Besaran dan Satuan Fisika smp Kelas 7

Pengertian

Besaran adalah segala sesuatu yang dapat diukur atau dihitung, dinyatakan dengan angka dan mempunyai satuan. Dari pengertian ini dapat diartikan bahwa sesuatu itu dapat dikatakan sebagai besaran harus mempunyai 3 syarat yaitu:

1. Dapat diukur atau dihitung
2. Dapat dinyatakan dengan angka-angka atau mempunyai nilai
3. Mempunyai satuan

Bila ada satu saja dari syarat tersebut diatas tidak dipenuhi maka sesuatu itu tidak dapat dikatakan sebagai besaran.

Mikrometer Sekrup

Besaran berdasarkan cara memperolehnya dapat dikelompokkan menjadi 2 macam yaitu :
Besaran Fisika yaitu besaran yang diperoleh dari pengukuran. Karena diperoleh dari pengukuran maka harus ada alat ukurnya. Sebagai contoh adalah massa. Massa merupakan besaran fisika karena massa dapat diukur dengan menggunakan neraca.

Besaran dan Satuan Fisika smp Kelas 7

Besaran non Fisika yaitu besaran yang diperoleh dari penghitungan. Dalam hal ini tidak diperlukan alat ukur tetapi alat hitung sebagai misal kalkulator. Contoh besaran non fisika adalah Jumlah.

Besaran Fisika sendiri dibagi menjadi 2

Besaran Pokok adalah besaran yang ditentukan lebih dulu berdasarkan kesepatan para ahli fisika. Besaran pokok yang paling umum ada 7 macam yaitu Panjang (m), Massa (kg), Waktu (s), Suhu (K), Kuat Arus Listrik (A), Intensitas Cahaya (cd), dan Jumlah Zat (mol). Besaran pokok mempunyai ciri khusus antara lain diperoleh dari pengukuran langsung, mempunyai satu satuan (tidak satuan ganda), dan ditetapkan terlebih dahulu.

Besaran Turunan adalah besaran yang diturunkan dari besaran pokok. Besaran ini ada banyak macamnya sebagai contoh gaya (N) diturunkan dari besaran pokok massa, panjang dan waktu. Volume (meter kubik) diturunkan dari besaran pokok panjang, dan lain-lain. Besaran turunan mempunyai ciri khusus antara lain : diperoleh dari pengukuran langsung dan tidak langsung, mempunyai satuan lebih dari satu dan diturunkan dari besaran pokok.

Pengertian Satuan

Satuan didefinisikan sebagai pembanding dalam suatu pengukuran besaran. Setiap besaran mempunyai satuan masing-masing, tidak mungkin dalam 2 besaran yang berbeda mempunyai satuan yang sama. Apa bila ada dua besaran berbeda kemudian mempunyai satuan sama maka besaran itu pada hakekatnya adalah sama. Sebagai contoh Gaya (F) mempunyai satuan Newton dan Berat (w) mempunyai satuan Newton. Besaran ini kelihatannya berbeda tetapi sesungguhnya besaran ini sama yaitu besaran turunan gaya.

Besaran berdasarkan arah dapat dibedakan menjadi 2 macam:
Besaran vektor adalah besaran yang mempunyai nilai dan arah sebagai contoh besaran kecepatan, percepatan dan lain-lain.

Besaran sekalar adalah besaranyang mempunyai nilai saja sebagai contoh kelajuan, perlajuan dan lain-lain.

Besaran adalah sesuatu yang dapat diukur dan dinyatakan dengan angka. Pengukuran adalah membandingkan suatu besaran dengan satuan yang dijadikan sebagai patokan. Dalam fisika pengukuran merupakan sesuatu yang sangat vital. Suatu pengamatan terhadap besaran fisis harus melalui pengukuran. Pengukuran-pengukuran yang sangat teliti diperlukan dalam fisika, agar gejala-gejala peristiwa yang akan terjadi dapat diprediksi dengan kuat.

Pengukuran dapat dilakukan dengan dua cara:

Secara Langsung

Yaitu ketika hasil pembacaan skala pada alat ukur, langsung menyatakan nilai besaran yang diukur, tanpa menggunakan rumus untuk menghitung nilai yang diinginkan.

Secara tidak langsung

Yaitu dalam pengukuran memerlukan penghitungan tambahan untuk mendapatkan nilai besaran yang diukur.
Untuk mendaptkan hasil pengukuran yang akurat, faktor yang harus diperhatikan antara lain :

alat ukur yang dipakai
aturan angka penting
posisi mata pengukuran (paralax)

Kesalahan (error) adalah penyimpangan nilai yang diukur dari nilai benar x0. Kesalahan dapat digolongkan menjadi tiga golongan :

Keteledoran

Umumnya disebabkan oleh keterbatasan pada pengamat, diantaranya kurang terampil menggunakan instrumen, terutama untuk instrumen canggih yang melibatkan banyak komponen yang harus diatur atau kekeliruan dalam melakukan pembacaan skala yang kecil.

Kesalahan sistimatik

Adalah kesalahan yang dapat dituangkan dalam bentuk bilangan (kuantitatif), contoh : kesalahan pengukuran panjang dengan mistas 1 mm, jangka sorong, 0,1 mm dan mikrometer skrup 0,01 mm

Kesalahan acak

Merupakan kesalahan yang dapat dituangkan dalam bentuk bialangan (kualitatif),
Contoh :

kesalahan pengamat dalam membaca hasil pengukuran panjang
pengabaian pengaruh gesekan udara pada percobaan ayunan sederhana
pengabaian massa tali dan gesekan antar tali dengan katrol pada percobaan hukum II Newton.

Ketidakpastian pada Pengukuran

Ketika mengukur suatu besaran fisis dengan menggunakan instrumen, tidaklah mungkin akan mendapatkan nilai benar X0, melainkan selalu terdapat ketidakpastian. Ketidakpastian ini disebabkan oleh beberapa hal misalnya batas ketelitian dari masing-masing alat dan kemampuan dalam membawa hasil yang ditunjukkan alat ukur.

Beberapa istilah dalam pengukuran:
· Ketelitian (accuracy)
adalah suatu ukuran yang menyatakan tingkat pendekatan dari nilai yang diukur terhadap nilai benar X0
· Kepekaan
adalah ukuran minimal yang masih dapat dideteksi (dikenal) oleh instrumen, misal galvanometer memiliki kepekaan yang lebih besar daripada Amperemeter / Voltmeter
· Ketepatan (precision)
adalah suatu ukuran kemampuan untuk mendapatkan hasil pengukuran yang sama.
· Presisi
berkaitan dengan perlakuan dalam proses pengukuran, penyimpangan hasil ukuran dan jumlah angka desimal yang dicantumkan dalam hasil pengukuran.
· Akurasi
yaitu seberapa dekat hasil suatu pengukuran dengan nilai yang sesungguhnya.

Fisika tidak bisa dilepaskan dari proses pengukuran berbagai besaran fisika dan alat ukur yang digunakan dalam fisika sedikit berbeda dengan alat ukur yang digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Hal ini dikarenakan dalam fisika membutuhkan tingkat ketelitian yang sangat tinggi.

Berikut adalah beberapa alat ukur yang digunakan dalam proses pengukuran besaran fisika.

1. Alat ukur panjang

Alat ukur panjang terdiri dari beberapa jenis seperti meteran lipat (pita), mistar, jangka sorong, dan mikrometer dan masing-masing mempunyai tingkat ketelitian yang berbeda

a. Mistar

Mistar

Untuk mengukur benda yang panjangnya kurang dari 50 cm atau 100 cm.
Tingkat ketelitiannya 0,5 mm ( ½ x 1 cm)
Satuan yang tercantum dalam mistar adalah cm, mm, serta inchi.

Untuk mendapatkan hasil pengukuran yang tepat, maka sudut pengamatan harus tegak lurus dengan obyek dan mistar.

b. Meteran lipat (pita pengukur)

 Meteran lipat (pita pengukur)

Digunakan untuk megukur suatu obyek yang tidak bisa dilakukan dengan mistar, misalnya karena ukurannya terlalu panjang atau bentuknya tidak lurus.
Mempunyai tingkat ketelitian sampai dengan 1 mm.

c. Jangka sorong

Jangka Sorong

Digunakan untuk mengetahui panjang bagian luar maupun bagian benda dengan sangat akurat / teliti
Mempunyai tingkat ketelitian sampai dengan 0,1 mm

Jangka sorong seperti pada gambar di atas adalah jangka sorong yang skalanya mudah dibaca. Tetapi jangka sorong yang ada di laboratorium sekolah mempunyai cara pembacaan skala yang berbeda, dimana ada skala utama dan skala vernier/nonius.

d. Mikrometer Sekrup

Mikrometer Sekrup

Digunakan untuk mengetahui ukuran panjang yang sangat kecil
Mempunyai tingkat ketelitian sampai dengan 0,01 mm

2. Alat Ukur Massa

Neraca yang digunakan di laboratorium fisika pada umumnya berbeda neraca yang dijumpai dalam kehidupan sehari-hari.

Ada empat macam prinsip kerja neraca, yaitu:
Prinsip kesetimbangan gaya gravitasi, contoh neraca sama lenga
Prinsip kesetimbangan momen gaya, contoh neraca dacin
Prinsip kesetimbangan gaya elastis, contoh neraca pegas untuk menimbang bahan-bahan ku
Prinsip inersia (kelembaman), contoh neraca inersia

3. Alat Ukur Waktu

Sebenarnya ada banyak alat ukur waktu yang tersedia, seperti jam tangan, jam dinding, jam bandul dan sebagainya. Namun yang sering digunakan di laboratorium adalah stopwatch.
Ada banyak jenis stopwatch dengan berbagai ketelitian, mulai dari 1 detik, 1/10 detik, sampai 1/100 detik.
Ada juga stopwatch digital dengan ketelitian yang sangat tinggi, misalnya fasilitas stopwatch di handphone.

4. Alat Ukur Suhu (temperatur)

Alat ukur suhu adalah termometer, dan ada banyak jenis termomter. Dilihat dari jenis skala ada tiga macam termomometer, yaitu Celcius, Fahrenheit, dan Reamur. Ditinjau dari bahan termometrik yang digunakan juga ada tiga jenis termometer, yaitu termometer gas, zat cair, dan zat padat (termokopel dan hambatan platina).

5. Alat Ukur Massa jenis

Massa jenis termasuk besaran turunan yaitu sama dengan massa dibagai volume benda. Oleh karena itu, untuk menentukan massa jenis sebuah benda kita perlu dua alat ukur, yaitu alat ukur massa (neraca) dan alat ukur volume (penggaris untuk benda yang teratur bentuknya atau gelas ukur).

Cara lain untuk mengukur volume benda adalah dengan memasukkan benda langsung ke dalam gelas ukur.
Contoh:
Mula-mula air pada gelas ukur menunjuk skala pada 12,4 ml. Setelah sebuah benda dimasukkan pada gelas ukur, air menunjuk pada skala 20,2 ml.
Jadi volume benda tersebut adalah 20,2 ml – 12,4 ml atau 7,8 ml

Besaran-besaran dan satuan dalam gerak lurus beraturan:

Jarak (meter = m)
Kecepatan (meter/sekon = m/s)
Waktu (sekon = s)

Konversi Satuan

1 km = 1000 m
1 m = 100 cm
1 jam = 3600 s
1 menit = 60 s

1 km/jam = 1000/3600 m/s atau 1 km/jam = 1/3,6 km/s

Contoh
5 km = 5000 m
6 m = 600 cm
2 jam = 7200 s
2 menit = 120 s
90 km/jam = 90 x(1/3,6) = 25 m/s


Berikut Contoh Soal Besaran dan Satuan serta pembahasan :

1. Perhatikan tabel di bawah ini!
   

   No	Besaran	Satuan
   1	Percepatan	m/s
   2	Waktu	s
   3	Kecepatn	m/s2
   4	Energi kinetik	kg (m/s)2
   5	Energi potensial	Joule

   
   Pasangan besaran turunan dan satuan yang sesuai adalah ....
   
   

   A. 1, 2, dan 3	D. 3 dan 4
   B. 1, 2, dan 4	E. 4 dan 5
   C. 2, 3, dan 4

   
   Pembahasan :
   
   Berikut tabel besaran pokok dan satuannya.
   
   

   Besaran	Satuan	Dimensi
   Panjang	meter (m)	L
   Massa	kilogram (kg)	M
   Waktu	sekon (s)	T
   Suhu	kelvin (K)	θ
   Kuat Arus Listrik	ampere (A)	I
   Jumlah Zat	mol	N
   Intensitas Cahaya	kandela (Cd)	J

   
   Berdasarkan tabel besaran pokok di atas tentulah opsi A,B, dan C tidak benar karena baris no 2, waktu merupakan besaran pokok. Dengan begitu opsi yang mungkin benar adalah opsi D dan E. Berikut diuraikan data tabel no 3, 4, dan 5.
   
   

   No	Besaran	Rumus	Satuan
   3	Kecepatan	v/t	m/s
   4	Energi kinetik	½mv2	kg (m/s)2 = Joule
   5	Energi Potensial	m.g.h	Joule

   
   Jadi, pasangan yang sesuai adalah no 4 dan 5.
   Jawaban : E
2. Di bawah ini merupakan kelompok besaran turunan dan besaran pokok.

   No	Besaran Turunan	Besaran Pokok
   1	Kecepatan	panjang dan waktu
   2	Gaya	massa, panjang, dan waktu
   3	Percepatan	massa, panjang, dan waktu
   4	Energi kinetik	massa, panjang, dan waktu
   5	Daya	massa dan waktu

   Pasangan besar turunan dan besaran pokok yang sesuai, yang merupakan asal dari besaran turunan tersebut adalah ...
   
   

   A. 1 dan 2	D. 2, 3, dan 4
   B. 1, 2, dan 3	E. 3, 4, dan 5
   C. 1, 2, dan 4

   
   Pembahasan :
   
   Kita dapat melihat hubungan antara besaran turunan dengan besaran pokok melalui rumus atau dimensi. Berdasarkan rumusnya, berikut tabel hubungan besaran pokok dan turunan :
   
   

   No	Besaran Turunan	Rumus	Besaran Pokok
   1	Kecepatan	v = s/t	panjang dan waktu
   2	Gaya	F = m.a = m.s/t2	massa, panjang, dan waktu
   3	Percepatan	a = v/t = s/t2	panjang dan waktu
   4	Energi kinetik	Ek = ½mv2 = ½m(s/t)2	massa, panjang, dan waktu
   5	Daya	P = W/t = m.s2/t3	massa, panjang, dan waktu

   
   Berdasarkan tabel di atas, maka pasangan yang sesuai adalah nomor 1, 2, dan 4.
   
   Jawaban : C
   
   
3. Besaran yang memiliki dimensi M^-1L³T^-2 adalah ....

   A. Gaya	D. Tekanan
   B. Usaha	E. Konstanta Gravitasi
   C. Percepatan

   
   
   Pembahasan :
   
   Perhatikan kembali hubungan antara besaran pokok, satuan, dan dimensi berikut ini :
   
   

   Besaran	Satuan	Dimensi
   Panjang	meter (m)	L
   Massa	kilogram (kg)	M
   Waktu	sekon (s)	T

   
   M^-1L³T^-2  = (massa)^-1.(panjang)³(waktu)^-2
   ⇒ M^-1L³T^-2 = (kg)^-1.(m)³(s)^-2
   ⇒ M^-1L³T^-2 = m³/s²kg
   ⇒ M^-1L³T^-2 = m/s² .m²/kg
   ⇒ M^-1L³T^-2 = (m/s².kg).m²/kg²
   
   ⇒ M^-1L³T^-2 = (a.m).(r)²/(m)²
   ⇒ M^-1L³T^-2 = F.r²/m₁.m₂
   ⇒ M^-1L³T^-2 = G
   F.r²/m₁.m₂ merupakan rumus ketetapan gravitasi G.
   
   Jawaban : E
   
   
4. Di antara besaran berikut ini, yang bukan besaran vektor adalah .....
   

   A. Kelajuan	D. Momentum
   B. Kecepatan	E. Perpindahan
   C. Gaya

   
   Pembahasan :
   
   Berdasarkan nilai dan arahnya, besaran terdiri dari dua jenis yaitu besaran vektor dan besaran skalar. Besaran vektor adalah besaran yang memiliki nilai dan arah, sedangkan besaran skalar adalah besaran yang hanya memiliki nilai. Berikut tabel data beberapa besaran vektor dan besaran turunan:
   
   

   Besaran Vektor	Besaran Skalar
   Perpindahan	Jarak
   Kecepatan	Kelajuan
   Gaya	Volume
   Momentum	Waktu
   Momen Gaya	Massa

   
   Dari tabel di atas, maka yang bukan besaran vektor adalah kelajuan. Kelajuan merupakan besaran skalar yang hanya mempunyai nilai saja.
   
   Jawaban : A
   
   
5. Tiga buah vektor A, B, dan C terlihat seperti gambar di bawah ini. Berdasarkan arahnya, maka pernyataan yang benar adalah ....

   

   
   

   A. A + B = C	D. A + B = 2C
   B. B + C = A	E. A + C = 2B
   C. A + C = B

   
   Pembahasan :
   
   Perhatikan arah tanda panah yang menyatakan arah vektor . A, B, dan C menuju satu titik ujung (bagian yang terdapat anak panah atau segitiga). Dilihat dari pangkal ke ujung, maka hubungan yang benar adalah A + B = C. Logikanya seperti ini, anggap kita berjalan dari pangkal A ke pangkal B kemudian dari pangkal B berjalan ke ujung B. Besar perpindahan yang kita lalui adalah jarak dari pangkal A ke ujung B yang sama dengan besar vektor C.
   
   Jawaban : A

source: bahanbelajarsekolah

Bahan Try Out

1) Panjang sepotong kayu adalah 2 meter. Yang merupakan besaran dari pernyataan tersebut adalah....
A. panjang
B. sepotong kayu
C. 2
D. meter

2) Sesuatu yang dapat diukur dan dapat dinyatakan dengan angka dinamakan....
A. besaran
B. satuan
C. nilai
D. pengukuran

3) Berikut ini termasuk satuan baku adalah....
A. hasta
B. depa
C. jengkal
D. inchi

4) Berikut ini adalah contoh satuan tidak baku adalah....
A. ons
B. inchi
C. hasta
D. cc

5) Satuan yang digunakan untuk melakukan pengukuran dengan hasil yang tidak sama untuk orang yang berlainan disebut….
A. satuan baku
B. satuan internasional
c. satuan tidak baku
D. besaran pokok

6) Besaran-besaran berikut termasuk besaran pokok adalah....
A. massa, panjang, tegangan listrik
B. panjang, intensitas cahaya, jumlah zat
C. suhu, energi, gaya
D. panjang, luas, volume

7) Dalam sistem satuan MKS didasarkan atas tiga besaran pokok tersebut di bawah ini, kecuali...
A. panjang
B. suhu
C. waktu
D. massa

8) Berikut ini termasuk besaran turunan adalah....
A. panjang, luas, volume
B. energi, suhu, daya
C. kecepatan, percepatan, gaya
D. massa, panjang, intensitas cahaya

9) Berikut ini adalah satuan-satuan dari besaran energi:
(1) joule
(2) kalori
(3) watt
(4) erg
Satuan-satuan yang benar adalah....
A. 1, 2 dan 3
B. 1, 2 dan 4
C. 1, 3 dan 4
D. 2, 3 dan 4

10) Berikut ini adalah satuan-satuan dari besaran gaya:
(1) newton
(2) joule
(3) dyne
(4) erg
Satuan satuan yang benar adalah....
A. 1 dan 2
B. 1 dan 3
C. 2 dan 3
D. 2 dan 4

11) Berikut ini merupakan satuan besaran volume :
(1) m3
(2) ml
(3) cc
(4) are
Satuan-satuan yang benar adalah....
A. 1, 2 dan 3 saja
B. 1 dan 3 saja
C. 2 dan 4 saja
D. 4 saja

12) 5,5 km = ......m
A. 55 m
B. 550 m
C. 5.500 m
D. 5.5000 m

13) 5 are = .....m2
A. 50
B. 500
C. 5.000
D. 50.000

14) Ukuran derajad panas dari suatu benda dinyatakan dengan besaran....
A. energi
B. suhu
C. gaya
D. daya

15) Syarat-syarat yang harus dipenuhi dalam satuan Internasional:
(1) bersifat tetap
(2) mudah ditiru
(3) bersifat internasional
(4) digunakan tiap hari
Pernyataan yang benar adalah...
A. 1, 2 dan 3
B. 1 dan 3
C. 1, 3 dan 4
D. 1, 2, 3 dan 4

"Hendaknya kesibukan kita lebih berfokus pada penyempurnaan penunaian kewajiban-kewajiban kita kepada Tuhan, sebab Dia, Tuhan yang sekaligus Pemberi Rejeki pasti akan membalas penunaian kewajiban tersebut dengan anugrah-Nya yang akan mencukupi kebutuhan kita." my fav words!

Go to Link