Postingan
Satuan Acara
Perkuliahan
Matematika
& Ilmu Alamiah Dasar
Jurusan Psikologi
MINGGU KE 5 & 6
BAB 4
KIMIA DAN FISIKA
4.1. MATERI
A. 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.
B.
Sifat Materi
Sifat-Sifat Materi :
1.
Sifat Fisika
Sifat fisika adalah sifat yang berkaitan
dengan penampilan atau keadaan fisis materi, yaitu wujud, titik leleh,
titik didih, indeks bias, daya hantar, warna, rasa, dan bau.
2.
Sifat Kimia
Sifat kimia adalah sifat yang berkaitan
dengan perubahan kimia yang dapat dialami oleh suatu materi, misal dapat
terbakar, berkarat, mudah bereaksi, beracun, dan bersifat asam atau basa.
Sifat materi dapat pula digolongkan ke dalam
sifat ekstensif dan sifat intensif. Sifat ekstensif adalah sifat yang
bergantung pada jumlah (massa, volume, entalpi), dan sifat intensif adalah
sifat yang tidak bergantung pada jumlah (warna, rasa, bau, massa jenis, wujud).
Sifat fisis dapat berupa sifat ekstensif atau sifat intensif, tetapi sifat
kimia semuanya tergolong sifat intensif.
C. Perubahan Materi
1. Perubahan Fisika:
Perubahan fisika adalah perubahan zat yang tidak menghasilkan
zat baru, hanya menyangkut perubahan keadaan (bentuk dan wujud).
Contoh perubahan fisika:
·
air menguap
·
es mencair
·
lilin meleleh
·
bongkahan belerang menjadi serbuk belerang
·
lampu pijar menyala
·
campuran air dengan pasir
·
proses destilasi
·
kawat nikrom dibakar hingga berpijar
2. Perubahan Kimia
Perubahan kimia adalah perubahan zat yang menghasilkan zat baru.
Pada perubahan kimia hakekat zat mula-mula berbeda dengan hakekat zat baru yang
dihasilkan. Semua reaksi kimia merupakan perubahan kimia. Pada perubahan kimia.
Ciri perubahan kimia (reaksi kimia) yaitu adanya gelembung gas, terbentuknya
endapan, terjadi perubahan warna, dan terjadi perubahan suhu
Contoh perubahan kimia :
·
kertas terbakar
·
pita magnesium terbakar
·
reaksi antara logam Na dengan air
·
nasi menjadi basi
·
pembuatan tape
·
lilin terbakar
·
reaksi hidrolisis
·
logam berkarat
D. Klasifikasi Materi
Materi yang terdapat dialam dapat diklasifikasikan (dikelompokkan) sebagai berikut :
·
Unsur adalah zat yang tidak dapat diuraikan menjadi zat lain
yang lebih sederhana.pada unsur,terdiri atas kumpulan atom yang sejenis. Contoh
: unsure besi yang tidak bisa diuraikan menjadi zat lain tetapi hanya dapat
diuraikan menjadi zat lain tetapi hanya dapat diuraikan menjadi atom besi. Unsur
besi hanya terdiri atas kumpulan atom besi.
·
Senyawa adalah zat tunggal yang oleh beberapa jenis unsure.pada
senyawa,terdiri atas kumpulan atom yang berbeda jenis yang saling terikat
secara kimia. Contoh : senyawa air lambing H2O terbentuk olh dua
jenis unsure yaitu unsure hydrogen (H) dan unsure oksigen (O).
·
Campuran adalah zat yang terbentuk dari beberapa jenis zat, yang
sifat-sifat zat pembentuknya tetap (masih ada). Contoh : larutan gula, terbentuk
oleh air dan gula, sifat gulanya masih ada dalam larutan yang ditunjukkan rasa
larutan manis. Campuran terbagi menjadi 2 yaitu :
a) campuran homogen (materi homogen, pada campuran ini
batas zat-zat penyusunnya masih dapat dilihat atau dikenal dan sifat-sifat zat
penyusunya masih ada. contoh : emas 22 karat terbentuk daru emas dan perak, tetapi
logam perak dan emas tidak Nampak dalam materi homogen tersebut.
b) Campuran Heterogen, adalah
pada campuran ini, batas zat penuysunnya masih dapat dilihat atau dikenal dan
sifat-sifat zat penyusunnya masih ada. Contoh : campuran yang terbentuk oleh
air dan minyak goreng. Dalam campuran
ini, minyak dan airnya dapat dilihat dengan jelas.
4.2. PENGENALAN UNSUR DAN SISTEM PERIODIK UNSUR
A. Unsur
Unsur adalah zat murni yang
dapat diuraikan lagi menjadi zat lain yang lebih sederhana dengan reaksi kimia
biasa. Penulisan lambang unsur mengikuti aturan sebagai berikut :
1.
Lambang unsur diambil dari singkatan
nama unsur. Beberapa lambang unsur berasal dari bahasa Latin atau Yunani nama
unsur tersebut. Misalnya Fe dari kata ferrum (bahasa latin)
sebagai lambang unsur besi.
2.
Lambang unsur ditulis dengan satu huruf
kapital.
3.
Untuk Unsur yang dilambangkan dengan
lebih dengan satu huruf, huruf pertama lambang ditulis dengan huruf kapital dan
huruf kedua/ketiga ditulis dengan huruf kecil.
4.
Unsur-unsur yang memiliki nama dengan
huruf pertama sama maka huruf pertama lambang unsur diambil dari huruf pertama
nama unsur dan huruf kedua diambil dari huruf lain yang terdapat pada nama
unsur tersebut. Misalnya, Ra untuk radium dan Rn untuk radon.
Pada
suhu kamar (25 C) unsur dapat berwujud Padat,
Cair,dan Gas, secara umum unsur terbagi menjadi dua kelompok yaitu:
·
Unsur Logam:
umumnya unsur logam diberi nama akhiran ium. Umumnya logam ini memiliki titik
didih tinggi, mengilap, dapat dibengkokan, dan dapt menghantarkan panas atau
arus listrik.
·
Unsur Non
Logam: umumnya memiliki titik didih rendah, tidak
mengkilap,kadang-kadang rapuh tak dapat dibengkokkan dan sukar menghantarkan
panas atau arus listrik.
Senyawa adalah zat yang
terbentuk dari penggabungan unsur-unsur dengan pembagian tertentu. Senyawa
dihasilkan dari reaksi kimia antara dua unsur atau lebih melalui reaksi
pembentukan. Misalnya, karat besi (hematit) berupa Fe2O3 dihasilkan oleh reaksi
besi (Fe) dengan oksigen (O). Senyawa dapat diuraikan menjadi unsur-unsur
pembentuknya melalui reaksi penguraian.
Senyawa
mempunyai sifat yang berbeda dengan unsur-unsur pembentuknya. Senyawa hanya
dapt diuraikan menjadi unsur-unsur pembentuknya melalui reaksi kimia. Pada
kondisi yang sama, senyawa dapat memiliki wujud berbeda dengan unsur-unsur
pembentuknya. Sifat fisika dan kimia senyawa berbeda dengan unsur-unsur
pembentuknya. Misalnya reaksi antara gas hidrogen dan gas oksigen membentuk
senyawa air yang berwujud cair.
B. Sistem Periodik
Sistem
periodik memperlihatkan pengelompokkan atau susunan unsur-unsur dengan tujuan
mempermudah dalam mempelajari sifat-sifat berbagai unsur yang berubah secara
periodik.Beberapa ahli mengelompokkan unsur-unsur tersebut berdasarkan
penelitian yang dilakukan.
1)
Triade Dobereiner
Pada
tahun 1829, Johann Dobereiner mengelompokkan unsure berdasarkan kemiripan sifat
ke dalam tiga kelompok yang disebut triade.
Dalam triade, sifat unsur kedua merupakan sifat antara unsur pertama dan unsur
ketiga. Contohnya: suatu triade Li-Na-K terdiri dari Lithium (Li), Natrium
(Na), Kalium (K) yang mempunyai kemiripan sifat. Dia juga menemukan bahwa massa
atom unsur kedua adalah rata-rata massa atom unsur pertama dan unsur ketiga.
Tabel pengelompokkan unsur dapat dilihat pada Tabel 1. Contohnya: massa atom
unsur Na adalah rata-rata massa atom unsur Li dan massa atom unsur K. Contoh
triade yang lain adalah triade Ca-Sr-Ba, triade Cl-Br-I.
2) Hukum
Oktaf Newlands
Pada
tahun 1865, John Newlands mengklasifikasikan unsur berdasarkan kenaikan massa
atomnya. Newlands mengamati ada pengulangan secara teratur keperiodikan sifat
unsur. Unsur ke-8 mempunyai sifat mirip dengan unsur ke-1. Begitu juga unsur
ke-9 mirip sifatnya dengan unsur ke-2, dan seterusnya. Karena kecenderungan
pengulangan selalu terjadi pada sekumpulan 8 unsur (seperti yang telah
dijelaskan) maka sistem tersebut disebut Hukum Oktaf. Kelemahannya adalah Hukum
Oktaf Newlands hanya berlaku untuk unsur-unsur dengan massa atom yang rendah.
3) Sistem
Periodik Mendeleev
Sesuai
dengan kegemarannya yaitu bermain kartu, ahli kimia dari Rusia, Dimitri
Ivanovich Mendeleev (1869) mengumpulkan informasi sebanyak-banyaknya tentang
unsur, kemudian ia menulis pada kartu-kartu. Kartu-kartu unsur tersebut disusun
berdasarkan kenaikan massa atom dan kemiripan sifat. Kartu-kartu unsur yang
sifatnya mirip terletak pada kolom yang sama yang kemudian disebut golongan. Sedangkan pengulangan sifat
menghasilkan baris yang disebut periode.
Alternatif pengelompokkan unsur-unsur lebih ditekankan pada sifat-sifat unsur
tersebut daripada kenaikan massa atom relatifnya, sehingga ada tempat-tempat
kosong dalam tabel periodik tersebut. Tempat kosong inilah yang oleh Mendeleev
diduga akan diisi oleh unsur-unsur dengan sifat-sifat yang mirip tetapi pada
waktu itu unsur tersebut belum ditemukan.
Kelebihan
sistem periodik Mendeleev adalah dapat meramalkan sifat unsur yang belum
ditemukan pada saat itu dan telah mempunyai tempat yang kosong, penempatan gas
mulia yang baru ditemukan tahun 1890–1900 tidak menyebabkan perubahan susunan sistem
periodik Mendeleev, sedangkan kekurangannya yaitu adanya penempatan unsur yang
tidak sesuai dengan kenaikan massa atom. Contoh: 127I dan 128Te.
Karena sifatnya, Mendeleev terpaksa menempatkan Te lebih dulu daripada I.
4) Sistem
Periodik Modern
Pada
tahun 1914, Henry G. Moseley menemukan bahwa urutan unsur-unsur dalam sistem
periodik sesuai dengan kenaikan nomor atom unsur. Sistem periodik unsur modern
disusun berdasarkan kenaikan nomor atom dan kemiripan sifat. Moseley berhasil
menemukan kesalahan dalam tabel periodik Mendeleev, yaitu ada unsur yang
terbalik letaknya. Penempatan Telurium dan Iodin yang tidak sesuai dengan
kenaikan massa atom relatifnya, ternyata sesuai dengan kenaikan nomor atom.
Sistem periodik modern bisa dikatakan sebagai penyempurnaan sistem periodik
Mendeleev. Tabel Moseley atau yang dikenal dengan istilah Tabel Sistem Periodik
Modern.
Jumlah
periode dalam sistem periodik ada 7 dan diberi tanda dengan angka:
·
Periode 1 disebut
sebagai periode sangat pendek dan berisi 2 unsur.
·
Periode 2 disebut
sebagai periode pendek dan berisi 8 unsur.
·
Periode 3 disebut
sebagai periode pendek dan berisi 8 unsur.
·
Periode 4 disebut
sebagai periode panjang dan berisi 18 unsur.
·
Periode 5 disebut
sebagai periode panjang dan berisi 18 unsur.
·
unsur, pada periode ini terdapat unsur Lantanida
yaitu unsur nomor 58 sampai nomor 71.
·
Periode 7 disebut
sebagai periode belum lengkap karena mungkin akan bertambah lagi jumlah
unsur yang menempatinya, sampai saat ini berisi 24 unsur. Pada periode ini terdapat
deretan unsur yang disebut Aktinida, yaitu unsur bernomor 90 sampai
nomor 103.
4.3. ENERGI
A. Pengertian Energi
Definisi energi
adalah daya kerja atau tenaga, energi berasal dari bahasa Yunani yaitu energia
yang merupakan kemampuan untuk melakukan usaha. Energi merupakan besaran yang
kekal, artinya enegi tidak dapat diciptakan dan dimusnahkan, tetapi dapat
diubah dari bentuk satu ke bentuk yang lain. Ditinjau dari asalnya energi
mempunyai bermacam-macam bentuk seperti berikut :
1. Energi potensial
2. Energi kinetic
3. Energi kimia
B.
Macam Macam Energi
Dan Contohnya
a. Energi Kinetik Atau energi Gerak
Energi Kinetik adalah energi yang memiliki masa dan kecepatan.
Energi Kinetik disebut juga dengan Energi Gerak. Mengapa? Karena semua benda
yang bergerak itu memiliki energi Kinetik. Contohnya adalah Ketapel yang
melontarkan batu, mobil yang melaju, bola ditendang melambung, orang berlari,
bola terpantul dan sebagainya.
b. Energi Potensial
Pada ketapel, energi kinetik tidak hanya dimiliki oleh batu.
Karet yang direkatkan pada ketapel untuk melontarkan batu juga memiliki energi.
Pada saat karet tertarik, karet tersebut memiliki energi potensial. Energi
potensial tersebut ditimbulkan oleh gaya pegas. Oleh karena itu, energi
potensial karet disebut dengan Energi Potensial Pegas.
c. Energi Panas Atau
Energi Kalor
Energi Panas merupakan energi dalam bentuk panas. Energi Panas
juga disebut dengan Energi Kalor. Energi panas dapat berasal dari matahari,
api, dan benda-benda lain yang dapat memancarkan panas.
d. Energi kimia
Energi Kimia adalah energi yang timbul akibat dari adanya reaksi
Kimia. Contohnya adalah Energi Kimia yang ada pada bahan bakar kendaraan.
Energi tersebut digunakan untuk menggerakkan kendaraan.
Selain itu, juga kita lihat dan perhatikan energi kimia yang
terjadi di dalam tubuh kita. Energi dalam tubuh kita berasal dari hasil
pembakaran bahan-bahan makanan yang kita makan. Energi inilah yang memberikan
kemampuan pada tubuh kita untuk mampu bergerak.
e. Energi Listrik
Energi
Listrik
adalah energi yang dimiliki oleh arus listrik. Energi listrik adalah energi
yang paling banyak digunakan dalam kehidupan kita. Selain untuk
penerangan, juga sebagai penggerak dari barang-barang teknologi yang ada di
sekitar kita.
f. Energi Bunyi
Energi Bunyi adalah energi yang dimiliki oleh bunyi. Di dalam
bunyi, tersimpan energi yang besar. Kalau orang berteriak dengan keras di dekat
telinga kita, maka telinga kita akan terasa sakit. Begitu pun ketika adanya
pesawat yang terbang jet yang rendah akan mengakibatkan kaca jendela rumah bisa
pecah.
g. Energi Cahaya
Energi Cahaya adalah
Energi yang dimiliki oleh cahaya. Contohnya adalah penggunaan laser untuk
mengiris bagian tubuh yang akan dioperasi ataupun memotong besi baja.
h. Energi Nuklir
Energi
Nuklir adalah energi yang terdapat pada inti atom.
4.4.
SIFAT FISIKA, CABANG
CABANG FISIKA, DAN HUBUNGANNYA FISIKA DENGAN PENGETAHUAN LAIN
A. Sifat Sifat Fisika Dan Contoh Contoh Fisika
Sifat fisika adalah sifat suatu zat yang
dapat diamati tanpa mengubah zat-zat penyusun materi tersebut. Sifat fisika
antara lain wujud zat, warna, bau, titik leleh, titik didih, massa jenis,
kekerasan, kelarutan, kekeruhan, kemagnetan, dan kekentalan. Berikut ini
pembahasan mengenai sifat-sifat fisika tersebut :
1. Wujud zat
Wujud zat dibedakan atas zat
padat, cair, dan gas. Zat tersebut dapat berubah dari satu wujud ke wujud lain.
Beberapa peristiwa perubahan yang kita kenal, yaitu : menguap, mengembun, mencair,
membeku, meyublim, dan mengkristal.
2.
Warna
Setiap benda memiliki warna yang
berbeda-beda. Warna merupakan sifat fisika yang dapat diamati secara langsung.
Warna yang dimiliki suatu benda merupakan ciri tersendiri yang membedakan
antara zat satu dengan zat lain. Misal, susu berwarna putih, karbon berwarna
hitam, paku berwarna kelabu pudar dan lain–lain.
3.
Kelarutan
Kelarutan suatu zat dalam pelarut
tertentu merupakan sifat fisika. Air merupakan zat pelarut untuk zat-zat
terlarut. Tidak semua zat dapat larut dalam zat pelarut. Misal, garam dapat
larut dalam air, tetapi kopi tidak dapat larut dalam air.
4.
Daya hantar listrik
Daya hantar listrik merupakan sifat
fisika. Benda yang dapat menghantarkan listrik dengan baik disebut konduktor,
sedangkan benda yang tidak dapat menghantarkan listrik disebut isolator. Benda
logam pada umumnya dapat menghantarkan listrik. Daya hantar listrik pada suatu
zat dapat diamati dari gejala yang ditimbulkannya. Misal, tembaga dihubungkan
dengan sumber tegangan dan sebuah lampu. Akibat yang dapat diamati adalah lampu
dapat menyala.
5.
Kemagnetan
Berdasarkan sifat kemagnetan, benda
digolongkan menjadi dua yaitu benda magnetik dan benda non magnetik. Benda
magnetik adalah benda yang dapat ditarik kuat oleh magnet, sedangkan benda non
magnetik adalah benda yang tidak dapat ditarik oleh magnet.
6.
Titik Didih
Titik didih
merupakan suhu ketika suatu zat mendidih.
7.
Titik Leleh
Titik leleh merupakan suhu ketika zat
padat berubah menjadi zat cair.
B. Cabang Cabang Fisika
Mekanika
adalah satu cabang fisika yang mempelajari tentang gerak.Mekanika klasik
terbagi atas 2 bagian yakni Kinematika
dan Dinamika.
·
kinematika
membahas bagaimana suatu objek yang bergerak tanpa Menyelidiki sebab-sebab apa
yang menyebabkan suatu objek bergerak.
·
dinamika
mempelajari bagaimana suatu objek yang bergerak dengan menyelidiki penyebab.
Mekanika
kuantum adalah cabang dasar fisika yang menggantikan mekanika
klasik pada tataran atom dan subatom.
Mekanika
fluida adalah cabang ilmu fisika yang mempelajari fluida
(yang dapat berupa cairan dan gas)
Yang berkaitan dengan listrik dan magnet :
Yang berkaitan dengan listrik dan magnet :
·
Elektronika
adalah ilmu yang mempelajari alat listrik arus lemah yang dioperasikan dengan
cara mengontrol aliran elektron atau partikel bermuatan listrik dalam suatu
alat seperti komputer, peralatan elektronik, termokopel, semikonduktor, dan
lain sebagainya.
·
Teknik Elektro
atau Teknik listrik (bahasa
Inggris: electrical engineering) adalah salah satu bidang ilmu teknik mengenai aplikasi
listrik untuk memenuhi kebutuhan masyarakat.
·
Elektrostatis
adalah ilmu yang mempelajari listrik statis
·
Elektrodinamis
adalah ilmu yang mempelajari listrik dinamis
·
Bioelektromagnetik
adaIah disiplin ilmu yang mempelajari fenomena listrik, magnetik dan
elektromagnetik yang muncul pada jaringan makhluk bidup.
Termodinamika
adalah kajian tentang energi atau panas yang berpindah.
Fisika inti
adalah ilmu fisika yang mengkaji atom / bagian-bagian atom.
Fisika
Gelombang adalah cabang ilmu fisika yang mempelajari tentang
gelombang.
Fisika Optik
(Geometri) adalah ilmu fisika yang mempelajari tentang cahaya.
Kosmografi/astronomi
adalah ilmu mempelajari tentang perbintangan dan benda- benda angkasa.
Fisika
Kedokteran (Fisika Medis) membahas bagaimana penggunaan ilmu
fisika dalam bidang kedokteran (medis), di antaranya:
·
Biomekanika
meliputi gaya dan hukum fluida dalam tubuh
·
Bioakuistik
(bunyi dan efeknya pada sel hidup/ manusia)
·
Biooptik
(mata dan penggunaan alat-alat optik)
·
Biolistrik
(sistem listrik pada sel hidup terutama pada jantung manusia)
Fisika radiasi
adalah ilmu fisika yang mempelajari setiap proses di mana energi bergerak
melalui media atau melalui ruang, dan akhirnya diserap oleh benda lain.
Fisika Lingkungan adalah Ilmu yang mempelajari kaitan fenomena fisika dengan lingkungan. Beberapa di antaranya antara lain :
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
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.
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.
4.5. PENGUKURAN BESARAN DAN
DIMENSI
A.
Pengertian Pengukuran Besaran
Dan Dimensi
Pengukuran
adalah membandingkan sesuatu dengan sesuatu yang lain sebagai patokan. Dalam
pengukuran, terdapat 2 faktor utama, yaitu perbandingan dan patokan (standar).
Sebagai contoh, Adi dan Budi ingin mengukur panjang meja dengan menggunakan
jengkal tangan. Kita bandingkan hasil pengukuran meja menggunakan tangan Adi,
dengan tangan Budi. Ternyata, hasil pengukuran meja denga tangan Adi sebesar 25
jengkal, sedangkan tangan Budi sebesar 30 jengkal. Dengan demikian, pengukuran
juga dapat didefinisikan suatu proses membandingkan suatu besaran dengan
besaran lain (sejenis) yang dipakai sebagai satuan (pembanding dalam pengukuran).
Besaran adalah sesuatu yang dapat diukur dan
dinyatakan dalam angka serta mempunyai nilai satuan. Sistem satuan dalam
besaran fisika prinsipnya bersifat standar/baku, yaitu bersifat tetap, berlaku
universal, dan dapat digunakan setiap saat dengan tetap. Besaran dalam fisika
dikelompokkan menjadi 2, yaitu Besaran
Pokok dan Besaran Turunan.
Dimensi menyatakan sifat fisis suatu
besaran, atau dengan kata lain dimensi merupakan simbol dari besaran pokok.
Dimensi dapat dipakai untuk mengecek rumus-rumus fisika. Rumus Fisika yang
benar, harus mempunyai dimensi yang sama pada kedua ruas.
B. Dimensi Untuk Setiap Besaran Dalam Fisika
Dimensi adalah
cara penulisan suatu besaran dengan menggunakan simbol (lambang) besaran pokok.
Hal ini berarti dimensi suatu besaran menunjukkan 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.
C. Pengukuran
Berdasarkan Sistem Metrik Dan SI
Setelah abad ke-17, para ilmuwan
menggunakan sistem pengukuran yang pada awalnya disebut sistem pengukuran metrik. Sistem ini
merupakan satuan yang dahulu dipakai dalam dunia pendidikan dan pengetahuan.
Sistem metrik dikelompokkan menjadi Sistem
Metrik Besar atau MKS (Meter Kilogram Second), yang pada tahun 1960
satuan ini dipergunakan dan diresmikan menjadi Sistem Internasional (SI) atau
biasa disebut dengan Sistem Metrik
Kecil atau CGS (Centimeter Gram Second).
Sistem Metrik diusulkan menjadi SI,
karena satuan-satuan dalam sistem ini dihubungkan dengan bilangan pokok 10,
sehingga lebih memudahkan penggunaannya. Berikut akan adalah tabel awalan
sistem metrik yang digunakan dalam SI.
a) Sistem Internasional untuk Panjang
Hasil pengukuran besaran panjang
biasanya dinyatakan dalam satuan meter, centimeter, milimeter atau kilometer.
Satuan Besaran dalam sistem 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.
Namun, batang meter standar dapat
berubah dan rusak karena dipengaruhi oleh 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) Sistem Internasional untuk Massa
Besaran massa dalam satuan 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 satu kilogram didefinisikan sebagai massa satu liter air
murni pada suhu 4oC.
c) Sistem 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.
d) Sistem Internasional untuk Suhu
Satu Kelvin adalah 1/273,16 suhu titik
tripel air
e) Sistem Internasional untuk Kuat Arus Listrik
Satu Ampere adalah arus tetap yang
dipertahankan untuk tetap mengalir pada dua batang penghantar sejajar dengan
panjang tak terhingga dan dengan luas penampang yang dapat diabaikan dan
dipisahkan sejauh satu meter dari vakum, yang akan menghasilkan gaya sebesar
2x10^-7 N m^-1.
f) Sistem Internasional untuk Intensitas Cahaya
Satu candela adalah intensitas cahaya
yang besarnya sama dengan intensitas sebuah sumber cahaya pada satu arah
tertentu yang memancarkan radiasi monokhromatik dengan frekuensi 540 x 10^12 Hz
dan memiliki intensitas pancaran pada arah tersebut sebesar 1/683 watt per
steradian.
g) Sistem Internasional Jumlah Zat
satu mol sama dengan jumlah zat yang
mengandung satuan elementer sebanyak jumlah atom didalam 0,012 kg karbon -12.
satuan elementer dapat berupa atom, molekul, ion, elektron, dll.
Sumber
·
http://www.sibarasok.web.id/2012/10/ilmu-fisika-dan-cabang-cabangnya.html
·
http://www.sentra-edukasi.com/2011/08/dimensi-besaran.html
0 komentar:
Posting Komentar