Pengukuran, Besaran dan Satuan. Pengukuran
adalah kegiatan membandingkan nilai besaran yang diukur dengan alat
ukur yang ditetapkan sebagai satuan. Contoh: mengukur panjang meja
dengan sebatang pensil (panjang meja sebagai besaran, pensil sebagai
alat ukur, dan panjang pensil sebagai satuannya).
A. BESARAN
Besaran adalah segala sesuatu yang dapat diukur dan dinyatakan dengan nilai.
Jika ditinjau dari arah dan nilainya, besaran dikelompokan menjadi dua, yaitu:
1. Besaran skalar
,
yaitu besaran yang hanya memiliki nilai tanpa memiliki arah. Contoh:
massa, panjang, waktu, energi, usaha, suhu, kelajuan dan jarak.
2. Besaran vektor
, yaitu besaran yang memiliki nilai dan arah. Contoh: gaya, berat, kuat arus, kecepatan, percepatan dan perpindahan.
Sedangkan, berdasarkan jenis satuannya, besaran dikelompokan menjadi dua, yaitu:
a. Besaran Pokok
Besaran pokok adalah besaran yang satuannya telah ditetapkan lebih
dahulu dan tidak tersusun atas besaran lain. Besaran pokok terdiri atas
tujuh besaran. Tujuh besaran pokok dan satuannya berdasarkan sistem
satuan internasional (SI) sebagaimana yang tertera pada tabel berikut:
Tabel Besaran Pokok dan Satuannya
Besaran Pokok |
Satuan SI |
Massa |
kilogram (kg) |
Panjang |
meter (m) |
Waktu |
sekon (s) |
Kuat Arus |
ampere (A) |
Suhu |
kelvin (K) |
Intensitas Cahaya |
candela (Cd) |
Jumlah Zat |
mole (mol) |
Sistem satuan internasional (SI) artinya sistem satuan yang paling
banyak digunakan di seluruh dunia, yang berlaku secara internasional.
b. Besaran Turunan
Besaran turunan merupakan kombinasi dari satuan-satuan besaran pokok.
Contoh besaran turunan adalah luas suatu daerah persegi panjang. Luas
sama dengan panjang dikali lebar, dimana panjang dan lebar keduanya
merupakan satuan panjang. Perhatikan tabel besaran turunan, satuan dan
dimensi di bawah ini.
Tabel Besaran Turunan dan Satuannya
Besaran Turunan |
Satuan SI |
Gaya (F) |
kg.m.s-2 |
Massa Jenis (p) |
kg.m-3 |
Usaha (W) |
kg.m2.s-2 |
Tekanan (P) |
kg.m-1.s-2 |
Percepatan |
m.s-2 |
Luas (A) |
m2 |
Kecepatan (v) |
m.s-1 |
Volume (V) |
m3 |
B. SATUAN
Satuan adalah ukuran dari suatu besaran yang digunakan untuk mengukur. Jenis-jenis satuan yaitu:
a. Satuan Baku
Satuan baku adalah satuan yang telah diakui dan disepakati pemakaiannya
secara internasional tau disebut dengan satuan internasional (SI).
Contoh: meter, kilogram, dan detik.
Sistem satuan internasional dibagi menjadi dua
, yaitu:
1. Sistem
MKS (Meter Kilogram Sekon)
2. Sistem
CGS (Centimeter Gram Second)
Tabel Satuan Baku
Besaran Pokok |
Satuan MKS |
Satuan CGS |
Massa |
kilogram (kg) |
gram (g) |
Panjang |
meter (m) |
centimeter (cm) |
Waktu |
sekon (s) |
sekon (s) |
Kuat Arus |
ampere (A) |
statampere (statA) |
Suhu |
kelvin (K) |
kelvin (K) |
Intensitas Cahaya |
candela (Cd) |
candela (Cd) |
Jumlah Zat |
kilomole (mol) |
mol |
b. Satuan Tidak Baku
Satuan tidak baku adalah satuan yang tidak diakui secara internasional dan hanya digunakan pada suatu wilayah tertentu.
Contoh: depa, hasta, kaki, lengan, tumbak, bata dan langkah.
C. ALAT UKUR
Alat Ukur adalah sesuatu yang digunakan untuk mengukur suatu besaran.
Berbagai macam alat ukur memiliki tingkat ketelitian tertentu. Hal ini
bergantung pada skala terkecil alat ukur tersebut. Semakin kecil skala
yang tertera pada alat ukur maka semakin tinggi ketelitian alat ukur
tersebut. Beberapa contoh alat ukur sesuai dengan besarannya, yaitu:
a. Alat Ukur Panjang
1. Mistar (Penggaris)
Mistar adalah ala ukur panjang dengan ketelitian sampai 0,1 cm atau 1
mm. Pada pembacaan skala, kedudukan mata pengamat harus tegak lurus
dengan skala mistar yang di baca.
2. Jangka Sorong
Jangka sorong dipakai untuk mengukur suatu benda dengan panjang yang
kurang dari 1mm. Skala terkecil atau tingkat ketelitian pengukurannya
sampai dengan 0,01 cm atau 0,1 mm.
Umumnya, jangka sorong digunakan untuk mengukur panjang suatu benda,
diameter bola, ebal uang logam, dan diameter bagian dalam tabung.
Jangka sorong memiliki dua skala pembacaan, yaitu:
a). Skala Utama/tetap, yang terdapat pada rahang tetap jangka sorong.
b). Skala Nonius, yaitu skala yang terdapat pada rahang sorong yang dapa bergeser/digerakan.
3. Mikrometer Sekrup
Mikrometer sekrup merupakan alat ukur panjang dengan ingkat ketelitian terkecil yaiu 0,01 mm atau 0,001 cm.
Skala terkecil (skala nonius) pada mikrometer sekrup terdapat pada
rahang geser, sedangkan skala utama terdapat pada rahang tetap.
Mikrometer sekrup digunakan untuk mengukur diameter benda bundar dan plat yang sangat tipis.
b. Alat Ukur Massa
Alat ukur yang digunakan untuk mengukur massa suatu benda adalah neraca.
Berdasarkan cara kerjanya dan keelitiannya neraca dibedakan menjadi
tiga, yaitu:
1. Neraca digital, yaitu neraca yang bekerja dengan sistem elektronik. Tingkat ketelitiannya hingga 0
,001g.
2. Neraca O'Hauss, yaitu neraca dengan tingkat ketelitian hingga 0.01 g.
3. Neraca sama lengan, yaitu neraca dengan tingkat ketelitian mencapai 1 mg atau 0,001 g.
c. Alat Ukur Waktu
Satuan internasional untuk waktu adalah detik atau sekon. Satu sekon
standar adalah waktu yang dibuuhkan oleh atom Cesium-133 untuk bergetar
sebanyak 9.192.631.770 kali.
Alat yang digunakan untuk mengukur waktu, antara lain jam matahari, jam
dinding, arloji (dengan ketelitian 1 sekon), dan stopwatch (ketelitian
0,1 sekon).