BESARAN DAN PENGUKURAN
Disusun oleh :
Khoirotun Nisa' (140611100161)
Agiel Murdi Syambodo (140611100173)
Ulya Nisak (140611100176)
Nurhasanah (140611100192)
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN GURU SEKOLAH DASAR
FAKULTAS KEGURUAN dan ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS TRUNOJOYO
BANGKALAN
2014
BESARAN DANPENGUKURAN
BESARAN
Besaran yang dimaksud disini adalah besaran fisika adalah segala sesuatu yang dapat diukur dan dinyatakan dengan angka dan mempunyai satuan. Contoh:
Panjang meja belajarmu 125 cm.
Massa dirimu 45 kg.
Volum air dalam botol ini 330 ml.
Adapun ke tiga contoh diatas termasuk dalam contoh besaran fisika yang mana Panjang, Massa, dan Volum termasuk dalam besaran fisika karena dapat diukur dan di nyatakan dengan angka.
Berdasarkan contoh 1 (Panjang meja belajarmu 125 cm), disini Panjang adalah besaran fisika, angka 125 adalah nilai, dan cm adalah satuan. Besaran dibagi menjadi 2, yaitu:
Konseptual
Besaran Pokok
Besaran Turunan
Sistematis
Besaran Skalar
Besaran Vektor
Besaran Pokok dan Satuan SI
Besaran pokok adalah besaran yang satuannya telah ditetapka terlebih dahulu, dan besaran ini tidak diturunkan dari besaran lain.
Dalam SI(Satuan Internasional) ditetapkan 7 besarn pokok beserta satuannya seperti tabel dibawah ini:
Besaran Pokok
Satuan
Singkatan
Dimensi
Panjang
Meter
m
L
Massa
Kilometer
kg
M
Waktu
Sekon
s
T
Suhu
Kelvin
K
I
Kuat Arus
Ampere
A
θ
Intensitas Cahaya
Kandela
cd
j
Jumlah Zat
mol
mol
N
Adapun besaran pokok tambahan yang tidak memiliki dimensi ada 2, yaitu:
Besaran Pokok
Satuan
Singkatan
Dimensi
Sudut datar
radian
Rad
-
Sudut ruang
Steradian
sr
-
Besaran Turunan
Besaran Turunan adalah besaran yang diturunkan dari beberapa besaran pokok. Sebagai contoh, volume sebuah balok adalah panjang × lebar × tinggi.Panjang, lebar, dan tinggi adalah besaran pokok yang sama.
Dengan kata lain, volume diturunkan dari tiga besaran pokok yang sama, yakni panjang.Contoh lain adalah kelajuan, yakni jarak dibagi waktu. Kelajuan diturunkan dari dua besaran pokok yang berbeda, yakni panjang (jarak) dan waktu. Selain memiliki satuan yang diturunkan dari satuan besaran pokok, besaran turunan juga ada yang memiliki nama satuan tersendiri.
Beberapa contoh besaran Turunan sebagai berikut:
Besaran Turunan
Rumus
Satuan
Dimensi
Luas
Panjang x lebar
m 2
[L]2
Volum
Panjang x lebar x tinggi
m 3
[L]3
Massa jenis
Massa : volum
kg/m 3
[m] [L]-3
Kecepatan
Perpindahan : waktu
m/s
[L] [T]-1
Percepatan
Kecepatan : waktu
m/s2
[L] [T]-2
Gaya
Massa x percepatan
Newton (N) = kg.m/s2
[M] [L] [T]-2
Usaha
Gaya x perpindahan
Joule (J) =
kg. m 2/s2
[M] [L]2 [T]-2
Daya
Usaha : waktu
Watt (W) =
kg. m 2/s3
[M] [L]2 [T]-3
Tekanan
Gaya : luas
Pascal (Pa) = N/m2
[M] [L]-1 [T]-2
Momentum
Massa x kecepatan
kg.m/s
[M] [L] [T]-1
BESARAN SKALAR
Besaran skalar merupakan besaran yang hanya memiliki nilai. Contoh besaran skalar adalah massa.Karena menimbang masa benda tidak perlu mencari arah dari massa tersebut, akan tetapi yang dicari hanya nilainya saja. Jadi menimbang massa hanya akan menghasilkan nilainya saja, misal massa BUDI 45 kg, berarti nilai massa nya 45 kg dan tidak memiliki arah.
BESARAN VEKTOR
Besaran vektor merupakan besaran yang memiliki nilai dan arah. Contoh nys adalah kecepatan."Eka berjalan dengan kecepatan 2 m/ s ke kiri. Nilai kecepannya adalah 2 dan arahnya adalah ke kiri.
PENGUKURAN
Pengukuran merupakan kegiatan membandingkan suatu besaran yang diukur dengan alat ukur yang digunakan sebagai satuan. Misalnya, kamu melakukan kegiatan pengukuran panjang meja dengan pensil. Dalam kegiatan tersebut artinya kamu membandingkan panjang meja dengan panjang pensil. Panjang pensil yang kamu gunakan adalah sebagai satuan. Sesuatu yang dapat diukur dan dapat dinyatakan dengan angka disebut besaran, sedangkan pembanding dalam suatu pengukuran disebut satuan. Satuan yang digunakan untuk melakukan pengukuran dengan hasil yang sama atau tetap untuk semua orang disebut satuan baku, sedangkan satuan yang digunakan untuk melakukan pengukuran dengan hasil yang tidak sama untuk orang yang berlainan disebut satuan tidak baku. Berikut ini adalah pengukuran besaran-besaran fisika, meliputi panjang, massa, wakt, dan suhu.
PENGUKURAN PANJANG
ALAT UKUR
MISTAR
Pada umumnya mistar sebagai alat ukur panjang memiliki 2 skala ukuran, yaitu skala utama dan skala terkecil. Satuan untuk skala utama adalah sentimeter (cm) dan satuan untuk skala terkecil adalah milimeter (mm). Skala terkecil pada mistar memiliki nilai 1 milimeter dan jarak antar skala utama adalah 1 sentimeter.Diantara skala utama terdapat 10 bagian skala terkecil sehingga satu skala terkecil memiliki nilai 1/10 cm = 0,1 cm atau 1 mm.Mistar memiliki ketelitian atau ketidakpastian pengukuran sebesar 0,5 mm atau 0,05 cm, yakni setengah dari nilai skala terkecilnya. Penggaris atau mistar berbagai macam jenisnya, seperti penggaris yang berbentuk lurus, berbentuk segitiga yang terbuat dari plastik atau logam, mistar tukang kayu, dan penggaris berbentuk pita (meteran pita). Mistar mempunyai batas ukur sampai 1 meter, sedangkan meteran pita dapat mengukur panjang sampai 3 meter.
Pembacaan Skala Pembacaan Skala
Pembacaan Skala
Pembacaan Skala
JANGKA SORONG
Jangka sorong merupakan alat ukur panjang yang terdiri atas skala utama, skala nonius, rahang pengatur garis tengah dalam, garis pengatur rahang tengah luar, dan pengukur kedalaman.Rahang Pengukuran, Besaran, dan Satuan. Rahang pengatur garis bagian dalam dapat digunakan untuk mengukur diameter bagian dalam sebuah benda.Adapun rahang pengatur garis tengah bagian luar dapat digunakan untuk mengukur diameter bagian luar sebuah benda. Jngka sorong mempunyai batas ukur 10 cm dengan ketelitian 0,1 mm atau 0,01 cm.
MIKROMETR SEKRUP
Bagian-bagian dari mikrometer adalah rahang putar, skala utama, skala putar, dan silinder bergerigi. Mikrometer sekrup memiliki ketelitian 0,01 mm atau 0,001 cm. Mikrometer sekrup dapat digunakan untuk mengukur benda yang mempunyai ukuran kecil dan tipis, seperti mengukur ketebalan plat, diameter kawat, dan onderdil kendaraan yang berukuran kecil.
PENGUKURAN MASSA
Timbangan digunakan untuk mengukur massa benda. Prinsip kerjanya adalah keseimbangan kedua lengan, yaitu keseimbangan antara massa benda yang diukur dengan anak timbangan yang digunakan. Dalam dunia pendidikan sering digunakan neraca O'Hauss tiga lengan atau dua lengan.
Bagian – bagian dari neraca O'Hauss tiga lengan adalah sebagai beriku:
Lengan depan memiliki skala 0 -10 g, dengan tiap skala bernilai 1 g
Lengan tengah berskala mulai 0 – 500 g, tiap skala sebesar 100 g.
Lengan belakang dengan skala bernilai 10 – 100 g, tiap skala 10 g.
PENGUKURAN WAKTU
Berbagai jenis alat ukur waktu misalnya: jam analog, jam digital, jam dinding, jam atom, jam matahari, dan stopwatch. Dari alat-alat tersebut, stopwatch termasuk alat ukur yang memiliki ketelitian cukup baik, yaitu sampai 0,1 s.
PENGUKURAN SUHU
Ukuran derajat panas dan dingin suatu benda tersebut dinyatakan dengan besaran suhu. Jadi, suhu adalah suatu besaran untuk menyatakan ukuran derajat panas atau dinginnya suatu benda.
TERMONETER SEBAGAI ALAT PENGUKUR SUHU
Suhu termasuk besaran pokok. Alat untuk untuk mengukur besarnya suhu suatu benda adalah termometer. Termometer yang umum digunakan adalah termometer zat cair dengan pengisi pipa kapilernya adalah raksa atau alkohol. Pertimbangan dipilihnya raksa sebagai pengisi pipa kapiler termometer adalah sebagai berikut:
raksatidak membasahi dinding kaca,
raksa merupakan penghantar panas yang baik,
kalor jenis raksa rendah akibatnya dengan perubahan panas yang kecil cukup dapat mengubahsuhunya,
jangkauan ukur raksa lebar karena titik bekunya -39 ºC dan titik didihnya 357ºC.
Pengukuran suhu yang sangat rendah biasanya menggunakan termometer alkohol. Alkohol memiliki titik beku yang sangat rendah, yaitu -114ºC. Namun demikian, termometer alkohol tidak dapat digunakan untuk mengukur suhu benda yang tinggi sebab titik didihnya hanya 78ºC.
Pada pembuatan termometer terlebih dahulu ditetapkan titik tetap atas dan titik tetap bawah. Titik tetap termometer tersebut diukur pada tekanan 1 atmosfer. Di antara kedua titik tetap tersebut dibuat skala suhu. Penetapan titik tetap bawah adalah suhu ketika es melebur dan penetapan titik tetap atasadalah suhu saat air mendidih.
Berikut ini adalah penetapan titik tetap pada skala termometer:
Termometer Celcius
Titik tetap bawah diberi angka 0 dan titik tetap atas diberi angka 100. Diantara titik tetap bawah dan titik tetap atas dibagi 10
skala.
Termometer Reaumur
Titik tetap bawah diberi angka 0 dan titik tetap atas diberi angka 80. Di antara titik tetap bawah dan titik tetap atas dibagi menjadi 80 skala.
Termometer Fahrenheit
Titik tetap bawah diberi angka 32 dan titik tetap atas diberi angka
212. Suhu es yang dicampur dengan garam ditetapkan sebagai 0ºF. Di
antara titik tetap bawah dan titik tetap atas dibagi 180 skala.
Termometer Kelvin
Pada termometer Kelvin, titik terbawah diberi angka nol. Titik ini
disebut suhu mutlak, yaitu suhu terkecil yang dimiliki benda ketika
energi total partikel benda tersebut nol. Kelvin menetapkan suhu es
melebur dengan angka 273 dan suhu air mendidih dengan angka 373.
Rentang titik tetap bawah dan titik tetap atas termometer Kelvin dibagi
100 skala.
Titik Tetap Termometer
Perbandingan skala antara temometer Celcius, termometer Reaumur,dan
termometer Fahrenheit adalah
Hubungan skala Celcius dan Kelvin adalah
t K = tºC + 273 Kt K = tºC + 273 K
t K = tºC + 273 K
t K = tºC + 273 K
