Teks tersebut membahas tentang besaran fisika, pengukuran, dan satuan. Secara khusus, teks tersebut menjelaskan tentang (1) definisi besaran pokok dan turunan, (2) satuan sistem internasional (SI), (3) konsep dimensi dan konversi satuan, serta (4) sumber kesalahan dan ketidakpastian dalam pengukuran.

1. BESARAN, PENGUKURAN DAN SATUAN

2. KOMPETENSI
 Mahasiswa mampu memahami pengetahuan dasar mengenai sifat dan struktur
fisika, besaran dan satuan, ketelitian pengukuran dan sistem ketidakpastian.
 Materi:
1. Pengertian Besaran
2. Dimensi
3. Pengukuran dan Satuan
4. Vektor

3. BESARAN
BESARAN
FISIKA
KONSEP
BESARAN POKOK
Besaran yang ditetapkan berdasarkan
suatu standar ukuran
BESARAN TURUNAN
Besaran yang diturunkan/dirumuskan dari
besaran-besaran pokok
FISIS
SKALAR
Hanya memiliki nilai
VEKTOR
Memiliki nilai dan arah

4. BESARAN
POKOK
 Satuan untuk besaran pokok SI
Besaran Nama
Satuan
Simbol
Satuan
Panjang meter m
Waktu detik s
Massa kilogram kg
 Beberapa awalan untuk satuan SI
Faktor Awalan Simbol
1024 yotta- Y
1021 zetta- Z
1018 eksa- E
1015 peta- P
1012 tera- T
109 giga- G
106 mega- M
103 kilo- k
102 hekto- h
101 deka- da
10-1 desi- d
10-2 senti- c
10-3 milli- m
10-6 mikro- μ
10-9 nano- n
10-12 piko- p
10-15 femto- f
10-18 atto- a
10-21 zepto- z
10-24 yokto y

5. SATUAN SISTEM
INTERNASIONAL (SI)
 Meter
1 meter adalah Panjang lintasan yang ditempuh oleh cahaya di dalam ruan vakum selama
interval waktu 1/299792458 detik.
 Waktu
1 detik adalah waktu yang ditempuh oleh 9192631770 osilasi cahaya (dengan panjang
gelombang tertentu) yang dipancarkan oleh atom Cesium-133.
 Massa
 Standar internasional untuk massa 1 kg adalah sebuah silinder platinum-iridium dengan
diameter dan tinggi 3.9 cm.saat ini tersimpan di International Bureau of Weights and Measures
dekat Paris.
 Atom karbon-12, yang dengan persetujuan internasional ditetapkan sebagai massa dari 12
satuan massa atom (u). 1 u = 1,6605402 x 10-27 kg

6. BESARAN TURUNAN
Besaran Turunan Penjabaran dari
Besaran Pokok
Satuan
Kecepatan Perpindahan / Waktu m/s
Percepatan Kecepatan / Waktu m/s2
Gaya Massa x Percepatan Newton (N) = kgm/s2
Usaha Gaya x Perpindahan Joule (J) = kgm2/s2
Daya Usaha / Waktu Watt (W) = kgm2/s3
Tekanan Gaya / Luas Pascal (Pa) = N/m2
Momentum Massa x Kecepatan Kgm/s

7. DIMENSI
Dimensi besaran dituliskan
dengan symbol
Suatu besaran dapat
dijumlahkan atau
dikurangkan apabila
memiliki dimensi yang sama
Setiap suku dalam
persamaan fisika harus
memiliki dimensi yang sama
Besaran Nama
Satuan
Simbol
Satuan
dimensi
Panjang meter m L
Waktu detik s T
Massa kilogram kg M

8. KONVERSI SATUAN
 Metode konversi-link-berantai (chain – link conversion)
Mengalikan pengukuran asli dengan factor konversi (rasio antara satuan-satuan
yang setara dengan 1).
Misalnya, karena 1 menit dan 60 detik adalah interval waktu yang sama, kita
dapatkan:
1 𝑚𝑒𝑛𝑖𝑡
60 𝑠
= 1 dan
60𝑠
1 𝑚𝑒𝑛𝑖𝑡
= 1

9. Perioda ayunan sederhana T dinyatakan dengan rumus berikut ini:
𝑇 = 2𝜋
𝑙
𝑔
l adalah adalah panjang tali dan g adalah percepatan gravitasi dengan satuan
panjang per kuadrat waktu. Tunjukkan bahwa persamaan ini secara dimensional
benar.
Dimensi perioda [T]  T
Dimensi panjang tali [l]  L
Dimensi percepatan gravitasi [g]  LT-2
𝑇 =
𝐿
𝐿𝑇−2
= 𝑇−2 = 𝑇

10. 1. Tentukan dimensi dan satuan dalam SI untuk besaran turunan berikut:
a. Gaya
b. Berat Jenis
c. Tekanan
d. Usaha
e. Daya
Jawab:

11. 1. Buktikan secara dimensional besaran-besaran berikut adalah identik
a. Energi Potensial dan Energi Kinetik
b. Usaha/Energi dan Kalor
Jawab:

12. 1. Ketika pheidippides berlari dari Marathon ke Athena di tahun 490 S.M untuk
menyebarkan berita kemenangan Yunani atas Persia, dia mungkin berlari
dengan kecepatan 23 ride per jam (ride/jam). Ride adalah satuan panjang yang
digunakan pada zaman Yunani kuno, seperti stadium dan plethron: 1 ride
didefinisikan sebagai 4 stadium, 1 stadium didefinisikan sebagai 6 plethron,
dan dalam satuan modern, 1 plethron adalah 30,8 m. berapa kecepatan lari
Pheidippides jika dinyatakan dalam kilometer per detik (km/s).
Jawab:
23
𝑟𝑖𝑑𝑒
𝑗𝑎𝑚
= 23
𝑟𝑖𝑑𝑒
𝑗𝑎𝑚
4 𝑠𝑡𝑎𝑑𝑖𝑢𝑚
1 𝑟𝑖𝑑𝑒
6 𝑝𝑙𝑒𝑡ℎ𝑟𝑜𝑛
1 𝑠𝑡𝑎𝑑𝑖𝑢𝑚
30,8 𝑚
1 𝑝𝑙𝑡𝑒ℎ𝑟𝑜𝑛
1 𝑘𝑚
1000 𝑚
1 𝑗𝑎𝑚
3600 𝑠
= 4,7227 × 10−3𝑘𝑚/𝑠

13. 2. Cran adalah satuan volume di inggris yang digunakan untuk menyatakan
volume dari tangkapan ikan dari tangkapan ikan hearing segar: 1 cran =
170,474 liter (L) ikan atau sekitar 750 ekor ikan hearing. Denagn asumsi
tersebut, agar dapat lolos masuk ke Arab audi, pengiriman 1255 cran harus
ditulis dalam satuan covido kubik, dimana covido adalah satuan panjang di
Arab: 1 covidu = 48,26 cm. berapa covido kubik yang harus dituliskan? 1 L =
1000 cm3.
Jawab:

14. GEJALA ALAM ATAU
EKSPERIMEN/MODEL
TEORITIS
PENGUKURAN BESARAN FISIS
PENGUKURAN

15. PENGUKURAN
• ALAT UKUR
(ANALOG/DIGITAL)
• KALIBRASI
HASIL
PENGUKURAN
• TINGKAT
KETELITIAN
PENYAJIAN
• NILAI
• SATUAN
• KESIMPULAN
• REKOMENDASI
Kesimpulan dari hasil eksperimen dapat ditarik hanya jika kita tahu ketepatan
dan kesaksamaan hasil eksperimen tersebut

16. SUMBER RALAT
OBJEK
- Objek dipengaruhi oleh faktor luar, misalnya suhu
- Objek berubah karena pengaruh alat ukur
ALAT UKUR
- Kesalahan kalibrasi
- Tingkat ketelitian
- Faktor ekxternal, misalnya medan magnet
PENGAMAT
- Pemakaian alat dengan cara yang salah
- Pembacaan dengan parallax
- Waktu reaksi pada pengukuran-pengukuran yang berhubungan denagn
waktu
- Efek psikologis
MODEL TEORITIS
- Model terlalu sederhana
- Persamaan/pendekatan yang mengabaikan suku orde lebih tinggi
SUMBER KESALAHAN (RALAT) PADA
PENGUKURAN

17. KETIDAKPASTIAN
PENGUKURAN
𝐻𝐴𝑆𝐼𝐿 = 𝑥 ± ∆𝑥 (1)
Hasil pengukuran besaran fisika hamper tidak pernah memberi nilai eksak.
Karena adanya banyak pengaruh didapatkan nilai yang tersebar di sekitar nilai
yang sesungguhnya.
Jika x1, x2 ….. xk merupakan nilai-nilai yang terukur, sebagai penaksiran terbaik
untuk nilai sesungguhnya diambil nilai rata-rata (average or mean value)
𝑥 =
1
𝑘 𝑛=1
𝑘
𝑥𝑛 (2)

18. Pada pengukuran-pengukuran tertentu nilai rata-rata saja tidak cukup untuk
menggambarkan hasil pengukuran. Sehingga perlu menampilkan standar deviasi
dari pengukuran tersebut.
 deviasi rata-rata
𝑎 =
1
𝑘 𝑛=1
𝑘
𝑥𝑛 − 𝑥 (3)
 deviasi rms (root mean square derivation)
𝑠′ =
1
𝑘 𝑛=1
𝑘
𝑥𝑛 − 𝑥 2 (4)
Pada sebuah eksperimen yang teliti, nilai standar deviasi kecil.

19. NEXT: VECTOR