Web Portal Pendidikan – Dalam artikel kali ini akan dibahas penjelasan tentang Besaran Satuan dan Pengukuran. Untuk ulasan lebih lanjut silahkan anda simak artikel ini.

Besaran Satuan dan Pengukuran

A. Besaran Pokok

Besaran adalah segala sesuatu yang dapat diukur dengan alat ukur dan dinyatakan dengan nilai dan satuan. Sedangkan satuan adalah segala sesuatu yang berfungsi sebagai pembanding pada suatu besaran. Berdasarkan satuannya besaran dibagi menjadi dua macam, yaitu besaran pokok dan besaran turunan.

Besaran pokok adalah besaran yang satuannya didefinisikan terlebih dahulu. Satuan besaran pokok merupakan satuan yang dimiliki oleh besaran pokok. Pada tahun 1960, satuan yang digunakan secara internasional atau sering disebut sistem internasional (SI) diresmikan oleh The Conference General des Pords et Measures (CGPM). Suatu satuan standar harus memenuhi syarat syarat sebagai berikut.

  1. Bersifat internasional, dapat berlaku di berbagai negara
  2. Bersifat tetap, satuan yang ditetapkan tidak akan mengalami perubahan apapun.
  3. Mudah ditiru, satuan yang ditetapkan mudah dihasilkan oleh siapapun yang menggunakannya.

Terdapat 7 macam besaran pokok beserta satuannya.

  1. Panjang
  2. Massa
  3. Waktu
  4. Suhu
  5. Kuat arus listrik
  6. Jumlah zat
  7. Intensitas cahaya

1. Panjang

Satuan panjang standar disebut meter standar. Berdasarkan penelitian penetapan para ahli, satu meter standar didefinisikan sebagai jarak yang ditempuh cahaya dalam ruang vakum selama 1/299.792.458 sekon. Satuan besaran panjang dalam SI adalah meter. Besaran panjang juga memiliki satuan yang lain, misalnya km, hm, dan inchi. Dari beberapa satuan tersebut dapat dikonversikan ke meter.

2. Massa

Massa merupakan keseluruhan zat (jumlah zat) yang terkandung dalam benda. Satuan besaran massa dalam SI adalah kilogram. Satu kilogram standar didefinisikan massa satu liter air murni yang bersuhu 4C.

3. Waktu

Satuan besaran waktu dalam SI adalah sekon. Satu sekon didefinisikan sebagai waktu yang diperlukan oleh Atom Cesium-133 untuk bergetar sebanyak 9.192.631.770 kali. Berdasarkan jam atom ini, dalam selang 300 tahun hasil pengukuran waktu tidak akan bergeser lebih dari sekon.

Peristiwa yang selang terjadinya cukup lama, waktu dinyatakan dengan satuan yang lebih besar, misalnya jam, hari dan bulan. Berikut ini beberapa satuan besaran waktu dengan konversinya.

1 menit = 60 sekon
1 jam = 3600 sekon
1 hari = 86.400 sekon
1 abad = 100 tahun
1 windu = 8 tahun
1 dekade = 10 tahun

Besaran, Satuan dan Pengukuran

4. Suhu

Suhu atau temperatur berawal dari rasa panas dan dingin yang dialami oleh indra peraba kita. Berdasarkan hal yang dirasakan oleh indra peraba, kita dapat mengatakan suatu benda lebih panas dari benda yang lain atau suatu benda lebih dingin dari benda lain. Ukuran panas atau dinginnya suatu benda ini dikenal dengan suhu atau temperatur. Benda terasa panas biasanya memiliki suhu yang lebih tinggi. Sebaliknya, benda yang terasa dingin memiliki suhu yang lebih rendah.

Dalam sehari hari kita mengenal satuan suhu, yaitu celcius tetapi dalam sistem internasional satu suhu, yaitu kelvin (K). Satu kelvin (K) adalah 1/273.16 K. Titik tripel air adalah suhu air murni berada dalam keadaan seimbang dengan es dan uap jenuhnya.

5. Kuat Arus Listrik

Kuat arus listrik merupakan banyaknya muatan muatan listrik yang mengalir melalui sebuah kawat penghantar tiap satu satuan waktu. Satuan kuat arus listrik adalah ampere (A). Satuan ini diambil dari nama Andre Marie Ampere, salah satu penemu elektromagnetisme yang merupakan fisikawan berkebangsaan Perancis. Satu ampere (A) adalah kuat arus tetap yang jika dialirkan melalui dua buah kawat yang sejajar dan sangat panjang dengan tebal yang dapat diabaikan dan diletakan pada jarak pisah 1 meter dalam vakum menghasilkan gaya 2×10 newton pada tiap meter kawat.

6. Intensitas Cahaya

Intensitas cahaya adalah besaran pokok fisika untuk mengukur daya yang dipancarkan oleh suatu sumber cahaya pada arah tertentu per satuan sudut. Satuan SI dari intensitas cahaya adalah kandela (Cd). Dalam bidang optika dan fotometri (fotografi), kemampuan mata manusia sensitif dan dapat hanya melihat cahaya dengan panjang gelombang tertentu (spektrum cahaya nampak) yang diukur dalam besaran pokok ini. Satu kandela (Cd) adalah intensitas cahaya suatu sumber cahaya yang memancarkan radiasi monokromatik pada frekuensi 540×10 hertz dengan intensitas radiasi sebesar 1/683 watt per steradian dalam arah tersebut.

Besaran Satuan dan Pengukuran

B. Besaran Turunan

Selain ketujuh besaran pokok yang telah disebutkan pada pembahasan besaran pokok, dalam fisika ada besaran lain yang dinamakan besaran turunan. Besaran turunan merupakan besaran yang satuannya diturunkan dari besaran pokok.

1. Luas

Dalam ilmu matematika, luas merupakan perkalian antara panjang dengan lebar suatu bidang. Panjang dan lebar termasuk dalam besaran panjang. Sehingga besaran luas merupakan besaran turunan yang diturunkan dari besaran pokok panjang.

2. Volume

Besaran volume merupakan besaran turunan yang diturunkan dari besaran pokok panjang. Dalam Sistem Internasional, besaran volume memiliki satuan meter kubik. Satu meter kubik adalah volume benda yang berbentuk kubus dengan sisi satu meter.

C. Satuan Buku dan Satuan Tak Baku

Satuan baku merupakan satuan yang menghasilkan ukuran sama, meskipun dilakukan oleh orang lain dan dapat berlaku secara umum (internasional). Sedangkan satuan tidak baku adalah satuan yang menghasilkan nilai ukuran berbeda antara satu orang dengan orang lain.

Penggunaan satuan tidak baku akan menimbulkan kendala kendala berikut.

  1. Perbedaan ukuran tubuh seseorang, misalnya ukuran hasta orang dewasa dengan anak anak akan berbeda.
  2. Timbulnya masalah saat merubah (mengonversi) ke satuan lain, misalnya ukuran hasta akan diubah ke satuan jengkal akan menemui kesulitan, untuk besaran yang sering digunakan. Sehingga untuk melakukan konversi akan mudah. Syarat suatu satuan standar sebagai berikut.
  • Bersifat tetap, tidak mengalami perubahan oleh pengaruh apapun.
  • Berlaku disemua tempat dan setiap saat.
  • Mudah ditiru orang lain.

Satuan Sistem Internasional (SI) tersebut terdiri dari meter (panjang), kilogram (massa), sekon (waktu). Satuan SI disebut juga dengan MKS (meter, kilometer, sekon). Selain satuan SI terdapat satuan lain yang disebut dengan satuan cgs (centimeter, gram, sekon).

Besaran, Satuan dan Pengukuran

D. Pengukuran

Pengukuran didefinisikan sebagai kegiatan membandingkan suatu besaran yang diukur dengan alat ukur yang ditetapkan sebagai satuan. Dahulu orang sering menggunakan anggota tubuh sebagai satuan pengukuran, misalnya jari, hasta, kaki, jengkal, depa, dan langkah.

Namun satuan satuan tersebut bukan merupakan satuan baku karena akan memperoleh hasil yang berbeda bila dilakukan oleh orang yang berbeda pula. Kita juga sering mendengar satuan lain, misalnya, galon, inchi, liter, atau yard. Satuan satuan tersebut merupakan sistem yang dipakai dinegara Inggris.

Setelah tahun 1700, sekelompok ilmuan menggunakan sistem ukuran, dikenal dengan nama sistem metrik. Pada tahun 1960, sistem metrik dipergunakan dan diresmikan sebagai sistem internasional (SI). Penamaan ini berasal dari Systeme Internationale d’ Unites.

1. Pengukuran Panjang

Berdasarkan tingkat ketelitian (nilai terkecil yang dapat diukur oleh alat ukur), alat ukur besaran panjang dibedakan menjadi berikut ini.

  • Mistar/Penggaris
    Mistar mempunyai tingkat ketelitian 1 mm. Biasanya digunakan untuk mengukur panjang benda benda yang sederhana, misalkan panjang meja, panjang pensil dan panjang buku.
  • Jangka sorong
    Dengan tingkat ketelitian 0,1 mm, jangka sorong dapat digunakan untuk mengukur diameter sebuah tabung, tebal suatu bahan dan kedalaman suatu zat cair. Jangka sorong memiliki dua rahang yaitu rahang tetap dan rahang sorong, pada rahang tetap terdapat skala utama dan pada rahang sorong terdapat skala nonius atau skala vernier.
  • Mikrometer sekrup
    Mikrometer sekrup memiliki tingkat ketelitian hingga 0,01 mm. Mikrometer sekrup dapat digunakan untuk mengukur tebal suatu benda yang tipis, misalnya tebal kertas.

2. Pengukuran Massa

Alat ukur besaran massa dinamakan neraca/timbangan. Cara menggunakan neraca pada intinya adalah menyeimbangkan satu sisi dengan sisi lainnya. Benda yang akan diukur massanya diletakan di salah satu sisi timbangan. Pada sisi timbangan lainnya diletakan anak timbangan, sedemikian sehingga terjadi keseimbangan. Berikut ini beberapa jenis massa.

  • Neraca sama lengan
    Neraca sama lengan disebut juga dengan neraca dua lengan. Benda akan diukur massanya diletakan pada salah satu timbangan, sedangkan pada timbangan lainnya diletakan beberapa massa standar, sehingga terjadi keseimbangan.
  • Neraca tiga lengan
    Dalam menggunakan neraca tiga lengan, pertama tama geserlah semua penunjuk ke sisi paling kiri. Kemudian letakanlah benda yang akan ditimbang pada timbangan. Geser ketiga penunjuk satu persatu hingga mencapai keseimbangan.
  • Neraca pasar
    Neraca pasar biasanya digunakan di pasar untuk menimbang buah buahan, beras dan gula. Benda yang akan diukur massanya diletakan pada salah satu sisi timbangan. Sedangkan pada salah satu sisi timbangan yang lainnya diletakan beberapa anak timbangan sehingga terjadi keseimbangan.
  • Neraca elektronik
    Pada neraca elektronk massa benda akan terukur secara akurat dan ditampilkan dalam bentuk angka angka (digital).

3. Pengukuran Waktu

Waktu merupakan besaran yang menunjukan lamanya suatu peristiwa berlangsung. Berikut ini beberapa alat yang digunakan untuk mengukur waktu.

  • Jam/arloji
  • Stopwatch
  • Jam pasir
  • Jam atom cesium
  • Jam matahari

4. Pengukuran Besaran Turunan

Besaran ini diturunkan dari besaran pokok. Contohnya, luas, volume, kecepatan, gaya, tekanan. Besaran turunan ada yang dapat diukur secara langsungdan tidak langsung, misalnya luas besaran ini tidak dapat diukur secara langsung tetapi dihitung dengan rumus matematika, yaitu panjang kali lebar.

Volume dapat diukur secara langsung maupun tidak langsung. Volume air dapat diukur secara langsung dengan gelas ukur, sedangkan volume kubus dapat diukur dengan mengalikan panjang, lebar dan tingginya. Massa jenis diukur secara tidak langsung, yaitu dengan membandingkan hasil pengukuran massa dan volume benda.

Itulah penjelasan dari artikel Besaran Satuan dan Pengukuran. Jika ada kesalahan atau kekurangan dalam isi artikel ini, sudi kiranya untuk memberi saran atau masukan dalam komentar dibawah ini.

Ahmad Andrian F
Bukan penulis profesional namun selalu berusaha memberikan yang terbaik untuk para pembacanya. Mencerdaskan generasi milenial adalah tujuan situs ini berdiri. 800 Penulis sudah gabung disini, kamu kapan ? Ayo daftarkan dirimu melalui laman resmi keluhkesah.com