Besaran Dalam Pengukuran

Materi Fisika > Materi Fisika SMA > Besaran Fisika dan Satuannya

Artikel kali ini akan mempelajari tentang besaran dalam pengukuran.

Besaran adalah suatu yang dapat diukur dan dinyatakan dengan angka. Kalian mengukur sebuah panjang lemari, yang kita dapatkan, misalnya 2 meter. Besaran yang kita gunakan tersebut adalah besaran panjang. Panjang dapat diukur dan mempunyai angka tergantung angka yang didapatkannya, contoh tadi adalah 2 meter. Contoh lainnya adalah panas yang kita ukur dengan menggunakan termometer dan mendapatkan hasil. Misalnya, 100 ^oC. Jadi, Besaran itu adalah besaran suhu yang kita ukur dapat dinyatakan dengan angka.

Timbangan untuk menentukan Besaran Massa

Apakah wajah cantik bisa diukur dan menghasilkan angka, Jawabannya tidak. Karena cantik seorang tergantung dari bagaimana kita pandang. Belum tentu orang yang kita anggap cantik, orang akan cantik. mengerti bukan arti dari sebuah besaran. JIka belum mengerti tolong komentar di bawah, Jika memungkinkan saya akan tanggapi.

Besaran pokok adalah besaran yang satuannya telah ditetapkan terlebih dahulu dan tidak diturunkan dari besaran yang lain. Besaran pokok mendapatkansatuan SI dan untuk menghindari kesalahan. maka, besaran tersebut diukur dan bahan untuk diukur disimpan dan dijaga keaslian ukurannya. Untuk lebih jelasnya berapa besaran pokok dan sejarahnya untuk menentukan Satuan Standar International (SI);

a. Besaran Panjang

Pada 4000 tahun lalu di Mesopotamia dan Mesir dikenal satuan panjang bernama cubit. Mesir terkenal dengan bangunan piramida dan tahukah satuan yang digunakan dalam waktu itu. ya itu cubit. cubit diukur dari jarak antara siku dan ujung jari terjauh kita. Jadi, satuan cubit tidak bisa mendapatkan ukuran yang sama karena ukuran lengan kita berbeda-beda.

Sejak berabapa abad manusia berpikir menggunakan satuan standar international untuk mendapatkan hasil yang sama. Satuan Standar International (SI) yang pertama adalah meter. meter yang dibuat terbuat dari platina-iridium, tetapi karena mudah rusak, dan memerlukan ketelitian yang sangat tinggi untuk membuat yang sama, dan tidak bisa memadai karena ketinggalan kemajuan jaman. Misalnya, untuk mengukur hal sangat jauh di luar angkasa. 

Satuan Standar International yang kedua yang dibuat adalah gelombang cahaya yang dipancarkan oleh gas kripton-86 (Simbol Kr-86). Satuan ini adalah satu meter didefinisikan sama dengan 1.650.761,73 kali panjang gelombang sinar jingga yang dipancarkan oleh atom-atom gas kripton-86 (Kr-86) di dalam ruang hampa pada suatu loncatan listrik. (GCMP 11, 1960). Satuan meter ini mudah dibuat ulang, tetapi masih memiliki kekurangan yaitu memerlukan ketelitan tinggi untuk mengukurnya.

Satuan sekarang kita ukur berdasarkan CGPM. CGPM (Conference Generale des Pois et Measures) adalah konfersi umum timbangan dan ukuran yang dilakukan oleh peneliti-peneliti.

b. Besaran Massa

Ada perlu koreksi dari orang-orang awam, yaitu menyamakan antara berat denga massa. Padahal kedua itu berbeda dalam arti. Massa memang menentukan berat, tetapi tanpa pengaruh gravitasi. Sedangkan berat di tentukan oleh gravitasi. Semakin tinggi suatu tempat semakin ringan pula berat tersebut, berbeda dengan massa karena massa tidak dipengaruhi oleh gravitasi sehingga nilainya mutlak walaupun dimana saja kita berada.

Besaran Massa untuk menentukan satuan yang sama dilakukan pada tahun 1919. Tokoh pertama kali cara menentukan satuan massa adalah Francis William. Francis William menggunakan spektrometer massa. Spektrometer massa memiliki ketelitan yang sangat tinggi dalam pengukurannya, ketelitiannya yaitu 1 bagian dalam 10.000. Spektrometer massa pada masa itu dengan sekarang sangatlah berbeda pada tingkat ketelitiannya. Karena spektrometer massa pada saat ini lebih maju dan memiliki ketelitan yang lebih baik dari masa itu.

c. Besaran Waktu

Pada 3.000 tahun lalu menentukan waktu dilakukan di mesir dengan cara membagi satu hari menjadi 2 yaitu 12 jam. Dan selanjutnya makin berkembang dari mengetahui 1 jam sampai menit sampai detik. Dan itu dilakukan secara abad karena keterbatasan reverensi jadi hanya segini saja yang saya tahu.

Satuan SI waktu adalah sekon. Satu sekon diartikan sebagai selang waktu yang diperlukan oleh atom sesium-133 untuk melakukan getaran sebanyak 9.192.631.770 kali dalam transisi antara energi di tingkat energi dasarnya (GCMP ke-13; 1967). Standarisasi ini dibuat berdasarkan jam atom yang sangat canggih.

Besaran pokok ada tujuh kita bisa melihat besaran pokok tersebut di tabel di bawah ini.

Satuan yang digunakan di tabel adalah satuan international (SI). Dari tabel diatas kita dapatkan besaran pokok, satuan ,dan dimensi. Dimensi suatu besaran menunjukkan cara besaran itu tersusun dari besaran-besaran pokok. Nanti akan bahas pada artikel ini di bawahnya.

Awalan-awalan pada satuan SI (menyatakan pangkat dari 10).

Untuk mempermudah dalam pembacaan maka digunakanla notasi ilmiah. Misalnya, 10⁴, 10⁸, 10¹² dan lainnya. Satuan pokok ini bisa digunakan untuk berbagai macam besaran. Misalnya besaran panjang meter menjadi pikometer. Satuan massa dengan satuan kg menjadi miligaram (mg), dan lainnya.

Besaran Turunan

Besaran turunan adalah besaran yang diturunkan dari satu atau lebih besaran pokok. Besaran pokok yang dijumlahkan, dikurangkan, dikalikan, atau dibagikan dengan besaran pokok yang lain terbentuklah besaran turunan. Contohnya; kecepatan andi berjalan dengan sepeda 10 km/jam. 10 km/jam adalah besaran turunan dari besaran panjang dan waktu lihat satuan km dan jam tersebut.

Dimensi
Dimensi adalah suatu besaran menunjukkan cara besaran itu tersusun dari besaran-besaran pokok.
Besaran Panjang Dimensinya adalah [L]
Besaran Waktu Dimensinya adalah [T]
Besaran Turunannya adalah [L] : [T] = [L][T^-1] untuk menentukan kecepatannya. 

lebih lengkapnya lihatlah tabel pada besaran-besaran pokok.

Cara Menjumlahkan dan Mengurangkan Besaran
Contoh 1;
Suatu palu dengan massa 2 kg dipukul dengan percepatan 3 m/s². Berapakah gaya tersebut?(Rumus: Gaya = massa x percepatan)
menentukan dimensinya;
Diketahui;
Massa = 2 kg  ---------------- [M]
Percepatan = 3 m/s² -------------- [L][T^-2]
Jawab:
Gaya = massa x percepatan -------------- [M] x [L][T^-2]
Gaya = 2 kg x 3m/s² ---------------- [M] x [L][T^-2]
Gaya = 6 kg m/s² (Newton) -------------------- [M][L][T²]

Contoh 2;
Mobil yang berjarak 15 km sampai dalam waktu 2 jam. Berapa kecepatan Mobil Tersebut? (Rumus : Kecepatan = Jarak : Waktu)

Jawab:
Diketahui;
Jarak = 15 km ---------------------- [L]
Waktu = 2 Jam ------------------------- [T]
Jadi, menjawabnya
Kecepatan = Jarak : Waktu -------------------- [L] : [T]
Kecepatan = 15 km : 2 jam ---------------------- [L] : [T]
Kecepatan = 7,7 km/jam --------------------------[L][T^-1] (jika dibagi maka dimensi akan berpangkat -10