MAKALAH FISIKA KELAS 10 : BESARAN DAN SATUAN

BAB I

PENDAHULAN

A.    Latar Belakang

Tanpa kita sadari setiap hari kita menggunakan alat ukur sebagai alat untuk mempermudah pekerjaan maupun mempermudah aktivitas kita. Alat ukur yang di gunakan dalam  kehidupan sehari-hari yang sering kita temui adalah alat ukur dari besaran pokok. Berbagai macam alat ukur dari besaran pokok inilah yang mempermudah kita mengetahui beberapa hasil dari pengukuran yang didapat. Namun yang sering kita temui dan kita gunakan, dari 7 besaran pokok yang ditetapkan dalam satuan internasioanal berupa panjang, suhu, massa, waktu, intensitas cahaya, dan jumlah zat.

B.     Rumusan Masalah

1.      Apa pengertian Besaran?

2.      Apa pengertian Satuan?

3.      Apa pengertian Pengukuran?

C.    Tujuan Penulisan

1.      Untuk mengetahui pengertian Besaran

2.      Untuk mengetahui pengertian Satuan

3.      Untuk mengetahui pengertian Pengukuran

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)danreliable (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.

B.     Saran

Semoga setelah membaca makalah ini para pembaca lebih memahami lagi apa itu besaran, satuan, dan pengukuran. Dan makalah ini masih jauh dari kata sempurna untuk itu kami meminta kritik dan saran nya yang bersifat relevan.

DAFTAR PUSTAKA

Depdiknas. (2005). Ilmu Pengetahuan Alam-Fisika. Jakarta: Dirjen Dikdasmen

Slamet, A., dkk. (2008). Praktikum IPA. Jakarta: Dirjen Dikti Depdiknas.

Soejoto dan Sustini, E. (1993). Petunjuk Praktikum Fisika Dasar. Dirjen Dikti

Depdiknas.

Tim Seqip. (2003). Buku IPA Guru Kelas VI. Dirjen Dikdasmen Depdiknas, Jakarta

http://physics.nist.gov/cuu/Units/units.html
http://www.metricviews.org.uk/2007/06/07/british_cast_kilogram/

Bagikan Artikel ini