PENGUKURAN DALAM BESARAN

seperti yang telah kita ketahui ilmu sains dan ilmu lainnya pasti didasarkan atas pengukuran. dalam pengukuran kita tidak bisa hanya sembarang mengukur, kita memiliki berbagai aturan dalam pengukuran. ketika kita memperdalam ilmu fisika maka kita harus mulai dari dasar terlebih dahulu yaitu pengukuran. karena pada hakikatnya fisika sangat erat sekali dengan kegiatan pengukuran. baiklah sebelum kita berlanjut lebih jauh mari kita ulas sedikit tentang pengukuran.

Pengukuran adalah kegiatan membandingkan sesuatu yang kita ukur dengan suatu alat ukur yang dijadikan acuan. misalnya mengukur panjang meja dengan mistar hasilnya 5cm. darimana kita bisa mendapatkan nilai 5cm? jawabannya sangat mudah, ketika kita melakukan pengukuran sama saja kita membandingkan antara titik awal yang dijadikan patokan awal dengan titik akhir atau batas dari sesuatu yang kita ukur. 5cm adalah hasil dari pengukuran dimana 5 adalah besarannya dan cm adalah satuannya. Besaran sendiri adalah kuantitaif atau jumlah dari hasil pengukuran dan satuan adalah nama unik atau acuan yang kita gunakan untuk menyatakan nilai hasil pengukuran tersebut (misal cm,m,dm,dll).

Perlu diketahui bahwa dalam setiap pengukuran tidaklah ada yang tepat. Hal ini dikarenakan beberapa faktor, seperti ketelitian alat ukur yang kita gunakan, misalnya kita menhukur panjang buku dengan mistar dan hasilnya 5cm, kemudian kita ukur dengan jangka sorong hasilnya 5,12cm, maka kita simpulkan pengukuran tidak ada yang tepat dan semakin teliti alat ukur yang digunakan maka semakin mendekati ketepatan idealnya. kemudian faktor berikutnya adalah ukuran benda yang kita ukur, bentuk benda yang kita ukur dan wujud benda yang kita ukur. semua ini akan menghasilkan nilai pengukuran yang berbeda.

Satuan dalam Standar Internasional (SI) adalah kg,m,s (kilogram, meter, sekon). 

berikut adalah satuan standar SI

Quantity Unit Name Unit Symbol Length meter m Time second s Mass kilogram kg

sumber: Halliday, Resnick, Walker Principle of Physics 9th edition

Dalam fisika ada beberapa awalan untuk satuan SI yaitu:

Faktor Awalana Simbol Faktor Awalana Simbol 1024 yotta- Y 10-1 deci- d 1021 zetta- Z 10-2 centi- c 1018 exa- E 10-3 milli- m 1015 peta- P 10-6 micro- μ 1012 tera- T 10-9 nano- n 109 giga- G 10-12 pico- p 106 mega- M 10-15 femto- f 103 kilo- k 10-18 atto- a 102 hecto- h 10-21 zepto- z 101 deka- da 10-24 yocto- y

tanda yang ditulis tebal adalah satuan yang sering digunakan.

baiklah sekarang kita akan belajar bagaimana cara untuk mengubah suatu satuan ke satuan lainnya yang masih sejenis. caranya sangat mudah kita hanya perlu mengalikannya dengan faktor konversi (rasio antara satuan-satuan yang etara dengan 1). contohnya seperti ini:

 

langsung kita terapkan dalam contoh soal:

Ubahlah 2 menit dalam sekon

Nah sekarang kita sedikit tahu yuk tentang apa itu meter. Meter adalah panjang lintasan yang ditempuh oleh cahaya di dalam ruang vakum selama interval waktu 1/2999792458 detik.

atau dalam versi bahasa inggrisnya

	The meter is the length of the path traveled by light in a vacuum during a time interval of 1/299 792 458 of a second.

kemudian kita belajar sedikit tentang waktu. Dalam SI waktu diukur dengan satuan sekon. kita terkadang sering melewatkan pengertian sejatinya dari apa itu 1 detik? tidak usah bingung, kita akan mengetahuinya sekarang. jadi 1 detik itu adalah waktu yang ditempuh oleh 9192631770 osilasi cahaya (dengan panjang gelombang tertentu) yang dipancarkan oleh atom Cesium-133.

atau dalam versi bahasa inggrisnya

	One second is the time taken by 9 192 631 770 oscillations of the light (of a specified wavelength) emitted by a cesium-133 atom.

Terakhir kita akan mengetahui tentang satuan SI yang terakhir yaitu kilogram. kilogram adalah satuan untuk mengukur massa. apa itu 1 kilogram (1kg)? mari kita lihat penjelasannya.

jadi 1 kg itu adalah massa standar dari sebuah silinder  yang terbuat dari bahan platinum-iridium yang kemudian disepakati menjadi massa standar untuk Standar Internasional. Ada satu lagi satuan standar massa yang kedua yaitu massa atom karbon-12. tak perlu bingung karena yang biasa digunakan adalah kilogram. hubungan antara kedua satuan standar tersebut adalah:

demikianlah pembelajaran kita mengenai pengukuran, besaran, dan satuan. semoga bisa menambah wawasan ilmu pengetahuan kita yah.. ^_^

Read More

Tingkat Ketelitian Alat Ukur Besaran Fisika

Lord Kelvin, seorang fisikawan pernah berkata “Bila kita dapat mengukur apa yang sedang kita bicarakan dan menyatakannya dengan angka-angka  berarti kita mengetahui apa yang sedang kita bicarakan itu”. Dalam kehidupan sehari-hari kita tidak terlepas dari persoalan ukur mengukur suatu benda, karena pengukuran yang dilakukan untuk membantu siapa saja agar dapat melakukan sesuatu dengan benar. Dalam ilmu pengetahuan biasanya pengukuran dilakukan untuk menguji kebenaran suatu teori.

Pada saat kita mulai melakukan pengukuran kuantitatif, maka  kita perlu alat yang tepat dan juga akurat untuk menunjang keberhasilan pengukuran kita. Ketelitian alat ukur merupakan salah satu hal yang menentukan dalam melakukan proses pengukuran. Berikut akan kami suguhkan beberapa jenis alat ukur serta ketelitian masing-masing alat tersebut.

1. Mistar

Mungkin alat ukur ini sudah sangat familiar bagi kita. Alat ukur ini adalah alat ukur panjang yang banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Skala terkecil dari mistar adalah 1 mm (0,1 cm) dan ketelitiannya setengah skala terkecil 0,5 mm (0,05 cm). Alat ukur ini bisa digunakan untuk melakukan pengukuran sederhana, seperti mengukur panjang buku, lebar meja, dan lain sebagainya.

Gambar 1: Mistar

2. Jangka Sorong

Dalam sebuah pengukuran, mengukur panjang kadang-kadang memerlukan alat ukur yang mampu membaca hasil ukur sampai ketelitian 0,1 mm (0,01 cm), untuk pengukuran semacam ini kita bisa menggunakan jangka sorong.

Gambar 2: Jangka Sorong

alat ukur ini dapat digunakan untuk mengukur ketebalan, diameter dalam, dan lebar dari sebuah benda.

3. Mikrometer Sekrup

Alat ukur panjang selanjutnya yang paling teliti adalah mikrometer sekrup yang memiliki ketelitian 0,001 mm, biasanya digunakan oleh para  teknisi mesin, terutama pada saat penggantian komponen mesin yang mengalami keausan.

Gambar 3: Mikrometer Sekrup

Skala pada alat ukur ini terbagi menjadi dua, yaitu skala utama dan skala nonius. Skala utama terdiri dari skala 1, 2, 3, 4, 5, mm dan seterusnya. Skala nonius yang berbentuk skala putar mempunya 1 s/d 50 skala. Setiap skala putar berputar mundur 1 putaran, maka skala utama bertambah 0, 5 mm. Sehingga 1 skala putar = 1/100 mm = 0,01 mm.

Read More

Besaran Pokok dan Sub-Pokoknya

Besaran Pokok Fisika
Besaran Pokok, Tambahan dan Turunan Dalam Sistem Internasional / SI - Fisika
Sistem Internasional adalah sistem yang dikembangkan dari sistem besaran metrik yang diresmikan di perancis tahun 1960. Besaran pokok memiliki dimensi sedangkan besaran tambahan tidak memiliki dimensi.
A. Tujuh (7) besaran pokok sesuai Sistim Internasional / SI adalah :
1. Besaran pokok panjang satuannya meter dengan lambang m
2. Besaran pokok suhu satuannya kelvin dengan lambang K
3. Besaran pokok waktu satuannya detik/sekon dengan lambang a
4. Besaran pokok arus listrik panjang satuannya ampere dengan lambang A
5. Besaran pokok massa satuannya kilogram dengan lambang kg
6. Besaran pokok intensitas cahaya satuannya candela/kandela dengan lambang cd
7. Besaran pokok jumlah zat satuannya mole dengan lambang mol

B. Dua (2) besaran tambahan sesuai Sistem Internasional / SI yaitu :
1. Besaran tambahan sudut datar satuan radian dengan lambang rad
2. Besaran tambahan sudut ruang satuan steradian dengan lambang sr

Besaran Turunan dan Satuannya Dalam Ilmu Fisika - Fisika
Besaran Turunan adalah besaran yang terbentuk dari satu atau lebih besaran pokok yang ada. Besaran adalah segala sesuatu yang memiliki nilai dan dapat dinyatakan dengan angka.
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 sistem MKS (meter - kilogram - sekon/second) :
- Besaran turunan energi satuannya joule dengan lambang J
- Besaran turunan gaya satuannya newton dengan lambang N
- Besaran turunan daya satuannya watt dengan lambang W
- Besaran turunan tekanan satuannya pascal dengan lambang Pa
- Besaran turunan frekuensi satuannya Hertz dengan lambang Hz
- Besaran turunan muatan listrik satuannya coulomb dengan lambang C
- Besaran turunan beda potensial satuannya volt dengan lambang V
- Besaran turunan hambatan listrik satuannya ohm dengan lambang ohm
- Besaran turunan kapasitas kapasitor satuannya farad dengan lambang F
- Besaran turunan fluks magnet satuannya tesla dengan lambang T
- Besaran turunan induktansi satuannya henry dengan lambang H
- Besaran turunan fluks cahaya satuannya lumen dengan lambang ln
- Besaran turunan kuat penerangan satuannya lux dengan lambang lx

Tetapan Dalam Ilmu FisikaPerhatian :
simbol atau lambang ^ berarti pangkat untuk angka di belakangnya. Misal m^2 berarti meter persegi atau meter pangkat 2 :)
1. Tetapan Gravitasi dengan simbol atau lambang G = 6,67 x 10^-11 newton.kg^2.kg^2
2. Percepatan gravitasi dengan simbol atau lambang g = 9,80 m/detik^2
3. Tetapan gas ideal dengan simbol atau lambang R = 8316,96 joule.kg.mol.K
4. Tetapan boltzmann dengan simbol atau lambang k = 1,38142 x 10^-23 joule.K
5. Tetapan stefan Boltzmann = 5,6687 x 10^-8 joule.m^2.det.K^4
6. Volume normal gas ideal dengan simbol atau lambang Vo = 22,4 m^3/kg.mol

Pengertian Energi, Potensial, Kinetik dan Hukum Kekekalan Energi - Fisika
Energi dari suatu benda adalah ukuran dari kesanggupan benda tersebut untuk melakukan suatu usaha. Satuan energi adalah joule. Dalam ilmu fisika energi terbagi dalam berbagai macam/jenis, antara lain :
- energi potensial
- energi kinetik/kinetis
- energi panas
- energi air
- energi batu bara
- energi minyak bumi
- energi listrik
- energi matahari
- energi angin
- energi kimia
- energi nuklir
- energi gas bumi
- energi ombak dan gelombang
- energi minyak bumi
- energi mekanik/mekanis
- energi cahaya
- energi listrik
- dan lain sebagainya
A. Energi potensial atau Energi Diam
Energi potensial adalah energi yang dimiliki suatu benda akibat adanya pengaruh tempat atau kedudukan dari benda tersebut. Energi potensial disebut juga dengan energi diam karena benda yang dalam keaadaan diam dapat memiliki energi. Jika benda tersebut bergerak, maka benda itu mengalami perubahan energi potensial menjadi energi gerak. Contoh misalnya seperti buah kelapa yang siap jatuh dari pohonnya, cicak di plafon rumah, dan lain sebagainya.
Rumus atau persamaan energi potential : Ep = m.g.h

Keterangan
Ep = energi potensial
m = massa dari benda
g = percepatan gravitasi
h = tinggi benda dari tanah
B. Energi Kinetik atau Kinetis
Energi kinetik adalah energi dari suatu benda yang dimiliki karena pengaruh gerakannya. Benda yang bergerak memiliki energi kinetik.
Rumus atau persamaan energi kinetik : Ek = 1/2.m.v^2
keterangan
Ep = energi kinetik
m = massa dari benda
v = kecepatan dari benda
v^2 = v pangkat 2
C. Hukum Kekekalan Energi
" Energi tidak dapat diciptakan dan juga tidak dapat dimusnahkan "
Jadi perubahan bentuk suatu energi dari bentuk yang satu ke bentuk yang lain tidak merubah jumlah atau besar energi secara keseluruhan.
Rumus atau persamaan mekanik (berhubungan dengan hukum kekekalan energi) :
Em = Ep + Ek
keterangan
Em = energi mekanik
Ep = energi kinetik
Ek = energi kinetik
Catatan :
Satuan energi adalah joule

Lapisan Atmosfir / Atmosfer Bumi - Pengertian dan Penjelasan - Fisika
Atmosfir bumi adalah lapisan udara yang mengelilingi atau menyelubungi bumi yang bersama-sama dengan bumi melakukan rotasi dan berevolusi mengelilingi matahari. Udara yang terkandung dalam atmosfir merupakan campuran dan kombinasi dari gas, debu dan uap air. Atmosfir berguna untuk melindungi makhluk hidup yang yang ada di muka bumi karena membantu menjaga stabilitas suhu udara siang dan malam, menyerap radiasi dan sinar ultraviolet yang sangat berbahaya bagi manusia dan makhluk bumi lainnya.
Kandungan dalam lapisan atmosfir bumi
- Nitrogen 78,17%
- Oksigen 20,97%
- Argon 0,98%
- Karbon dioksida 0,04%
- Sisanya adalah zat lain seperti kripton, neon, xenon, helium, higrom dan ozon.
Lapisan-lapisan atmosfer bumi terdiri dari :
1. Troposfer / Troposfir
Ketinggian troposfer : 0 - 15 km
Suhu lapisan troposfir : 17 - -52 derajat celcius
Kurang lebih 80% gas atmosfer berada pada bagian ini
2. Stratosfer / Stratosfir
Ketinggian stratosfer : 15 - 40 km
Suhu lapisan stratosfer : -57 derajat celcius
Lapisan ozon yang memblokir atau menahan sinar ultraviolet berada pada lapisan ini.
3. Mesosfer / Mesosfir
Ketebalan Mesosfer : 45 - 75 km
Suhu lapisan stratosfer : -140 derajat celcius
Suhu yang sangat rendah dan dingin dapat menyebabkan awan noctilucent yang terdiri atas kristal-kristal es
4. Thermosfer / Thermosfir
Ketebalan themosfer : 75 - 100 km
Suhu lapisan stratosfer : 80 derajat celcius
5. Ionosfer / Ionosfir
Ketebalan ionosfer : 50 - 100 km
Adalah lapisan yang bersifat memantulkan gelombang radio. Karena ada penyerapan radiasi dan sinar ultra violet maka menyebabkan timbul lapisan bermuatan listrik yang suhunya menjadi tinggi
6. Eksosfer / Eksosfir
Ketebalan eksosfer : 500 - 700 km
Suhu lapisan stratosfer : -57 derajat celcius
Tidak memiliki tekanan udara yaitu sebesar 0 cmHg

Anggota dan Urutan Planet pada Galaksi Bima Sakti - Tata Surya - Fisika
Matahari sebagai bintang dan pusat dari tata surya. Seluruh planet dan benda-benda angkasa lain yang merupakan anggota tata surya mengelilingi matahari sesuai dengan jalurnya masing-masing.
Urutan planet pada galaksi kita ( Versi Lama ) :
1. Merkurius
2. Venus
3. Bumi
4. Mars
5. Jupiter/Yupiter
6. Saturnus
7. Uranus
8. Neptunus
9. Pluto
Pada bagian terluar setelah planet neptunus terdapat sabuk kuiper di mana planet pluto berada. Pluto saat ini masih dalam perdebatan apakah pluto termasuk planet atau termasuk dalam objek sabuk kuiper.
Di antara planet mars dengan jupiter terdapat sabuk asteroid yang terdiri atas banyak asteroid yang melayang.
---
Setelah perdebatan usai, maka hasilnya planet pluto, planet xena, dan planet ceres hehilangan statusnya sebagai planet. Namun mereka kini menyandang gelar sebagai dwarf planet atau planet kecil karena ukurannya yang terlalu kecil dan banyak objek serupa yang mungkin akan diketemukan dikemudian hari. Planet ke-9 belum ditemukan, apakah akan dapat ditemukan atau kah anggota galaksi bima sakti hanya berjumlah delapan (8) planet saja?
Urutan planet pada galaksi kita ( Versi Baru ) :
1. Planet Merkurius / Mercury
2. Planet Venus
3. Planet Bumi / Earth
4. Planet Mars
5. Planet Jupiter / Yupiter
6. Planet Saturnus / Saturn
7. Planet Uranus
8. Planet Neptunus / Neptune
Tambahan :
Buku-buku pelajaran sekolah akan merevisi buku-buku pelajaran mengenai planet-planet.

Pengertian dan Definisi Unsur, Senyawa dan Campuran Pada Zat Disertai Contoh - Penjelasan Zat dan Wujudnya - Ilmu Sains Fisika
Zat Adalah sesuatu yang memiliki massa dan menempati ruang. Zat bisa berupa zat padat, zat cair dan zat gas. Zat berdasarkan kemurniannya dapat dibagi lagi menjadi tiga, yaitu :
A. Unsur
Unsur adalah suatu zat yang sudah tidak bisa dibagi-bagi lagi menjadi bagian yang lebih kecil.
Contoh unsur :
- Unsur Emas / Au (Aurum)
- Unsur Nitrogen / N
- Unsur Platina / Pt
- Unsur Karbon / Carbon / C
B. Senyawa
Senyawa adalah zat tunggal yang terdiri atas beberapa unsur yang saling kait-mengait.
Contoh Senyawa :
- Senyawa Oksigen / O2
- Senyawa Air / H2O
- Senyawa Alkohol / C2 H5 OH
- Senyawa Garam Dapur / NaCl
C. Campuran
Campuran adalah zat yang tersusun dari beberapa zat yang lain jenis dan tidak tetap susunannya dari unsur dan senyawa.
Contoh Campuran :
- Udara
- Tanah
- Air
Tambahan Daftar Istilah / Pengertian / Definisi :
- Pengertian Atom adalah unsur yang merupakan unsur yang terkecil dari suatu zat.
- Pengertian Molekul adalah gabungan dari atom-atom unsur yang berbeda.
Sifat-Sifat Benda Zat Padat, Cair dan Gas - Teori Molekul Zat Dalam Berbagai Wujud - Pendidikan dan Pelajaran Sains Fisika
Setiap molekul zat memiliki cirinya masing-masing, yaitu :
1. Ciri Khas Molekul Zat Padat
- gaya tarik menarik sangat kuat
- susunannya berdekatan satu sama lain
- letaknya berdekatan
- tidak bisa bergerak bebas
2. Ciri Khas Molekul Zat Cair
- gaya tarik menarik tidak begitu kuat
- susunannya tidak beraturan
- letaknya agak renggang
- bergerak bebas berpindah-pindah tempat
3. Ciri Khas Molekul Zat Gas
- gaya tarik menarik sangat kecil
- susunannya sangat tidak teratur
- letaknya saling berjauhan
- bergerak sangat bebas

Pengertian Kohesi / Kohesif & Adhesi / Adhesif - Gaya Tarik Menarik Antar Molekul Zat - Arti dan Definisi Belajar Online Fisika
1. Kohesi / Kohesif
Kohesi adalah gaya tarik menarik antar molekul yang sama jenisnya. Gaya ini menyebabkan antara zat yang satu dengan yang lain tidak dapat menempel karena molekulnya saling tolak menolak.
Contoh Kohesi :
- Air di atas daun talas
- Air raksa yang dimasukkan ke dalam tabung reaksi kimia
2. Adhesi / Adhesif
Adhesi adalah gaya tarik menarik antar molekul yang berbeda jenisnya. Gaya ini menyebabkan antara zat yang satu dengan yang lain dapat menempel dengan baik karena molekulnya saling tarik menarik atau merekat.
Contoh Adhesive :
- Air di atas telapak tangan
- Susu tumpah di lantai

Pengertian Gerak Serta Macam & Jenis Gerak : Semu/Relatif, Ganda dan Lurus - Belajar Online Internet Gratis Ilmu Science Fisika
A. Arti / Definsi / Pengertian Gerak
Gerak adalah suatu perubahan tempat kedudukan pada suatu benda dari titik keseimbangan awal. Sebuah benda dikatakan bergerak jika benda itu berpindah kedudukan terhadap benda lainnya baik perubahan kedudukan yang menjauhi maupun yang mendekati.

B. Jenis / Macam-Macam Gerak
1. Gerak Semu atau Relatif
Gerak semu adalah gerak yang sifatnya seolah-olah bergerak atau tidak sebenarnya (ilusi).
Contoh :
- Benda-benda yang ada diluar mobil kita seolah bergerak padahal kendaraanlah yang bergerak.
- Bumi berputar pada porosnya terhadap matahari, namun sekonyong-konyong kita melihat matahari bergerak dari timur ke barat.
2. Gerak Ganda
Gerak ganda adalah gerak yang terjadi secara bersamaan terhadap benda-benda yang ada di sekitarnya.
Contoh :
Seorang bocah kecil yang kurus dan dekil melempar puntung rokok dari atas kereta rangkaia listrik saat berjalan di atap krl tersebut. Maka terjadi gerak puntung rokok terhadap tiga (3) benda di sekitarnya, yaitu :
- Gerak terhadap kereta krl
- Gerak terhadap bocah kecil yang kurus dan dekil
- Gerak terhadap tanah / bumi
3. Gerak Lurus
Gerak lurus adalah gerak pada suatu benda melalui lintasan garis lurus. Contohnya seperti gerak rotasi bumi, gerak jatuh buah apel, dan lain sebagainya. Gerak lurus dapat kita bagi lagi menjadi beberapa jenis, yaitu :
a. Gerak lurus beraturan (GLB)
Gerak lurus beraturan adalah gerak suatu benda yang lurus beraturan dengan kecepatan yang tetap dan stabil.
Misal :
- Kereta melaju dengan kecepatan yang sama di jalur rel yang lurus
- Mobil di jalan tol dengan kecepatan tetap stabil di dalam perjalanannya.
b. Gerak lurus berubah beraturan (GLBB)
Gerak lurus berubah beraturan adalah gerak suatu benda yang tidak beraturan dengan kecepatan yang berubah-ubah dari waktu ke waktu.
Misalnya :
- Gerak jatuhnya tetesan air hujan dari atap ke lantai
- Mobil yang bergerak di jalan lurus mulai dari berhenti

Pengertian/Definisi Kalor dan Teori Kalor Umum Dasar - Kuantitas Jumlah Panas - Pendidikan Ilmu Sains Fisika Via Internet Gratis
Kalor adalah suatu bentuk energi yang diterima oleh suatu benda yang menyebabkan benda tersebut berubah suhu atau wujud bentuknya. Kalor berbeda dengan suhu, karena suhu adalah ukuran dalam satuan derajat panas. Kalor merupakan suatu kuantitas atau jumlah panas baik yang diserap maupun dilepaskan oleh suatu benda.
Dari sisi sejarah kalor merupakan asal kata caloric ditemukan oleh ahli kimia perancis yang bernama Antonnie laurent lavoiser (1743 - 1794). Kalor memiliki satuan Kalori (kal) dan Kilokalori (Kkal). 1 Kal sama dengan jumlah panas yang dibutuhkan untuk memanaskan 1 gram air naik 1 derajat celcius.
Teori Kalor Dasar :
1. Kalor yang diterima sama dengan (=) kalor yang dilepas : Azas/asas Black
- Penemu adalah Joseph Black (1720 - 1799) dari Inggris.
2. Kalor dapat terjadi akibat adanya suatu gesekan
- Penemunya adalah Benyamin Thompson (1753 - 1814) dari Amerika Serikat
3. Kalor adalah salah satu bentuk energi
- Ditemukan oleh Robert Mayer (1814 - 1878)
4. Kesetaraan antara satuan kalor dan satuan energi disebut kalor mekanik.
- Digagas oleh James Prescott (1818 - 1889)

Read More

Fakta Mengejutkan Besaran Pokok Fisika

Di waktu kita SMP kelas 1, kita diajarkan kalau dimensi satuan dasar ada tujuh (lihat tabel) yaitu panjang, massa, waktu, arus listrik, suhu, jumlah molekul, dan intensitas cahaya. Semua besaran lain adalah besaran turunan. Sebenarnya, hanya ada tiga besaran pokok yaitu panjang, waktu, dan massa. Empat besaran pokok lainnya dapat diturunkan dari besaran pokok yang tiga tadi. Dengan kata lain, besaran arus listrik, suhu, jumlah molekul, dan intensitas cahaya, hanyalah besaran turunan. Kenapa tidak diajarkan, mungkin karena besaran-besaran tersebut penting untuk pelajaran fisika selanjutnya namun sulit diturunkan ke besaran pokok, walaupun bisa. Untuk menurunkannya dibutuhkan perhitungan yang  lebih rumit dibandingkan menurunkan besaran turunan lainnya.

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	[?]	kelvin	K
Jumlah molekul	n	[N]	Mol	mol
Intensitas cahaya	Iv	[J]	Kandela	Cd

Sumber : Wikipedia

Mari kita ambil sedikit gambaran mengenai bagaimana besaran pokok selain panjang, waktu, dan massa diturunkan ke ketiga besaran pokok ini.

Intensitas Cahaya

Candela adalah satuan untuk intensitas kecemerlangan. Intensitas kecemerlangan adalah daya dengan pemberat panjang gelombang yang dipancarkan oleh sumber cahaya dalam arah khusus per satuan sudut padat, berdasarkan fungsi luminositas. Candela sendiri didefinisikan sebagai, satu candela adalah intensitas kecemerlangan dari sebuah sumber cahaya pada satu arah tertentu dimana sumber cahaya tersebut memancarkan cahaya hijau monokromatis dengan frekuensi 540 THz dan memiliki intensitas radian 1/683 watt per steradian dalam arah tertentu.

Jika anda perhatikan definisinya, ia mengandung komponen panjang, yaitu panjang gelombang, komponen waktu yang berupa frekuensi (T^-1), dan komponen daya dengan satuan watt. Daya didefinisikan sebagai satuan turunan dengan dimensi J/s = kg·m²/s³ = [M][L]^2[T]^(-3). Steradian sendiri dapat dipandang sebagai komponen tidak berdimensi karena pada dasarnya hanya perbandingan. Karenanya candela dapat dipandang sebagai satuan turunan dari panjang, massa, dan waktu.

Jumlah Molekul

Satuan dari jumlah molekul adalah mol. Mol adalah satuan pengukuran yang digunakan dalam kimia untuk menunjukkan jumlah zat kimia yang didefinisikan sebagai jumlah suatu zat yang mengandung entitas elementer (misalnya atom, molekul, ion, elektron) sama banyaknya dengan jumlah atom dalam 12 gram Karbon-12 murni, isotop karbon dengan berat atom 12. Hal ini bersesuaian dengan nilai 6.02214179(30)×10²³ entitas elementer zat tersebut.

Sangat mudah untuk melihat langsung kalau mol pada dasarnya dapat diturunkan ke massa karena merujuk pada 12 gram (satuan massa). Karenanya, jumlah molekul bukanlah besaran pokok, namun turunan dari massa.

Suhu

Suhu erat kaitannya dengan energi. Bayangkan sebuah kamar penuh udara. Udara sebenarnya tersusun dari banyak partikel (atau molekul tepatnya). Partikel-partikel ini tidak diam, mereka semua memiliki energi kinetiknya sendiri. Mereka tidak dapat kehilangan energi kinetik kecuali mereka mentransfernya ke tempat lain, dan karenanya energi residual ini telah ada di mana saja, transfer energi sulit dilakukan. Jadi, partikel gas ditakdirkan untuk bergerak dengan kecepatannya sendiri ke sekeliling ruangan, memantul di dinding, bertabrakan satu sama lain, sama seperti bola biliar. Sekarang, jika anda melihat semua partikel gas yang ada di ruangan tersebut sekaligus, dan mengambil energi rata-rata tiap partikel, itulah yang disebut suhu.

Seperti di jelaskan di atas, suhu tak lain hanyalah energi kinetik dari partikel. Karena ia merupakan energi, ia besaran turunan, dan karenanya, suhu bukan besaran pokok.

Arus Listrik

Arus listrik di definisikan sebagai jumlah muatan yang mengalir per satuan waktu. Kita sudah dapat satu besaran pokok dari definisi ini, yaitu waktu. Bagaimana dengan Muatan listrik?

Umumnya orang mengambil muatan listrik sebagai turunan dari dua besaran “pokok” yaitu arus listrik dan waktu. Jadi rumusnya dibalik. Tetapi tujuan kita justru ingin agar arus listrik tidak dilihat sebagai besaran pokok. Karenanya kita harus menguraikan muatan listrik dengan cara lain.

Muatan listrik memiliki satuan coloumb. Sebenarnya, ada satuan lain dalam sistem cgs, yaitu esu. Esu didefinisikan sebagai muatan dari dua partikel (masing-masing 1 esu) yang menghasilkan gaya sebesar 10^(-5) Newton pada jarak pisah 1 cm. Sekarang kita lihat ada satuan gaya yang merupakan besaran turunan dan satuan panjang yang sudah merupakan besaran pokok. Jadi kita tinggal menguraikan gaya menjadi besaran-besaran pokok.

Gaya merupakan hasil kali massa dan percepatan. Massa adalah besaran pokok, jadi tinggal percepatan. Percepatan adalah kecepatan dibagi waktu. Waktu adalah besaran pokok, jadi tinggal kecepatan. Kecepatan adalah jarak dibagi waktu. Jarak (panjang) dan waktu adalah besaran pokok. Selesai

Jadi kita telah menguraikan seluruh komponen Arus listrik menjadi besaran-besaran pokok. Akibatnya, arus listrik bukan besaran pokok lagi. Arus listrik adalah besaran turunan dari massa dan panjang. Jika anda ingin melakukan analisis dimensional menggunakan rumus gaya biasa dan gaya coloumb, anda akan menemukan kalau dimensi arus listrik adalah [M]^(1/2) x [L]^(3/2).

Kesimpulan

Ketika anda mencoba mempelajari teori string atau teori gabungan lainnya, anda harus berpikir mendasar. Dalam buku teks teori string, anda akan melihat kalau mereka menggunakan hanya tiga besaran pokok saja dan fisika memang seperti itu. Yang jadi misteri tinggal menggabungkan panjang, waktu, dan massa menjadi satu besaran saja. Jika ini bisa, maka kita akan punya teori segalanya.

Besaran pokok dalam Fisika Sesungguhnya
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

Read More

BESARAN VEKTOR

Apabila kamu diminta untuk menggeser suatu meja, apa yang pertama kali kamu lakukan? Tentu kamu akan menayakan digeser berapa meter ke arah mana?. Berapa meter menayakan besar pergeseran sedang arah mana menayakan arah pergeseran. Sehingga pergeseran dinyatakan dengan besar dan arah. Besaran yang memiliki nilai dan arah disebut dengan besaran vektor. Sedangkan besaran yang hanya memiliki nilai saja disebut besaran skalar.

Pada besaran vektor arah memiliki arti yang sangat penting. Apakah sama kondisi meja di atas apabila digeser 2 meter ke timur dengan digeser 2 meter ke barat? Tentu saja hasil berbeda. 

No	Besaran
	Vektor	Skalar
1 2 3 4 5 6	Perpindahan Kecepatan Percepatan Gaya Berat Luas	Jarak. Kelajuan. Perlajuan. Usaha ( energi ) Massa. Waktu.

Vektor disimbulkan dengan v dan digambar dengan anak panah. Panjang anak panah menyatakan besar vektor sedangkan arah panah menyatakan arah vektor.

Read More

HUBUNGAN DUA BESARAN

Pengkajian permasalahan fisika dimulai dari mengkaji hubungan antara dua besar. Dua besaran memiliki hubungan apabila kedua besaran tersebut saling mempengaruhi. Sebagai misal massa emas berhubungan dengan jumlah uang.

Sebagai contoh, seorang ibu menjual 1 gram emas akan mendapat uang Rp 300.000. Kemudian ia menjual 2 gram emas dan mendapat uang Rp. 600.000, ketika menjual 3 gram mendapat Rp 900.000 dan ketika menjual 4 gram mendapat Rp. 1.200.000.

Apabila massa emas dinyatakan dengan m dan jumlah uang dnyatakan dengan U, maka hubungan antara massa emas dengan uang rupiah dapat dinyatakan dengan:

a. Tabel

No	Massa emas / m (gram)	Jumlah Uang / U (Rp)
1 2 3 4	1 2 3 4	300.000 600.000 900.000 1.200.000

 
b. Grafik

c. Kesebandingan

Apabila massa emas yang dijual besar maka jumlah uang yang diperoleh juga banyak, sebaliknya jika massa emas yang dijual kecil maka uang yang didapat juga sedikit. Demikian juga apabila jumlah uang banyak maka massa emas yang dapat dibeli juga banyak atau apabila jumlah uang sedikit maka massa emas yang dapat dibeli juga sedikit. Hubungan dua besaran ini disebut sebanding atau berbanding lurus.

U ~ m

 

dibaca U sebanding dengan m

d. Persamaan.

Apabila U sebanding dengan m maka bahwa perbandingan perubahan jumlah uang (ΔU) dengan perubahan massa (Δm) adalah bilangan konstan. Bilangan konstanta ini disebut dengan konstanta pembanding. Pada grafik di atas konstanta pembanding sama dengan kemiringan grafik(gradien).

 

 

Kesebandingan dapat dinyatakan menjadi persamaan dengan memasukkan konstanta pembanding sehingga:

U = km

Dalam fisika persamaan ini sering disebut dengan rumus.

Read More

NOTASI ILMIAH

Notasi ilmiah adalah cara penulisan hasil pengukuran dalam bentuk 10 berpangkat. Notasi ilmiah digunakan untuk mempermudah penulisan angka yang sangat kecil maupun angka yang sangat besar. Notasi ilmiah dirumuskan dengan

a x 10 ^b

dimana :

a dalam satuan
b bilangan bulat.

contoh

a. 0,000 003 kg ditulis dengan 3.10^-6kg..
b. 298 000 000 m/s ditulis dengan 2,9.10⁸ m/s

Perkalian dan pemangkatan bentuk ilmiah dirumuskan sebagai beikut

a. a.10^b x c.10^d = (axc). 10^(b+d)
b. (a.10^b)^c = a^c. 10^(bxc)

contoh

a. 3,2.10⁴ m x 2,0. 10^-2 m = (3,2 x 2,0).10^{(4+ -2)} m² = 6,4. 10² m²
b. (2.10⁴ kg)³ = 2³ .10^(4x3) kg³ = 8.10¹² kg³

 

Read More

ANGKA PENTING

Pernahkah kamu membeli buah apel ? Apabila ternyata pada 2 kilogram terdapat 12 buah apel. Nilai 2 kilogram diperoleh dari pengukuran sedangkan 12 buah diperoleh dari perhitungan. Angka hasil pengukuran disebut dengan angka penting sedangkan angka hasil perhitungan disebut bilangan cacah.

Angka penting adalah angka hasil pengukuran yang terdiri dari angka pasti (eksak) dan angka taksiran. Angka pasti diperoleh dari penghitungan skala alat ukur, sedangkan angka taksiran diperoleh dari setengah skala terkecil.

Gambar berikut adalah contoh hasil pengukuran dengan angka penting. Panjang batang adalah 16,5 mm. Angka 16 diperoleh dari menghitung skala, sedang 0,5 diperoleh dari ½ dari 1 mm. Angka 16 adalah angka pasti, sedangkan angka 5 adalah taksiran.

 

  

  Aturan Angka Penting

Bacalah

Aturan penulisan angka penting

1. Semua angka bukan nol adalah angka penting.

2. Angka nol dibelakang angka bukan nol adalah bukan angka penting, kecuali diberi tanda khusus misal garis bawah.

3. Angka nol yang terletak diantara dua angka bukan nol adalah angka penting.

4. Angka nol di depan angka bukan nol adalah bukan angka penting.

5. Angka nol dibelakang tanda desimal dan mengikuti angka bukan nol adalah angka penting.

Contoh

No	Angka	Jumlah Angka Penting	Menurut aturan
1 2 3 4 5 6	2356 250 3000 303 0,020 2,00	4 2 4 3 2 3	Nomor 1 Nomor 2 Nomor 2 Nomor 3 Nomor 4 Nomor 5

 

  

  Penjumlahan Angka Penting

Bacalah

Aturan penjumlahan angka penting.

1. Penjumlahan/pengurangan angka pasti dengan pasti menghasilkan angka pasti.

2. Penjumlahan/pengurangan angka pasti dengan taksiran meghasilkan angka taksiran.

3. Hasil penjumlahan angka penting hanya memuat satu angka taksiran.

Contoh penjumlahan angka penting

atau  

Contoh pengurangan angka penting

atau  

 

Keterangan:

 

 Perkalian Angka Penting

Bacalah

Aturan perkalian/pembagian angka penting

1. Perkalian/pembagian antar angka pasti dengan angka pasti hasilnya angka pasti.

2. Perkalian/pembagian antar angka pasti dengan taksiran hasilnya angka taksiran.

3. Hasil perkalian/pembagian angka penting hanya memuat satu angka taksiran.

Dengan ketentuan ini ternyata hasilnya memiliki angka penting yang jumlah angka penting sama dengan jumlah angka penting terkecil yang dikalikan.

Contoh :

- 2 angka penting x 4 angka penting = 2 angka penting

- 5 angkapenting x 3 angka penting = 3 angka penting

Contoh perkalian angka penting

atau

Contoh pembagian angka penting

8,8 : 1,222 = 3,6903 = 3,7

7,788 : 2,2 = 3,54 = 3,5

Read More

KETIDAKPASTIAN atau KESALAHAN DALAM PENGUKURAN

Pengetahuan mengenai ketidakpastian pengukuran ini bertujuan agar personal yang berkompetensi mengenal konsep dasarnya. Disamping itu, dapat mengetahui juga batasan-batasan (range) yang diperlukan dalam melakukan perhitungan, baik itu oleh laboratorium penguji ataupun laboratorium kalibrasi.
Memang peran ketidakpastian pengukuran sangat penting guna menjaga mutu hasil uji agar penyajian data terukur betul-betul dapat dipertanggungjawabkan. Terlebih lagi bagi laboratorium penguji/kalibrasi yang telah menggunakan sistem manajemen mutu laboratorium ISO/IEC 17025:2008 dan ISO 15189.

Konsep Dasar Ketidakpastian Pengukuran

1). Pengukuran Kuantitatif

Sesungguhnya nilai yang diperoleh pada pengukuran kuantitatif merupakan suatu perkiraan terhadap nilai benar (true value) dari sifat yang diukur.

2). Faktor-faktor yang mempunyai kontribusi pada penyimpangan nilai benar :

•         Ketidaksempurnaan alat uji / alat ukur

•         Ketidaksempurnaan metode pengujian/pengukuran

•         Pengaruh personil (operator)

•         Kondisi lingkungan

3). Hasil pengukuran kuantitatif merupakan perkiraan saja,  namun demikian berguna untuk mengecek mutu produk.

4). Hasil analisis kuantitatif harus dapat diterima oleh semua pengguna.

5). Untuk meningkatkan mutu hasil analisis harus ada indikator mutu yang memenuhi syarat antara lain :

• Dapat diterapkan secara universal
• Tetap / sesuai
• Dapat diukur
• Mempunyai arti yang jelas

Dari beberapa konsep diatas dapat ditarik kesimpulan bahwa indikator yang memenuhi syarat tersebut adalah ketidakpastian.

Ketidakpastian

Definisi ketidakpastian (uncertainty) adalah parameter yang menetapkan rentang nilai yang didalamnya diperkirakan terletak nilai kuantitas yang diukur.

Jadi bisa diartikan bahwa hasil pengukuran kuantitatif tidak tepat bila dilaporkan sebagai satu angka atau nilai tunggal, misalnya “pH = 3,7”.

Dari hasil pengukuran tersebut kita tidak yakin bahwa nilai tersebut benar, namun akan lebih yakin jika nilai tersebut adalah nilai perkiraan .

Jika customer yang mengujikan menghendaki pada nilai benar maka cara yang terbaik adalah dengan melaporkan rentang nilai yang merupakan batas-batas perkiraan yang mana nilai benar tersebut berada dalam rentang itu.

Nah, dari maksud inilah didalam menentukan dan menghitung rentang nilai disebut menentukan nilai ketidakpastian.

Kesalahan (error)

Definisi dari  kesalahan (error) adalah perbedaan antara hasil individual dengan nilai benar.

Sebenarnya nilai benar tidak diketahui, jadi kesalahan juga tidak diketahui dengan pasti. Dalam hal ini ketidakpastian dan kesalahan adalah dua konsep yang sangat berbeda.

Berdasarkan penggolongannya, ‘kesalahan’ dapat dibagi menjadi 2 yaitu kesalahan acak dan kesalahan sistematik.

1. Kesalahan acak (random error) adalah kesalahan yang bersumber dari variasi yang bersifat acak dan dapat terjadi diluar kendali personil yang melakukan pengukuran. Faktor kesalahan acak ini sebenarnya dapat dikurangi dengan melakukan banyak pengulangan pengukuran.
2.  Kesalahan Sistematik (systematic error) atau ‘bias’ sifatnya konstan atau dapat bervariasi yang dapat diramalkan. Kesalahan ini tidak dapat dikurangi dengan cara pengulangan pengukuran. Walau dapat dikoreksi, tetapi tidak bisa tepat atau eksak. Pada prinsipnya kita tidak bisa mengelak dari adanya ketidakpastian pada kesalahan sistematis ini. Jika kita mengetahui faktor kesalahan ini, sangatlah bermanfaat karena dapat digunakan untuk koreksi hasil pengukuran yang juga harus diperkirakan. Nah, dari perkiraan itu dapat digunakan untuk perhitungan ketidakpastian.

Akurasi dan Presisi

Akurasi adalah kedekatan kesesuaian antara hasil pengukuran dengan nilai benar dari kuantitas yagg diukur. Akurasi ini menyatakan ukuran seberapa dekat hasil pengukuran terhadap nilai benar yang diperkirakan.

Sedangkan presisi  adalah kedekatan suatu rangkaian pengukuran berulang satu sama lain. Presisi merupakan ukuran penyebaran / dispersi suatu kumpulan hasil pengukuran. Disamping itu presisi diterapkan pada pengukuran berulang tanpa menghiraukan letak nilai rata-rata terhadap nilai benar.

Presisi sendiri diukur dalam bentuk replicability, repeatability, reproducibility.

Variabel	replicability	repeatability	reproducibility
Sub spl	S/B	S/B	S/B
Sampel	S	S	S
Analis	S	1 B&	B
Alat	S	2S	B
Hari	S		S/B
Lab	S	S	B

Estimasi Ketidakpastian

Melalui pendekatan sistematik, garis besar estimasi/evaluasi ketidakpastian adalah mengkuantitasikan kesalahan dan mengkombinasikan (menggabungkan) kesalahan-kesalahan tadi.

Proses estimasi sendiri meliputi  5 tahapan :

1)    Penetapan spesifik

2)    Identifikasi sumber-sumber ketidakpastian

3)    Menentukan ketidakpastian baku

4)    Penggabungan ketidakpastian baku dan

5)    Perhitungan ketidakpastian yang diperluas

1).  Penetapan spesifikasi

Maksudnya adalah kuantitas yang diukur atau diuji didefinisikan, artinya diberi spesifikasi dalam bentuk formula atau persamaan.

Misalnya : konsentrasi  = berat / volume larutan

2). Identifikasi sumber-sumber ketidakpastian

Ketidakpastian pengukuran bersumber dari :

–        Kesalahan acak

–        Kesalahan sistematik

Uraian dari 2 hal tersebut telah dipaparkan diatas.

Sumber-sumber ketidakpastian harus diidentifikasi secara individual, sebelum menentukan ketidakpastian pengukuran secara menyeluruh.

Jika kita masuk pada bab estimasi (kuantifikasi) ketidakpastian yang bersumber dari individual maka estimasi ini akan melalui 2 tipe evaluasi yaitu evaluasi tipe A dan evaluasi tipe B.

Evaluasi tipe A.

–        Merupakan evaluasi komponen acak (random)

–        Nilai ketidakpastian diperoleh dari pengukuran berulang (via eksperimen)

–        Nilai ketidakpastian baku = μ = deviasi standar

Evaluasi tipe B

–        Merupakan evaluasi komponen random + sistematik

–        Berdasarkan pengetahuan dan pengalaman

–        Nilai ketidakpastian diperoleh dari sumber informasi, misal :

–        Sertifikat kalibrasi

–        Spesifikasi alat / bahan

–        Handbook

–        Catalog

3).  Penentuan Nilai ketidakpastian baku

a).   μ = Quoted Ucertainty / faktor cakupan,

       Jika QU sebagai faktor cakupan x deviasi standar

b).   μ = QU/2

       Jika Q.U. dinyatakan pada tingkat kepercayaan 95 %, populasi data memiliki distribusi normal

c).   μ=QU/√3

jika kita yakin bahwa kesalahan yang lebih besar lebih mungkin terjadi, populasi data memiliki distribusi rectangular.

d).   μ=QU/√6

jika yakin bahwa kesalahan yang lebih kecil lebih mungkin terjadipopulasi data memiliki distribusi triangular.

4). Kombinasi (penggabungan) ketidakpastian baku

Semua ketidakpastian baku dari masing-masing sumber individual dikombinasikan/digabungkan agar didapat nilai ketidakpastian yang menyeluruh.

Terdapat  3 aturan untuk melakukan proses penggabungan :

Aturan 1

Untuk penjumlahan atau pengurangan

Model : Y = a + b + c   (a,b,c bisa positif atau negatif)

Model : Y = a + b + c   (a,b,c dapat positip atau negatip)

Ketidakpastian baku gabungan :

μ_y =  √ [ μ_a²  + μ_b²  + μ_c²  ]

Contoh :

Y = a + b + c

a = 9,27                           μ_a = ± 0,011

b = -2,33                          μ_b  = ± 0,013

c = 5,11                           μ_c  = ± 0,012

μ_y =  √ [ μ_a²  + μ_b²  + μ_c²  ]

Y = 9,27 + (-2,33) + 5,11 = 12,05

μ_y = √ [0,011² + 0,013² + 0,012²]

    = √ [0,000121 + 0,000169 + 0,000144]

    = √ 0,000434

           = ±  0,020833

Y  = 12,05 ±  0,02

Aturan 2

•         Perkalian atau pembagian

          Y = a.b.c   atau Y = a/b.c

•         Ketidakpastian baku gabungan :

          μ_y =   Y √ [ (μ_a /a)²  + (μ_b/b)2  + (μ_c /c)²  ]

Contoh :

Y = a.b.c.

•         μ_y =   Y √ [ (μ_a /a)²  + (μ_b/b)2  + (μ_c /c)²  ]

Y = 9,27 X – 2,33 X 5,11 = -110,3714

•         μ_y =

          -110,3714 √ [(0,011 /9,27)²+(0,013/-2,33)²+(0,012 /5,11)² ]

μ_y = ± 0,6808

Y =  -110,37 ± 0,68

Aturan 3

•         Pangkat :

          Y = aⁿ   ( a = yang diukur, n = bil tetap)

•         Ketidakpastian baku gabungan :

μ_y =   (nY μ_a ) / a

Persamaan Umum

Jika tidak dapat menggunakan ketiga aturan di atas, maka digunakan persamaan :

•          μ_y = √ [ (dy /dp)² x (μ_b/Y)²  + (dy /dq)² x(μ_Q /Y)²  ]

5).  Ketidakpastian Yang Diperluas

                   U = μ_C  x  k

                   k : faktor cakupan

                   Nilai k = 2

                   (ini yang umum digunakan, distribusi normal 95%)

Read More

DIMENSI DAN ANALISA DIMENSIONAL

Dimensi suatu besaran adalah cara besaran tersebut tersusun atas besaran-besaran pokoknya. Pada sistem Satuan Internasional (SI), ada tujuh besaran pokok yang berdimensi, sedangkan dua besaran pokok tambahan tidak berdimensi. Cara penulisan dimensi dari suatu besaran dinyatakan dengan lambang huruf tertentu dan diberi tanda kurung persegi. Penggambaran suatu besaran turunan tentang besaran-besaran pokok penyusunnya seperti di atas dinamakan dimensi. Menentukan dimensi suatu besaran turunan dapat ditentukan dari satuannya, tentunya dapat dilakukan dengan mengetahui persamaan yang ada.Untuk lebih jelasnya dapat dilihat hubungan antara besaran pokok dan dimensinya berikut.

Tabel Besaran Pokok Dan Dimensinya

Berdasarkan tabel hubungan antara besaran pokok dan dimensinya diatas kita dapat mencari dimensi suatu besaran yang lain dengan cara mengerjakan seperti pada perhitungan biasa. Untuk penulisan per pada dimensi, biasa ditulis dengan tanda pangkat positif dan untuk pembagian biasa ditulis dengan tanda pangkat negatif.

Manfaat Dimensi

Jika kita memahami dimensi dengan seksama maka kita akan menemukan suatu manfaat dari dimensi. Manfaat itu diantaranya adalah seperti berikut.

1. Dimensi dapat digunakan untuk membuktikan kebenaran suatu persamaan.

Dalam ilmu fisika banyak dibantu dengan bentukbentuk penjelasan sederhana berupa persamaan fisika. Bagaimanakah cara kita membuktikan kebenarannya? Salah satu caranya adalah dengan analisa dimensional.

Sebuah benda yang bergerak diperlambat dengan perlambatan a yang tetap dari kecepatan v0 dan menempuh jarak S maka akan berlaku hubungan v₀²= 2 aS.

Maka untuk membuktikan kebenaran persamaan itu dengan analisa dimensional adalah sebagai berikut :

kecepatan awal v0 = m/s → [v0] = [L] [T]^-1

percepatan a = m/s² → [a] = [L] [T]-²

jarak tempuh S = m → [S] = [L]

Persamaan:

v₀² = 2 a S

Dimensinya:

[v₀²] = [a] [S]

[[L][T]^-1]²= [L] [T^-2] [M]

[L]2 [T]^-2 = [L]² [T]^-2

Dimensi kedua ruas sama berarti persamaannya benar.

2. Dimensi dapat digunakan untuk menurunkan persamaan suatu besaran dari besaran-besaran yang mempengaruhinya.

Untuk membuktikan suatu hukum-hukum fisika dapat dilakukan prediksi-prediksi dari besaran yang mempengaruhi. Dari besaran-besaran yang berpengaruh ini dapat ditentukan persamaannya dengan analisa dimensional. Bahkan hubungan antar besaran dari sebuah eksperimen dapat ditindak lanjuti dengan analisa ini.

Konstanta-konstanta tertentu dalam persamaan fisika akan memiliki suatu dimensi tertentu untuk memenuhi kesamaan dimensi pada kedua ruas persamaan. Tetapi untuk konstanta yang berupa angka pembanding tidak memiliki dimensi.

Read More

BESARAN TURUNAN

                                                             Apa itu besaran turunan?

Besaran turunan gampangnya adalah besaran yang tidak termasuk dalam tabel besaran pokok. Besaran turunan merupakan gabungan dari dua atau lebih besaran pokok (bisa sejenis bisa tidak). Gampangnya besaran turunan itu asalnya dari besaran pokok, besar

Apa saja jenis besaran turunan / contoh besaran turunan itu?
Jenis besaran ini ada berbagai macam. Kalau ditanya ada berapa jumlah besaran turunan? Wah banyak sekali. untuk lebih jelas mengenai besaran ini simak tabel besaran turunan berikut ini

Table Besaran Turunan
Jenis Besaran Turunan	Nama Satuan Besaran Turunan	Satuan Besaran Turunan (Khusus)	Satuan Besaran Turunan	Dimensi Besaran Turunan
luas	meter kuadrat		m2	[L]2
volume	meter kubik		m3	[L]3
frekuensi	hertz	Hz	s–1	[T]-1
kerapatan	kilogram per meter kubik		kg/m3	[M][L]-3
kecepatan	meter per second		m/s	[L][T]-1
kecepatan sudut	radian per second		rad/s	[rad][T]-1
percepatan	meter per second squared		m/s2	[L][T]-2
apercepatan sudut	radian per second squared		rad/s2
debet volume	meter kubik per sekon		m3/s	[L]2[T]-1
gaya	newton	N	kg· m/s2	[M] [L] [T]-2
tegangan permukaan	newton per meter, joule per meter kuadrat	N/m· J/m2	kg/s2	[M] [T]-2
tekanan	newton per meter kuadrat, pascal	N/m2,Pa	kg/(m· s)	[M] [L]-1 [T]-2
vikositas dinamis	newton-second per meter kuadrat, pascal-second	N s/m2, Pa s	kg/(m· s)	[M] [L]-1[T]-2
vikositas kinematis	meter kuadrat per sekon		m2/s	[L]2 [T]-1
usaha, energi, panas	joule,newton-meter, watt-sekon	J,N · m,W · s	kg· m2/s2	[M] [L]2[T]-2
power, heat flux	watt, joule per sekon	W, J/s	kg · m2/s2	[M] [L]2 [T]-2
heat flux density	watt per meter kuadrat	W/m2	kg/s3	[M] [T]-3
volumet ric heat release rate	watt per cubic meter	W/m3	kg/(m. s3)	[M] [L]-1 [T]-3
koefisien rambat panas	watt per meter kuadrat kelvin	W/(m2K)	kg m/(s3 · K)	[M] [L] [q] [T]-3
kapasitas panas	joule per kilogram kelvin	J/(kg·K)	m2/(s2· K)	[L]2[T]-2[q]-1
kapasitas panas	watt per kelvin	W/K	kg· m2/(s3 · K)	[M] [L]2[T]-3[q]-1
konduktivitas panas	watt per meter kelvin		kg· m2/(s3 · K)	[M] [L]2[T]-3[q]-1
muatan listrik	coulomb	C	A· s	[A] [T]
tegangan listrik	volt	V, W/A	kg· m2/(A · s3)	[M] [L]2 [T]-3[A]-1
kuat medan listrik	volt per meter	V/m	kg· m/(A ·s3)	[M] [L] [T]-3[A]-1
hambatn listrik	ohm	, V/A	kg· m2/(A2 · s3)	[M] [L]2 [T]-3[A]-2
konduktansi listrik	siemens	S, A/V	A2· s3/(kg · m2)	[A]2 [T]3 [M] [L]-2
konduktivitas listrik	ampere per volt meter	A/(V · m)	A2· s3/(kg · m3)	[A]2[T]3 [M] [L]-3
kapasitas listrik	farad	F, A · sN	A2· s4/(kg · m2)	[A]2 [T]4 [M] [L]-2
fluks magnetik	weber	Wb,V · s	kg· m2/(A · s2)	[M] [L]2 [T]-2[A]-2
induksi	henry	H,V · s/A	kg· m2/(A2 · s2)
magnetic permeability	henry per meter	H/m	kg· m/(A2 · s2)
magnetic flux density	tesla, weber per meter kuadrat	T,Wb/m2	kg/(A. s2)
magnetic field strength	ampereper meter		A/m
magnetomotive force	ampere		A	(besaran pokok)
luminous flux	lumen	lm	cd sr
luminance	candela per meter kuadrat		cd/m2
illumination	lux,lumen per meter kuadrat	lx, lm/m2	cd· sr/m2
activity (of radionuclides)	becquerel	Bq	s–1
absorbed dose	gray	GY, J/kg	m2/s2
dose equivalent	sievert	Sv, J/kg	m2/s2
Untuk dimensi besaran turunannya bisa di hitung sendiri ya, tinggal nyesuain dengan besaran pokok di kolom sebelumnya :)

Read More