Besaran dan Satuan.

BESARAN Dan SATUAN
(Quantities And Units)

Fisika:
Ilmu yang menjelaskan (mendeskripsikan) fenomena alam
yang menjadi objek pengamatan.

Bagaimana Cara
Mendeskripsikan Objek ?

Coba
deskripsikan
gajah ini !!

Besaran NonFisis
(Tak Terukur)

Emosinya Labil ; Kulitnya
Kasar
Warnanya Coklat;


eskripsi Kuantitatif

Besaran
Fisis
--->

Tinggi
meter
Massa

: 2,5
:4

Deskripsi Kualitat

Gadingnya : Panjang
Lebih tinggi daripada
orang
Tenaganya : Kuat


aimana Cara Mendefenisikan suatu Besar
Massa Emas?
Defenisi: Jumlah materi yang
dikandung emas
Berapa? Cara
Mengukur?
Dibandingkan dengan anak
timbangan (berapa buah anak
timbangan diperlukan sehingga
skala setimbang)
Hasilnya:
Massa emas = 5 kali massa anak
timbangan

Ema
s

Anak
Timbanga
n


Panjang Tali?
Defenisi: Jarak dari titik paling kiri ke titik paling kanan pada
tali

Berapa? Cara
Mengukur?
Dibandingkan dengan jengkal
(berapa kalinya)

Hasilnya:
Panjang Tali = 2 kali panjang jengkal

Kecepatan rata-rata?

Didefenisikan dari

Defenisi : Jarak tempuh / waktu

besaran-besaran


tempuh

lain

Ada besaran yang dapat didefenisikan hanya
dengan menggambarkan bagaimana cara
mengukurnya.
Massa emas = 5 kali massa anak timbangan
Panjang Meja = 2 kali panjang jengkal

 Besaran Fundamental (Besaran
Dasar/Pokok)
Ada besaran yang dapat didefenisikan dengan
cara menggambarkan bagaimana
menghitungnya dari besaran-besaran lain yang
dapat diukur.
Defenisi = Jarak tempuh / waktu tempuh

 Besaran Turunan


Nilai suatu besaran fisis dinyatakan dengan
Massa (emas) = 5 anak timbangan
SATUAN
Panjang (meja) = 2 jengkal
Satuan panjang yang lain: Spidol, Jengkal, Kaki,

AKIBATNYA:
- Satuan menjadi terlalu
banyak
- Banyak versi
- Tidak Bermanfaat
- Menimbulkan Kekacauan

SEHARUSNYA :
- Defenisi Yang Sama
- Bermanfaat
- Diterima Semua
Orang


KESEPAKATAN

- 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

Siapa yang menetapkan standar &
Satuan?

- Bureau International des Poids et Mesures
(BIPM) - Internasional Buerau of Weight and Measures
-

Besaran dan Satuan Standar yang
digunakan telah berevolusi selama
bertahun-tahun.
1791 : French Academy of Sceine menetapakan

1 METER :
satu per sepuluh juta jarak dari kutub utara ke
khatulistiwa.
1 SATUAN WAKTU:
waktu yang diperlukan oleh suatu pendulum
dengan panjang 1 meter untuk berayun dari satu
sisi ke sisi yang lain.
Satuan-satuan ini SULIT DIDUPLIKASI
(diperbanyak), kemudian dilakukan perubahanperubahan dengan defenisi yang lebih baik dan

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.
Jam Atom (Atomic Clock):
1 detik ≡ waktu yang diperlukan
untuk mencapai 9.192.631.770
kali periode osilasi dari atom
cesium)

Alat Ukur Waktu
Segala sesuatu yang
berulang secara periodik
contoh: rotasi bumi,
revolusi bumi

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 orangered yang dipancarkan dari lampu krypton-86 (86Kr)
Sejak 1983
1 meter ≡ jarak yang ditempuh cahaya dalam ruang
hampa dalam waktu 1 / 299 792 458 detik.
Dengan defenisi terakhir ini maka kecepatan cahaya
di ruang hampa ditetapkan menjadi 299, 792 458 m/s

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.

Sistem satuan yang dugunakan 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).

Besaran dan satuan yang digunakan
dalam SI *
International System (SI)
Quantities

Units

Symbol

Sistem Internasional
(SI)
Besaran

Satuan


mass

kilogram

kg

massa

kilogram
(kg)

length

meter

m

panjang

meter (m)

time

second

s

waktu

detik
sekon (s)

Electric Current

ampere

A

Arus
Listrik

Ampere (A)

Temperature

kelvn

K

Temperat
ur

Kelvin (K)

*Amount
Berdasar Konferensi
Berat dan
Ukuran ke-14mol
tahun
1971
of Umum
molemengenai
mol
Jumlah
(mol)

substance

Light Intensity

Zat

candela

Cd

Intensita
s Cahaya

Candela
(cd)

/

Gaussian System (cgs)
Quantities

Units

Sistem Gaussian
Besaran

Satuan

mass

gram (g)

massa

gram

length

centimeter (cm)

panjang

sentimeter

time

second (s)

waktu

detik / sekon

British Engineering System
Quantities

Units

Sistem Inggris
Besaran

Satuan

mass

slug

massa

slug

length

foot (ft)

panjang

kaki

time

second (s)

waktu

detik

Konversi
Satuan
Mengapa
diperlukan?

Ada beberapa sistem berbeda
yang dipakai di dunia
Misalnya: SI  British
mil
km
Dimensi objek jauh lebih besar daripada
dimensi alat ukur (kurang praktis)
Misalnya: mengukur panjang jalan dengan
satuan cm
cm ----> km

Dimensi
Besaran
Panjang

Dimensi
 Length
[L]

Massa

[M]

Waktu

[T]

 Mass
 Time

Apa dimensi dari kelajuan (v)?

Jarak
Kelajuan 
Waktu

L

v
T

Analisis
Dimensi
Apakah persamaan berikut benar secara dimensi?
1 2
x  vot  at
2

Persamaan menyatakan jarak (x) yang ditempuh oleh suatu mobil
dalam waktu (t) jika mobil mulai dari kecepatan awal vo dan
bergerak dengan percepatan tetap tetap a.

Analisis dimensi menggunakan fakta bahwa dimensi
dapat diperlakukan sebagai besaran aljabar,
 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.

1
x  vo t 
at 2
2
L
L


2

T
 L 
T  2 �




T
T
� �

L
L


2

T
 L   T   2 �




T
T
� �

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.

 L   L   L
Karena kedua sisi persamaan mempunyai dimensi yang sama
maka persaamaan ini benar secara dimensi

Besaran Skalar dan
Vektor