Materi Besaran dan Satuan

Kegiatan menggunakan penggaris merupakan kegiatan mengukur sedangkan pengggaris merupakan alat ukur untuk panjang. Apabila kalian disuruh untuk mengukur massa badan atau mengukur waktu, alat apa yang akan kalian gunakan? Apakah sebuah timbangan? Atau adakah alat lain yang bisa digunakan? . Nah, sebelum kalian menjawab pertanyaan tersebut kalian harus tahu pengertian dari mengukur.

Mengukur adalah proses membandingkan suatu besaran dengan besaran lain yang sudah ditetapkan sebagai satuan. Contohnya seperti pada gambar, yaitu mengukur panjang meja dengan penggaris, kemudian dibandingkan dengan besaran standar yaitu meter. Apa sih pentingnya belajar pengukuran? Setelah kalian memahami tentang pengukuran, kalian akan tahu bagaimana cara memilih alat ukur yang tepat sesuai besaran dan satuan serta mampu menggunakan alat ukur dengan baik.

Besaran dan Satuan

Sebuah benda memiliki massa 4 kg. Massa, dalam fisika, merupakan contoh besaran. Sementara itu, angka 4 menyatakan besar dari besaran tersebut dan dinyatakan dalam satuan kilogram (kg). Dengan demikian, besaran adalah sesuatu yang dapat diukur dan dinyatakan dengan angka, sedangkan satuan adalah ukuran suatu besaran. Berdasarkan satuannya besaran dibedakan menjadi dua, yaitu besaran pokok dan besaran turunan.

Besaran Pokok

Besaran pokok adalah besaran yang digunakan sebagai dasar untuk menetapkan besaran yang lain. Satuan besaran pokok disebut satuan pokok dan telah ditetapkan terlebih dahulu berdasarkan kesepakatan para ilmuwan. Besaran pokok bersifat bebas, artinya tidak bergantung pada besaran pokok yang lain. Pada Tabel berikut, disajikan besaran pokok yang telah disepakati oleh para ilmuwan.

Besaran turunan

Besaran turunan adalah besaran yang dapat diturunkan dari besaran pokok. Sebagai contoh, luas sebuah persegi panjang adalah panjang × lebar. Panjang dan lebar adalah besaran pokok yaitu besaran panjang. Dengan kata lain, luas diturunkan dari dua besaran pokok yang sama. Satuan besaran turunan disebut satuan turunan dan diperoleh dengan menggabungkan satuan besaran pokok. Selain memiliki satuan yang diturunkan dari satuan besaran pokok, besaran turunan juga ada yang memiliki nama satuan tersendiri.

Sistem Internasional (SI)

Sebelum adanya standar internasional, hampir setiap Negara menetapkan sistem satuannya sendiri. Sebagai contoh, satuan panjang di Indonesia adalah hasta dan jengkal, di Inggris dikenal inci dan kaki (feet), dan di Perancis digunakan meter. Penggunaan bermacam-macam satuan untuk suatu besaran yang sama akan menimbulkan kesulitan. Kesulitan pertama adalah diperlukannya bermacam-macam alat ukur yang sesuai dengan satuan yang digunakan. Kesulitan kedua adalah kerumitan dalam mengkonversi dari satu satuan ke satuan yang lain.

Akibat dari kesulitan yang ditimbulkan oleh penggunaan sistem satuan yang berbeda, muncul gagasan untuk menggunakan hanya satu jenis satuan untuk besaran-besaran dalam ilmu pengetahuan alam dan teknologi. Suatu perjanjian Internasional telah menetapkan Satuan Sistem Internasional (International System Unit) disingkat satuan SI. Pada materi ini akan dibahas 3 besaran yang paling sering digunakan dalam mekanika, yaitu besaran panjang, massa dan waktu.

Besaran Panjang

Sebelum orang menggunakan satuan sistem internasional, di setiap tempat menggunakan ukuran panjang yang berbeda-beda. Ada yang menggunakan jengkal, panjang siku, panjang kaki dan sebagainya. Dengan perbedaan tersebut, akhirnya para ilmuwan sepakat untuk menggunakan satuan yang berlaku secara universal dan bisa diterima oleh semua orang. Satuan yang disepakati untuk besaran panjang adalah meter. Definisi meter berdasarkan Konferensi Umum Timbangan dan Ukuran tahun 1960 yaitu satu meter sama dengan 1.650.761,73 kali panjang gelombang sinar jingga yang dipancarkan oleh atom-atom gas Krypton (Kr-86) di dalam ruang hampa pada suatu loncatan listrik. Definisi satu meter berdasarkan hasil konferensi ini berubah setelah diketahui laju cahaya dalam vakum yaitu sebesar 299.792.458 m/s. Ketelitiannya 1:10⁸ dibandingkan dengan menggunakan loncatan listrik oleh atom-atom Kr-86. Karena alasan inilah para ilmuwan sepakat untuk mengganti definisi dari satu meter. Definisi baru satu meter adalah jarak yang ditempuh cahaya (dalam vakum) dalam selang waktu 1/299.792.458 sekon.

Besaran Massa

Masyarakat awam sering menyamakan antara massa dan berat. Dalam fisika, kedua istilah itu berbeda. Massa berkaitan dengan jumlah zat (materi) yang dikandung suatu benda. Sedangkan berat adalah sebuah gaya yang dipengaruhi oleh gaya gravitasi bumi. Dalam SI, satuan massa adalah kilogram (disingkat kg). Satu kilogram adalah massa sebuah kilogram standar (sebuah silinder yang terbuat dari platina-iridium).

Besaran Waktu

Satuan SI dari waktu adalah sekon (disingkat s). Satu sekon didefinisikan sebagai selang waktu yang diperlukan oleh atom sesium-133 untuk melakukan gerakan sebanyak 9.192.631.770 kali dalam transisi antara dua tingkat energi di tingkat energi dasarnya.

DAFTAR PUSTAKA

Handayani, S. Damari, A. 2008. FISIKA untuk SMA/MA kelas X. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional

Kanginan, M. 2013. FISIKA untuk SMA/MA kelas X. Jakarta: Erlangga

Nurachmandani, S. 2008. FISIKA untuk SMA/MA kelas X. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional

Sumarsono, J. 2008. FISIKA untuk SMA/MA kelas X. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional

Share this post