KIMIA DAN FISIKA

Pengertian materi, sifat, perubahan dan klasifikal materi

Pengertian Materi

Materi adalah segala sesuatu yang menempati ruang dan mempunyai massa. Semua benda yang kita temui tersusun oleh materi. Makin besar massa suatu benda, makin banyak materinya dan sebaliknya. Massa adalah jumlah zat atau materi yang terkandung dalam suatu benda. Suatu materi apapun bentuknya ada 3 wujud, yaitu padat, cair, gas. Berdasarkan hasil penelitian terbaru muncul wujud zat yang keempat yaitu plasma.

Sifat Materi

Ketiga wujud materi yang sudah kita bahas pada dasarnya memiliki sifat-sifat tertentu. Secara umum sifat tersebut dapat kita bagi menjadi dua macam, yaitu sifat kimia dan sifat fisika, lihat Gambar 1.4. Sifat fisika  dari sebuah materi adalah sifat-sifat yang terkait dengan perubahan fisika, yaitu sebuah sifat yang dapat diamati karena adanya perubahan fisika atau perubahan yang tidak kekal.

Air sebagai zat cair memiliki sifat fisika seperti mendidih pada suhu 100^oC. Sedangkan logam memiliki titik lebur yang cukup tinggi, misalnya besi melebur pada suhu 1500^oC.

Sifat Kimia dari sebuah materi merupakan sifat-sifat yang dapat diamati muncul pada saat terjadi perubahan kimia. Untuk lebih mudahnya, kita dapat mengamati dua buah zat yang berbeda misalnya minyak dan kayu. Jika kita melakukan pembakaran, maka minyak lebih mudah terbakar dibandingkan kayu, sehingga mudah tidaknya sebuah zat terbakar merupakan sifat kimia dari zat tersebut. Beberapa sifat kimia yang lain adalah bagaimana sebuah zat dapat terurai, seperti Batu kapur yang mudah berubah menjadi kapur tohor yang sering disebut dengan kapur sirih dan gas karbon dioksida.

Perubahan Materi

Perubahan materi adalah perubahan sifat suatu zat atau materi menjadi zat yang lain baik yang menjadi zat baru maupun tidak. Perubahan materi terjadi dipengaruhi oleh energi baik berupa kalor maupun listrik. Perubahan materi dibedakan dalam dua macam yaitu perubahan fisika dan perubahan kimia,

Klasifikasi Materi

Para ilmuwan mengklasifikasikan materi menjadi dua kelompok yaitu :

1.      zat tunggal (unsur dan senyawa)

2.      campuran

Unsur Unsur adalah zat tunggal yang tidak dapat diuraikan lagi menjadi zat lain dengan rekasi kimia biasa.
Di alam terdapat 92 jenis unsur alami dan sisanya unsur buatan. Jumlah keseluruhan di alam kira-kira terdapat 106 unsur.
Unsur dikelompokkan menjadi 3 bagian yaitu :

1.      Unsur logam

2.      Unsur non Logam

3.      Unsur Semi Logam

Senyawa
Senyawa adalah gabungan dari beberapa unsur yang terbentuk melalui rekasi kimia.

Campuran
Campuran adalah gabungan beberapa zat dengan perbandingan tidak tetap tanpa melalui reaksi kimia.

            2. membedakan unsure dan senyawa serta mengenal table           periodik unsure

Seperti setiap bidang studi, studi kimia memiliki sejumlah konsep dasar dan prinsip-prinsip bahwa siswa kimia harus mampu terlebih dahulu memahami. Salah satu konsep tertentu adalah bahwa zat murni.

Ada dua jenis zat murni di bumi: unsur dan senyawa. Unsur adalah zat murni yang terbuat dari hanya satu jenis atom. Cara terbaik untuk mengetahui zat murni dianggap sebagai unsur adalah melalui melihat tabel periodik. Unsur yang tercantum pada tabel periodik berdasarkan nomor atom, yang merupakan jumlah proton yang ditemukan dalam inti atom.

Secara keseluruhan, ada 117 unsur yang dikenal. 94 dari elemen tersebut adalah unsur alam, yang berarti bahwa mereka ditemukan di alam. Contoh ini adalah hidrogen, oksigen dan karbon. Sisanya 22 unsur adalah unsur buatan.

Dengan buatan, ini berarti dengan unsur-unsur ini telah mengalami melalui beberapa bentuk proses radioaktif. Proses radioaktif terjadi karena unsur-unsur ini tidak stabil dan mereka meluruh selama periode waktu, dengan demikian, menciptakan jenis yang sama sekali berbeda dari unsur sama sekali.

Di sisi lain, senyawa adalah zat murni yang terbuat dari dua atau lebih unsur yang berbeda. Meskipun hal ini mungkin terjadi, senyawa cenderung memiliki struktur kimia yang benar-benar unik dari struktur unsur-unsur yang membentuk senyawa tersebut. Senyawa ini dapat dipisahkan melalui sejumlah proses yang berbeda dalam urutan untuk memisahkan unsur-unsur yang berbeda yang membentuk senyawa tersebut.

Senyawa ini biasanya dibentuk oleh unsur-unsur alami dalam rangka bagi mereka untuk menjadi lebih stabil. Seperti disebutkan sebelumnya, tidak semua unsur ditemukan di bumi adalah stabil. Stabilitas unsur ditentukan pada jumlah elektron pada tingkat energi terluarnya. Ini tingkat energi terluar pertama harus mencapai batas maksimum untuk mencapai stabilitas.

Bagi banyak mahasiswa kimia, definisi senyawa apa itu dan apa unsur yang dapat membuat hal-hal sedikit rumit. Karena unsur telah didefinisikan sebagai mereka yang terdiri dari hanya satu jenis atom, mereka cenderung untuk melihat unsur-unsur tertentu seperti ozon menjadi suatu senyawa, bukan unsur. Di sinilah perbedaan utama antara keduanya dapat dilihat.

Perbedaan Antara Unsur dan senyawaPerbedaan Antara Unsur dan senyawa

Unsur adalah mereka yang terbuat dari hanya satu jenis atom. Dalam kasus unsur ozon, ini terbuat dari tiga atom hanya satu jenis unsur: oksigen. Hal lain yang membedakan keduanya adalah bahwa struktur kimia senyawa harus memiliki bentuk tertentu dari ikatan antara dua elemen yang berbeda untuk mencapai stabilitas. Bentuk-bentuk ikatan yang tidak ditemukan dalam molekul unsur yang mengandung beberapa atom dari unsur yang sama.

3. pengertian energi dan menyebutkan macam-macam energi

(Apa pengertian Ahli)Pengertian Energi, Macam macam energi, berbagai bentuk dari energi, serta penjelasan tentang berbagai macam energi. Hal itulah yang akan dijelaskan dalam tulisan macam macam energi ini.

Pengertian Energi

(Pengertian Energi) Apa itu Energi? Apa pengertian Energi? Dalam keseharian sering kita dengan kata berenergi atau orang kuat yang memiliki banyak energi. Orang yang mampu mendorong mobil dikatakan sangat berenergi, air yang mampu mendorong kapal di laut dikatakan memiliki energi, begitupun dengan angin. Aki mampu menyalakan motor dikarenakan memiliki energi dan seterusnya.

Pengertian energi berdasarkan ilmu fisika adalah kemampuan untuk melakukan usaha. Kemampuan ini diukur dengan variabel waktu dan besarnya usaha yang dilakukan. Tidak ada pengertian energi selain ini yang sangat menggambarkan apa itu energi.

Dalam sistem SI, Energi memiliki satuan Joule. Satuan lain dari energi seperti KWh, Erg dan kalori digunakan dalam bidang tertentu untuk memudahkan. Konversi satuan energi dapat dilakukan melalui ketetapan bahwa 1 kalori=4.2 Joule dan 1 joule=1 watt sekon.

Macam Macam Energi

(Macam macam tulisan) Setelah membahas tentang pengertian energi, kali ini akan diterangkan tentan berbagai macam bentuk energi yang telah diketahui oleh manusia. Perlu anda ketahui bahwa energi tidak mampu dimusnahkan (tidak akan hilang) akan tetapi berubah bentuk. Hal ini merupakan hukum kekekalan energi.

Pengertian Energi dan Macam macam energi: Matahari

Macam macam energi: Matahari

 1. Energi Kimia

(Macam macam tulisan) Energi kimia adalah energi yang paling dibutuhkan oleh makhluk hidup dikarenakan pada bentuk kimiawi, energi mampu disimpan lebih lama. Energi kimia tersimpan dalam bahan bahan makanan. Dalam metabolisme sel, ATP adalah salah satu bentuk energi kimia yang paling berguna dan penting untuk manusia. Energi kimia juga tersimpan dalam bahan bakar yang sering kita gunakan seperti bensin, dan minyak tanah. Energi ini muncul karena terjadi proses pemecahan ikatan kimia dalam susunannya sehingga menghasilkan energi. Melalui penjelasan diatas, dapat diambil kesimpulan bahwa energi kimia merupakan energi yang paling utama di dunia ini.

Pengertian Energi dan Macam macam bentuk energi kimia 1

Macam macam energi:Makanan

Pengertian Energi dan Macam macam bentuk energi kimia

Macam macam energi:Kimia

2. Energi Panas

(Macam macam tulisan) Energi panas adalah bentuk energi yang berubah menjadi kalor. Energi panas dapat muncul karena terjadi perubahan bentuk energi seperti pada reaksi energi kimiawi pada matahari yang mengakibatkan munculnya api serta panas yang berpindah secara radiasi.

Pengertian Energi dan Macam macam bentuk energi 3

Macam macam energi: Panas

3. Energi Bunyi

(Macam macam tulisan) Energi ini merupakan salah satu bentuk perubahan energi. Bunyi mampu dihasilkan oleh tabrakan, tumbukan, serta banyak peristiwa lainnya asalkan ada penghantar seperti udara ataupun benda lainnya. Satuan bunyi adalah desibell

4. Energi Listrik

(Macam macam tulisan) Energi listrik merupakan energi yang saat ini paling banyak digunakan dan dianggap penting oleh penduduk dunia. Energi ini muncul karena adanya perbedaan muatan antara dua buah titik penghantar. Energi listrik dihasilkan oleh pembangkit tenaga listrik. Energi ini mampu diperoleh dari perubahan berbagai sumber energi seperti air, angin, panas, cahaya, dan bahan bakar fosil (kimiawi). Energi tersebut dikonversikan menjadi energi listrik melalui terputarnya turbin yang merupakan dinamo yang mampu menghasilkan medan listrik. Untuk cahaya, energi listrik diperoleh berdasarkan reaksi fotovoltaik pada permukaannya sehingga menyebabkan perbedaan muatan dan menghasilkan listrik.

Energi ini sekarang sering sekali dikonversikan menjadi bentuk energi lain seperti panas, gerak, cahaya, dan lain lain.

Pengertian Energi dan Macam macam bentuk energi 2

Macam macam energi: Listrik

5. Energi Gerak

(Macam macam tulisan) Ini merupakan salah satu bentuk energi dasar. Energi gerak sesuai namanya muncul pada benda atau zat yang bergerak. Saat suatu benda atau zat bergerak, gerakan yang ada adalah energi. Hal ini searah dengan perubahan energi air (gerakan air di sungai) untuk memutar turbin untuk menghasilkan listrik.

Energi listrik menggunakan turbin angin

Pembangkit Listrik Menggunakan turbin

6. Energi Nuklir

(Macam macam tulisan) Energi ini adalah energi yang berada dalam setiap materi atau zat yang tentunya tersusun atas atom atom dan material penyusun atom seperti elektron, neutron dan proton. Energi nuklir sebenarnya juga merupakan energi kimia akan tetapi lebih bersifat spesifik dan membutuhkan usaha yang lebih dalam menggunakannya. Energi nuklir ini dapat diperoleh melalui proses yang cukup rumit dan untuk sekarang ini hanya mampu diambil dari materi yang bersifat radioaktif serta tidak stabil dengan inti yang berat seperti Uranium dan Plutonium. Untuk atom atom lain masih terbilang cukup sulit.

Energi nuklir ini sesuai dengan rumus E=mc2. Sehingga energi yang sangat besar dapat dihasilkan dalam jumlah massa yang sedikit saja. Contoh reaksi nuklir yang ada adalah matahari yang terus menerus berpijar, kemudian pembangkit listrik tenaga nuklir (reaktor nuklir) serta Bom Atom (Bandingkan dengan ledakan Hiroshima dan Nagasaki).

Pengertian Energi dan Macam macam bentuk energi 1

Reaktor Nuklir

Sekian dulu ulasan tentang Pengertian Energi dan macam macam bentuk energi. Untuk lebih jelasnya silahkan cari di website lainnya. Tinggal anda ketik saja macam macam energi. Baca Pengertian dan definisi lainnya di apapengertian ahli

1.4.         Sifat fisika, cabang-cabang fisika dan hubungannya dengan pengetahuan lain

B. Cabang-Cabang Ilmu Fisika

Cabang-Cabang ilmu fisika sangat banyak, antara lain adalah :

    1. Mekanika adalah cabang ilmu fisika yang mempelajari tentang gerak. Mekanika klasik terbagi atas dua bagian, yaitu Kinematika dan Dinamika.

Kinematika membahas bagaimana suatu objek dapat bergerak tanpa menyelidiki sebab-sebab apa yang menyebabkan suatu objek dapat bergerak

Dinamika mempelajari bagaimana suatu objek dapat bergerak dengan menyelidiki penyebabnya.

    2. Mekanika Kuantum adalah cabang dasar fisika yang menggantikan mekanika klasik pada tataran atom dan subatom.

    3. Mekanika Fluida adalah cabang ilmu fisika yang mempelajari tentang fluida (dapat berupa cairan dan gas) 

    Yang berkaitan dengan Listrik dan Magnet :

   4. Elektronika adalah ilmu yang mempelajari alat listrik arus lemah yang dioperasikan dengan cara mengontrol aliran elektron atau partikel bermuatan listrik dalam satu alat seperti komputer, peralatan elektronik, semikonduktor, dan lain-lain.

    5. Teknik Elektro atau Teknik Listrik adalah salah satu bidang ilmu teknik mengenai aplikasi listrik untuk memenuhi kebutuhan masyarakat.

     6. Elektrostatis adalah ilmu yang mempelajari tentang listrik statis

     7. Elektrodinamis adalah ilmu yang mempelajari tentang listrik dinamis

     8. Bioelektromagnetik adalah disiplin ilmu yang mempelajari tentang fenomena listrik, magnetik, dan elektromagnetik yang muncul pada jaringan makhluk hidup 

     9. Termodinamika adalah kajian tentang energi atau panas yang berpindah

     10. Fisika Inti adalah ilmu fisika yang mengkaji atom/bagian-bagian atom

     11. Fisika Gelombang adalah cabang ilmu fisika yang mempelajari tentang gelombang

     12. Fisika Optik (Geometri) adalah ilmu fisika yang mempelajari tentang cahaya

    13. Kosmografi/Astronomi adalah ilmu yang mempelajari tentang berbintangan dan benda-benda angkasa  

    14. Fisika Kedokteran (Fisika Medis) membahas bagaimana penggunaan ilmu fisika dalam bidang kedokteran (medis), diantaranya :

Biomekanika meliputi gaya dan hukum fluida dalam tubuh

Bioakuistik (bunyi dan efeknya pada sel hidup/ manusia)

Biooptik (mata dan penggunaan alat optik)

Biolistrik (sistem listrik pada sel hidup terutama pada jantung manusia)

   15. Fisika Radiasi adalah ilmu fisika yang mempelajari setiap proses di mana energi bergerak melalui media atau melalui ruang, dan akhirnya diserap oleh benda lain.

   16.  Fisika lingkungan adalah ilmu yang mempelajari kaitan fenomena fisika dengan lingkungan. beberapa di antaranya antara lain :

Fisika tanah dalam/Bumi

Fisika tanah permukaan

Fisika udara

Hidrologi

Fisika gempa (seismografi fisik)

Fisika laut (oseanografi fisik)

Meteorologi

Fisika awan

Fisika Atmosfer

    17. Geofisika adalah perpaduan antara ilmu fisika, geografi, kimia, dan matematika. Dari segi Fisika yang dipelajari adalah :

Ilmu gempa atau Seismologi yang mempelajari tentang gempa

Magnet bumi

Gravitasi termasuk pasang surut dan anomali gravitasi bumi

Geo-Elektro (aspek listrik bumi), dll

selain yang diuraikan di atas, seiring perkembangan zaman, ilmu fisika telah menjadi bagian dari segi kehidupan misalnya :

Ekonomifisika yang merupakan aplikasi fisika dalam bidang ekonomi

Fisika Komputasi adalah solusi persamaan-persamaan Fisika- Matematik dengan menggunakan, dan lain-lain yang mengakibatkan Fisika itu selalu ada dalam berbagai aspek.

Sumber :

http://kamuspengetahuan.blogspot.com/2011/12/cabang-cabang-ilmu-fisika.html

C. Hubungan Fisika dengan Ilmu Pengetahuan Lain

Fisika merupakan ilmu yang sangat fundamental diantara semua Ilmu Pengetahuan Alam. Misalnya saja pada Kimia, susunan molekul dan cara-cara praktis dalam mengubah molekul tertentu menjadi yang lain menggunakan metode penerapan hukum-hukum Fisika. Biologi juga harus bersandar ketat pada ilmu fisika dan kimia untuk menerangkan proses-proses yang berlangsung pada makhluk hidup. 

Tujuan mempelajari Ilmu Fisika adalah agar kita dapat mengetahui bagian-bagian dasar dari benda dan mengerti interaksi antara benda-benda, serta mampu menjelaskan mengenai fenomena-fenomena alam yang terjadi. Walaupun fisika terbagi atas beberapa bidang, hukum fisika berlaku universal. Tinjauan suatu fenomena dari bidang fisika tertentu akan memperoleh hasil yang sama apabila di tinjau dari bidang fisika lain. 

Selain itu, konsep-konsep dasar fisika tidak saja mendukung perkembangan fisika itu sendiri, tetapi juga mendukung perkembangan ilmu lain dan teknologi. Ilmu fisika menunjang riset murni maupun terapan. Ahli-ahli geologi dalam risetnya menggunakan metode-metode gravimetri, akustik, listrik dan mekanika. peralatan modern di rumah-rumah sakit menerapkan prinsip ilmu fisika dan Ahli-ahli astronomi memerlukan optik spektografi dan teknik radio.  

Sumber :

http://furqanlawera.blogspot.com/2011/04/hubungan-fisika-dengan-ilmu-lain.html

http://www.sentra-edukasi.com/2011/07/fisika-dan-ruang-lingkupnya.html

Pengukuran adalah kegiataan membandingkan suatu besaran, dimensi atau kapasitas yang akan diukur dengan alat ukur

Besaran adalah suatu yang dapat diukur dan mempunyai satuan
Besaran dibagi menjadi 2 yaitu :
1. Besaran Pokok
    Besaran Pokok adalah besaran yang satuanya telah di tetapkan oleh para ilmuan
    Besaran Pokok dibagi menjadi 7 bagian menurut satuan Standar Internasional ( SI )

2. Besaran Turunan
    Besaran Turunan adalah besaran yang diturunkan dari besaran pokok, besaran turunan dibagi menjadi 6
    Yaitu :

3.Dimensi

Dimesi adalah cara menyusun sesuatu besaran dari satuan besaran pokok

Contoh : 1.) Gaya : F = m.a ( rumus )

                               : kg. m/s   ( satuanya )
                                : M.L/T2  ( dimensinya )

http://www.centerschool.tk/2014/08/pengertian-dari-pengukuran-besaran-dan.html

Dimensi adalah cara penulisan suatu besaran dengan menggunakan simbol (lambang) besaran pokok. Hal ini berarti dimensi suatu besaranmenunjukkan cara besaran itu tersusun dari besaran-besaran pokok. Apa pun jenis satuan besaran yang digunakan tidak memengaruhi dimensi besaran tersebut, misalnya satuan panjang dapat dinyatakan dalam m, cm, km, atau ft, keempat satuan itu mempunyai dimensi yang sama, yaitu L.

Di dalam mekanika, besaran pokok panjang, massa, dan waktu merupakan besaran yang berdiri bebas satu sama lain, sehingga dapat berperan sebagai dimensi. Dimensi besaran panjang dinyatakan dalam L, besaran massa dalam M, dan besaran waktu dalam T. Persamaan yang dibentuk oleh besaran-besaran pokok tersebut haruslah konsisten secara dimensional, yaitu kedua dimensi pada kedua ruas harus sama. Dimensi suatu besaran yang dinyatakan dengan lambang huruf tertentu, biasanya diberi tanda [ ]. Tabel berikut menunjukkan lambang dimensi besaran-besaran pokok.

Dimensi dari besaran turunan dapat disusun dari dimensi besaran-besaran pokok. Tabel berikut menunjukkan berbagai dimensi besaran turunan.

 

Contoh Soal 1

Tentukan dimensi besaran luas, kecepatan dan volume!

Penyelesaian:

Luas merupakan hasil kali panjang dan lebar, keduanya memiliki dimensi panjang [ L]

luas = panjang x lebar

[luas] = [panjang] [lebar]

[luas] = [ L] [ L] = [ L]2

Kecepatan merupakan hasil bagi jarak terhadap waktu. Dimensi jarak adalah [L], sedangkan waktu memiliki dimensi [ T ]. Jadi dimensi kecepatan adalah:

Kecepatan = jarak/waktu

[kecepatan] =[L]/[T] = [ L][ T ]-1

Volume adalah hasil kali panjang, lebar, dan tinggi. Ketiganya memiliki dimensi panjang [ L], sehingga dimensi volume adalah:

[volume] = [ panjang ] [ lebar] [tinggi]

[volume] = [ L] [ L] [ L] = [ L]3

Contoh Soal 2

Tentukan dimensi besaran berat jenis, momentum, dan energi potensial!

Penyelesaian:

Berat jenis merupakan hasil bagi berat dan volume, keduanya memiliki merupakan besaran turunan dan dapat dianalisis dimensinya. Untuk berat merupakan hasil perkalian antara massa dengan percepatan gravitasi yang dimensinya sama dengan dimensi percepatan yaitu [L][T]-2 maka dimensi berat adalah:

berat = massa x gravitasi

[berat] = [massa] [gravitasi]

[berat] = [M][L][T]-2

Sedangkan untuk volume memiliki dimensi [L]3, maka dimensi untuk berat jenis adalah:

berat jenis = berat/volume

[berat jenis] = [berat]/[volume]

[berat jenis] = [M][L][T]-2/[L]3

[berat jenis] = [M][L]-2[T]-2

luas = panjang x lebar

[luas] = [panjang] [lebar]

[luas] = [ L] [ L] = [ L]2

Kecepatan merupakan hasil bagi jarak terhadap waktu. Dimensi jarak adalah [L], sedangkan waktu memiliki dimensi [T]. Jadi dimensi kecepatan adalah

Kecepatan = jarak/waktu

[kecepatan] =[L]/[T] = [ L][ T ]-1

Volume adalah hasil kali panjang, lebar, dan tinggi. Ketiganya memiliki

dimensi panjang [ L], sehingga dimensi volume adalah:

[volume] = [ panjang ] [ lebar] [tinggi]

[volume] = [ L] [ L] [ L] = [ L]3

Momentum merupakan hasil perkalian antara massa dengan kecepatan, di mana massa memiliki dimensi [M] dan kecepatan merupakan hasil bagi antara perpindahan dengan waktu, sehingga dimensi kecepatan adalah [L][T]-1. Maka dimensi untuk momentum adalah:

momentum = massa x kecepatan

[momentum] = [massa][kecepatan]

[momentum] = [M][L][T]-1

http://mafia.mafiaol.com/2013/07/dimensi-besaran.html

Pengertian Besaran Fisika, Besaran Pokok, dan Besaran Turunan

Di dalam pembicaraan kita sehari-hari yang dimaksud dengan berat badan adalah massa, sedangkan dalam fisika pengertian berat dan massa berbeda. Berat badan dapat kita tentukan dengan menggunakan alat timbangan berat badan. Misalnya, setelah ditimbang berat badanmu 50 kg atau dalam fisika bermassa 50 kg. Tinggi atau panjang dan massa adalah sesuatu yang dapat kita ukur dan dapat kita nyatakan dengan angka dan satuan. Panjang dan massa merupakan besaran fisika. Jadi, besaran fisika adalah ukuran fisis suatu benda yang dinyatakan secara kuantitas.

Selain besaran fisika juga terdapat besaran-besaran yang bukan besaran fisika, misalnya perasaan sedih, gembira, dan lelah. Karena perasaan tidak dapat diukur dan tidak dapat dinyatakan dengan angka dan satuan, maka perasaan bukan besaran fisika.

Besaran fisika dikelompokkan menjadi dua, yaitu besaran pokok dan besaran turunan. Besaran pokok adalah besaran yang sudah ditetapkan terlebih dahulu. Adapun, besaran turunan merupakan besaran yang dijabarkan dari besaran-besaran pokok.

Sistem satuan besaran fisika pada prinsipnya bersifat standar atau baku, yaitu bersifat tetap, berlaku universal, dan mudah digunakan setiap saat dengan tepat. Sistem satuan standar ditetapkan pada tahun 1960 melalui pertemuan para ilmuwan di Sevres, Paris. Sistem satuan yang digunakan dalam dunia pendidikan dan pengetahuan dinamakan sistem metrik, yang dikelompokkan menjadi sistem metrik besar atau MKS (Meter Kilogram Second) yang disebut sistem internasional atau disingkat SI dan sistem metrik kecil atau CGS (Centimeter Gram Second).

Besaran pokok dan besaran turunan beserta dengan satuannya dapat dilihat dalam Tabel.

Tabel Satuan Besaran Pokok dalam Sistem Metrik
Tabel beberapa contoh garam

N0	Besaran Pokok	Satuan SI/MKKS	Singkatan	Satuan Sistem CGS	Singkatan
1	Panjang	meter	m	centimeter	cm
2	Massa	kilogram	kg	gram	g
3	Waktu	detik	s	detik	s
4	Suhu	kelvin	K	Kelvin	k
5	Kuat arus listrik	ampere	A	stat ampere	statA
6	Intensitas cahaya	candela	Cd	candela	Cd
7	Jumlah zat	kilo mol	kmol	mol	mol

Selain tujuh besaran pokok di atas, terdapat dua besaran pokok tambahan, yaitu sudut bidang datar dengan satuan radian (rad) dan sudut ruang dengan satuan steradian (sr).

Tabel Beberapa Besaran Turunan beserta Satuannya

N0	Besaran Turunan	Penjabaran dari Besaran Pokok	Satuan dalam MKKS
1	Luas	Panjang × Lebar	m2
2	Volume	Panjang × Lebar × Tinggi	m3
3	Massa Jenis	Massa : Volume	kg/m3
4	Kecepatan	Perpindahan : Waktu	m/s
5	Percepatan	Kecepatan : Waktu	m/s2
6	Gaya	Massa × Percepatan	newton (N) = kg.m/s2
7	Usaha	Gaya × Perpindahan	joule (J) =kg.m2/s2
8	Daya	Usaha : Waktu	watt =kg.m2/s3
9	Tekanan	Gaya : Luas	pascal (Pa) = N/m2
10	Momentum	Massa × Kecepatan	kg.m/s

Satuan Sistem Internasional (SI) digunakan di seluruh negara dan berguna untuk perkembangan ilmu pengetahuan dan perdagangan antarnegara. Kamu dapat membayangkan betapa kacaunya perdagangan apabila tidak ada satuan standar, misalnya satu kilogram dan satu meter kubik.

a. Satuan Internasional untuk Panjang
Hasil pengukuran besaran panjang biasanya dinyatakan dalam satuan meter, centimeter, milimeter, atau kilometer. Satuan besaran panjang dalam SI adalah meter. Pada mulanya satu meter ditetapkan sama dengan panjang sepersepuluh juta (1/10000000) dari jarak kutub utara ke khatulistiwa melalui Paris. Kemudian dibuatlah batang meter standar dari campuran Platina-Iridium. Satu meter didefinisikan sebagai jarak dua goresan pada batang ketika bersuhu 0ºC. Meter standar ini disimpan di International Bureau of Weights and Measure di Sevres, dekat Paris.

Batang meter standar dapat berubah dan rusak karena dipengaruhi suhu, serta menimbulkan kesulitan dalam menentukan ketelitian pengukuran. Oleh karena itu, pada tahun 1960 definisi satu meter diubah. Satu meter didefinisikan sebagai jarak 1650763,72 kali panjang gelombang sinar jingga yang dipancarkan oleh atom gas krypton-86 dalam ruang hampa pada suatu lucutan listrik.

Pada tahun 1983, Konferensi Internasional tentang timbangan  dan ukuran memutuskan bahwa satu meter merupakan jarak yang ditempuh cahaya pada selang waktu 1/299792458
sekon. Penggunaan kecepatan cahaya ini, karena nilainya dianggap selalu konstan.

b. Satuan Internasional untuk Massa
Besaran massa dalam SI dinyatakan dalam satuan kilogram (kg). Pada mulanya para ahli mendefinisikan satu kilogram sebagai massa sebuah silinder yang terbuat dari bahan campuran Platina dan Iridium yang disimpan di Sevres, dekat Paris. Untuk mendapatkan ketelitian yang lebih baik, massa standar satu kilogram didefinisikan sebagai massa satu liter air murni pada suhu 4ºC.

c. Satuan Internasional untuk Waktu
Besaran waktu dinyatakan dalam satuan detik atau sekon dalam SI. Pada awalnya satuan waktu dinyatakan atas dasar waktu rotasi bumi pada porosnya, yaitu 1 hari. Satu detik didefinisikan sebagai 1/26400 kali satu hari rata-rata. Satu hari rata-rata sama dengan 24 jam = 24 x 60 x 60 = 86400 detik. Karena satu hari matahari tidak selalu tetap dari waktu ke waktu, maka pada tahun 1956 para ahli menetapkan definisi baru. Satu detik adalah selang waktu yang diperlukan oleh atom cesium-133 untuk melakukan getaran sebanyak 9192631770 kali.

2. Mengonversi Satuan Panjang, Massa, dan Waktu

Setiap besaran memiliki satuan yang sesuai. Penggunaan satuan suatu besaran harus tepat, sebab apabila tidak sesuai akan berkesan janggal bahkan lucu. Misalnya seseorang mengatakan tinggi badannya 150ºC, orang lain yang mendengar mungkin akan tersenyum karena hal itu salah. Demikian pula dengan pernyataan bahwa suhu badan orang yang sehat biasanya 36 meter, terdengar janggal.

Hasil suatu pengukuran belum tentu dinyatakan dalam satuan yang sesuai dengan keinginan kita atau yang kita perlukan. Contohnya panjang meja 1,5 m, sedangkan kita memerlukan dalam satuan cm, satuan gram dinyatakan dalam kilogram, dari satuan milisekon menjadi sekon. Untuk mengonversi atau mengubah dari suatu satuan ke satuan yang lainnya diperlukan tangga konversi. Gambar di bawah menunjukkan tangga konversi panjang, massa, dan waktu, beserta dengan langkah-langkah penggunaannya.

3. Awalan Satuan dan Sistem Satuan di Luar Sistem Metrik

Di samping satuan sistem metrik, juga dikenal satuan lainnya yang sering dipakai dalam kehidupan sehari-hari, misalnya liter, inci, yard, feet, mil, ton, dan ons. Satuan-satuan tersebut dapat dikonversi atau diubah ke dalam satuan sistem metrik dengan patokan yang ditentukan. Konversi besaran panjang menggunakan acuan sebagai berikut:
• 1 mil = 1760 yard (1 yard adalah jarak pundak sampai ujung jari tangan orang dewasa).
• 1 yard = 3 feet (1 feet adalah jarak tumit sampai ujung jari kaki orang dewasa).
• 1 feet = 12 inci (1 inci adalah lebar maksimal ibu jari tangan orang dewasa).
• 1 inci = 2,54 cm
• 1 cm = 0,01 m

Satuan mil, yard, feet, inci tersebut dinamakan satuan sistem Inggris. Untuk besaran massa berlaku juga sistem konversi dari satuan sehari-hari maupun sistem Inggris ke dalam sistem SI.
Contohnya sebagai berikut.
• 1 ton = 1000 kg
• 1 kuintal = 100 kg
• 1 slug = 14,59 kg
• 1 ons (oz) = 0,02835 kg
• 1 pon (lb) = 0,4536 kg
Satuan waktu dalam kehidupan sehari-hari dapat dikonversi ke dalam sistem SI yaitu detik atau sekon. Contohnya sebagai berikut.
• 1 tahun = 3,156 x 10pangkat 7 detik
• 1 hari = 8,640 x 10 pangkat4 detik
• 1 jam = 3600 detik
• 1 menit = 60 detik
Di dalam sistem metrik juga dikenal sistem awalan dari sistem MKS baik ke sistem makro maupun ke sistem mikro. Perhatikan Tabel berikut ini.

Tabel Awalan Satuan Sistem Metrik Besaran Panjang

Penelitian jagad mikro dengan konversi sistem mikro banyak berkembang dalam bidang teknolgi dewasa ini, contohnya teknologi nano yang menyelidiki jagad renik seperti sel, virus, bakteriofage, dan DNA. Adapun penelitian jagad makro menggunakan konversi sistem makro karena objek penelitiannya mencakup wilayah lain dari jagad raya, yaitu objek alam semesta di luar bumi.
4. Mengonversi Satuan Besaran Turunan

Besaran turunan memiliki satuan yang dijabarkan dari satuan besaranbesaran pokok yang mendefinisikan besaran turunan tersebut. Oleh karena itu, seringkali dijumpai satuan besaran turunan dapat berkembang lebih dari satu macam karena penjabarannya dari definisi yang berbeda. Sebagai contoh, satuan percepatan dapat ditulis dengan m/s2 dapat juga ditulis dengan N/kg. Satuan besaran turunan dapat juga dikonversi. Perhatikan beberapa contoh di bawah ini!
• 1 dyne = 10pangkat-5 newton
• 1 erg = 10pangkat-7 joule
• 1 kalori = 0,24 joule
• 1 kWh = 3,6 x 10pangkat6 joule
• 1 liter = 10pangkat-3 m3 = 1 dm3
• 1 ml = 1 cm3 = 1 cc
• 1 atm = 1,013 x 10pangkat5 pascal
• 1 gauss = 10pangkat-4 tesla
B. Pengukuran Besaran Fisika

Peranan pengukuran dalam kehidupan sehari-hari sangat penting. Seorang tukang jahit pakaian mengukur panjang kain untuk dipotong sesuai dengan pola pakaian yang akan dibuat dengan menggunakan meteran pita. Penjual daging menimbang massa daging sesuai kebutuhan pembelinya dengan menggunakan timbangan duduk.

Seorang petani tradisional mungkin melakukan pengukuran panjang dan lebar sawahnya menggunakan satuan bata, dan tentunya alat ukur yang digunakan adalah sebuah batu bata. Tetapi seorang insinyur sipil mengukur lebar jalan menggunakan alat meteran kelos untuk mendapatkan satuan meter.

Ketika kita mengukur panjang meja dengan penggaris, misalnya didapat panjang meja 100 cm, maka panjang meja merupakan besaran, 100 merupakan hasil dari pengukuran sedangkan cm adalah satuannya.

Beberapa aspek pengukuran yang harus diperhatikan yaitu ketepatan (akurasi), kalibrasi alat, ketelitian (presisi), dan kepekaan (sensitivitas). Dengan aspek-aspek pengukuran tersebut diharapkan mendapatkan hasil pengukuran yang akurat dan benar.

Berikut ini akan kita bahas pengukuran besaran-besaran fisika, meliputi panjang, massa, dan waktu.

1. Pengukuran Panjang

Alat ukur yang digunakan untuk mengukur panjang benda haruslah
sesuai dengan ukuran benda. Sebagai contoh, untuk mengukur lebar buku kita gunakan pengaris, sedangkan untuk mengukur lebar jalan raya lebih mudah menggunakan meteran kelos.

a. Pengukuran Panjang dengan Mistar
Penggaris atau mistar berbagai macam jenisnya, seperti penggaris yang berbentuk lurus, berbentuk segitiga yang terbuat dari plastik atau logam, mistar tukang kayu, dan penggaris berbentuk pita (meteran pita). Mistar mempunyai batas ukur sampai 1 meter, sedangkan meteran pita dapat mengukur panjang sampai 3 meter. Mistar memiliki ketelitian 1 mm atau 0,1 cm.

Posisi mata harus melihat tegak lurus terhadap skala ketika membaca skala mistar. Hal ini untuk menghindari kesalahan pembacaan hasil pengukuran akibat beda sudut kemiringan dalam melihat atau disebut dengan kesalahan paralaks.

b. Pengukuran Panjang dengan Jangka Sorong

Jangka sorong merupakan alat ukur panjang yang mempunyai batas ukur sampai 10 cm dengan ketelitiannya 0,1 mm atau 0,01 cm. Jangka sorong juga dapat digunakan untuk mengukur diameter cincin dan diameter bagian dalam sebuah pipa. Bagian-bagian penting jangka sorong yaitu
1. rahang tetap dengan skala tetap terkecil 0,1 cm
2. rahang geser yang dilengkapi skala nonius. Skala tetap dan nonius mempunyai selisih 1 mm.

c. Pengukuran Panjang dengan Mikrometer Sekrup

Mikrometer sekrup memiliki ketelitian 0,01 mm atau 0,001 cm. Mikrometer sekrup dapat digunakan untuk mengukur benda yang mempunyai ukuran kecil dan tipis, seperti mengukur  ketebalan plat, diameter kawat, dan onderdil kendaraan yang berukuran kecil.

Bagian-bagian dari mikrometer adalah rahang putar, skala utama, skala putar, dan silinder bergerigi. Skala terkecil dari skala utama bernilai 0,1 mm, sedangkan skala terkecil untuk skala putar sebesar 0,01 mm. Berikut ini gambar bagian-bagian dari mikrometer.

2. Pengukuran Massa Benda

Timbangan digunakan untuk mengukur massa benda. Prinsip kerjanya adalah keseimbangan kedua lengan, yaitu keseimbangan antara massa benda yang diukur dengan anak timbangan yang digunakan. Dalam dunia pendidikan sering digunakan neraca O’Hauss tiga lengan atau dua lengan. Perhatikan beberapa alat ukur berat berikut ini.

Bagian-bagian dari neraca O’Hauss tiga lengan adalah sebagai berikut:
• Lengan depan memiliki skala 0—10 g, dengan tiap skala bernilai 1 g.
• Lengan tengah berskala mulai 0—500 g, tiap skala sebesar 100 g.
• Lengan belakang dengan skala bernilai 10 sampai 100 g, tiap skala 10 g.
3. Pengukuran Besaran Waktu

Berbagai jenis alat ukur waktu misalnya: jam analog, jam digital, jam dinding, jam atom, jam matahari, dan stopwatch. Dari alat-alat tersebut, stopwatch termasuk alat ukur yang memiliki ketelitian cukup baik, yaitu sampai 0,1 s.

C. Suhu dan Pengukurannya

1. Pengertian Suhu

Ukuran derajat panas dan dingin suatu benda tersebut dinyatakan dengan besaran suhu. Jadi, suhu adalah suatu besaran untuk menyatakan ukuran derajat panas atau dinginnya suatu benda.

2. Termometer sebagai Alat Ukur Suhu

Suhu termasuk besaran pokok. Alat untuk untuk mengukur besarnya suhu suatu benda adalah termometer. Termometer yang umum digunakan adalah termometer zat cair dengan pengisi pipa kapilernya adalah raksa atau alkohol. Pertimbangan dipilihnya raksa sebagai pengisi pipa kapiler termometer adalah sebagai berikut:
a. raksa tidak membasahi dinding kaca,
b. raksa merupakan penghantar panas yang baik,
c. kalor jenis raksa rendah akibatnya dengan perubahan panas yang kecil cukup dapat mengubah suhunya,
d. jangkauan ukur raksa lebar karena titik bekunya -39 ºC dan titik didihnya 357ºC.

Pengukuran suhu yang sangat rendah biasanya menggunakan termometer alkohol. Alkohol memiliki titik beku yang sangat rendah, yaitu -114ºC. Namun demikian, termometer alkohol tidak dapat digunakan untuk mengukur suhu benda yang tinggi sebab titik didihnya hanya 78ºC.

Pada pembuatan termometer terlebih dahulu ditetapkan titik tetap atas dan titik tetap bawah. Titik tetap termometer tersebut diukur pada tekanan 1 atmosfer. Di antara kedua titik tetap tersebut dibuat skala suhu. Penetapan titik tetap bawah adalah suhu ketika es melebur dan penetapan titik tetap atas adalah suhu saat air mendidih.

Berikut ini adalah penetapan titik tetap pada skala termometer.
a. Termometer Celcius
Titik tetap bawah diberi angka 0 dan titik tetap atas diberi angka 100. Diantara titik tetap bawah dan titik tetap atas dibagi 100 skala.
b. Termometer Reaumur
Titik tetap bawah diberi angka 0 dan titik tetap atas diberi angka 80. Di antara titik tetap bawah dan titik tetap atas dibagi menjadi 80 skala.
c. Termometer Fahrenheit
Titik tetap bawah diberi angka 32 dan titik tetap atas diberi angka 212. Suhu es yang dicampur dengan garam ditetapkan sebagai 0ºF. Di antara titik tetap bawah dan titik tetap atas  dibagi 180 skala.
d. Termometer Kelvin
Pada termometer Kelvin, titik terbawah diberi angka nol. Titik ini disebut suhu mutlak, yaitu suhu terkecil yang dimiliki benda ketika energi total partikel benda tersebut nol. Kelvin menetapkan suhu es melebur dengan angka 273 dan suhu air mendidih dengan angka 373. Rentang titik tetap bawah dan titik tetap atas termometer Kelvin dibagi 100 skala.

Perbandingan skala antara temometer Celcius, termometer Reaumur, dan termometer Fahrenheit adalah

C : R : F = 100 : 80 : 180
C : R : F = 5 : 4 : 9

Dengan memperhatikan titik tetap bawah 0ºC = 0ºR = 32ºF, maka hubungan skala C, R, dan F dapat ditulis sebagai berikut:

tº C =5/4 tºR
tº C =5/9 (tºF – 32)
tº C =4/9 (tºF – 32)

Hubungan skala Celcius dan Kelvin adalah

t K = tºC + 273 K

Kita dapat menentukan sendiri skala suatu termometer. Skala termometer yang kita buat dapat dikonversikan ke skala termometer yang lain apabila pada saat menentukan titik tetap kedua termometer berada dalam keadaan yang sama.

Misalnya, kita akan menentukan skala termometer X dan Y. Termometer X dengan titik tetap bawah Xb dan titik tetap atas Xa. Termometer Y dengan titik tetap bawah Yb dan titik tetap atas Ya. Titik tetap bawah dan titik tetap atas kedua termometer di atas adalah suhu saat es melebur dan suhu saat air mendidih pada tekanan 1 atmosfer.

Dengan membandingkan perubahan suhu dan interval kedua titik tetap masing-masing termometer, diperoleh hubungan sebagai berikut.

(Tx -Xb)/(Xa- Xb)=(Ty- Yb)/( Ya- Yb)

Keterangan:
Xa = titik tetap atas termometer X
Xb = titik tetap bawah termometer X
Tx = suhu pada termometer X
Ya = titik tetap atas termometer Y
Yb = titik tetap bawah termometer Y
Ty = suhu pada termometer Y

D. Memperhatikan dan Menerapkan Keselamatan Kerja dalam Pengukuran

Belajar fisika tidak dapat dipisahkan dari kegiatan laboratorium. Dalam melaksanakan percobaan dan kegiatan di laboratorium mungkin saja terjadi kecelakaan. Oleh karena itu, penting sekali untuk menjaga keselamatan dalam bekerja. Salah satu usaha menjaga keselamatan kerja dan mencegah terjadinya kecelakaan adalah dengan memperhatikan dan melaksanakan tata tertib di laboratorium.

Mengapa kecelakaan dapat terjadi? Kecelakaan di laboratorium dapat terjadi disebabkan beberapa hal, antara lain
1. tidak mematuhi tata tertib laboratorium,
2. tidak bersikap baik dalam melaksanakan kegiatan laboratorium,
3. kurangnya pemahaman dan pengetahuan terhadap alat, bahan, serta cara penggunaannya,
4. kurangnya penjelasan dari guru atau tenaga laboratorium, dan
5. tidak menggunakan alat pelindung.

Adapun bahaya-bahaya yang mungkin perlu diantisipasi di lingkungan laboratorium adalah sebagai berikut:
1. luka bakar akibat panas,
2. bahaya listrik,
3. bahaya radioaktif, dan
4. bahaya kebakaran.

Energi potensial merupakan hasil kali antara massa, percepatan gravitasi dan ketinggian. Di mana massa memiliki dimensi [M], percepatan gravitasi [L][T]-2 dan ketinggan memiliki dimensi [L], maka energi potensial memiliki dimensi:

energi potensial = massa x gravitasi x ketinggian

[energi potensial] = [massa][gravitasi][ketinggian]

[energi potensial] = [M][L][T]-2[L]

[energi potensial] = [M][L]2[T]-2

https://fembrisma.wordpress.com/science-1/besaran-fisika-dan-pengukuran/