Besaran-Dimensi-Satuan-Pengukuran_DMM.pptx

Besaran-Dimensi-Satuan-Pengukuran

1. Mata Kuliah FISIKA TERAPAN Muhammad Luqman Hakim Abbas , S.Si ., M.Pd .

2. BESARAN , DIMENSI & SATUAN (Quantities , Dimension & Units)

3. PENGERTIAN BESARAN Sesuatu yang dapat diukur dan dinyatakan dalam nilai satuan-satuan tertentu . Misalnya : mengukur panjang sebuah meja . Panjang disebut besaran  dapat diukur .

4. Fisika: Ilmu yang menjelaskan ( mendeskripsikan ) fenomena alam yang menjadi objek pengamatan. Bagaimana Cara Mendeskripsikan Objek ? Coba deskripsikan gajah ini !!

5. Deskripsi Kualitatif Gadingnya : Panjang Lebih tinggi daripada orang Tenaganya : Kuat Deskripsi Kuantitatif Tinggi : 2,5 meter Massa : 4 Ton Panjang : 5 meter Emosi nya Labil ; Kulitn ya Kasar Warna nya Coklat; Besaran Non-Fisis (Tak Terukur) Besaran Fisis ---> BESARAN

6. Bagaimana Cara Mendef i nisikan suatu Besaran ? Emas Anak Timbangan Dibandingkan dengan anak timbangan (berapa buah anak timbangan diperlukan sehingga skala setimbang) Hasilnya: Massa emas = 5 kali massa anak timbangan Massa Emas ? Def i nisi: Jumlah materi yang dikandung emas Berapa? Cara Mengukur?

7. Panjang Tali ? Def i nisi: Jarak dari titik paling kiri ke titik paling kanan pada tali Berapa? Cara Mengukur? Hasilnya: Panjang Tali = 2 kali panjang jengkal Kecepatan rata-rata? Def i nisi : Jarak tempuh / waktu tempuh Dibandingkan dengan jengkal (berapa kalinya) Didef i nisikan dari besaran-besaran lain

8. Ada besaran yang dapat didef i nisikan hanya dengan menggambarkan bagaimana cara mengukurnya . Massa emas = 5 kali massa anak timbangan Panjang Meja = 2 kali panjang jengkal Ada besaran yang dapat didef i nisikan dengan cara menggambarkan bagaimana menghitungnya dari besaran-besaran lain yang dapat diukur . Def i nisi = Jarak tempuh / waktu tempuh Besaran Fundamental ( Besaran Dasar / Pokok ) Besaran yang berdiri sendiri dan tidak diturunkan dari besaran yang lain. Ex: length, time, mass. Besaran Turunan Besaran yang diturunkan dari besaran pokok . Ex. Luas , volum , massa jenis zat .

9. PENGERTIAN SATUAN Satuan adalah sesuatu yang digunakan untuk menyatakan ukuran besaran Misalnya : meter (m), kilometer (km), kilogram (kg)

10. SATUAN Nilai suatu besaran fisis dinyatakan dengan Massa (emas) = 5 anak timbangan Panjang (meja) = 2 jengkal Satuan panjang yang lain: Spidol, Jengkal, Kaki, … AKIBATNYA: Satuan menjadi terlalu banyak Banyak versi Tidak Bermanfaat Menimbulkan Kekacauan SEHARUSNYA : - Def i nisi Yang Sama - Bermanfaat Diterima Semua Orang KESEPAKATAN

11. Perlu Ditetapkan STANDAR (Disepakati NAMA Dan DEFENISI ) Tidak Semua Besaran Perlu Standar ( Karena Jumlah Besaran Sangat Banyak ) Hanya Besaran Dasar Saja Yang Perlu Dibuat Standarnya - Bureau International des Poids et Mesures ( BIPM ) - - Internasional Buerau of Weight and Measures - - Biro Berat dan Ukuran Internasional - di Sevres Perancis Siapa yang menetapkan standar & Satuan?

12. Besaran Waktu Waktu adalah selang antara dua kejadian atau dua peristiwa Misalnya Waktu Siang = sejak matahari terbit hingga matahari tenggelam Waktu hidup = sejak dilahirkan hingga meninggal. Segala sesuatu yang berulang secara periodik contoh: rotasi bumi, revolusi bumi Alat Ukur Waktu Jam Atom (Atomic Clock): 1 detik ≡ waktu yang diperlukan untuk mencapai 9.192.631.770 kali periode osilasi dari atom cesium)

13. Evolusi Satuan Panjang 1960: 1 meter ≡ jarak antara dua garis pada batang yang terbuat dari campuran platinum-irridium yang disimpan pada kondisi tertentu di BIPM 1 meter ≡ 1.650.763,73 kali panjang cahaya orange-red yang dipancarkan dari lampu krypton-86 ( 86 Kr) Sejak 1983 1 meter ≡ jarak yang ditempuh cahaya dalam ruang hampa dalam waktu 1 / 299 . 792 . 458 detik . Dengan def i nisi terakhir ini maka kecepatan cahaya di ruang hampa ditetapkan menjadi 299 . 792 . 458 m/s

14. Evolusi Satuan Massa 1 kg = Massa suatu silinder yang terbuat dari campuran platinum-iridium yang disimpan di kantor BIPM di kota Sevres, dekat Paris, Perancis.

15. Sistem satuan yang d i gunakan ilmuwan diseluruh dunia disebut “ The Metric System ”. Pada tahun 1971 ditetapkan 7 Besaran Dasar yang dikenal secara resmi sebagai “ International System ” atau SI ( Le Systéme Internasional d’Unites ).

16. Besaran dan satuan yang digunakan dalam SI * International System (SI) Sistem Internasional (SI) Quantities Units Symbol Besaran Satuan Dimensi mass kilogram kg massa kilogram (kg) M length meter m panjang meter (m) L time second s waktu detik / sekon (s) T Electric Current ampere A Arus Listrik Ampere (A) J Temperature kelvn K Temperatur Kelvin (K) K Amount of substance mole mol Jumlah Zat mol ( mol ) N Light Intensity candela Cd Intensitas Cahaya Candela (cd) θ * Berdasar Konferensi Umum mengenai Berat dan Ukuran ke-14 tahun 1971

17. Gaussian System (cgs) Sistem Gaussian Quantities Units Besaran Satuan mass gram (g) massa gram length centimeter (cm) panjang sentimeter time second (s) waktu detik / sekon British Engineering System Sistem Inggris Quantities Units Besaran Satuan mass slug massa slug length foot (ft) panjang kaki time second (s) waktu detik

18. Besaran Satuan Dimensi kecepatan m/s LT -1 Percepatan m/s 2 LT -2 Gaya Newton M LT -2 Usaha Energi Kalor Joule (kg m 2 /s 2 ) M L 2 T -2 daya watt M L 2 T -3 Tekanan Pascal (N/m 2 ) M L -1 T -2 Potensial Listrik volt M L 2 T -3 I -1 Hambatan Ohm M L 2 T -3 I -2 BESARAN TURUNAN

19. Soal : Berikut pasangan antara besaran dan satuannya , yang tidak tepat adalah : a. kecepatan meter/ detik b. energi kg m 2 /s 2 c. daya watt d. gaya kg m/s 2 e. momentum Newton meter

20. Konversi Satuan Ada beberapa sistem berbeda y ang dipakai di dunia Misalnya : SI  British Mengapa diperlukan? Dimensi objek jauh lebih besar daripada dimensi alat ukur (kurang praktis) Misalnya : mengukur panjang jalan dengan satuan cm mil <-------> km cm ----> km

21. Analisis Dimensi Besaran-besaran dapat dijumlahkan atau dikurangkan hanya jika besaran-besaran tersebut mempunyai dimensi yang sama. Besaran-besaran pada kedua sisi persamaan harus memiliki dimensi yang sama. Apakah persamaan berikut benar secara dimensi? Persamaan menyatakan jarak ( x ) yang ditempuh oleh suatu mobil dalam waktu ( t ) jika mobil mulai dari kecepatan awal v o dan bergerak dengan percepatan tetap tetap a . Analisis dimensi menggunakan fakta bahwa dimensi dapat diperlakukan sebagai besaran aljabar ,

22. Karena kedua sisi persamaan mempunyai dimensi yang sama maka persaamaan ini benar secara dimensi Catatan : Walaupun analisis dimensi sangat berguna tetapi mempunyai batasan, yaitu tidak dapat menjelaskan konstanta numerik yang ada dalam persamaan. Persamaan yang benar secara analisis dimensi belum tentu benar secara fisis.

23. Penjumlahan dua buah besaran kelajuan 72 km/jam + 30 m/s, salah satu harus dikonversi satuan dari besaran satu ke satuan besaran lainnya. Nilai 72 km/jam dapat dikonversi menjadi m/s : 1 km = 1000 m 1 jam = 3.600 s Maka 72 km/jam = 72.000 m/ 3.600 s = 20 m/s Sehingga : 20 m/s + 30 m/s = 50 m/s

24. TERIMA KASIH