fisika adalah ilmu pengetahuan yang mempelajari gejala-gejala alam, Fisika
adalah ilmu yang mengungkap ayat-ayat Allah yang terdapat di alam ini (ayat Kauniah),
sehingga diharapkan manusia dapat memahaminya serta memanfaatkannya sebagai
modal pengabdiannya kepada Tuhan Pencipta Semesta alam ini. Gejala alam yang
dipelajari itu baik yang terjadi pada benda/materi yang dapat diamati langsung (makro),
seperti gerak planet, lintasan roket, gerak mobil dan lain-lain, maupun benda/materi
yang tidak dapat kita amati langsung (dunia mikro), seperti halnya gerak elektron dalam
atom, perambatan kalor dalam logam dan peristiwa-peristiwa lainnya. Segala gejala
alam tersebut dapat ditunjukkan melalui sifat-sifat berbagai besaran fisika tersebut serta
hubungan antara satu besaran dengan besaran lainnya. Misalnya untuk memahami
apakah logam memuai atau tidak ketika dipanasi, kita menyelediki panjang logam
tersebut melalui pengukuran dan kaitannya dengan suhunya.
A. Besaran Pokok
Besaran adalah sesuatu yang dapat ditentukan atau diukur, dan hasil
pengukurannya dinyatakan dengan satuan. Satuan adalah sesuatu yang digunakan
sebagai pembanding dalam pengukuran. Besaran Pokok adalah besaran yang satuannya
telah ditetapkan terlebih dahulu dan tidak bergantung pada satuan-satuan besaran lain.
Dalam Sistem Internasional ada 7 besaran pokok yaitu:
Tabel 1. Besaran Pokok dalam Sistem Internasional (SI)
B. sistem satuan international
Pada dasarnya satuan besaran dapat ditentukan secara sembarang. Tetapi hal ini
akan menyulitkan atau banyak menimbulkan masalah karena satu besaran dapat
mempunyai bermacam-macam satuan. Satuan tersebut dapat berbeda antara satu daerah
dengan daerah yang lain. Misalnya, untuk satuan besaran panjang digunakan meter,
inci, kaki, hasta, depa, dan jengkal. Oleh karena itu, perlu ditetapkan satuan standar
yang berlaku secara umum.
Untuk kepentingan ilmu pengetahuan dan juga kepentingan sosial perlu adanya
keseragaman dalam pemakaian satuan, untuk itu diperlukan adanya standarisasi satuan.
Namun untuk memperloleh satuan standar yang baik memerlukan kecermatan dan
ketelitian yang baik. Suatu standar akan baik bila memiliki sifat-sifat :nilainya tetap,
tidak terpengaruh oleh perubahan-perubahan lingkungan, mudah ditiru atau mudah
diduplikasi, juga mudah untuk prosedur menghasilkannya. Karena itu sesuai dengan
perkembangan ilmu dan teknologi definisi standar satuan telah mengalami beberapa
perubahan dan senantiasa diupayakan untuk menghasilkan ketelitian yang semakin
tinggi.
Di berbagai negara maupun di berbagai penerapan tekhnologi telah digunakan
berbagai macam satuan untuk suatu besaran. Misalnya untuk satuan panjang,masih ada
orang yang menggunakan inchi, kaki, mil, bahkan di daerah-daerah tertentu masih
digunakan jengkal, tumbak, depa atau yang lainnya. Adanya berbagai satuan untuk
besaran yang sama tentu saja dapat menimbulkan kesulitan. Untuk mengatasi kesulitan
tesebut kita perlu merumuskan satu jenis satuan untuk suatu besaran tertentu yang
standar yang disebut satuan standar. Syarat utama satuan standar adalah :
• Nilai satuannya harus sama
• Mudah diperoleh kembali ( mudah ditiru )
• Dapat diterima secara internasional
Berikut ini akan diuraikan definisi satuan standar untuk 3 besaran pokok, yaitu
meter untuk besaran panjang, kilogram untuk besaran massa, dan sekon untuk besaran
waktu.
C. Besaran Turunan
Besaran turunan adalah besaran yang satuannya diturunkan dari satuan besaran
pokok.
Tabel 2. Contoh-contoh besaran turunan:
D. Konversi Satuan
Pemakaian satuan dalam penyelesaian suatu persoalan terkadang menjadi
masalah, dikarenakan perbedaan satuan yang digunakan untuk menafsirkan suatu
besaran. Untuk mengatasi hal tersebut kita memerlukan suatu tahapan konversi untuk
mengubah suatu satuan ke satuan lain. Di dalam pengkonversian suatu satuan, maka
kita memerlukan suatu faktor konversi yang terdiri dari bilangan dan penyebut yang
masing-masing memiliki satuan yang berbeda, tetapi memiliki besar yang sama,
sehinggga faktor konversi ini bernilai satu.
Contoh:
Mengubah dari 45 yard ke dalam satuan meter
1 yard = 0,9144 meter
s = 45 yard
= (45 yard ) . 0,9144 meter / 1 yard
= 41,1 meter
E. Notasi Ilmiah
Dalam melakukan pengukuran, seringkali kita berhadapan dengan bilangan yang
sangat besar ( misalnya, radius rata-rata Matahari = 696 000 000 m) , atau bilangan
yang sangat kecil (misalnya, radius atom hidrogen = 0,000 000 000 053 m), sehingga
kita mengalami kesulitan. Untuk menyelesaikan masalah itu disusumlah bilangan secara
ilmiah yang disebut notasi ilmiah. Dalam notasi ilmiah kita menuliskan bilangan
sebagai hasil kali bilangan a ( 1 < a < 10) dengan bilangan 10 berpangkat, yang disebut
orde.
Contoh: 140.000 = 1,4 x 10
5
dan 0,0037 = 3,7 x 10
Tabel. 4. Awalan dan simbol bilangan 10 berpangkat
F. Dimensi
Dalam Fisika banyak besaran yang sebenarnya terbentuk atau tersusun dari besaran
lain, atau besaran yang satu dengan lainnya sebenarnya sejenis. Misalnya jarak yang
ditempuh partikel selama bergerak lurus dengan keliling suatu lingkaran adalah dua
besaran yang sejenis sama-sama merupakan besaran panjang. Kelajuan adalah jarak
yang ditempuh tiap satu satuan waktu, berarti pula bahwa besaran kelajuan tersebut
sebenarnya tersusun dari besaran panjang dibagi waktu. Dimensi menggambarkan
bagaimana suatu besaran terbentuk atau tersusun dari besaran-besaran lainnya.
Dimensi suatu besaran menggambarkan bagaimana besaran tersebut disusun dari
kombinasi besaran-besaran pokok.
Tabel 5. Dimensi dari besaran pokok
Berikut ini dirumuskan berbagai dimensi dari besaran turunan
Salah satu manfaat dari konsep dimensi adalah untuk menganalisis benar atau salahnya
suatu persamaan. Pada suatu persamaan dimensi besaran di ruas kiri harus sama dengan
dimensi di ruas kanan.. Melalui analisa dimensi kita pun bisa mencek kebenaran suatu
persamaan fisika, karena suatu persamaan fisika harus memiliki dimensi yang
konsisten. Misal dalam persamaan gerak lurus beraturan ada persamaan yang
menghubungkan perpindahan dengan kecepatan dan waktu, yaitu s = v.t. Jika kita
analisis dimensinya maka dimensi ruas kiri harus sama dengan dimensi ruas kanan.
Dimensi perpindahan adalah [L]. Sedang dimensi kecepatan adalah [L/T] dan dimensi
waktu adalah [T].
Maka s = v. t
[L] = [L/T][T]= [LT
-1
][T]
[L] = [L] ⇒ berarti persamaan tersebut adalah benar, karena dimensinya
konsisten.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar