengukuran, alat ukur merupakan bagian terpenting dari sebuah pengamatan. Dalam kehidupan sehari-hari tanpa kita sadari sesungguhnya kita tidak pernah luput dari kegiatan pengukuran. Kita membeli minyak goreng, gula, beras, daging, mengukur tinggi badan, menimbang berat, mengukur suhu tubuh merupakan bentuk aktivitas pengukuran. Dengan demikian dapat dikatakan bahwa pengukuran merupakan bagian dari kehidupan manusia. Melalui hasil pengukuran kita bisa membedakan antara satu dengan yang lainnya. Pengukuran agar memberikan hasil yang baik maka haruslah menggunakan alat ukur yang memenuhi syarat.
Suatu alat ukur dikatakan baik bila memenuhi syarat yaitu valid (sahih)dan reliable (dipercaya). Disamping ke dua syarat di atas, ketelitian alat ukur juga harus diperhatikan. Semakin teliti alat ukur yang digunakan, maka semakin baik kualitas alat ukur tersebut.
Mengukur pada hakikatnya adalah membandingkan suatu besaran dengan suatu besaran yang sudah distandar. Pengukuran panjang dilakukan dengan menggunakan mistar, jangka sorong, dan mikrometer sekrup. Pengukuran berat menggunakan neraca dengan berbagai ketelitian, mengukur kuat arus listrik menggunakan ampermeter, mengukur waktu dengan stopwatch, mengukur suhu dengan termometer, dan lain sebagainya. Mistar, jangka sorong, mikrometer sekrup, neraca, amper meter, termometer merupakan alat ukur yang sudah distandar. Penggunaan alat ukur yang sudah distandar, maka siapapun yang melakukan pengukuran, dimanapun pengukuran itu dilakukan, dan kapanpun pengukuran itu dilaksanakan akan memberikan hasil yang relatif sama.
1. Instrumen Pengukuran
Instumen pengukuran adalah alat yang digunakan untuk melakukan pengukuran. Hasil akhir dari proses pengukuran sangat tergantung pada kemampuan alat ukur yang digunakan. Kemampuan alat ukur dapat diketahui dari berbagai kriteria yang ditetapkan, diantaranya adalah:
a. accuracy, adalah kemampuan alat ukur untuk memberikan hasil ukur yang mendekati hasil sebenarnya.
b. Presisi, adalah kemampuan alat ukur untuk memberikan hasil yang sama dari pengukuran yang dilakukan berulang-ulang dengan cara yang sama.
c. Sensitivitas, adalah tingkat kepekaan alat ukur terhadap perubahan besaraan yang akan diukur.
d. Kesalahan ( error ), adalah penyimpangan hasil ukur terhadap nilai yang sebenarnya
Idealnya sebuah alat ukur memiliki accuracy, presisi dan sensitivitas yang baik sehingga tingkat kesalahannya relatif kecil dan data yang dihasilkan akan akurat.
2. Pengukuran Besaran Pokok
a. Pengukuran Besaran Panjang
Pengukuran besaran panjang bisa dilakukan dengan menggunakan mistar, jangka sorong, atau mikrometer sekrup. Alat ukur tersebut memiliki nilai ketelitian yang berbeda-beda. Nilai ketelitian adalah nilai terkecil yang masih dapat diukur.
1) Mistar
Mistar merupakan alat ukur panjang yang paling sederhana dan sudah lumrah dikenal orang. Ada dua jenis mistar yang sering digunakan, yaitu stik meter dan mistar metrik. Stik meter memiliki panjang 1 meter dan memiliki skala desimeter, sentimeter, dan milimeter. Mistar metrik memiliki panjang 30 sentimeter. Mistar memiliki skala pengukuran terkecil 1 milimeter, sesuai dengan jarak garis terkecil antara dua garis yang saling berdekatan. Ketelitiannya adalah 0,5 milimeter, atau setengah dari skala terkecil.
*gambar mistar
Ketika kita akan mengukur panjang suatu objek dengan menggunakan sebuah mistar kita letakan ujung mistar yang menunjukan nilai nol ke ujung objek yang akan diukur, kemudian baca panjang skala yang terdekat dengan ujung objek yang diukur tersebut. Angka tersebut menunjukan panjang objek yang kita ukur Untuk pengukuran dengan menggunakan mistar atau penggaris, kita harus membaca skala pada alat secara benar, yaitu posisi mata tepat di atas tanda yang akan dibaca. Posisi yang salah akan menyebabkan kesalahan baca atau kesalahan paralaks.
2) Meteran lipat (pita pengukur)
a) Digunakan untuk megukur suatu obyek yang tidak bisa dilakukan dengan mistar, misalnya karena ukurannya terlalu panjang atau bentuknya tidak lurus.
b) Mempunyai tingkat ketelitian sampai dengan 1 mm.
3) Jangka sorong
a) Digunakan untuk mengetahui panjang bagian luar maupun bagian benda dengan sangat akurat / teliti
b) Mempunyai tingkat ketelitian sampai dengan 0,1 mm
Jangka sorong seperti pada gambar di atas adalah jangka sorong yang skalanya mudah dibaca. Tetapi jangka sorong yang ada di laboratorium sekolah mempunyai cara pembacaan skala yang berbeda, dimana ada skala utama dan skala vernier/nonius.
Cara membaca skala:
Hasil pembacaan = 4,74 cm atau 47,4 mm
4) Mikrometer Sekrup
a) Digunakan untuk mengetahui ukuran panjang yang sangat kecil
b) Mempunyai tingkat ketelitian sampai dengan 0,01 mm
b. Alat Ukur Massa
Neraca yang digunakan di laboratorium fisika pada umumnya berbeda neraca yang dijumpai dalam kehidupan sehari-hari. Berikut adalah beberapa contoh neraca berbagai bentuk.
Dan di bawah ini adalah contoh neraca yang sering ditemukan di laboratarium
Ada empat macam prinsip kerja neraca, yaitu:
1. Prinsip kesetimbangan gaya gravitasi, contoh neraca sama lenga
2. Prinsip kesetimbangan momen gaya, contoh neraca dacin
3. Prinsip kesetimbangan gaya elastis, contoh neraca pegas untuk menimbang bahan-bahan ku
4. Prinsip inersia (kelembaman), contoh neraca inersia
c. Alat Ukur Waktu
Sebenarnya ada banyak alat ukur waktu yang tersedia, seperti jam tangan, jam dinding, jam bandul dan sebagainya. Namun yang sering digunakan di laboratorium adalah stopwatch.
Ada banyak jenis stopwatch dengan berbagai ketelitian, mulai dari 1 detik, 1/10 detik, sampai 1/100 detik. Ada juga stopwatch digital dengan ketelitian yang sangat tinggi, misalnya fasilitas stopwatch di handphone.
d. Alat Ukur Suhu (temperatur)
Alat ukur suhu adalah termometer, dan ada banyak jenis termomter. Dilihat dari jenis skala ada tiga macam termomometer, yaitu Celcius, Fahrenheit, dan Reamur. Ditinjau dari bahan termometrik yang digunakan juga ada tiga jenis termometer, yaitu termometer gas, zat cair, dan zat padat (termokopel dan hambatan platina).
e. Alat Ukur Massa jenis
Massa jenis termasuk besaran turunan yaitu sama dengan massa dibagai volume benda. Oleh karena itu, untuk menentukan massa jenis sebuah benda kita perlu dua alat ukur, yaitu alat ukur massa (neraca) dan alat ukur volume (penggaris untuk benda yang teratur bentuknya atau gelas ukur).
Cara lain untuk mengukur volume benda adalah dengan memasukkan benda langsung ke dalam gelas ukur.
Contoh:
Mula-mula air pada gelas ukur menunjuk skala pada 12,4 ml. Setelah sebuah benda dimasukkan pada gelas ukur, air menunjuk pada skala 20,2 ml. Jadi volume benda tersebut adalah 20,2 ml – 12,4 ml atau 7,8 ml
BAB III
PENUTUP
A. Kesimpulan
Besaran adalah sesuatu yang dapat diukur, serta dapat dinyatakan dengan angka dan memiliki satuan. Besaran berdasarkan cara memperolehnya dapat dikelompokkan menjadi 2 macam yaitu:
1. Besaran Fisika yaitu besaran yang diperoleh dari pengukuran.
2. Besaran non Fisika yaitu besaran yang diperoleh dari penghitungan..
Besaran Fisika sendiri dibagi menjadi 2, yaitu besaran pokok dan besaran turunan.
Satuan adalah suatu pembanding dalam pengukuran atau membandingkan besaran dengan yang lain yang dipakai oleh patokan. Satuan merupakan salah satu komponen besaran yang menjadi standar dari suatu besaran.
Mengukur pada hakikatnya adalah membandingkan suatu besaran dengan suatu besaran yang sudah distandar. Pengukuran panjang dilakukan dengan menggunakan mistar, jangka sorong, dan mikrometer sekrup. Pengukuran berat menggunakan neraca dengan berbagai ketelitian, mengukur kuat arus listrik menggunakan ampermeter, mengukur waktu dengan stopwatch, mengukur suhu dengan termometer, dan lain sebagainya.
Besaran, Satuan, dan Pengukuran
Pengukuran
A. Besaran dan Satuan.
Sebenarnya dalam kehidupan sehari-hari kita sering berhubungan dengan besaran dan satuan. Ketika menyebutkan tinggi badan seseorang 175 cm dan berat badannya 60 kg, maka kita sedang berhubungan dengan besaran panjang dan satuannya cm, dan besaran massa dengan satuan kg.
Nah, apa itu besaran dan satuan?
Besaran adalah sesuatu yang dapat diukur dan dinyatakan dengan angka serta mempunyai satuan.
Satuan adalah sesuatu yang digunakan untuk menyatakan hasil pengukuran, atau pembanding dalam suatu pengukuran tertentu.
Ada banyak besaran fisika, oleh karena itu perlu dipilih beberapa besaran yang menjadi besaran dasar dan besaran-besaran lain dapat diturunkan daripadanya.
A.1 Besaran Pokok
Berdasarkan hasil-hasil pertemuan sebelumnya dan hasil-hasil panitia internasional, maka dalam Konferensi Umum mengenai Berat dan Ukuran ke-14 (1971) di Perancis, berhasil menetapkan tujuh besaran sebagai dasar (besaran pokok) seperti pada tabel 1.1. dan merupakan dasar bagi Sistem Satuan Internasional yang biasa disingkat SI (dari bahasa Perancis “Le Systeme Internasional d’Unites.”)
Berdasarkan satuan-satuan di atas, jika kita akan menentukan jari-jari bumi (6,37 x 106 m ) atau periode garputala (2,3 x 10-3 s) maka akan di dapatkan bilangan-bilangan yang sangat besar atau sangat kecil. Agar bilangan-bilngan tersebut lebih sederhana maka dalam konferensi tersebut juga dianjurkan penggunaan awalan seperti tebel 1.2.
Jadi, jari-jari bumi seperti di atas dapat ditulis sebagai 6,37 Mm dan periode garputala sebagai 2,3 ms.
A.2 Definisi Satuan Standar SI
1. Satuan Panjang
Satu meter adalah 1.650.763,73 kali panjang gelombang sinar merah jingga dalam vakum yang dipancarkan oleh isotop Krypton Kr86.
2. Satuan Massa
Satu kilogram standar adalah massa dari sebuah model silinder platina iridium yang aslinya disimpan di Lembaga Berat dan Ukuran International di Sevres. Standar sekunder dikirim ke berbagai negara dan massa-massa benda yang lainnya ditentukan dengan menggunakan teknik neraca berlengan sama.
3. Satuan waktu
Satu sekon adalah waktu yang diperlukan oleh atom cesium (Cs – 133) untuk melakukan getaran sebanyak 9.192.631.770 kali
4. satuan suhu
Satu kelvin adalah 1/273,16 suhu titik tripel air.
5. Satuan kuat arus listrik
Satu ampere adalah arus tetap yang dipertahankan untuk tetap mengalir pada dua batang penghantar sejajar dengan panjang tak terhingga dan dengan luas penampang yang dapat diabaikan dan dipisahkan sejauh satu meter dalam vakum, yang akan menghasilkan gaya sebesar 2 x 10-7 N m-1.
6. Satuan intensitas cahaya
Satu candela adalah intesitas cahaya yang besarnya sama dengan intensitas sebuah sumber cahaya pada satu arah tertentu yang memancarkan radiasi monokhromatik dengan frekuensi 540 x 1012 Hz dan memiliki intensitas pancaran pada arah tersebut sebesar 1/683 watt per steradian.
7. Satuan jumlah zat
Satu mol sama dengan jumlah zat yang mengandung satuan elementer sebanyak jumlah atom di dalam 0,012 kg karbon-12. Satuan elementer dapat berupa atom, molekul, ion, elektron, dll dan harus ditentukan.
A.3 Besaran Turunan
Besaran turunan adalah besaran yang satuannya merupakan gabungan dari satuan-satuan dasar (pokok).
Contoh:
– Luas ( m2 )
– Massa jenis ( kg/m3)
– Kecepatan (m/s)
Beberapa besaran turunan dapat dilihat pada tabel berikut!
Disamping besaran pokok dan besaran turunan, masih ada satuan besaran tambahan sebagai berikut:
B. Alat Ukur Besaran Fisika
Fisika tidak bisa dilepaskan dari proses pengukuran berbagai besaran fisika dan alat ukur yang digunakan dalam fisika sedikit berbeda dengan alat ukur yang digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Hal ini dikarenakan dalam fisika membutuhkan tingkat ketelitian yang sangat tinggi.
Berikut adalah beberapa alat ukur yang digunakan dalam proses pengukuran besaran fisika.
1. Alat ukur panjang
Alat ukur panjang terdiri dari beberapa jenis seperti meteran lipat (pita), mistar, jangka sorong, dan mikrometer dan masing-masing mempunyai tingkat ketelitian yang berbeda
a. Mistar
Untuk mengukur benda yang panjangnya kurang dari 50 cm atau 100 cm.
Tingkat ketelitiannya 0,5 mm ( ½ x 1 cm)
Satuan yang tercantum dalam mistar adalah cm, mm, serta inchi.
Untuk mendapatkan hasil pengukuran yang tepat, maka sudut pengamatan harus tegak lurus dengan obyek dan mistar.
Contoh pengukuran dengan mistar:
Panjang balok di atas adalah 3,2 cm atau 32 mm.
b. Meteran lipat (pita pengukur)
Digunakan untuk megukur suatu obyek yang tidak bisa dilakukan dengan mistar, misalnya karena ukurannya terlalu panjang atau bentuknya tidak lurus.
Mempunyai tingkat ketelitian sampai dengan 1 mm.
c. Jangka sorong
Digunakan untuk mengetahui panjang bagian luar maupun bagian benda dengan sangat akurat / teliti
Mempunyai tingkat ketelitian sampai dengan 0,1 mm
Jangka sorong seperti pada gambar di atas adalah jangka sorong yang skalanya mudah dibaca. Tetapi jangka sorong yang ada di laboratorium sekolah mempunyai cara pembacaan skala yang berbeda, dimana ada skala utama dan skala vernier/nonius.
Cara membaca skala:
Hasil pembacaan = 4,74 cm atau 47,4 mm
d. Mikrometer Sekrup
Digunakan untuk mengetahui ukuran panjang yang sangat kecil
Mempunyai tingkat ketelitian sampai dengan 0,01 mm
2. Alat Ukur Massa
Neraca yang digunakan di laboratorium fisika pada umumnya berbeda neraca yang dijumpai dalam kehidupan sehari-hari.
Berikut adalah beberapa contoh neraca berbagai bentuk.
Dan di bawah ini adalah contoh neraca yang sering ditemukan di laboratarium
Ada empat macam prinsip kerja neraca, yaitu:
Prinsip kesetimbangan gaya gravitasi, contoh neraca sama lenga
Prinsip kesetimbangan momen gaya, contoh neraca dacin
Prinsip kesetimbangan gaya elastis, contoh neraca pegas untuk menimbang bahan-bahan ku
Prinsip inersia (kelembaman), contoh neraca inersia
3. Alat Ukur Waktu
Sebenarnya ada banyak alat ukur waktu yang tersedia, seperti jam tangan, jam dinding, jam bandul dan sebagainya. Namun yang sering digunakan di laboratorium adalah stopwatch.
Ada banyak jenis stopwatch dengan berbagai ketelitian, mulai dari 1 detik, 1/10 detik, sampai 1/100 detik.
Ada juga stopwatch digital dengan ketelitian yang sangat tinggi, misalnya fasilitas stopwatch di handphone.
4. Alat Ukur Suhu (temperatur)
Alat ukur suhu adalah termometer, dan ada banyak jenis termomter. Dilihat dari jenis skala ada tiga macam termomometer, yaitu Celcius, Fahrenheit, dan Reamur. Ditinjau dari bahan termometrik yang digunakan juga ada tiga jenis termometer, yaitu termometer gas, zat cair, dan zat padat (termokopel dan hambatan platina).
Video cara menggunakan termometer:
5. Alat Ukur Massa jenis
Massa jenis termasuk besaran turunan yaitu sama dengan massa dibagai volume benda. Oleh karena itu, untuk menentukan massa jenis sebuah benda kita perlu dua alat ukur, yaitu alat ukur massa (neraca) dan alat ukur volume (penggaris untuk benda yang teratur bentuknya atau gelas ukur).
Cara lain untuk mengukur volume benda adalah dengan memasukkan benda langsung ke dalam gelas ukur.
Contoh:
Mula-mula air pada gelas ukur menunjuk skala pada 12,4 ml. Setelah sebuah benda dimasukkan pada gelas ukur, air menunjuk pada skala 20,2 ml.
Jadi volume benda tersebut adalah 20,2 ml – 12,4 ml atau 7,8 ml