Bab 5 adi

Bab 5 adi

• 1.
  BAB 5 PEMBAHASAN 5.1 Pengertian 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 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. 5.2 Besaran pokok Besaran pokok adalah besaran yang satuannya telah ditetapkan terlebih dahulu dan tidak diturunkan dari besaran lain. Dalam Sistem Internasional (SI) ada V-1
• 2.
  7 besaran pokokyang 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 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 massaair 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 V-2
• 3.
  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 Arus listrik adalah banyaknya muatan listrik yang disebabkan dari pergerakan elektron-elektron, mengalir melalui suatu titik dalam sirkuit [1] listrik tiap satuan waktu. Arus listrik dapat diukur dalam satuan Coulomb/detik atau Ampere.[1] Contoh arus listrik dalam kehidupan sehari- hari berkisar dari yang sangat lemah dalam satuan mikroAmpere ( ) seperti di dalam jaringan tubuh hingga arus yang sangat kuat 1-200 kiloAmpere (kA) seperti yang terjadi pada petir.[2][3] Dalam kebanyakan sirkuit arus searah dapat diasumsikan resistansi terhadap arus listrik adalah konstan sehingga besar arus yang mengalir dalam sirkuit bergantung pada voltase dan resistansi sesuai dengan hukum Ohm.[1] Arus listrik merupakan satu dari tujuh satuan pokok dalam satuan internasional.[4] Satuan internasional untuk arus listrik adalah Ampere (A).[4] Secara formal satuan Ampere didefinisikan sebagai arus konstan yang, bila dipertahankan, akan menghasilkan gaya sebesar 2 x 10-7 Newton/meter di antara dua penghantar lurus sejajar, dengan luas penampang yang dapat diabaikan, berjarak 1 meter satu sama lain dalam ruang hampa udara.[4] 5. Suhu Suhu dapat kita rasakan melalui tubuh kia, kita sebagai manusia bisa merasakan dua suhu yaitu Suhu panas dan Suhu dingin, Dan tubuh kita ini normalnya bersuhu 37 Deraja Celcius, Disaat kita kedinginan kita V-3
• 4.
  memerlukan penghangat tubuhmaupun ruangan contohnya memakai selimut maupun heater/pemana, demikian sebaliknya jika suhu pana kita memerlukan pendinginan contohnya menggunakan kipas angin maupun AC, Begitulah Suhu untuk kondisi kita (sebagai contoh), namun yang kita ingin bahas adalah Besaran Suhu, besaran suhu menyatakan untuk derajat panas atau dinginya suatau benda, 6 Satuan Jumlah Zat (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. Kita dapat membayangkan satu mol sebagai jumlah atom dalam 12 gram karbon 12. bilangan ini disebut bilangan Avogadro, yaitu 6.0221367 x 1023 7. Satuan Intensitas Cahaya (Candela) 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. V-4
• 5.
  5.3 Besaran Turunan 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. 5.4 Pengertian satuan Satuan didefinisikan sebagai pembanding dalam suatu pengukuran besaran. Setiap besaran mempunyai satuan masing-masing, tidak mungkin dalam 2 besaran V-5
• 6.
  yang berbeda mempunyaisatuan 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 contohjengkal 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 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 V-6
• 7.
  internasional maka ilmuwandari 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. 5.5 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. 5.6 Kesalahan (error) Kesalahan adalah penyimpangan nilai yang diukur dari nilai benar x 0. Kesalahan dapat digolongkan menjadi tiga golongan : 1. Keteledoran Umumnya disebabkan oleh keterbatasan pada pengamat, diantaranya kurang terampil menggunakan instrumen, terutama untuk instrumen canggih yang V-7
• 8.
  melibatkan banyak komponenyang 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 : a. kesalahan pengamat dalam membaca hasil pengukuran panjang b. pengabaian pengaruh gesekan udara pada percobaan ayunan sederhana c. pengabaian massa tali dan gesekan antar tali dengan katrol pada percobaan hukumII 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 disebabkan oleh beberapa hal misalnya batas ketelitian dari masing-masing alat dan kemampuan dalam membawa hasil yang ditunjukkan alat ukur. Beberapa istilah dalam pengukuran: 1.Ketelitian (accuracy) V-8
• 9.
  adalah suatu ukuranyang menyatakan tingkat pendekatan dari nilai yang diukur terhadap nilai benar X0 2.Kepekaan adalah ukuran minimal yang masih dapat dideteksi (dikenal) oleh instrumen, misal galvanometer memiliki kepekaan yang lebih besar daripada Amperemeter / Voltmeter 3.Ketepatan (precision) adalah suatu ukuran kemampuan untuk mendapatkan hasil pengukuran yang sama. 4.Presisi berkaitan dengan perlakuan dalam proses pengukuran, penyimpangan hasil ukuran dan jumlah angka desimal yang dicantumkan dalam hasil pengukuran. 5.Akurasi yaitu seberapa dekat hasil suatu pengukuran dengan nilai yang sesungguhnya V-9