Besaran merupakan sesuatu yang dapat diukur yang memiliki nilai dan satuan. Terdapat besaran pokok dan turunan, serta besaran skalar dan vektor. Besaran pokok adalah panjang, massa, waktu, dan lainnya, sedangkan turunan seperti kecepatan dihitung dari pokok. Pengukuran dilakukan dengan alat untuk menentukan nilai besaran secara langsung atau tidak langsung.

1. Fisika Dasar

2. Pengertian Besaran
 Besaran adalah segala sesuatu yang dapat diukur yang
memiliki nilai dan satuan.
 Besaran menyatakan sifat dari benda. Sifat ini
dinyatakan dalam angka melalui hasil pengukuran.
 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.

3. Pengukuran dapat dilakukan dengan dua cara:
1. Secara Langsung
Yaitu ketika hasil pembacaan skala pada alat ukur,
langsung menyatakan nilai besaran yang diukur, tanpa
menggunakan rumus untuk menghitung nilai yang
diinginkan.
2. Secara tidak langsung
Yaitu dalam pengukuran memerlukan penghitungan
tambahan untuk mendapatkan nilai besaran yang diukur.
 Untuk mendapatkan hasil pengukuran yang akurat, faktor
yang harus diperhatikan antara lain :
- alat ukur yang dipakai
- aturan angka penting
- posisi mata pengukuran (paralax)

4. Beberapa istilah dalam pengukuran:
1. Ketelitian (accuracy)
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. Presisi berkaitan dengan
perlakuan dalam proses pengukuran, penyimpangan hasil
ukuran dan jumlah angka desimal yang dicantumkan dalam
hasil pengukuran.

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

6. 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.
contoh : panjang jalan 10 km
Besaran Fisika baru terdefenisi jika :  ada nilainya (besarnya)
 ada satuannya
nilai
satuan
1.4

7.  Satuan :
Ukuran dari suatu besaran ditetapkan sebagai satuan.
Contoh :
 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
 meter, kilometer  satuan panjang
 detik, menit, jam  satuan waktu
 gram, kilogram  satuan massa
 dll.
1.5

8. Besaran fisis terdiri dari:
 Besaran pokok
Besaran pokok adalah besaran yang satuannya telah
ditetapkan terlebih dahulu dan tidak diturunkan dari
besaran lain.
 Besaran turunan
Besaran turunan adalah besaran yang satuannya
diturunkan dari besaran pokok atau besaran yang
didapat dari penggabungan besaran-besaran pokok.

9. ALAT UKUR BESARAN
Besaran Pokok Alat Ukur
Panjang Mistar, Jangka sorong, mikrometer
sekrup
Massa Neraca (timbangan)
Waktu Stop Watch
Suhu Termometer
Kuat Arus Amperemete
Jumlah molekul Tidak diukur secara langsung *
Intensitas Cahaya Light meter

10.  Mistar : untuk mengukur suatu panjang benda
mempunyai batas ketelitian 0,5 mm.
 angka sorong : untuk mengukur suatu panjang benda
mempunyai batas ketelitian 0,1 mm.
 Mikrometer : untuk mengukur suatu panjang benda
mempunyai batas ketelitian 0,01 mm.
 Neraca : untuk mengukur massa suatu benda.
 Stop Watch : untuk mengukur waktu mempunyai
batas ketelitian 0,01 detik.
 Termometer : untuk mengukur suhu.
 Amperemeter : untuk mengukur kuat arus listrik
(multimeter)

12. Alat Ukur Besaran Turunan
 Speedometer : untuk mengukur kelajuan
 Dinamometer : untuk mengukur besarnya gaya.
 Higrometer : untuk mengukur kelembaban udara.
 Ohm meter : untuk mengukur tahanan ( hambatan )
listrik
 Barometer : untuk mengukur tekanan udara luar
 dsb

14. Besaran pokok dalam Sistem Internasional
Nama
Simbol
dalam rumus
Simbol
dimensi
Satuan SI Simbol satuan
Panjang l, x, r, dll. L Meter m
Waktu t T Detik (sekon) s
Massa m M Kilogram kg
Arus listrik I, I I Ampere A
Suhu T θ Kelvin K
Jumlah molekul n N Mol mol
Intensitas
cahaya
Iv J Candela Cd

15. Keterangan dari macam-macam besaran pokok :
1. Panjang
Satuan panjang adalah "meter".
Definisi baru satuan "meter" "satu meter adalah jarak yang ditempuh cahaya
(dalam vakum) dalam selang waktu 1/299 792 458 sekon
2. Massa
Massa zat merupakan kuantitas yang terkandung dalam suatu zat Satuan massa
adalah "kilogram" (disingkat kg)
Definisi adalah massa sebuah kilogram standar yang disimpan di lembaga
Timbangan dan Ukuran Internasional (CGPM ke-1, 1899)
3. Waktu
Satuan waktu adalah "sekon" (disingkat s) (detik)
Definisi adalah selang waktu yang diperlukan oleh atom sesium-133 untuk
melakukan getaran sebanyak 9 192 631 770 kali dalam transisi antara dua tingkat
energi di tingkat energi dasarnya (CGPM ke-13; 1967)
4. Kuat arus listrik
Satuan kuat arus listrik adalah "ampere" (disingkat A)
Definisi adalah kuat arus tetap yang jika dialirkan melalui dua buah kawat yang
sejajar dan sangat panjang, dengan tebal yang dapat diabaikan dan diletakkan pada
jarak pisah 1 meter dalam vakum, menghasilkan gaya 2 X 10-7 newton pada setiap
meter kawat.

16. 5. Suhu
Satuan suhu adalah "kelvin" (disingkat K)
Definisi adalah 1/273,16 kali suhu termodinamika titik
tripel air (CGPM ke-13, 1967). Dengan demikian, suhu
termodinamika titik tripel air adalah 273,16 K. Titik tripel
air adalah suhu dimana air murni berada dalam keadaan
seimbang dengan es dan uap jenuhnya.
6. Jumlah molekul
Satuan jumlah molekul adalah "mol".
7. Intensitas Cahaya
Satuan intensitas cahaya adalah "kandela" (disingkat cd).
Definisi adalah intensitas cahaya suatu sumber cahaya
yang memancarkan radiasi monokromatik pada frekuensi
540 X 1012 hertz dengan intensitas radiasi sebesar 1/683
watt per steradian dalam arah tersebut (CGPM ke-16, 1979)

17. 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

18. Besaran Turunan Lambang Satuan dan Singkatan
Luas L Meter kuadrat (m2)
Volume V (volume) Meter kubik (m3)
Kecepatan v (velocity) “Meter per sekon” (m/s)
Percepatan A (acceleration) Meter “per sekon kuadrat” (m/s2)
Massa Jenis (rho) Kg/m3
Gaya w (weight) Kg m/s2 = Newton (N)
Usaha dan energi W Kg m2/s2 = joule (J)
Daya P (power) Kg m2/s3 = watt (W)
Tekanan P (pressure) Kg/m s2 = Pascal (Pa)

19. Dimensi
Cara besaran itu tersusun oleh besaran pokok.
1. Untuk membuktikan dua besaran sama atau tidak
2. Untuk menurunkan satuan dari suatu besaran
3. Untuk meneliti kebenaran suatu rumus atau persamaan
- Metode penjabaran dimensi :
1. Dimensi ruas kanan = dimensi ruas kiri
2. Setiap suku berdimensi sama
- Guna Dimensi :

20. 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
Massa M
Panjang L
Waktu T
Arus listrik I
Besaran
Pokok
Simbol
Dimensi
Suhu Q
Jumlah Zat N
Intensitas J

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

22. 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 [M] [L]-3
4 Kecepatan [L] [T]-1
5 Percepatan
[L] [T]-2
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
massa
volume
perpindahan
waktu
kecepatan
waktu

23. SISTEM SATUAN INTERNASIONAL
 Sistem satuan internasional telah disepakati pada
tahun 1960 oleh Konferensi Umum Kesebelas
mengenai berat dan ukuran, dengan nama Sistem
international (SI).

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

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

26. 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 = ½ mv2
Energi Kinetik = 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

27. Besaran Vektor dan Besaran Skalar
 Besaran Vektor adalah besaran yang selain
mempunyai besar juga mempunyai arah. Contoh
perpindahan, gaya, kecepatan dan percepatan.
 Besaran Skalar adalah besaran yg hanya mempunyai
besar, tetapi tidak mempunyai arah. Contoh panjang,
massa, waktu, volume dan tekanan.

28. Con’t
 Besaran-besaran seperti massa, jarak, waktu dan
volum, termasuk besaran skalar, yakni besaran yang
hanya memiliki besar atau nilai saja tetapi tidak
memiliki arah.
 Sedangkan besaran seperti perpindahan, kecepatan,
percepatan dan gaya termasuk besaran vektor, yaitu
besaran yang memiliki besar (atau nilai) dan juga
memiliki arah.

29. Bagaimana membedakan besaran skalar dan
vektor ?
 Jika saya mengatakan massa sebuah batu adalah 400
gram, pernyataan ini sudah cukup bagi anda untuk
mengetahui semua hal tentang massa batu. Anda
tidak membutuhkan arah untuk mengetahui massa
batu. Demikian juga dengan besaran waktu, suhu,
volume, massa jenis, usaha, kuat arus listrik, tekanan,
daya dll.

30.  Ada beberapa besaran fisika yang tidak dapat
dinyatakan dengan nilai atau besarnya saja. Misalnya
ketika saya mengatakan bahwa seorang anak
berpindah sejauh 10 meter, maka pernyataan ini
belum cukup. Anda mungkin bertanya, ia berpindah
ke mana ? apakah ke arah utara, selatan, timur atau
barat ? Demikian juga apabila anda mengatakan
bahwa anda mendorong meja dengan gaya sebesar 100
N. Kemana arah dorongan anda ?
 Besaran yang demikian disebut besaran vektor, di
mana memerlukan pernjelasan mengenai besar dan
arahnya. Contoh besaran vektor adalah perpindahan,
percepatan, impuls, momentum dll. Selengkapnya
akan anda pelajari pada pokok bahasan yang berkaitan
dengan besaran tersebut.

31. Bagaimana Menyatakan Suatu Vektor ?
 Sebagai contoh, pada gambar di bawah dilukiskan
suatu vektor gaya (F) yang besarnya 40 N (N =
Newton, satuan gaya) dan berarah 30o utara dari
timur atau 30o terhadap sumbu x positif. Besar
vektor F = 40 N dilukiskan dengan panjang anak
panah 4 cm. Ini berarti skala yang dipilih adalah 1
cm = 10 N atau 4 cm = 40 N.

32. Notasi Ilmiah
 Pengukuran dalam fisika terbentang mulai dari ukuran
partikel yang sangat kecil, seperti massa elektron,
sampai dengan ukuran yang sangat besar, sangat besar,
seperti massa bumi. Penulisan hasil pengukuran benda
sangat besar, misalnya massa bumi kira-kira 6 000 000
000 000 000 000 000 000 kg atau hasil pengukuran
partikel sangat kecil, misalnya massa sebuah elektron
kira-kira 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000
911 kg memerlukan tempat yang lebar dan sering salah
dalam penulisannya. Untuk mengatasi masalah
tersebut, kita dapat menggunakan notasi ilmiah atau
notasi baku.

33. Dalam notasi ilmiah, hasil pengukuran dinyatakan
sebagai:
 a, . . . . x 10n
di mana:
a adalah bilangan asli mulai dari 1 sampai dengan 9
n disebut eksponen dan merupakan bilangan bulat
Dalam persamaan tersebut,
a, . . . . disebut bilangan penting
10n
disebut orde besar

34. Angka Penting
 Angka penting adalah semua angka yang diperoleh
dari hasil pengukuran, yang terdiri dari angka eksak
dan satu angka terakhir yang ditaksir (atau diragukan).
 Bila kita mengukur panjang suatu benda dengan
mistar berskala mm dan melaporkan hasilnya dalam 4
angka penting, yaitu 114,5 mm.
 Jika panjang benda tersebut kita ukur dengan jangka
sorong maka hasilnya dilaporkan dalam 5 angka
penting, misalnya 114,40 mm, dan jika diukur dengan
mikrometer sekrup maka hasilnya dilaporkan dalam 6
angka penting, misalnya 113,390 mm.

35.  Ini menunjukkan bahwa banyak angka penting yang
dilaporkan sebagai hasil pengukuran mencerminkan
ketelitian suatu pengukuran. Makin banyak angka
penting yang dapat dilaporkan, makin teliti
pengukuran tersebut. Tentu saja pengukuran panjang
dengan mikrometer sekrup lebih teliti dari jangka
sorong dan mistar.
 Pada hasil pengukuran mistar tadi dinyatakan dalam
bilangan penting yang mengandung 4 angka penting :
114,5 mm. Tiga angka pertama, yaitu: 1, 1, dan 4 adalah
angka eksak karena dapat dibaca pada skala, sedang
satu angka terakhir, yaitu 5 adalah angka taksiran
karena angka ini tidak bisa dibaca pada skala, tetapi
hanya ditaksir.

36. Aturan-aturan angka penting:
 Semua angka bukan nol adalah angka penting
 Angka nol yang terletak di antara dua angka bukan nol
termasuk angka penting
 Semua angka nol yang terletak pada deretan akhir dari
angka-angka yang ditulis di belakang koma desimal
termasuk angka penting
 Angka-angka nol yang digunakan hanya untuk tempat titik
desimal adalah bukan angka penting

37.  Bilangan-bilangan puluhan, ratusan, ribuan, dan
seterusnya yang memiliki angka-angka nol pada deretan
akhir harus dituliskan dalam notasi ilmiah agar jelas
apakah angka-angka nol tersebut adalah angka penting
atau bukan
 Bilangan penting diperoleh dari kegiatan mengukur,
sedangkan bilangan eksak diperoleh dari kegiatan
membilang. Hasil perkalian atau pembagian antara
bilangan penting dengan bilangan eksak hanya boleh
memiliki angka penting sebanyak bilangan pentingnya.
Angka lebih kecil dari sama dengan 4 ditiadakan dalam
pembulatan, sehingga angka sebelumnya tidak berubah.
Angka lebih besar sama dengan 5 dibulatkan ke atas,
sehingga angka sebelumnya bertambah dengan satu.

38.  Banyak angka penting dalam hasil perkalian atau
pembagian bilangan-bilangan penting sama dengan
banyak angka penting dari bilangan penting yang memiliki
angka penting paling sedikit. Hasil penjumlahan atau
pengurangan bilangan-bilangan penting hanya boleh
mengandung satu angka taksiran.
 Hasil memangkatkan atau menarik akar suatu bilangan
penting hanya boleh memiliki angka penting sebanyak
angka penting dari bilangan penting yang dipangkatkan
atau ditarik akarnya.

39. Selesai