Konsep: Pengukuran merupakan kegiatan membandingkan suatu besaran yang diukur dengan alat ukur yang digunakan sebagai satuan.
Misalnya, kamu melakukan kegiatan
pengukuran panjang meja dengan pensil. Dalam kegiatan tersebut artinya
kamu membandingkan panjang meja dengan panjang pensil. Panjang pensil
yang kamu gunakan adalah sebagai satuan. Sesuatu yang dapat diukur dan
dapat dinyatakan dengan angka disebut besaran, sedangkan pembanding dalam suatu pengukuran disebut satuan. Satuan yang digunakan untuk melakukan pengukuran dengan hasil yang sama atau tetap untuk semua orang disebut satuan baku, sedangkan satuan yang digunakan untuk melakukan pengukuran dengan hasil yang tidak sama untuk orang yang berlainan disebut satuan tidak baku.
B. BESARAN POKOK DAN BESARAN TURUNANKonsep: Besaran Pokok adalah besaran yang satuannya telah didefinisikan terlebih dahulu. Besaran Turunan adalah besaran yang satuannya diperoleh dari besaran pokok.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 berikut.
Besaran Pokok
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
Besaran Turunan
Dahulu orang biasa menggunakan jengkal,
hasta, depa, langkah sebagai alat ukur panjang. Ternyata hasil
pengukuran yang dilakukan menghasilkan data berbeda-beda yang berakibat
menyulitkan dalam pengukuran, karena jengkal orang satu dengan lainnya
tidak sama. Oleh karena itu, harus ditentukan dan ditetapkan satuan yang
dapat berlaku secara umum. Usaha para ilmuwan melalui berbagai
pertemuan membuahkan hasil sistem satuan yang berlaku di negara manapun
dengan pertimbangan satuan yang baik harus memiliki syarat-syarat
sebagai berikut:
1) satuan selalu tetap, artinya tidak mengalami perubahan karena pengaruh apapun, misalnya suhu, tekanan dan kelembaban.2) bersifat internasional, artinya dapat dipakai di seluruh negara.
3) mudah ditiru bagi setiap orang yang akan menggunakannya.
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.
1. 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.
2. 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.
3. 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.
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.
0 komentar: