Halo semuanya, jumpa lagi bersama saya, Christian Sutantio, di channel Jendela Science. Channelnya buat kalian yang ingin memahami pelajaran Matematika, Fisika, dan Kimia untuk tingkat SMA. Di video ini, kita akan membahas pelajaran Fisika SMA kelas 10, yaitu tentang Besaran, Satuan, Dimensi, dan Pengukuran. Dan di part yang pertama ini, kita akan belajar tentang Besaran Pokok dan Besaran Turunan.
Untuk part berikutnya, bisa kalian klik ada link playlist di sebelah kanan atas ini, atau bisa juga kalian klik link di deskripsi untuk melihat videonya. Untuk mendapatkan pemahaman yang lengkap, pastikan tonton terus video ini dari awal hingga akhir. Nah, sebelum kita mulai, jangan lupa klik subscribe dengan menekan tombol di sebelah kanan bawah ini.
Dan jangan lupa pencet bell-nya agar kalian tidak ketinggalan video-video terbaru dari kami. Oke, langsung kita mulai ya. Ya, besaran.
Jadi, apa itu besaran? Besaran adalah segala sesuatu yang dapat diukur dan memiliki nilai, serta dapat dinyatakan dengan angka-angka dan memiliki satuan tertentu. Jadi di sini, yang penting adalah dapat diukur dan memiliki nilai, jadi ada angkanya berapa dan satuannya berapa. Sebagai contoh, misalkan panjang.
Panjang itu adalah besaran karena bisa diukur. Apa alat ukurnya? Penggaris, bisa jangka sorong, mikrometer, skrup, dan lain-lain.
Terus misalkan masa, masa itu bisa diukur? Bisa. Apa alat ukurnya? Timbangan atau neraca.
Nilainya bisa diukur? Satuannya apa? Satuannya kilogram, gram, ton, dan sebagainya.
Terus misalkan gini, besarnya kepuasan konsumen itu adalah sesuatu yang tidak dapat diukur. Tidak memiliki nilai dan satuan. Selanjutnya, besaran dibagi menjadi dua, yaitu besaran pokok dan besaran turunan.
Besaran pokok adalah Besaran yang tidak diturunkan dari besaran lainnya dan satuannya ditetapkan secara internasional. Sedangkan besaran turunan adalah besaran yang diturunkan atau berasal dari besaran pokok. Nanti kita bahas satu persatu. Besaran pokok ada tujuh, besaran turunan ada banyak sekali. Oke, kita lanjut dulu ke sini.
Besaran skalar adalah besaran yang hanya memiliki besar, tidak memiliki arah. Contohnya panjang, waktu, energi, dan lain-lain. Kalau besaran vektor, Besaran yang mempunyai besar dan arah, misalnya perpindahan kecepatan, gaya, dan lain-lain. Jadi yang membedakan antara besaran skalar dan vektor adalah arahnya. Besaran skalar tidak memiliki arah, besaran vektor memiliki arah.
Jadi misalkan perpindahannya 3 meter, 3 meter ke mana? Ke kiri, ke kanan, ke depan, ke belakang, harus jelas. Kecepatan pun demikian, gaya juga.
Misalkan gaya 10 Newton, 10 Newton yang arahnya ke mana? Ke kiri, ke kanan? Ke depan, ke belakang, ke atas, ke bawah, harus jelas. Kalau panjang, panjang 3 meter, tidak perlu arah.
Waktu, waktunya misalkan 25 sekund, tidak perlu arah juga. Ngerti ya? Ini adalah perbedaan mendasar antara besaran skalar dan besaran vektor.
Oke? Berikutnya kita ke besaran pokok. Di kelas 7 kalian sudah belajar ya, besaran pokok ada 7 macam. Ini kita akan review dan semakin diperjelas dan diperdalam lagi.
Yang pertama adalah masa, lambangnya M. Satuan SI atau satuan internasionalnya adalah kilogram, alat ukurnya neraca atau timbangan. Nah, di sini ada satu hal yang akan diperkenalkan di kelas 10 ini, yaitu ada yang namanya dimensi.
Dimensi dari besaran masa adalah M besar. Tata cara menuliskan dimensi adalah persis seperti ini, harus diberi kurung siku. Jadi tidak boleh hanya M besar, tidak boleh.
Harus ada kurung sikunya. Kemudian yang kedua, besaran panjang. Lambangnya L, satuan SI-nya meter, alat ukurnya mistar, jangka sorong, mikrometer skrup, dimensinya adalah L besar.
Kemudian waktu, lambangnya T, satuan SI-nya sekon, alat ukurnya stopwatch, dimensinya T. Yang keempat suhu, lambangnya T, satuan SI-nya Kelvin atau K, alat ukurnya termometer, dimensinya teta. Hati-hati antara waktu dan suhu ya Seringkali suhu karena bayangnya suhu itu T Maka dimensinya T Salah, dimensi T itu adalah miliknya waktu Kalau suhu dimensinya T Kemudian yang kelima kuat arus Lambangnya I, satuan SI nya amper Alat ukurnya ampermeter, dimensinya I Yang keenam jumlah zat Lambangnya N, satuan SI nya mol Dimensinya N Dan yang terakhir intensitas cahaya Lambangnya I juga, jadi ini sama ya Lambang kuat arus dan intensitas cahaya sama-sama I Satuan SI-nya kandela, tetapi dimensinya beda. Kalau tadi I, sekarang G.
Oke, sampai sini ngerti ya? Berikutnya kita ke besaran turunan ya. Jadi sebelum kita membahas lebih jauh lagi tentang besaran turunan, saya mau sedikit mereview tentang dimensi tadi.
Kalau tadi di besaran pokok, saya hanya menjelaskan, oh kalau besarannya masa, dimensinya M, panjang dimensinya L, waktu dimensinya T, dan seterusnya. Nah terus apa fungsi dari dimensi tersebut? Nah ini akan terlihat di besaran turunan. Jadi seperti ini, besaran turunan tadi adalah apa? Besaran yang diturunkan atau berasal dari besaran pokok.
Nah, disinilah fungsi dari dimensi itu. Dimensi dari besaran turunan menunjukkan bagaimana cara besaran turunan itu disusun dari besaran-besaran pokok. Jadi, ibaratnya dia diturunkan dari besaran pokok apa atau berasal dari besaran pokok yang mana saja. Oke, contoh ya.
Yang pertama misalkan nih, ada luas di sini. Nah, bagaimana cara menentukan dimensi dari luas? Kita harus tahu.
Apa rumus luas itu? Jadi intinya kita harus tahu rumusnya. Luas kalau di fisika dilambangkan sebagai A. Singkatan dari area kalau di bahasa Inggris.
Nah, luas itu rumusnya tergantung dari bangunnya. Katakanlah misalkan persegi, berarti kan S kuadrat. Sisi kali sisi, kan? Kalau persegi panjang, bisa juga B kali L, panjang kali lebar.
Kalau misalkan bangun apa lagi? Lingkaran, berarti PR kuadrat. Ada segitiga, jajar genjang, dan seterusnya. Kita ambil tiga contoh ini saja.
Oke, sekarang kita coba yang S². S², S itu sisi. Oke, nah sisi itu dimensinya apa? Dimensinya L karena sisi juga panjang. Ngerti ya?
Jadi sebenarnya gini, mau panjang, lebar, tinggi, alas, sisi, diameter, jari-jari, itu pada dasarnya adalah panjang. Ngerti ya? Jadi ibaratnya panjang itu seperti nama umum. Lebar, tinggi, sisi, jari-jari, diameter itu seperti nama khusus.
Itu semua adalah besaran panjang yang dimensinya L. Jadi kalau S kuadrat, dimensinya langsung L kuadrat. Selanjutnya, P kali L, panjang kali lebar. Panjang adalah L. Lebar juga L.
Berarti L kali L hasilnya L kuadrat. Kemudian lingkaran, PR kuadrat. Nah, di sini P.
P ini kan konstanta. Konstanta itu tidak memiliki dimensi. Jadi kita tidak anggapi, kita langsung lihat R kuadratnya saja. R jari-jari berarti L juga, berarti L kuadrat. Kalau kita lihat di sini, baik menurut rumus persegi, persegi panjang, maupun lingkaran, atau juga bangun-bangun lainnya, semua dimensi luas adalah L kuadrat.
Oke, ngerti ya? Sekarang kita lanjut ke volume. Nah, volume.
Itu juga banyak rumusnya, tergantung bangunnya apa. Kita ambil contoh beberapa. Misalkan kalau kubus, berarti sisi pangkat 3, S pangkat 3. Kalau balok, P kali L kali T, panjang kali lebar kali tinggi. Misalkan lagi tabung, tabung berarti PR kuadrat T ya.
Nah, kita cari dimensinya. S pangkat 3 berarti L pangkat 3 kan? P kali L kali T, berarti L kali L kali L. Oke? Sama dengan L pangkat 3. Tapi R kuadrat T, B tidak punya dimensi.
Jadi R kuadrat adalah L kuadrat, T adalah L. Berarti L kuadrat kali L hasilnya adalah L pangkat 3 juga. Oke. Jadi dimensi dari volume adalah L pangkat 3. Kalau yang ngerti ya, cara menentukan dimensi dari besaran turunan. Oke.
Nah, kemudian selanjutnya masa jenis. Apa rumus dari masa jenis? Masa jenis rumusnya adalah Rho sama dengan M per V Masa per volume Masa adalah besaran pokok dimensinya M V volume tadi kita sudah cari dimensinya L pangkat 3 Jadi M per L pangkat 3 Nah, cara menulis dimensi adalah Tidak boleh ada dimensi yang ditaruh di bawah Atau sebagai penyebut Jadi kalau misalnya kalian nemu Bentuk seperti ini, M per L pangkat 3, maka L pangkat 3 harus kalian naikkan, sehingga menjadi M L pangkat min 3. Ngerti ya?
Oke? Kemudian, kecepatan. Kecepatan itu apa? Lambangnya V. V rumpusnya jarak per waktu, S per T.
Oke? Jarak itu apa? Jarak itu juga panjang. Jadi L per T itu waktu.
Waktu dimensinya... T. Jadi L per T, T-nya kan dipenyebut, jadi harus kita naikkan menjadi L T-1. Oke? Jadi kalau kalian lihat di sini, masa jenis, kecepatan, maupun luas dan volume, kita lihat.
Masa jenis, dimensinya adalah ML pangkat min 3. ML pangkat min 3. Nah, jadi kita bisa melacak, oh, masa jenis ini berarti tersusun dari besaran pokok masa dan panjang, karena ada M ada L. Kecepatan ini, dimensinya LT pangkat min 1. Oh, berarti kecepatan ini berasal dari besaran pokok panjang dan waktu, karena ada L dan T. Jadi kurang lebih seperti itulah kegunaan dari dimensi. Jadi kita bisa tahu besaran ini itu berasal dari besaran pokok yang mana.
Oke, kita ke besaran turunan selanjutnya. Nah, di sini ada percepatan. Apa dimensinya?
Kita tulis dulu rumusnya. A, percepatan ya. Sama dengan apa rumusnya? Percepatan adalah perubahan kecepatan per perubahan waktu. Jadi delta V per delta T.
Oke, nah delta di sini itu menunjukkan perubahan, jadi kita tidak usah menganggap delta, kita anggap saja V per T gitu ya, untuk mencari dimensinya ya. Jadi, apa dimensi dari V atau kecepatan? Tadi di slide sebelumnya kita sudah cari, yaitu LT-1, oke.
Kemudian di sini delta T adalah waktu, sehingga di per T lagi, oke. Nah, T naik ke atas berarti jadi pangkat min 1 lagi kan, jadi... L kali T pangkat min 1 kali T pangkat min 1. Berarti L T pangkat min 2. Oke.
Selanjutnya kita ke gaya. Gaya kalian sudah belajar di SMP ya. Lambangnya F. Rumusnya M kali A.
Oke. M adalah masa, besaran pokok. Jadi M. Sedangkan A adalah besaran turunan.
Percepatan. Ini ya. Barusan kita cari ya. L T pangkat min 2. Langsung masukkan ke sini, L T pangkat min 2. Oke, sudah sederhana ya. Jadi hasilnya adalah MLT pangkat min 2. Oke, kita ke tekanan.
Kalian juga sudah pernah belajar tekanan di SMP ya. Tekanan lambangnya P. Rumusnya apa?
F per A, gaya per luas. Gaya bisa kita lihat di sebelah kiri tadi, MLT pangkat min 2. Kemudian, luas adalah L kuadrat. Tadi ya, di depan kita sudah bahas ya. Nah, di sini L per L kuadrat itu berarti kan artinya L pangkat 1 dikurangkan 2. Karena dibagikan, pangkatnya dikurangi. Berarti M, L-nya pangkat, min 1. Karena 1 dikurangi 2, min 1. T pangkat, min 2. Oke, berarti ya.
Selanjutnya kita ke momen gaya. Nah, mungkin momen gaya ini masih asing bagi kalian ya. Lambangnya adalah tau.
Saya kasih tau, ini adalah tau. Kemudian rumusnya apa? Rumusnya adalah F kali R.
F itu gaya, R itu adalah lengan. Lengan gaya. Lengan gaya itu berarti artinya jarak.
Jarak artinya panjang. Berarti dimensi dari momen gaya adalah F. Berarti MLT-2.
Lengan gaya berarti L, karena panjang ya tadi ya. L dikali L, L kuadrat. Berarti ML kuadrat T-2.
Selanjutnya ya. Nah, selanjutnya kita ke usaha. Kalian juga sudah pernah belajar ya, usaha di SMP.
Lambangnya adalah W. Rumusnya F kali S. Gaya dikali perpindahan. Jadi di sini gaya apa?
Tadi M, L, T-2. Perpindahan artinya jarak, jadi termasuk dalam besaran panjang, jadi di sini L. Hasilnya adalah M, L x L, L², T-2. Jadi kalau kalian lihat, dimensinya usaha itu sama dengan dimensinya momen gaya. Jadi bisa ya terjadi seperti ini.
Dua besaran berbeda memiliki dimensi yang sama. Oke, selanjutnya, energi kinetik. Kalian juga sudah kenal ini ya, EK.
Apa rumusnya? Kalian sudah belajar di SMP, setengah MV kuadrat. Oke, nah di sini, setengah itu juga merupakan suatu konstanta, jadi tidak perlu dianggap. Oke, jadi dimensi EK kita tinggal langsung anggap MV kuadrat.
M itu apa? Ya masa M. Kemudian V kuadrat. Nah kalau ada kuadrat ya berarti dimensinya juga ikut di kuadrat kan. V tadi apa?
V itu kecepatan. Kecepatan apa tadi? Dimensinya LT pangkat min 1. Jadi kita kasih kurung di sini. Kurung L T pangkat min 1 dikurung kuadrat. Terus M, nah kuadrat bagaimana masuk ke dalam kurung?
Ya seperti biasa dipangkatkan masing-masing. Jadi L-nya dipangkatkan 2. T-nya yang pangkat min 1 juga dikalikan 2. Jadi T pangkat min 2. Kalau kalian lihat dimensinya energi kinetik sama juga dengan usaha. Ya ini ML. 2, T pangkat min 2, ini ML pangkat 2, T pangkat min 2 juga oke, kita ke energi potensial EP, kalian juga sudah kenal ya EP apa rumusnya?
MGH, oke M adalah masa, jadi kita langsung tulis di sini, M ya G ini apa? G ini percepatan gravitasi percepatan gravitasi itu adalah percepatan juga, jadi apa tadi percepatan? L, T pangkat min 2 Oke, hal ini apa?
Hal ini adalah ketinggian. Ketinggian berarti panjang juga ya, kan kesatuannya meter. Jadi di sini L. Oke, jadi hasilnya adalah ML pangkat 2 T pangkat min 2. Jadi kalau kalian lihat, ini pun juga sama dimensinya, ML kuadrat T pangkat min 2. Jadi kita sudah menemukan 4 besaran yang dimensinya sama. Tadi apa aja?
Komen gaya di slide sebelumnya. Usaha. Energi kinetik, energi potensial.
Jadi bisa terjadi seperti ini. Ada beberapa besaran berbeda, tetapi memiliki dimensi yang sama. Oke, kita lanjut ke daya.
Kalian juga sudah pernah belajar ya, daya alamannya P. Rumusnya adalah W per T, usaha per waktu atau energi per waktu. Usaha itu apa tadi?
Kita lihat di sini ya, ML2T-2. Jadi kita langsung masukkan. Dibagi waktu, waktu itu besaran pokok T ya. Jadi di sini kita langsung bisa cari M L kuadrat T pangkat min 2 dibagi T, berarti T pangkat min 3. Oke, lanjut ya. Nah, berikutnya kita ke momentum.
Kalau kalian lihat di slide ini ada momentum, ada impuls, ada moment inersia. Ini mungkin semuanya masih asing di telinga kalian ya. Tetapi, untuk mencari dimensi kita hanya butuh apa rumusnya. Dan keterangan rumusnya ini itu apa, ini itu apa. Nah, selama itu diketahui, kita bisa cari dimensinya.
Kita mulai dari momentum ya. Momentum itu lambangnya adalah P, P kecil. Rumusnya M dikali V. Dengan M itu adalah masa, dan V adalah kecepatan. Nah, kalau diketahui seperti ini, kita bisa cari dimensinya.
Masa berarti... M. Kecepatan kita tahu tadi di depan berarti L T pangkat min 1. Sudah sederhana ya, berarti dimensi momentum adalah M L T pangkat min 1. Oke, ngerti ya? Berikutnya adalah impuls.
Nah, apa rumus dari impuls? I sama dengan F dikali delta T. Dengan F adalah gaya, dan delta T adalah selang.
Waktu. Gaya nanti apa dimensinya? Gaya MLT pangkat min 2 ya.
Salang waktu adalah T. Jadi kalau dikalikan, M-nya tetap, L-nya tetap, T pangkat min 2 dikali T berarti T pangkat min 1. Oke, jadi dimensi impuls adalah MLT pangkat min 1. Jadi kalau kalian lihat di sini, dimensi dari impuls dan momentum juga sama, MLT pangkat min 1. Oke, kita ke... Soal berikutnya yaitu momen inersia.
Rumus dari momen inersia adalah I sama dengan M R kuadrat. Di mana M adalah masa, R adalah jarak, atau bisa juga jari-jari. Ya, pada intinya adalah panjang di sini ya.
Nah, kemudian kita cari dimensinya. Masa, M, jarak berarti L kuadrat. Oke sampai sini paham ya? Ini bagaimana cara menentukan dimensi dari besaran turunan.
Oh iya satu hal tadi saya lupa ngomong ya. Jadi untuk menuliskan dimensi tetap kurung kotak itu harus tetap ditulis. Jadi tidak boleh hanya ditulis seperti ini contohnya. Misalkan dimensinya koma inersia kalian tulis ML kuadrat. Tidak boleh.
Setiap huruf itu harus dikasih kurung kotak. Jadi yang benar adalah yang seperti ini. Pangkat itu ditulis di luarnya kurung kotak.
Tetapi, setiap huruf yang menunjukkan lambang dari besaran pokok itu harus diberi tanda kurung kotak atau kurung siku. Oke, nah kalau diringkas menjadi seperti ini. Ini adalah hasil dari apa yang kita kerjakan, apa yang kita cari tadi masing-masing. Oke, nah disini kalau kalian lihat, antara dimensi dan satuan itu sangat erat hubungannya. Oke, coba lihat disini.
Luas dimensinya L kuadrat, satuan SI-nya meter persegi. L itu kan panjang, berarti kan satunya meter. Ngerti ya? Volume L pangkat 3, satuan SI-nya meter pangkat 3. Masa jenis, dimensinya ML pangkat min 3. M itu apa tadi? Masa, berarti kan kilogram SI-nya.
L itu panjang, panjang pangkat min 3. Jadi kilogram meter pangkat min 3, atau kilogram per meter pangkat 3. Oke? Kecepatan LT pangkat min 1. L itu apa? Panjang, berarti MT itu waktu, S, sekon.
Berarti MS pangkat min 1, atau M per S, meter per sekon. Mulai kelihatan ya hubungannya ya. Percepatan, L T pangkat min 2. L itu panjang berarti meter, T itu waktu berarti sekon. M S pangkat min 2 atau kalau jadikan pecahan, M per S kuadrat.
Dan seterusnya. Nah, tapi gini, kalau gaya satuannya Newton dan tekanan satunya Pascal ini ibaratnya singkatan. Sebenarnya gaya itu satuannya adalah kilogram meter per sekon kuadrat. Karena dimensinya M L T pangkat min 2. Tetapi kilogram meter per sekon kuadrat itu disingkat, namanya Newton.
Tekanan kilogram per meter sekon kuadrat itu disingkat, namanya Pascal, dan seterusnya. Oke, nah kemudian di sini untuk usaha energi potensial, energi kinetik, dimensinya sama semua ya, ML kuadrat T pangkat min 2, satuan SI-nya kilogram meter kuadrat per sekon kuadrat, atau disingkat sebagai Joule. Oke, dan seterusnya. Oke, sekian untuk video kali ini. Thank you for watching.
Jika kalian suka, silakan like dan share video ini. Jika ada saran, kritik, dan masukan, bisa kalian tulis di kolom komentar. Sampai jumpa di video selanjutnya.