DIMENSI, BESARAN DAN SATUAN
MUH. ARAFAH, S.Pd. e-mail:
[email protected] website://arafahtgb.wordpress.com
PENGERTIAN Besaran adalah sesuatu yang dapat diukur dan dinyatakan dengan nilai/angka, serta memiliki satuan
Besaran Besaran Pokok • Besaran pokok adalah besaran yang satuannya telah ditetapkan/dibakukan untuk digunakan sebagai dasar dalam menentukan satuan-satuan pada besaran lainnya
Besaran Turunan • Besaran turunan adalah besaran yang diperoleh dari hasil perkalian dan/atau pembagian besaran-besaran pokok Muh. Arafah - 2013
BESARAN POKOK & SATUANNYA Sistem Satuan Sistem Metrik Dinamis
Sistem Metrik Statis
Sistem British (Inggris)
Sistem Internasional (SI)
Besaran pokok: • Panjang (m, cm) • Massa (kg, gr) • Waktu (s)
Besaran pokok: • Panjang (m, cm) • Gaya (kg, gr) • Waktu (s)
Besaran pokok: • Panjang (ft) • Gaya (lb) • Waktu (s)
Besaran pokok: • Panjang (m) • Massa (kg) • Waktu (s) • Arus listrik (A) • Suhu (K) • Intensitas cahaya (cd) • Jumlah zat (mol)
Konferensi Umum ke-11 tentang Berat dan Ukuran, tahun 1960 • Sudut datar, satuannya radian (rad) • Sudut ruang, satuannya steradian (sr)
Besaran tambahan:
KU ke-14, tahun 1971 Muh. Arafah - 2013
STANDAR SATUAN PANJANG • Panjang merupakan besaran pokok yang digunakan untuk mengukur jarak antara dua titik. • Pada awalnya, satu meter (1 m) didefinisikan sebagai dua goresan pada batang meter standar yang terbuat dari campuran platinum-iridium yang disimpan di the International Bureau of Weights and Measures (Sevres, France).
Muh. Arafah - 2013
STANDAR SATUAN PANJANG • Jarak yang diteta pkan untuk satu meter adalah jarak antara equator dan kutub utara sepanjang meridian melalui Paris sebesar 10 juta meter.
Muh. Arafah - 2013
STANDAR SATUAN PANJANG • Tahun 1960, satu meter didefinisikan sama dengan 1.650.763,73 kali panjang gelombang sinar jingga yang dipancarkan oleh atom-atom gas Krypton-86 (Kr-86) di dalam ruang hampa pada suatu loncatan listrik. • November 1983, definisi standar meter diubah lagi dan ditetapkan menjadi “satu meter adalah jarak yang ditempuh cahaya (dalam vakum) pada selang waktu 1/299.792.458 sekon”. • Perubahan ini dilakukan karena nilai kecepatan cahaya dianggap selalu konstan 299.792.458 m/s. Muh. Arafah - 2013
STANDAR SATUAN MASSA • Standar untuk massa adalah massa sebuah silinder platinum-iridium yang disimpan di lembaga Berat dan Ukuran Internasional disebut sebagai massa satu kilogram.
• Standar sekunder dikirimkan ke laboratorium standar di berbagai negara dan massa dari bendabenda lain dapat ditentukan dengan menggunakan neraca berlengan-sama dengan ketelitian 2 bagian dalam 108 Muh. Arafah - 2013
STANDAR SATUAN MASSA
Muh. Arafah - 2013
STANDAR SATUAN WAKTU • Standar untuk satuan waktu adalah sekon (s) atau detik. • Satu sekon atau satu detik didefinisikan sebagai selang waktu yang diperlukan oleh atom cesium 133 untuk melakukan getaran sebanyak 9.192.631.770 kali dalam transisi antara dua tingkat energi di tingkat energi dasarnya.
Muh. Arafah - 2013
STANDAR SATUAN ARUS LISTRIK dan SUHU
• Standar satuan untuk Arus listrik; satu Ampere adalah jumlah muatan listrik satu coulomb (1 coulomb = 6,25.1018 elektron) yang melewati suatu penampang dalam 1 detik. • Standar satuan untuk Suhu; Suhu air pada 76 cmHg adalah: suhu titik lebur es adalah: T = 273,150 K, suhu titik didih air adalah: T = 373,150 K. Muh. Arafah - 2013
STANDAR SATUAN INTENSITAS CAHAYA & JUMLAH ZAT • Standar satuan untuk Intensitas Cahaya; Satuan Kandela adalah benda hitam seluas 1 m2 yang bersuhu hk lebur platina (1773oC) akan memancarkan cahaya dalam arah tegak lurus dengan kuat cahaya sebesar 6 x 105 kandela. • Standar satuan untuk Jumlah Zat; satu mol zat terdiri atas 6,025 x 1023 buah partikel. (6,025 x 1023 disebut dengan bilangan Avogadro).
Muh. Arafah - 2013
BESARAN TURUNAN NO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
BESARAN Gaya Tekanan Energi Frekuensi Hambatan listrik Luas Volume Kecepatan Percepatan Massa jenis Dan lain-lain
SATUAN BAKU kg.m/s2 kg/m.s2 kg.m2/s2 1/s atau s-1 kg.m/A.s3 m2 m3 m/s m/s2 kg/m3 -
SATUAN SEDERHANA newton (N) pascal (Pa) joule (J) hertz (Hz) ohm (Ω) Muh. Arafah - 2013
SATUAN BESARAN MEKANIKA No
Sistem Satuan
Panjang
Massa
Waktu
Gaya
1
Statis Besar
m
kgm
s
kgf
2
Statis Kecil
cm
grm
s
grf
3
Dinamis Besar
m
kg
s
Newton
4
Dinamis Kecil
cm
gr
s
dyne
5
Inggris Absolut
ft (foot)
lbm (pound mass)
s
pdl (poundal)
6
Inggris Teknik
ft
slug
s
lbf (pound force)
Muh. Arafah - 2013
DIMENSI BESARAN NO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
BESARAN
Panjang Massa Waktu Arus listrik Suhu Intensitas cahaya Jumlah zat Gaya Tekanan Energi Frekuensi Hambatan listrik Luas Massa jenis Dan lain-lain
SATUAN
m kg s A K cd mol kg.m/s2 kg/m.s2 kg.m2/s2 1/s atau s-1 kg.m/A.s3 m2 kg/m3 dll
DIMENSI
[L] [M] [T] [I] [Ѳ] [J] [N] [M.L.T -2] [M.L-1.T -2] [M.L2.T -2] [T -1] [M.L.I-1.T -3] [L2] [M.L-3] DLL Muh. Arafah - 2013
FAKTOR KONVERSI SATUAN Panjang : • 1 yard = 3ft = 36 in • 1 in = 0,0254 m = 2,54 cm • 1 mile = 1,609 km = 1609 m • 1 mikron = 10-6m • 1 Angstrom = 10-10m Volume : • 1 liter = 10-3 m3 • 1 ft3 = 2,832 x 10-2 m3 • 1 gallon (UK) = 4,546 liter • 1 gallon (US) = 3,785 liter • 1 barrel (UK) = 31, 5 gallon • 1 barrel (US) = 42 gallon
Luas : • 1 ft2 = 9,29 x 10-2 m2 • 1 are = 100 m2 Massa : • 1 lb = 0,4536 kg • 1 slug = 14,59 kg • 1 ton = 1000 kg Massa jenis : • 1 lb/ft3 = 16,0185 kg/m3 Gaya : • 1 lbf = 4,448 N • 1 dyne = 10-5 N • 1 kgf = 9,807 N Muh. Arafah - 2013
KONVERSI SATUAN Energi : • 1 BTU = 1055 J = 252 kal • 1 kal = 4, 186 J • 1 ft lb = 1, 356 J • 1 hp jam = 2, 685 x 106 J • 1 erg = 10-7 J Tekanan : • 1 atm = 76 cm Hg = 1,013 x 105 N/m2 = 1013 millibar = 14,7 lb/in2 • 1 Pa = 1 N/m2 • 1 bar = 106 dyne/cm2 = 105 Pa
Kecepatan : • 1 mile/jam = 1,609 km/jam • 1 knot = 1,852 km/jam • 1 ft/s = 0,3048 m/s Daya : • 1 hp = 745,4 W • 1 kW = 1,341 hp • 1 BTU/jam = 0,293 W • 1 kal/s = 4,186 W Waktu : • 1 hari = 24 jam • 1 jam = 60 menit • 1 menit = 60 sekon Muh. Arafah - 2013
TUGAS 1. Jelaskan yang dimaksud dengan: a. besaran ! b. besaran pokok ! c. besaran turunan ! 2. Tuliskan lima contoh besaran pokok beserta satuannya dan lima contoh besaran turunan beserta satuannya ! 3. Tulislah satuan dan dimensi besaran-besaran pada tabel : Besaran Panjang Massa Waktu Gaya Tekanan Percepatan
Satuan
Dimensi
3. Lengkapilah konversi satuan : a. 14 ft = ........ inci = .......... m = ........... cm b. 10 kg = ....... ons = ......... gram c. 1 m3 = ........ liter = .......... cc (centimeter cubic) Muh. Arafah - 2013
TERIMA KASIH • Materi selengkapnya dapat dibaca dalam buku FISIKA TEKNOLOGI JILID 1, FISIKA NON TEKNOLOGI JILID 1, dan SUMBER-SUMBER LAIN yang relevan • Materi Ini Dapat Diakses Melalui Website: https://arafahtgb.wordpress.com
• Hasil kerja tugas dapat disampaikan kepada guru mata pelajaran ybs dalam BUKU TUGAS atau KERTAS SELEBARAN atau DIKIRIM MELALUI e-Mail:
[email protected]
Muh. Arafah - 2013
