Besaran, Pengukuran, dan Satuan.

A.      Besaran, Pengukuran, dan Satuan.

1.       Besaran

Besaran adalah sesuatu yang dapat diukur dan dinyatakan dengan angka atau nilai dan memiliki satuan.

Contoh besaran dan satuan

No	Besaran	Nilai	Satuan
1 2 3	Panjang Massa waktu	80 4 15	Sentimeter Kilogram Sekon (detik)

2.       Pengukuran

Pengukuran adalah sebagai proses membandingkan suatu besaran dengan besaran lain (sejenis) yang dipakai sebagai satuan. Satuan adalah pembanding di dalam pengukuran.

3.       Satuan

a.       Satuan Tidak Baku dan Satuan Baku.

Pada zaman dahulu, suatu besaran diukur dengan menggunakan satuan yang  berbeda-beda. Misalnya, dalam mengukur panjang, ada yang menggunakan satuan hasta, jengkal, kaki, atau langkah. Penggunakan satuan yang berbeda-beda tersebut menimbulkan perbedaan nilai hasil pengukuran sehingga satuan tersebut tidak diakui secara internasional. Satuan yang tidak diakui secara internasional disebut satuan tidak baku. Sedangkan  satuan yang diakui secara internasional disebut satuan baku.

b.      Satuan Internasional.

Penggunaan satuan yang beraneka ragam dapat menimbulkan beberapa kesulitan yaitu;

1.       Kesulitan dalam menentukan factor konversi apabila ingin beralih dari satuan ke satuan lain.

2.       Memerlukan banyak alat ukur yang sesuai dengan satuan yang akan digunakan.

         Oleh karena itu, pada tahun 1960 suatu perjanjian internasional menerapkan sistem system metrik sebagai sistem satuan internasional.

c.       Konversi satuan

Konversi satuan adalah mengubah satuan besaran tertentu ke satuan lain tanpa mengubah nilai. Untuk mengubah konversi satuan sering digunakan tangga konversi.

B.      Besaran Pokok dan Besaran Turunan

1.       Besaran Pokok

          Besaran pokok adalah besaran yang satuannya didefinisikan terlebih dahulu dan tidak dapat dijabarkan dari besaran lain. Terdapat tujuh besaran pokok seperti tabel ini :

No	Besaran	Satuan	Lambang satuan
1	Panjang	Meter	m
2	massa	Kilogram	kg
3	Waktu	Sekon	s
4	Suhu	Kelvin	K
5	Kuat arus	Ampere	A
6	Intensitas cahaya	Kandala	cd
7	Jumlah zat	Mol	mol

a.       Standar dan alat ukur panjang

Satuan standar untuk panjang adalah meter. Besaran panjang diukur dengan mistar, stikmeter(meteran gulung), jangka sorong, dan micrometer sekrup.

1.       Mistar dan stikmeter

Jarak antara dua garis tebal yang berdekatan pada mistar sama dengan satu  centimeter. Sedangkan jarak antara dua garis tipis yang berdekatan sama dengan satu millimeter.

2.       Jangka sorong

Jangka sorong mempunyai ketelitian mencapai 0,1 mm. jangka sorong mempunyai 2 skala yaitu utama dan nonius. Jangka sorong mempunyai dua bagian kaki pengukur, yaitu bagian yang cembung untuk mengukur panjang benda dan bagian yang cekung ke dalam untuk mengukur diameter dalam sebuah benda. Misalnya diameter dalam cincin.

3.       Micrometer sekrup

Micrometer sekrup digunakan untuk mengukur ketebalan benda – benda yang sangat tipis atau benda yang kecil, misalnya untuk mengukur ketebalan lempeng alumunium. Micrometer sekrup memiliki dua skala, yaitu skala tetap dan skala putar. Ketelitian micrometer sekrup mencapai 0,01 mm sehingga dapat mengukur benda – benda yang kecil.

b.      Standar dan Alat Ukur Massa

Satuan standar untuk massa adalah kilogram. Satu kilogram didefinisikan sebagai massa dari suatu silinder yang dibuat dari campuran platina – iridium yang disebut kilogram standar. Alat ukur yang digunakan untuk mengukur besaran massa adalah neraca. Terdapat beberapa jenis neraca, antara lain :

1.       Neraca duduk

Neraca duduk biasanya digunakan untuk menimbang berbagai kebutuhan pokok rumah tangga, seperti gula, minyak, ikan, dan sayur mayur.

Neraca duduk memiliki dua sisi. Benda yang akan diketahui massa nya diletakkan pada satu sisi dan anak timbangan yang telah diketahui massanya diletakkan pada sisi yang lain hingga terjadi keseimbangan. Misalnya, massa benda yang akan ditimbang diletakkan pada sisi kiri dan sisi kanannya terdapat anak timbangan 0,5 kg dan 1 ons. Jika terjadi keseimbangan maka massa benda itu adalah 0,5 kg + 1 ons = 0,5 kg + 0,1 kg = 0,6 kg

2.       Neraca Elektronik

Neraca elektronik sangat praktis digunakan karena massa benda yang diukur secara otomatis langsung terbaca pada layar. Pengoperasian neraca ini menggunakan tenaga listrik.

3.       Neraca Lengan

Neraca lengan ada dua macam, yaitu neraca dua lengan dan neraca tiga lengan. Cara kerja neraca dua lengan sama dengan neraca duduk. Sementara itu, pada neraca tiga lengan, sebelum melakukan penimbangan jarum penunjuk harus diletakkan pada posisi nol disebelah kiri. Setelah benda diletakkan, ketiga jarum penunjuk digerakkan sampai pada posisi setimbang. Neraca tiga lengan mempunyai 3 lengan skala, yaitu lengan pertama dengan garis tebal yang terdekat bernilai 100 gr, lengan kedua dengan garis tebal yg terdekat bernilai 10 gr dan lengan ketiga dgn garis tebal yang terdekat bernilai 1 gr.

C.      Standar dan Alat Ukur Waktu

Satuan standar untuk waktu adalah sekon atau detik. Satu sekon didefinisikan sebagai selang waktu yang diperlukan oleh atom cesium – 133 untuk melakukan getaran sebanyak 9.192.631.770 kali.

Alat ukur yang digunakan untuk mengukur besaran waktu, antara lain :

1.        Arloji

Pada umumnya arloji memiliki tiga jarum penunjuk, yaitu jarum jam, jarum menit, dan jarum sekon. Jarum jam bergerak satu skala setiap satu jam, jarum menit bergerak satu skala setiap menit, sedangkan jarum sekon bergerak satu skala setiap sekon. Satu jam sama dengan 60 menit dan dan 1 menit sama dengan 60 sekon.

2.       Stopwatch

Stopwatch digunakan untuk mengukur selang waktu suatu peristiwa berlangsung. Alat ini biasanya digunakan di laboratorium dan ketika berolahraga. Pengukuran selang waktu dengan stopwatch dilakukan dengan menghidupkannya pada saat memulai pengukuran dan menghentikan pada saat mengakhiri pengukuran.

3.       Standar dan Alat Ukur Suhu

Suhu merupakan derajat panas dinginnya suatu benda. Satuan standar untuk suhu adalah Kelvin. Satuan lain yang sering digunakan di Indonesia adalah derajat celcius, sedangkan di Amerika dan Inggris pada umumnya menggunakan derajat Fahrenheit. Alat untuk mengukur suhu adalah Termometer. Termoeter adalah alat yang digunakn untuk mengukur suhu benda dengan tepat dan dinyatakan dengan angka.

Sebuah termometer biasanya terdiri dari sebuah pipa kca berongga yang berisi zat cair (alkohol atau air raksa), dan bagian atas cairan adalah ruang hampa udara. Termometer di buat berdasarkan prinsip bahwa volume zat cair akan berubah apabila dipanaskan atau didinginkan. Naik dan turunnya zat cair tersebut digunakn debagai acuan untuk menentukan suhu suatu benda.

Seperti kita ketahui bahwa zat cair sebagai bahan pengisi thermometer ada dua macam, yaitu air dan alkohol. Nah, ternyata zat cair tersebut memiliki beberapa keuntungan dan kerugian.

a.       Thermometer air raksa

Keuntungan:

-          Air raksa tidak membasahi dinding pipa kapiler, sehingga pengukurannya menjadi teliti.

-          Air rakasa mudah dilihat karena mengilat.

-          Air raksa cepat mengambil panas dari suu benda yang sedang diukur.

Kerugian:

-          Air raksa harganya mahal.

-          Air raksa tidak dapat digunakan untuk mengukur suhu yang sangat rendah.

-          Air raksa termasuk zat beracun sehingga berbahaya apabila tabung pecah.

b.      Thermometer alkohol

Keuntungan:

-          Alkohol harganya murah

-          Alkohol lebih teliti, sebab untuk kenaikan suhu yang kecil ternyata alcohol mengalami perubahan volume yang besar

-          Alcohol dapat mengukur suhu yang sangat rendah, sebab titik beku alcohol -103°C.

Kerugian:

-          Membasahi dinding kaca.

-          Titik didihnya rendah(78°C)

-          Alcohol tidak berwarna, sehingga perlu member pewarna dahulu agar dapat dilihat.

Jenis-jenis thermometer, antara lain:

1.       Thermometer zat cair dalam gelas.

Thermometer ini biasanya digunakan untuk mengukur temperature pada daerah batas pengukuran yang dipengaruhi oleh zat termometrik yang berupa cairan dalam pipa kapiler. Prinsip yang dipakai adalah zat cair memuai apabila di panaskan.

2.       Termokopel

Termokopel terdiri dari dua jenis logam yng dihubungkan dan membentuk rangkaian tertutup.  Besarnya aliran istrik pada kawat berubah sesuai dengan perubahan suhu. Keuntungan alat ini terletak pada keseimbangan suhu engn system yang akan diukur.

3.       Thermometer hambatan listrik.

Dasar kerja thermometer ini adalah hambatan listrik dari logam akan bertambah apabila suhu logam tersebut naik.

4.       Thermometer gas volume tetap.

Thermometer ini terdiri dari bola yang berisi gas yang dihubungkan dengan tabung manometer. Prinsip kerjanya adalah perubahn tekanan suatu gas akibat perubahan suhu volumenya tetap.

2.       Besaran Turunan

Besaran turunan adalah besaran yang satuannya diturunkan dari satuan – satuan besaran pokok.

Beberapa contoh besaran turunan :

No	Besaran	Satuan	Lambang Satuan
1 2 3 4 5 6 7	Luas Volume Kecepatan Gaya Massa jenis Daya usaha	Meter persegi Meter kubik Meter per sekon Newton Kilogram per meter kubik Watt joule	M2 M3 m/s N Kg/m3 W J

Untuk lebih memperjelas pengertian besaran turunan, perhatikan besaran turunan luas yang satuannya diturunkan dari satuan pokok panjang berikut :

Luas               = Panjang x Lebar

                        = besaran panjang x besaran panjang

                        = m x m

                        = m²

Alat Ukur Besaran Turunan

Pada pembahasan alat ukur sebelumnya, seluruhnya termasuk alat ukur besaran pokok.

Dalam pengukuran volume, terkadang kita menemukan benda – benda yang bentuknya tidak beraturan, misalnya batu. Untuk menentukan volume nya dapat diukur secara langsung dengan menggunakan gelas ukur.

Contoh :

Diketahui : V₁ ( volume awal )             = 30 mL

                        V₂ ( volume akhir )           = 40 mL

                        Maka volume batu          = V₂ – V₁

                                                                        = 40 mL – 30 mL = 10 mL

                                                        

Judul: Besaran, Pengukuran, dan Satuan.
Rating: 10 out of 10 based on 24 ratings. 5 user reviews.
Ditulis Oleh Aghry

Postingan ini dilindungi Hak Cipta, Sertakan sumber jika ingin mengambil rujukan pada tulisan ini. Terima Kasih Atas Kunjungan Anda...