1. BAB 5
PEMBAHASAN
5.1 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.
Besaran berdasarkan cara memperolehnya dapat dikelompokkan menjadi 2 macam yaitu
:
1. 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.
2. 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.
5.2 Besaran pokok
Besaran pokok adalah besaran yang satuannya telah ditetapkan terlebih
dahulu dan tidak diturunkan dari besaran lain. Dalam Sistem Internasional (SI) ada
V-1

2. 7 besaran pokok yang mempunyai satuan dan 2 besaran pokok yang tidak
mempunyai satuan
1. Panjang
Satuan Panjang = Meter (M) Meter pertama kali didefinisikan pada 1973
dengan membagi jarak dari kutub utara sampai ke katulstiwa menjadi 10 juta
bagian yang sama. Hasilnya diproduksi menjadi 3 batang platina dan
beberapa batang besi. Karena selanjutnya diketahui bahwa pengukuran jarak
dari kutub ke katulstiwa tidak akurat, maka pada 1960 standar ini
ditinggalkan. Saat ini 1 meter didefinisikan sebagai jarak yang ditempuh
cahaya pada ruang hampa selama 1/299792458 detik
2. Waktu
Satuan Waktu = Detik/Sekon (S)Satuan waktu awalnya didefinisikan
sebagai 1/86400 dari waktu satu hari, namun karena rotasi bumi tidak
konstan, maka definisi ini diganti menjadi 1/31556925.9747 dari tahun
1900. pada 1967, definisi ini kembali diganti.detik adalah selang waktu dari
9.192.631.770 periode radiasi yang disebabkan karena transisi 2 atom
cesium – 133 pada ground state.
3. Massa
Satuan Massa = Kilogram (kg)pada 1799, kilogram didefinisikan
sebagai massaair pada 4 derajat celcius yang menempati 1 desimeter kubik.
Namun kemudian ditemukan bahwa volume air yang diukur ternyata
1,000028 desimeter kubik, sehingga standar ini ditinggalkan pada 1889.
Kilogram didefinisikan oleh sebuah benda silinder yang terbuat dari lempeng
V-2

3. platina dan 10% indium pada ruang hampa di dekat paris Kilogram
merupakan satu-satunya satuan standar yang tidak bisa dipindahkan. Tiruan-
tiruan telah dibuat dengan ketelitian mencapai 1/108part, namun metalurgi
abad 19 belum baik, sehingga ketidakmurnian pada logam menyebabkan
kesalahan sekitar 0.5 part per billion setiap tahunnya.
4. Arus listrik
Arus listrik adalah banyaknya muatan listrik yang disebabkan dari
pergerakan elektron-elektron, mengalir melalui suatu titik dalam sirkuit
[1]
listrik tiap satuan waktu. Arus listrik dapat diukur dalam satuan
Coulomb/detik atau Ampere.[1] Contoh arus listrik dalam kehidupan sehari-
hari berkisar dari yang sangat lemah dalam satuan mikroAmpere ( )
seperti di dalam jaringan tubuh hingga arus yang sangat kuat 1-200
kiloAmpere (kA) seperti yang terjadi pada petir.[2][3] Dalam kebanyakan
sirkuit arus searah dapat diasumsikan resistansi terhadap arus listrik adalah
konstan sehingga besar arus yang mengalir dalam sirkuit bergantung pada
voltase dan resistansi sesuai dengan hukum Ohm.[1]
Arus listrik merupakan satu dari tujuh satuan pokok dalam satuan
internasional.[4] Satuan internasional untuk arus listrik adalah Ampere (A).[4]
Secara formal satuan Ampere didefinisikan sebagai arus konstan yang, bila
dipertahankan, akan menghasilkan gaya sebesar 2 x 10-7 Newton/meter di
antara dua penghantar lurus sejajar, dengan luas penampang yang dapat
diabaikan, berjarak 1 meter satu sama lain dalam ruang hampa udara.[4]
5. Suhu
Suhu dapat kita rasakan melalui tubuh kia, kita sebagai manusia bisa
merasakan dua suhu yaitu Suhu panas dan Suhu dingin, Dan tubuh kita ini
normalnya bersuhu 37 Deraja Celcius, Disaat kita kedinginan kita
V-3

4. memerlukan penghangat tubuh maupun ruangan contohnya memakai
selimut maupun heater/pemana, demikian sebaliknya jika suhu pana kita
memerlukan pendinginan contohnya menggunakan kipas angin maupun
AC, Begitulah Suhu untuk kondisi kita (sebagai contoh), namun yang kita
ingin bahas adalah Besaran Suhu, besaran suhu menyatakan untuk derajat
panas atau dinginya suatau benda,
6 Satuan Jumlah Zat (mol)
mol adalah istilah yang digunakan sejak 1902, dan merupakan kependekan
dari “gram-molecule”.
1 Mol adalah jumlah zat yang mengandung zat elementer sebanyak atom
yang terdapat pada 0.012 kg karbon – 12. saat istilah mol digunakan, zat
elementernya harus dispesifikasikan, mungkin atom, molekul, electron, atau
partikel lain.
Kita dapat membayangkan satu mol sebagai jumlah atom dalam 12 gram
karbon 12. bilangan ini disebut bilangan Avogadro, yaitu 6.0221367 x 1023
7. Satuan Intensitas Cahaya (Candela)
Satuan intensitas cahaya diperlukan untuk menentukan brightness
(keterangan) dari suatu cahaya. Sebelumnya, lilin dan bola lampu pijar
digunakan sebagai standar. Standar yang digunakan saat ini adalah
sumber cahaya monokromatik (satu warna), biasanya dihasilkan oleh
laser, dan suatu alat bernama radiometer digunakan untuk mengukur panas
yang ditimbulkan saat cahaya tersebut diserap.
1 candela adalah intensitas cahaya pada arah yang ditentukan, dari suatu
sumber yang memancarkan radiasi monokromatik dengan frekuensi 540 x
1012 per detik, dan memiliki intensitas radian pada arah tersebut sebesar
(1/683) watt per steradian.
V-4

5. 5.3 Besaran Turunan
Besaran turuan 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.
suatu besaran turunan merupakan perkalian besaran pokok , satuan besaran
turunan itu juga merupakan perkalian satuan besaran pokok, begitu juga berlaku didalam
satuan besaran turunan yang merupakan pembagian besaran pokok..
Misalnya adalah luas yang merupakan hasil turunan satuan panjang dengan
satuan meter persegi atau m pangkat 2 (m^2). Luas didapat dari mengalikan panjang
dengan panjang Berikut ini adalah berbagai contoh besaran turunan sesuai dengan
sistem internasional / SI yang diturunkan dari system MKS (meter – kilogram-
sekon/second)
Besaran berdasarkan arah dapat dibedakan menjadi 2 macam
1. Besaran vektor adalah besaran yang mempunyai nilai dan arah sebagai contoh
besaran kecepatan, percepatan dan lain-lain.
2. Besaran sekalar adalah besaran yang mempunyai nilai saja sebagai contoh kelajuan,
perlajuan dan lain-lain.
5.4 Pengertian satuan
Satuan didefinisikan sebagai pembanding dalam suatu pengukuran besaran.
Setiap besaran mempunyai satuan masing-masing, tidak mungkin dalam 2 besaran
V-5

6. 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. Apakah syarat yang harus dimiliki suatu satuan
agar bisa menjadi satuan standar ? Beberapa syarat utama adalah sebagi berikut :
1. Nilai satuan harus tetap, baik dalam cuaca panas atau dingin, bagi orang dewasa
maupun bagi anak-anak, dan terhadap perubahan-perubahan lingkungan lainnya.
Sebagai contohjengkal tidak bisa dijadikan satuan baku karena berbeda-beda
untuk masing-masing orang, sementara meter berlaku sama baik untuk orang
dewasa mapun anak-anak. Oleh karena itu, meter bisa digunakan sebagai satuan
standar.
2. Mudah diperoleh kembali (mudah ditiru), sehingga orang lain yang
ingin menggunakan satuan tersebut dalam pengukurannya bisa memperolehnya
tanpa banyak kesulitan. Satuan massa yaitu kilogram, mudah diperoleh kembali
dengan membandingkannya. Dengan demikian, kilogram dapat digunakan
sebagai satuan standar. Dapat kita bayangkan, betapa repotnya jika suatu satuan
sulit dibuat tiruannya sehingga di dunia hanya ada satu-satunya satuan standar
tersebut. Orang lain yang ingin mengukur besaran yang bersangkutan harus
menggunakan satu-satunya satuan standar tersebut untuk memperoleh hasil yang
akurat.
3. Satuan harus diterima secara internasional. Ini berkaitan dengan kepentingan ilmu
pengetahuan dan teknologi. Dengan deterimanya suatu satuan sebagai satuan
V-6

7. internasional maka ilmuwan dari satu negara dapat dengan mudah memahami
hasil pengukuran dari ilmuwan negara lain. Sistem satuan yang paling banyak
digunakan di seluruh dunia, yang berlaku secara interasional adalah sistem
satuan SI, kependekan dari bahasa Prancis Systeme International d’Unites.
Sistem ini diusulkan pada General Conference on Weights and Measures of the
International Academy of Science pada tahun 1960. Dalam sistem satuan ini,
terdapat tujuh besaran yang disebut sebagai besaran pokok.
Panjang,Massa,Waktu,Suhu,Kuat arus,Intensitas cahaya dan Jumlah Zat.
Besaran fisika dibagi menjadi dua macam yaitu besaran pokok dan besaran
turunan.
5.5 Sistem satuan internasional
Sistem satuan internasional telah disepakati pada tahun 1960 oleh Konferensi
Umum Kesebelas mengenai berat dan ukuran, dengan nama Sistem international
(SI). Sistem satuan internasional menggunakan satuan dasar meter, kilogram, dan
sekon, atau biasa disebut sistem MKS dan satuan yang lain yang biasa dipakai
dalam fisika adalah centimeter, gram sekon atau sistem CGS.
5.6 Kesalahan (error)
Kesalahan adalah penyimpangan nilai yang diukur dari nilai benar x 0. Kesalahan
dapat digolongkan menjadi tiga golongan :
1. Keteledoran
Umumnya disebabkan oleh keterbatasan pada pengamat, diantaranya kurang
terampil menggunakan instrumen, terutama untuk instrumen canggih yang
V-7

8. melibatkan banyak komponen yang harus diatur atau kekeliruan dalam
melakukan pembacaan skala yang kecil.
2. Kesalahan sistmatik
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
3. Kesalahan acak
Merupakan kesalahan yang dapat dituangkan dalam bentuk bialangan
(kualitatif),
Contoh :
a. kesalahan pengamat dalam membaca hasil pengukuran panjang
b. pengabaian pengaruh gesekan udara pada percobaan ayunan sederhana
c. pengabaian massa tali dan gesekan antar tali dengan katrol pada
percobaan hukumII Newton.
4. 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:
1.Ketelitian (accuracy)
V-8

9. adalah suatu ukuran yang menyatakan tingkat pendekatan dari nilai yang diukur
terhadap nilai benar X0
2.Kepekaan
adalah ukuran minimal yang masih dapat dideteksi (dikenal) oleh instrumen, misal
galvanometer memiliki kepekaan yang lebih besar daripada Amperemeter / Voltmeter
3.Ketepatan (precision)
adalah suatu ukuran kemampuan untuk mendapatkan hasil pengukuran yang sama.
4.Presisi
berkaitan dengan perlakuan dalam proses pengukuran, penyimpangan hasil ukuran
dan jumlah angka desimal yang dicantumkan dalam hasil pengukuran.
5.Akurasi
yaitu seberapa dekat hasil suatu pengukuran dengan nilai yang sesungguhnya
V-9