Besaran Fisika dan Pengukuran

 Besaran Fisika dan Satuan

1. Pengertian Besaran Fisika, Besaran Pokok, dan Besaran Turunan

      Berapakah tinggi dan berat badanmu? Tentu saja kamu dapat

mengukur secara langsung tinggi badanmu dengan alat ukur meteran

pita, misalnya 165 cm. Bagaimana dengan berat badanmu? 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).

    Satuan 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).

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.
Berikut adalah Contoh Besaran Pokok

a. 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  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.

b. 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.

c. 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.

2. 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.

"sekian semoga bermanfaat"