1. BESARAN DAN SISTEM
SATUAN
1.1

2. PENDAHULUAN
Fisika :
 Ilmu pengetahuan yang mempelajari benda-benda dialam,
gejala-gejala, kejadian-kejadian alam serta interaksi dari
benda-benda dialam .
 Fisika merupakan ilmu pengetahuan dasar yang mempelajari
sifat-sifat dan interaksi antar materi dan radiasi.
 Fisika merupakan ilmu pengetahuan yang didasarkan pada
pengamatan eksperimental dan pengukuran kuantitatif
(Metode Ilmiah).
1.2

3. Fisika
Klasik
(sebelum 1920)
Kuantum
(setelah 1920)
 Posisi dan Momentum
partikel dapat ditetapkan
secara tepat
 ruang dan waktu
merupakan dua hal yang
terpisah
 Ketidak pastian Posisi
Hukum Newton
Dualisme
Gelombang-Partikel
Teori Relativitas Einsten
dan Momentum
partikel
 ruang dan waktu
merupakan satu
kesatuan
1.3

4. BESARAN DAN SATUAN
 Besaran :
Sesuatu yang dapat diukur  dinyatakan dengan angka
(kuantitatif) Contoh : panjang, massa, waktu, suhu, dll.
 Mengukur :
Membandingkan sesuatu dengan sesuatu yang lain yang sejenis
yang ditetapkan sebagai satuan.
Besaran Fisika baru terdefenisi jika :  ada nilainya (besarnya)
 ada satuannya
contoh : panjang jalan 10 km
satuan
nilai
1.4

5.  Satuan :
Ukuran dari suatu besaran ditetapkan sebagai satuan.
Contoh :  meter, kilometer
 satuan panjang
 detik, menit, jam
 satuan waktu
 gram, kilogram
 satuan massa
 dll.
 Sistem satuan : ada 2 macam
1. Sistem Metrik : a. mks (meter, kilogram, sekon)
b. cgs (centimeter, gram, sekon)
2. Sistem Non metrik (sistem British)
 Sistem Internasional (SI)
Sistem satuan mks yang telah disempurnakan  yang paling
banyak dipakai sekarang ini.
Dalam SI :
Ada 7 besaran pokok berdimensi dan 2 besaran pokok tak
berdimensi
1.5

6. Besaran Pokok dalam Sistem internasional (SI)
NO
Besaran Pokok
Satuan
Singkatan
Dimensi
1
Panjang
Meter
m
L
2
Massa
Kilogram
kg
M
3
Waktu
Sekon
s
T
4
Arus Listrik
Ampere
A
I
5
Suhu
Kelvin
K
θ
6
Intensitas Cahaya
Candela
cd
j
7
Jumlah Zat
Mole
mol
N
Besaran Pokok Tak Berdimensi
NO Besaran Pokok
Satuan
Singkatan
Dimensi
1
Sudut Datar
Radian
rad
-
2
Sudut Ruang
Steradian
sr
1.6

7.  Dimensi
Cara besaran itu tersusun oleh besaran pokok.
- Guna Dimensi :
1. Untuk menurunkan satuan dari suatu besaran
2. Untuk meneliti kebenaran suatu rumus atau persamaan
- Metode penjabaran dimensi :
1. Dimensi ruas kanan = dimensi ruas kiri
2. Setiap suku berdimensi sama
 Besaran Turunan
Besaran yang diturunkan dari besaran pokok.
1.7

8. Contoh :
a. Tidak menggunakan nama khusus
NO
Besaran
Satuan
1
Kecepatan
meter/detik
2
Luas
meter 2
b. Mempunyai nama khusus
NO
Besaran
Satuan
Lambang
1 Gaya
Newton
N
2 Energi
Joule
J
3 Daya
Watt
W
4 Frekuensi
Hertz
Hz
1.8

9. Besaran Turunan dan Dimensi
NO
Besaran Pokok
Rumus
Dimensi
1
Luas
panjang x lebar
[L]2
2
Volume
panjang x lebar x tinggi
[L]3
3
Massa Jenis
4
massa
volume
[m] [L]-3
Kecepatan
perpindahan
waktu
[L] [T]-1
5
Percepatan
kecepatan
waktu
6
Gaya
massa x percepatan
[M] [L] [T]-2
7
Usaha dan Energi
gaya x perpindahan
[M] [L]2 [T]-2
8
Impuls dan Momentum
gaya x waktu
[M] [L] [T]-1
[L] [T]-2
1.9

10. Faktor Penggali dalam SI
NO
Faktor
Nama
Simbol
1
10 -18
atto
a
2
10 -15
femto
f
3
10 -12
piko
p
4
10 -9
nano
n
5
10 -6
mikro
μ
6
10 -3
mili
m
7
10 3
kilo
K
8
10 6
mega
M
9
10 9
giga
G
10
10 12
tera
T
1.10

11. Contoh Soal
1. Tentukan dimensi dan satuannya dalam SI untuk besaran turunan berikut :
a. Gaya
b. Berat Jenis
c. Tekanan
d. Usaha
e. Daya
Jawab :
a. Gaya
berat
b. Berat Jenis = volume
= massa x percepatan
=M
x LT -2
= MLT -2 satuan kgms-2
c. Tekanan =
gaya
luas
MLT -2
=
L2
=
Gaya
MLT -2
Volume =
L3
= MLT-2 (L-3)
= ML-2T-2 satuan kgm-2
= MLT -2 satuan kgm-1s-1
d. Usaha = gaya x jarak = MLT -2 x L = ML 2 T -2 satuan kgm-2s-2
e. Daya =
usaha
waktu
=
ML 2 T -2
T
= ML 2 T -1 satuan kgm-2s-1
1.11

12. 2. Buktikan besaran-besaran berikut adalah identik :
a. Energi Potensial dan Energi Kinetik
b. Usaha/Energi dan Kalor
Jawab :
a. Energi Potensial : Ep = mgh
Energi potensial = massa x gravitasi x tinggi
= M x LT-2 x L = ML2T-2
Energi Kinetik : Ek
Energi Kinetik
= ½ mv2
= ½ x massa x kecepatan2
= M x (LT-1) 2
= ML2T-2
Keduanya (Ep dan Ek) mempunyai dimensi yang sama  keduanya identik
b. Usaha = ML2T-2
Energi = ML2T-2
Kalor = 0.24 x energi = ML2T-2
Ketiganya memiliki dimensi yang sama  identik
1.12

14. BESARAN FISIKA
DAN
SISTEM SATUAN

15. Pengukuran
Pengamatan
Peristiwa Alam
Model
Eksperimen
Apakah yang diukur ?
Besaran Fisika

16. Pengukuran
Alat Ukur
Kuantitas
(Hasil Pengukuran)
Sistem Matrik
Kalibrasi
SI
Penyajian
Harga
Standar ukuran
Satuan
Sistem satuan

17. Konseptual
Besaran Pokok
: besaran yang ditetapkan
dengan suatu standar ukuran
Besaran Turunan
: Besaran yang dirumuskan
dari besaran-besaran pokok
Besaran
Fisika
Besaran Skalar
: hanya memiliki nilai
Matematis
Besaran Vektor
: memiliki nilai dan arah

18. Besaran Pokok
(dalam SI)
Satuan
(dalam SI)
Massa
kilogram (kg)
Panjang
meter (m)
Waktu
sekon (s)
Arus listrik
ampere (A)
Suhu
kelvin (K)
Jumlah Zat
mole (mol)
Intensitas
kandela (cd)

19. SISTEM MATRIK
DALAM SI
Faktor Awalan
Simbol
Faktor Awalan
Simbol
1018
exa-
E
10-1
desi-
d
1015
peta-
P
10-2
senti-
c
1012
tera-
T
10-3
mili-
m
109
giga-
G
10-6
mikro-
µ
106
mega-
M
10-9
nano-
n
103
kilo-
k
10-12
piko-
p
102
hekto-
h
10-15
femto-
f
101
deka-
da
10-18
ato-
a

20. Definisi standar besaran pokok

Panjang - meter :
Satu meter adalah panjang lintasan di dalam ruang hampa yang
dilalui oleh cahaya dalam selang waktu 1/299,792,458 sekon.

Massa - kilogram :
Satu kilogram adalah massa silinder platinum iridium dengan
tinggi 39 mm dan diameter 39 mm.

Waktu - sekon
Satu sekon adalah 9,192,631,770 kali periode (getaran) radiasi
yang dipancarkan oleh atom cesium-133 dalam transisi antara
dua tingkat energi (hyperfine level) yang terdapat pada aras dasar
(ground state).

21. Besaran Turunan
 Contoh :
 Kecepatan
• pergeseran yang dilakukan persatuan waktu
• satuan : meter per sekon (ms-1)
 Percepatan
• perubahan kecepatan per satuan waktu
• satuan : meter per sekon kuadrat (ms-2)
 Gaya
• massa kali percepatan
• satuan : newton (N) = kg m s-2

22. Dimensi
• Dimensi menyatakan esensi dari suatu besaran
fisika yang tidak bergantung pada satuan yang
digunakan.
Jarak antara dua tempat dapat dinyatakan dalam meter,
mil, langkah,dll. Apapun satuannya jarak pada dasarnya
adalah “panjang”.
Besaran
Pokok
Simbol
Dimensi
Besaran
Pokok
Simbol
Dimensi
Massa
M
Suhu
Θ
Panjang
L
Jumlah Zat
N
Waktu
Arus listrik
T
I
Intensitas
J

23. Analisa Dimensi
Suatu besaran dapat dijumlahkan atau
dikurangkan apabila memiliki dimensi yang
sama.
Setiap suku dalam persamaan fisika harus
memiliki dimensi yang sama.

24. Contoh :
Perioda ayunan sederhana T dinyatakan dengan rumus
berikut ini :
l
T =2π g
yang mana l panjang tali dan g percepatan gravitasi dengan
satuan panjang per kwadrat waktu. Tunjukkan bahwa persamaan ini secara dimensional benar !
Jawab :
Dimensi perioda [T] : T
Dimensi panjang tali [l] : L
Dimensi percepatan gravitasi [g] : LT-2
π : tak berdimensi
L
T=
LT −2
=T

25. Pengamatan
Peristiwa Alam
Apakah yang diamati ?
Hukum
Fisika
Konsep Fisika
Teor
i
Model
Eksperimen
Pengukuran
Besaran Fisika
Karakteristik Interaksi
antar materi yang teramati
Apakah yang diukur ?
Kuantitas