A. BESARAN DALAM FISIKA

1. Besaran Pokok

Besaran pokok dalam Fisika adalah sifat fisis utama dari suatu materi yang dapat diukur. Terdapat 7 besaran pokok dalam Fisika, yaitu:

No	Besaran Pokok	Satuan	Simbol	Dimensi
1	Massa	kilogram	kg	[M]
2	Panjang	meter	m	[L]
3	Waktu	detik	s	[T]
4	Kuat arus	ampere	A	[I]
5	Suhu	kelvin	K	[θ]
6	Intensitas cahaya	candela	cd	[J]
7	Jumlah zat	mol	mol	[N]

 

 

B. Besaran Turunan

Besaran turunan adalah besaran yang diturunkan dari besaran pokok. Ada banyak besaran turunan dalam Fisika, diantaranya yaitu:

No	Besaran Turunan	Rumus	Satuan	Satuan Alternatif	Dimensi
1	Volume	V = p × l × t	m3	-	[L]3
2	Kecepatan	\(v = \dfrac{s}{t}\)	ms−1	-	[L] [T]−1
3	Percepatan	\(a = \dfrac{\Delta v}{t}\)	ms−1	-	[L] [T]−2
4	Gaya	F = m . a	kg m s−2	Newton (N)	[M] [L] [T]−2
5	Berat	w = m . g	kg m s−2	Newton (N)	[M] [L] [T]−2
6	Tekanan	\(P = \dfrac{F}{A}\)	kg m−1 s−2	Pascal (Pa)	[M] [L]−1 [T]−2
7	Usaha	W = F . S	kg m2 s−2	Joule (J)	[M] [L]2 [T]−2
8	Energi Kinetik	E = ½ m . v2	kg m2 s−2	Joule (J)	[M] [L]2 [T]−2
9	Daya	\(P = \dfrac{\text{Usaha}}{\text{Waktu}}\)	kg m2 s−3	Watt (W)	[M] [L]2 [T]−3
10	Impuls	I = F . Δt	kg m s−1	N s	[M] [L] [T]−1
11	Momentum	p = m . v	kg m s−1	N s	[M] [L] [T]−1
12	Muatan listrik	Q = Kuat arus × waktu	A s	Coulomb (C)	[I] [T]
13	Frekuensi	\(f = \dfrac{1}{T}\)	s−1	Hz	[T]−1

 

 

3. Besaran Skalar dan Vektor

Berdasarkan nilai dan arahnya, besaran terbagi atas:

Besaran Skalar	Besaran Vektor
Besaran skalar adalah besaran yang memiliki nilai, namun tidak memiliki arah. Contoh: massa, jarak, kelajuan, suhu, dan lain-lain.	Besaran vektor adalah besaran yang memiliki nilai dan arah. Contoh: perpindahan, kecepatan, percepatan, gaya, momentum, dan lain-lain.

B. ALAT UKUR

1. Penggaris

 

 

Penggaris biasanya menggunakan ukuran cm, dan ukuran terkecilnya adalah 0,1 cm.

Tingkat ketelitian penggaris = \(\dfrac 12 \times 0,1 \text{ cm} = 0,05 \text{ cm}\)

 

Perhatikan contoh di bawah ini.

 

 

Panjang benda berada di antara 2,7 - 2,8 cm. Dengan perkiraan misalnya menjadi 2,73 cm. Angka 2,7 cm disebut angka pasti dan 0,03 disebut angka taksiran.

Dengan tingkat ketelitian penggaris 0,05 cm, maka panjang benda dapat ditulis 2,73 ± 0,05 cm.

2. Jangka Sorong

Jangka sorong merupakan alat ukur panjang yang sering digunakan untuk benda-benda yang tidak dapat diukur dengan penggaris, misalnya diameter benda berbentuk bola. Jangka sorong memiliki tingkat ketelitian lebih tinggi daripada penggaris. Benda yang ingin diukur dijepit seperti ditunjukkan pada gambar di bawah ini.

 

Joaquim Alves Gaspar, modified by ed g2s, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons

 

Jangka sorong biasanya menggunakan ukuran cm, dan ukuran terkecilnya adalah 0,01 cm.

Tingkat ketelitian jangka sorong = \(\dfrac 12 \times 0,01 \text{ cm} = 0,005 \text{ cm}\)

 

Jangka sorong terdiri atas dua bagian utama:

1. Skala utama (bagian tetap/atas)

2. Skala vernier (bagian yang bisa bergerak/bawah)

 

Perhatikan contoh di bawah ini.

 

 

Skala utama = 4,3 cm

Skala vernier = 8 × 0,01 cm = 0,08 cm

Hasil pembacaan = 4,38 cm

Dengan tingkat ketelitian 0,005 cm, maka hasil pengukuran dapat ditulis 4,38 ± 0,005 cm.

3. Mikrometer Sekrup

Sama seperti jangka sorong, mikrometer sekrup digunakan untuk mengukur benda-benda yang tidak dapat diukur dengan penggaris. Mikrometer sekrup memiliki tingkat ketelitian paling tinggi, dibanding dengan penggaris dan jangka sorong.

 

derivative work: AnasofiapaixaoMicrometer_caliper_parts_0001.png: Three-quarter-ten, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons

 

Mikrometer sekrup biasanya menggunakan ukuran mm, dan ukuran terkecilnya adalah 0,01 mm.

Tingkat ketelitian mikrometer sekrup = \(\dfrac 12 \times 0,01 \text{ mm} = 0,005 \text{ mm}\)

 

Mikrometer sekrup terdiri atas dua bagian utama:

1. Skala utama (bagian tetap)

2. Skala nonius (bagian yang bisa berputar)

 

Perhatikan contoh di bawah ini.

 

 

Skala utama = 6 mm

Skala nonius = 23 × 0,01 cm = 0,23 mm

Hasil pembacaan = 6,23 mm

Dengan tingkat ketelitian 0,005 mm, maka hasil pengukuran dapat ditulis 6,23 ± 0,005 mm.

 

 

 

C. ANGKA PENTING

1. Awalan Untuk Satuan

2. Konversi Satuan Lainnya

No	Besaran	Satuan
1	Gaya	1 Newton = 105 Dyne
2	Energi	1 Joule = 107 Erg
3	Energi Listrik	1 Kwh = 3.600.000 Joule
4	Energi Foton	1 eV = 1,6 × 10−16 Joule
5	Tekanan Gas	1 Pa = 1 N/m² 1 atm = 1 bar = 105 Pa 1 atm = 76 cmHg

 

 

3. Angka Penting

Angka penting merupakan angka hasil pengukuran.

Angka penting terdiri dari angka pasti dan satu (1) angka taksiran. Dalam pengukuran, angka taksiran ditandai dengan garis bawah.

Misalnya pada hasil pengukuran 4,26 cm, 4,2 cm adalah angka pasti dan 0,06 cm adalah angka taksiran.

Apabila suatu hasil pengukuran tidak ditandai dengan garis bawah, maka angka taksiran adalah angka terakhir.

 

Aturan angka penting

1. Dalam desimal, angka nol di depan angka bukan nol bukan termasuk angka penting.

• • 0,045 mm: 2 angka penting
  • 0,003070 mm: 4 angka penting

2. Pada bentuk notasi ilmiah, bagian eksponen bukan termasuk angka penting.

• • 2,3 × 10³ m: 2 angka penting

3. Hasil penjumlahan atau pengurangan angka penting hanya boleh mengandung satu (1) angka taksiran

• • \(4,\underline{6}\) cm + \(1,2\underline{7}\) cm = \(5,\underline{87}\) cm ≈ \(5,\underline{9}\) cm

4. Hasil perkalian atau pembagian angka penting mengikuti jumlah angka penting yang paling sedikit

• • 5,6 cm × 2,34 cm = 13,104 cm² ≈ 13 cm²

5. Hasil pangkat atau akar angka penting mengikuti jumlah angka pentingnya

• • \(\sqrt{2,25 \: \text { cm}^2} = 1,50 \: \text{ cm}\)