Pengertian Besaran & satuan dalam fisika

Pengertian Besaran:

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

Dari pengertian ini dapat diartikan bahwa sesuatu itu dapat dikatakan sebagai besaran harus mempunyai 3 syarat yaitu:

1.dapat diukur atau dihitung

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 :

- 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.

- 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:

Besaran Pokok adalah besaran yang ditentukan lebih dulu berdasarkan kesepatan para ahli fisika. Besaran pokok yang paling umum ada 7 macam yaitu Panjang (m), Massa (kg), Waktu (s), Suhu (K), Kuat Arus Listrik (A), Intensitas Cahaya (cd), dan Jumlah Zat (mol). Besaran pokok mempunyai ciri khusus antara lain diperoleh dari pengukuran langsung, mempunyai satu satuan (tidak satuan ganda), dan ditetapkan terlebih dahulu.

Besaran Turunan 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.

Saat membahas bab Besaran dan Satuan maka kita tidak akan lepas dari satu kegiatan yaitu pengukuran. Pengukuran merupakan kegiatan membandingkan suatu besaran dengan besaran sejenis yang ditetapkan sebagai satuan.

Pengertian 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. 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.

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 besaranyang mempunyai nilai saja sebagai contoh kelajuan, perlajuan dan lain-lain.

Besaran fisis

Besaran pokok

Besaran pokok adalah besaran yang satuannya telah ditetapkan terlebih dahulu dan tidak diturunkan dari besaran lain.

Keterangan dari macam-macam besaran pokok itu adalah:

Panjang

Satuan panjang adalah "meter".

Definisi

Satu meter adalah jarak yang ditempuh cahaya (dalam 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 sesium-133 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 panjang, dengan tebal yang dapat diabaikan dan diletakkan pada jarak pisah 1 meter dalam 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.

Sistem Satuan Internasional (nama aslinya dalam bahasa Perancis: 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.

Satuan turunan

Satuan turunan adalah satuan yang diturunkan dari satuan pokok. Beberapa contoh satuan turunan yaitu:

- Satuan gaya: Newton (kg m/s²)

- Satuan kecepatan: m/s

- Satuan percepatan: m/s²

- Satuan luas: m²

- Satuan volume: m³

- Satuan energi: Joule (J)

- Satuan tegangan listrik (beda potensial): Volt (AΩ)

- Satuan daya: Watt (VA = A²Ω = J/s)

Penulisan

Berikut aturan umum penulisan nilai kuantitas dan simbol SI.

1. Nilai kuantitas ditulis dengan angka yang diikuti spasi dan simbol satuan, mis "2.21 kg", "7.3×102 m2", "22 K". Pengecualian diberikan untuk satuan sudut, menit, dan detik (°, ′, dan ″), yang dituliskan langsung setelah angka tanpa disisipkan spasi.

2. Simbol satuan turunan yang dibentuk dengan perkalian dihubungkan dengan titik tengah (•) atau spasi non-penggal (non-break space), misalnya "N•m" atau "N m".

3. Simbol satuan turunan yang dibentuk dengan pembagian dihubungkan dengan solidus (⁄), pangkat negatif, atau garis miring (/), misalnya "m⁄s", "m/s", atau "m s−1". Hanya satu solidus yang digunakan, misalnya "kg⁄(m•s2)" atau "kg•m−1•s−2", dan bukan "kg⁄m⁄s2".

4. Simbol tidak diakhiri dengan tanda titik (.) karena merupakan entitas matematika dan bukan singkatan, kecuali jika berada di akhir kalimat.

5. Simbol ditulis dengan huruf tegak (mis. m untuk meter) untuk membedakannya dengan huruf miring yang digunakan oleh variabel (mis. m untuk massa).

6. Simbol ditulis dengan huruf kecil (mis. "m", "s", "mol"), kecuali bagi simbol yang diturunkan dari nama orang (mis. "Pa" dari Blaise Pascal).

7. Simbol awalan ditulis serangkai dengan satuan (mis. "k" dalam "km", "M" dalam "MPa", "G" dalam "GHz"). Semua simbol awalan yang lebih besar dari 103 (kilo) ditulis dengan huruf besar.

Sistem Internasional Satuan (SI) menspesifikasikan tujuh satuan dasar SI dari semua satuan pengukuran yang terbentuk. Unit-unit lainnya disebut satuan turunan SI dan juga dianggap sebagai bagian dari standar tersebut. Satuan SI mendunia setelah 'Le Système International d'Unités, Prancis memilih untuk menggunakan sistem universal, terpadu dan mandiri-konsisten unit pengukuran yang berdasarkan sistem MKS (meter-kilogram-sekon). Nama dari satuan SI selalu ditulis dalam huruf kecil. Simbol satuan berasal dari nama orang, selalu dengan huruf awal kapital (misalnya, adalah simbol hertz (Hz), tetapi meter menjadi m).

Satuan dasar dapat dikombinasikan untuk mendapatkan satuan pengukuran besaran lainnya. Sebagai tambahan dari dua satuan tanpa dimensi yaitu radian (rad) dan steradian (sr), 20 satuan turunan lainnya memiliki nama khusus. Nama satuan yang berasal dari satuan dasar SI.

Satuan tambahan

Hingga 1995, SI mengelompokkan radian dan steradian sebagai unit tambahan, tetapi penunjukan ini ditinggalkan dan unit dikelompokkan sebagai satuan turunan.

Prefix SI adalah awalan (prefiks) yang dapat diaplikasikan ke satuan SI untuk membentuk sebuah satuan yang menandakan kelipatan dari satuan tersebut. Banyak awalan SI sudah ada sebelum sistem SI itu sendiri diperkenalkan pada 1960.

Sebagai contoh, awalan kilo yang berarti dikalikan dengan 1.000, maka 1 kilometer berarti 1.000 meter dan 1 kilowatt berarti 1.000 watt. Awalan mili berarti dibagi dengan seribu, maka 1 milimeter berarti 1/1.000 meter dan 1 mililiter berarti 1/1.000 liter.

Arti Simbol-Simbol Dalam Fisika:

α (alfa): Percepatan sudut.

β (beta), γ (gamma): Jenis radiasi nuklir, bersama-sama dengan α. Dalam relativitas khusus, γ berarti faktor Lorentz.

δ (delta): Fungsi delta Dirac.

ε (epsilon): konstanta permitivitas listrik.

η (eta): Dalam beberapa kesempatan, berarti efisiensi.

θ (theta): Sudut.

κ (kappa): Modulus Bulk.

λ (lambda): Panjang gelombang; rapat muatan listrik per satuan panjang.

μ (mu): Momen magnetik. Juga dipakai untuk menyatakan permeabilitas magnetik.

ν (nu): Frekuensi.

ξ (xi): Satu jenis baryon dinamai dengan huruf besarnya (Ξ)