-->

Besaran dan Satuan dalam Pengukuran | Pelajaran Fisika - Stemkode


Berbicara perihal mengukur maka berkaitan dengan masalah pengukuran. Hasil mengukur merupakan panjang benda yang diukur. Seperti telah kamu pelajari ketika di SMP dulu, panjang termasuk besaran dan m adalah satuan. 

saat di SMP kamu telah mempelajari besaran-besaran dalam fisika yang meliputi besaran pokok dan besaran turunan. Tentunya kamu masih ingat, apa besaran itu? besaran apakah yang termasuk besaran pokok dan besaran turunan?

Untuk memahami pengertian besaran perhatikan ilustrasi di bawah ini:
Doni berbelanja bahan pokok dan perlengkapan dengan mengendarai motor dengan kecepatan 30km/jam. Doni memerlukan waktu 60 menit untuk berbelanja bahan-bahan antara lain beras 10 kg, minyak goreng 2 liter. Kemudian Doni juga membeli tikar yang luas 2 m², serta tali tambang sepanjang 5 m.

Pada ilustrasi di atas dapat dirinci seperti berikut.
  • Kecepatan memiliki nilai 30 km/jam.
  • Waktu memiliki nilai 60 menit.
  • Massa memiliki nilai 5 kg.
  • Volume memiliki nilai 2 liter. 
  • Luas memiliki nilai 2 m².
  • Panjang memiliki nilai 5 m.
Dari berbagai contoh tersebut, dapat diketahui definisi besaran.
Besaran adalah sesuatu yang memiliki besar (nilai) dan dapat diukur serta hasilnya dinyatakan dengan angka-angka.
Dalam kasus di atas terdapat beberapa besaran yang digunakan yaitu waktu, massa, panjang, kecepatan, luas, dan volume. Jika dicermati kembali, maka kita dapat menemukan dua jenis besaran yaitu besaran pokok dan besaran turunan. Besaran pokok meliputi: waktu, panjang, dan massa. Sedangkan besaran turunan meliputi: kelajuan, luas, dan volume. Jadi, berdasarkan terjadinya, besaran dibedakan menjadi besaran pokok (dasar) dan besaran turunan.

Apabila dicermati lagi, pada kasus di atas terdapat dua jenis besaran, yaitu besaran skalar dan besaran vektor. Besaran vektor dan skalar ini dibedakan atas kepemilikan arah pada nilai besaran tersebut.

1. Besaran Pokok

Besaran pokok adalah besaran yang satuannya telah ditetapkan lebih dahulu dan tidak diturunkan dari besaran lain. Adapun contoh besaran pokok dalam sistem Satuan Internasional (SI) adalah seperti yang terlihat dalam tabel berikut. Besaran pokok serta satuannya diterapkan berdasarkan pertimbangan sebagai berikut.
  • Lazim digunakan pada berbagai negara, bersifat internasional.
  • Bersifat tetap, tidak berubah karena pengaruh apa pun. 
  • Mudah ditiru oleh setiap seseorang yang memerlukannya.
Berikut ini adalah tabel 7 besaran pokok beserta satuan, lambang, dan definisinya.

No. Besaran Satuan Lambang Definisi Satuan
1. Panjang meter (m) l Satu meter adalah jarak yang sama dengan 1.650.763,73 kali yang panjang gelombang cahaya merah jingga yang dipancarkan oleh atom-atom gas kripton-86 pada suatu lucutan listrik (peristiwa terjadinya loncatan bunga api pada tabungan berisi gas yang ujung-ujungnya diberi beda potensial cukup tinggi).
2. Massa kilogram (kg) m Massa standar adalah massa silinder platina iridium yang disimpan di The Internasional Bureau of Weight and Measures, Sevres. Dipilih sedemikian rupa sehingga massa standar sama dengan massa 1 liter air murni yang suhunya 4°C.
3. Waktu sekon (s) t Suhu sekon (1 detik) standar sama dengan waktu yang diperlukan atom cesium-133 untuk bergetar 9.192.631.770
4. Kuat Arus Listrik ampere (A) i Satu ampere adalah suatu arus listrik yang mengalir pada dua kawat penghantar sejajar dengan panjang tak terhingga dan penampang yang dapat diabaikan, dan ditempatkan terpisah dengan jarak satu meter dalam vakum, menghasilkan gaya tarik.
5. Suhu Kelvin T Suhu standar didefinisikan sebagai suhu titik tripel air sebesar 273,15 K. Suhu nol mutlak, 0 K = -273,15°C.
6. Intensitas Cahaya Candela (cd) l Satu candela didefinisikan sebagai intensitas cahaya dalam arah tegak lurus dari suatu benda hitam seluas 1 / 600.000 m² yang memijar pada suhu yang sama.
7. Jumlah Zat Mol N Satu mol didefinisikan sebagai jumlah zat suatu unsur elementer sebanyak jumlah atom yang ada pada 0,012 kg karbon -12 (C-12)

Catatan untuk diketahui:
Selain 7 besaran pokok yang telah dijelaskan pada tabel di atas, ternyata dalam pelajaran fisika juga terdapat 2 besaran tambahan lagi lho. Dua besaran tambahan tersebut yaitu sudut bidang datar dengan satuan radian yang dilambangkan dengan (rad) dan sudut ruang yang memiliki satuan steradian yang dilambangkan dengan (sr). Dari kedua besaran tambahan tersebut akan sering kita digunakan saat mempelajari materi tentang gerak melingkar dan juga intensitas cahaya.

2. Besaran Turunan

Jika pada besaran pokok hanya tersusun atas satu besaran, tidak demikian dengan besaran turunan. Besaran turunan tersusun lebih dari satu komponen besaran. Misalnya, besaran kecepatan yang tersusun dari komponen panjang (m) dan waktu (s) dengan satuan meter / sekon atau m/s. Dari sedikit contoh tersebut kita bisa mengetahui apakah definisi dari besaran turunan itu. Besaran turunan adalah besaran yang diturunkan dari beberapa besaran pokok. Satuan dari besaran turunan tergantung pada satuan besaran pokok yang digunakan untuk menyusun besaran turunan tersebut. Tabel di bawah ini menunjukkan beberapa contoh dari besaran turunan dalam sistem Satuan Internasional (SI).

No. Besaran Turunan Satuan SI
Nama Besaran Simbol Besaran Nama Satuan Simbol Satuan
1. Luas A meter persegi
2. Kecepatan v meter / sekon m/s
3. Berat w newton N
4. Volume V meter kubik
5. Massa Jenis p kilogram / meter kubik kg/m³
6. Gaya F newton N
7. Muatan Listrik q coulomb C
8. Potensial V volt V
9. Energi E joule J
10. Tekanan p pascal = (newton / meter persegi) Pa = N/m²
11. Daya P watt W
12. Resistansi R ohm Ω

3. Besaran Vektor dan Besaran Skalar

Setelah kamu mempelajari dua macam besaran, yaitu besaran pokok dan besaran turunan, kamu sekarang akan mempelajari besaran lagi. Dua besaran berikut ini ditinjau berdasarkan kepemilikan nilai dan arahnya, yaitu besaran vektor, besaran skalar dan tensor. Vektor memiliki satu arah, sedangkan besaran tensor ke segala arah. Namun pada materi kali ini kita hahya akan mempelajari besaran skalar dan vektor saja, sedangkan besaran tensor akan dipelajari di pendidikan yang lebih lanjut.

a. Besaran Vektor

Apakah yang dimaksud besaran vektor? Besaran vektor adalah besaran yang memiliki besar (nilai) dan arah. Dapatkah kamu mencari contoh besaran vektor yang lain? Cukup banyak besaran vektor yang ada dalam kehidupan sehari-hari, misalnya: gaya, percepatan, dan momentum.

b. Besaran Skalar

Apakah besaran skalar itu? Besaran Skalar adalah besaran yang hanya memiliki besar (nilai) tanpa memiliki arah. Sangat banyak contoh besaran skalar di masyarakat, antara lain: panjang, waktu, massa, dan energi.

Pemahaman yang baik mengenai dua jenis besaran ini sangat bermanfaat ketika kamu belajar mengenai gerak.

4. Sistem Satuan

Dalam membandingkan suatu besaran secara kuantitatif, maka dibutuhkan sistem satuan yang tepat. Apakah yang dimaksud dengan satuan? Satuan adalah ukuran tertentu suatu besaran, yang kelipatannya digunakan untuk menyatakan nilai besaran tersebut.

Perhatikan kata-kata yang berdetak miring dalam kalimat berikut.
  • Bobo dapat melompati palang galah yang tingginya 3 depa.
  • Panjang meja komputer Dodik 6 jengkal.
  • Gedung sekolah Tarjo direnovasi selama 56 hari.
  • Kemarin ibu menyuruh adik untuk membeli gula sebanyak 5 ons.
Lalu apa maksud dari kata-kata yang dicetak miring tersebut?

Ada hal menarik, misalnya ketika kita mengukur panjang dengan jengkal atau depa. Ukuran jengkal atau depa setiap orang berbeda-beda sehingga hasil pengukuran akan berbeda oleh orang yang berbeda. Selain itu, kita akan mengalami kesulitan dalam mengonversi (mengubah) ke dalam bentuk satuan lain. Dari hal yang menarik ini kemudian muncul gerakan untuk mempromosikan penggunaan satu jenis satuan dunia. Sampai sekarang masih ada dua jenis sistem satuan yang digunakan, yaitu:
  • Sistem metrik, dan
  • Sistem Inggris (Imperial System)
Dalam sistem metrik dikenal satuan MKS dan CGS. Satuan-satuan MKS didasarkan pada satuan acuannya yang terdiri atas meter, kilogram, dan sekon. Sementara itu, CGS didasarkan pada satuan acuannya yang terdiri atas sentimeter (centimeter), gram, dan sekon.

Sistem yang kedua yaitu sistem Inggris dikenal dengan fps karena satuan acuannya yang terdiri atas foot (kaki), pound (pon), dan second (sekon atau detik).

Itulah teman-teman, sedikit penjelasan dari materi Fisika bab "Besaran dan Satuan". Semoga bermanfaat.