Intro Halo teman-teman, selamat datang kembali di channel youtube Gia Academy Semoga teman-teman selalu sehat dan terus semangat Pernahkah teman-teman membeli buah di supermarket? Sebelum membayar buah tersebut di kasir, biasanya buah yang teman-teman beli akan ditimbang terlebih dahulu. Nilai apa yang ditunjukkan oleh timbangan tersebut? Apakah memiliki satuan?
Nah, agar pertanyaan tadi terjawab, kita akan membahas materi ini secara lengkap di video kali ini. Jadi di video ini kita akan belajar tentang besaran, satuan, dan dimensi. Simak terus videonya ya!
Nah teman-teman, nilai yang ditunjukkan oleh timbangan tadi adalah masa buah yang teman-teman beli. Masa dapat diukur dengan menggunakan timbangan dan memiliki satuan. Masa merupakan salah satu contoh besaran. Jadi, besaran adalah sesuatu yang dapat diukur, dinyatakan dengan nilai atau angka, dan memiliki satuan. Berdasarkan satuannya, besaran dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu besaran pokok dan besaran turunan.
Besaran pokok merupakan besaran yang satuannya sudah ditetapkan. Sedangkan besaran turunan adalah besaran yang satuannya diturunkan dari besaran pokok. Nah teman-teman, besaran pokok ada tujuh macam, yaitu panjang, satuannya meter, Alat ukurnya, mistar dan jangka sorok.
Masa, satuannya kilogram, alat ukurnya timbangan atau neraca. Waktu, satuannya second, alat ukurnya stopwatch. Suhu, satuannya kelvin, alat ukurnya termometer. Intensitas cahaya, satuannya kandela, alat ukurnya luxmeter.
Jumlah zat, satuannya mol, tidak ada alat ukurnya. Dan kuat. arus listrik satuannya ampere alat ukurnya ampere meter agar teman-teman mudah untuk mengingat ketujuh besaran pokok ini kita bisa menggunakan jembatan keledai Papa Mama waktu subuh ingin jualan kue selanjutnya besaran turunan jumlahnya sangat banyak selain dari tujuh macam besaran pokok contoh luas dan volume diturunkan dari besaran pokok pokok panjang kecepatan dan percepatan diturunkan dari besaran pokok panjang dan waktu masa jenis diturunkan dari besaran pokok panjang dan masa gaya usaha dan energi daya momentum dan impuls semuanya diturunkan dari besaran pokok panjang masa dan waktu berikutnya tekanan diturunkan dari besaran pokok panjang masa dan waktu frekuensi diturunkan dari besaran pokok waktu muatan listrik diturunkan dari besaran pokok waktu dan kuat arus listrik potensial listrik hambatan listrik keduanya diturunkan dari besaran pokok panjang masa waktu dan kuat arus listrik teman-teman selain yang sudah disebutkan ini masih banyak contoh besaran turunan lainnya ya Berdasarkan nilai dan arah, besaran juga dibedakan menjadi dua macam, yaitu besaran skalar dan besaran vektor.
Besaran skalar hanya memiliki nilai, tidak memiliki arah. Contohnya, semua besaran pokok, luas, volume, masa jenis, usaha, daya, dan jarak. Sedangkan besaran vektor memiliki nilai dan juga arah.
Contohnya, perpindahan, kecepatan, percepatan, gaya, momen gaya, momentum, dan impuls. Selanjutnya, kita akan membahas mengenai satuan. Satuan merupakan pembanding dalam pengukuran. Sistem satuan dibedakan menjadi tiga, yaitu sistem MKS, meter, kilogram, sekon, sistem CGS, sentimeter, gram, sekon, sistem FPS, fit atau kaki, pon atau pon, sekon.
Karena adanya beberapa sistem satuan, maka untuk keperluan ilmiah diperlukan satu sistem satuan yang dapat digunakan secara luas di berbagai belahan dunia. Para ilmuwan kemudian menyepakati sebuah sistem satuan yang berlaku secara internasional. Sistem satuan ini dikenal dengan Sistem Satuan Internasional atau SI. Sistem ini disepakati pada Konferensi Umum ke-11 tentang berat dan ukuran yang diadakan di Paris, Perancis pada tahun 1960. Nah teman-teman, pada dasarnya sistem SI dikembangkan dari sistem satuan MKS ya. Satuan Internasional atau SI yang sudah ditetapkan oleh para ilmuwan memiliki ketentuan diantaranya mempunyai nilai yang tetap tidak berubah karena apapun, bersifat umum, mudah ditiru dan diperbanyak, mudah diubah dan dikonversi ke satuan lain.
Berikutnya kita bahas satuan-satuan internasional dan juga definisinya ya. Pertama, panjang, satuannya meter, meter, Didefinisikan sebagai jarak yang ditempuh oleh cahaya dalam ruang hampa selama selang waktu 1 per sekon. Kedua, masa satuannya kilogram.
Kilogram merupakan masa silinder campuran logam platina iridium. yang disimpan di Lembaga Internasional Berat dan Ukuran di Sèvres, Perancis. Dan inilah definisi dari second yang merupakan satuan waktu, Kelvin, satuan suhu, kandela, mol, dan amper.
Nah teman-teman, jadi inilah satuan internasional dari tujuh besaran pokok. Teman-teman, sistem SI mempunyai beberapa kelebihan dibandingkan dengan sistem satuan lainnya. Salah satunya adalah mudah dikonversi ke dalam sistem satuan lain yang sejenis karena menggunakan awalan yang menyatakan bilangan kelipatan 10. Nah, tabel berikut adalah awalan-awalan dalam satuan SI.
Selain dibedakan menjadi beberapa sistem, satuan dalam IPA juga dikelompokkan menjadi dua, yaitu satuan baku dan satuan tidak baku. Satuan baku Baku adalah satuan yang telah ditetapkan atau disepakati sebagai satuan dalam pengukuran suatu besaran dan nilainya terdefinisi secara pasti. Sedangkan satuan tidak baku adalah satuan yang bersifat lokal, tidak diakui secara internasional, dan pemakaiannya hanya pada wilayah tertentu. Berikut ini adalah contoh-contoh satuan baku selain satuan internasional atau SI. Satuan panjang diantaranya cm, km, kaki, mil, yard, inci.
Satuan masa seperti gram, Ton, Quintal, Pon, dan Ons. Satuan waktu yaitu menit, jam, hari, minggu, bulan, tahun, windu, dasar warsa, dan abad. Satuan suhu berupa derajat Celsius, derajat Reamor, dan derajat Fahrenheit. Lalu, satuan kuat arus terdiri dari mikroamper, miliamper, dan kiloamper. serta satuan energi antara lain elektron volt, earth, kalori, dan kilowatt hour atau KWH.
Untuk satuan tidak baku, contohnya adalah jengkal, depa, hasta, lengan, dan langkah yang merupakan satuan panjang, tumpak, satuan luas, serta gantang, gelas, dan gayung yang merupakan satuan volume. Nah teman-teman, satuan yang telah kita bahas sebelumnya dapat kita konversikan atau kita ubah dari satu sistem satuan. ke sistem satuan lain dengan menggunakan faktor konversi, yaitu bilangan pengali yang mengubah suatu satuan ke dalam satuan-satuan lain yang setara.
Berikut ini adalah contoh faktor konversi beberapa besaran. Faktor konversi satuan panjang sebagai berikut, faktor konversi satuan masa. faktor konversi satuan waktu, terakhir faktor konversi satuan luas, dan satuan volume.
Berikutnya kita membahas mengenai dimensi. Dimensi adalah cara penulisan suatu besaran dengan menggunakan lambang besaran pokok. Dimensi ditulis dengan huruf kapital yang diberi kurung siku dimensi besaran pokok diantaranya adalah panjang dimensinya L masa M waktu T suhu teta intensitas cahaya J jumlah zat N dan kuat arus listrik dimensinya I Selanjutnya, kita bahas dimensi beberapa besaran turunan yang dapat ditentukan berdasarkan rumus dan satuannya. Pertama, masa jenis.
Rumusnya, Rho sama dengan m per V. Satuannya, kilogram, meter pangkat negatif 3. Maka dimensinya adalah m, L pangkat negatif 3. Kedua, kecepatan. Rumusnya, V sama dengan S per T, satuannya meter, sekon pangkat negatif 1. Maka dimensinya adalah L T pangkat negatif 1. Dengan cara yang sama, diperoleh dimensi untuk Percepatan L T pangkat negatif 2 Gaya M L T pangkat negatif 2 Tekanan M L pangkat negatif 1 T pangkat negatif 2 Usaha M L pangkat 2 T pangkat negatif 2 Daya M L pangkat 2 T pangkat negatif 3 Momentum dan impuls masing-masing, M, L, T pangkat negatif 1. Terakhir, momentum sudut, dimensinya, M, L pangkat 2, T pangkat negatif 1. Dengan menggunakan dimensi, kita dapat menganalisis kesetaraan atau kesamaan dua besaran, menganalisis kebenaran suatu persamaan yang menyatakan hubungan antarbesaran, dan menganalisis dimensi suatu konstanta besaran. Ketiganya akan kita bahas satu per satu.
Fungsi dimensi yang pertama untuk menganalisis kesetaraan atau kesamaan dua besaran. Contoh, buktikan bahwa besaran usaha memiliki kesetaraan dengan energi kinetik. Sebelumnya kita sudah mengetahui bahwa dimensi usaha adalah M L2 T-2.
Selanjutnya persamaan energi kinetik EK sama dengan setengah MV2. Angka setengah merupakan bilangan tak berdimensi sehingga EK sama dengan MV2 sama dengan masa dikali kecepatan kuadrat. Satuannya kilogram meter sekon pangkat negatif 1. dipangkatkan 2 sama juga dengan kilogram meter pangkat 2 second pangkat negatif 2 maka dimensi energi kinetik adalah ML pangkat 2 T pangkat negatif 2 jadi dapat kita lihat bahwa dimensi usaha sama dengan energi kinetik hal ini menunjukkan bahwa kedua besaran tersebut setara fungsi kedua untuk menganalisis kebenaran suatu persamaan yang menyatakan hubungan antarbesaran. Contoh, buktikanlah bahwa persamaan S sama dengan V0T ditambah setengah AT kuadrat adalah benar.
Jawab, S sama dengan jarak, satuannya M, dimensinya L. V0 sama dengan kecepatan awal, satuannya meter sekon pangkat negatif 1, dimensinya L T pangkat negatif 1. T sama dengan waktu, satuannya S, dimensinya T. A sama dengan percepatan, satuannya meter sekon pangkat negatif 2, dimensinya L T pangkat negatif 2. Dimensi untuk persamaan S sama dengan V0T ditambah setengah AT kuadrat adalah L sama dengan LT pangkat negatif 1 dikali T tambah LT pangkat negatif 2 dikali T pangkat 2. Semua T-nya dapat kita coret sehingga L sama dengan L tambah L.
Karena dimensi pada ruas kiri sama dengan dimensi pada ruas kanan, maka persamaan. S sama dengan V0T ditambah setengah AT kuadrat benar Fungsi dimensi yang terakhir adalah untuk menganalisis dimensi suatu konstanta besaran Contoh, jika G merupakan konstanta dari persamaan gaya tarik-menarik antara dua benda bermasa M1 dan M2 yang terpisah sejauh R pada persamaan F sama dengan GM1M2 per R kuadrat. Tentukan dimensi G. Kita jawab F sama dengan GM1M2 per R kuadrat, maka G sama dengan FR kuadrat per M1M2.
G sama dengan gaya dikali jarak kuadrat per masa dikali masa, sama dengan ML. T pangkat negatif 2 dikali L kuadrat per M dikali M. Sama dengan L pangkat 3 T pangkat negatif 2 per M.
Sama dengan M pangkat negatif 1 L pangkat 3 T pangkat negatif 2. Jadi dimensi G adalah M pangkat negatif 1 L pangkat 3 T pangkat negatif 2. Agar teman-teman semakin paham, mari kita selesaikan contoh soal berikut. Pada soal pertama, kita diminta menentukan kelompok besaran pokok di antara 4 besaran yang diketahui. Kita ingat kembali 7 macam besaran pokok.
Pada soal ini, besaran pokok yang disebutkan adalah kuat arus listrik dan intensitas cahaya. Masa jenis dan tegangan listrik adalah besaran turunan. Jadi, kelompok besaran pokok ditunjukkan oleh nomor 2 dan 4. Jawabannya D. Soal kedua, kita diminta untuk menentukan kelompok besaran vektor. Ingat kembali ya, besaran vektor memiliki nilai dan arah. Contohnya, kecepatan, percepatan, gaya, impuls, perpindahan, berat, momentum, dan momen gaya.
Jadi yang hanya terdiri dari besaran vektor adalah C. Soal selanjutnya, kita diminta mengonversi nilai 8.000 angstrom ke dalam cm. Ingat kembali bahwa 1 angstrom sama dengan 10 pangkat negatif 10 meter, sama dengan 10 pangkat negatif 8 cm. Sehingga 8.000 angstrom sama dengan 8000 dikali 10 pangkat negatif 8 cm. Sama juga dengan 8 dikali 10 pangkat negatif 5 cm.
Jawabannya C. Soal berikutnya, kita diminta untuk mengonversi satuan kecepatan dalam km per jam menjadi sistem satuan internasional atau SI. Kita tahu satuan internasional dari jarak adalah meter. Dan waktu adalah second.
1 km per jam sama dengan 1 dikali 1000 meter per 3600 second. Maka 90 km per jam sama dengan 90 dikali 1000 meter per 3600 second. Sama dengan 25 meter per second. Jawabannya D. Pada soal kelima, kita diminta menentukan besaran yang memiliki satuan dan dimensi yang benar pada tabel. Kita cek satu per satu.
Pertama, momentum, satuannya kilogram, meter, sekon pangkat negatif 1, dan dimensinya m, l, t pangkat negatif 1, benar. Kedua, gaya, satuannya kilogram, meter, sekon pangkat negatif 2, dan dimensinya m, l, t pangkat negatif 1, benar. L, T pangkat negatif 2. Benar. Ketiga, daya, satuannya kilogram, meter pangkat 2, sekon pangkat negatif 3. Dan dimensinya, M, L pangkat 2, T pangkat negatif 3. Benar.
Keempat, energi, satuannya kilogram, meter pangkat 2, sekon pangkat negatif 2. Dan dimensinya, M, L pangkat 2. T pangkat negatif 2, salah. Jadi jawaban yang benar adalah 1, 2, dan 3A. Soal selanjutnya, kita diminta menentukan pasangan besaran yang memiliki dimensi berbeda. A. Berat dan gaya, satuannya sama-sama Newton, sehingga dimensinya sama.
B. Energi dan usaha, satuannya sama-sama Joule, sehingga dimensinya sama. C. Jarak dan perpindahan, satuannya sama-sama meter, sehingga dimensinya sama. D.
Momentum dan impuls. satuannya sama-sama kilogram meter sekon pangkat negatif 1 sehingga dimensinya sama. Sedangkan pilihan E, berat jenis satuannya Newton meter pangkat negatif 3, sedangkan masa jenis satuannya kilogram meter pangkat negatif 3. Karena satuannya berbeda, maka dimensinya juga berbeda.
Jadi jawaban yang benar adalah E. Soal terakhir, kita diminta menentukan dimensi dari konstanta K pada persamaan gaya Coulomb. F sama dengan K Ki 1 Ki 2 per R kuadrat.
Terlebih dahulu kita tentukan dimensi muatan berdasarkan satuannya. Coulomb sama dengan Ampersekon sama dengan It. Selanjutnya kita tentukan dimensi konstanta K. K sama dengan Gaya dikali jarak kuadrat per muatan dikali muatan Sama dengan M L T pangkat negatif 2 dikali L pangkat 2 per I T dikali I T Sama dengan M L pangkat 3 T pangkat negatif 2 per I pangkat 2 T pangkat 2 Sama dengan M, L pangkat 3, T pangkat negatif 4, I pangkat negatif 2. Jadi, dimensi K adalah M, L pangkat 3, T pangkat negatif 4, I pangkat negatif 2. Jawabannya D. Oke teman-teman, demikianlah pembahasan kita tentang besaran, satuan, dan dimensi. Jangan lupa tonton terus video-video terbaru di channel kita ya!
Sampai jumpa di video berikutnya.