Materi Besaran dan Satuan - Belajar Fisika

Besaran dan Satuan

Pengukuran adalah proses membandingkan nilai besaran yang diukur menggunakan besaran sejenis yang ditetapkan sebagai satuan. Hasil dari pada pengukuran adalah besaran. Besaran adalah sesuatu yang dapat diukur dan dinyatakan dengan angka dan nilai yang memiliki satuan.

Dari pengertian ini dapat dibuat kesimpulan bahwa sesuatu dapat dikatakan sebagai besaran harus memiliki 3 syarat yaitu:

• Dapat diukur dan dihitung
• Dapat dinyatakan dengan angka-angka atau mempunyai nilai
• Mempunyai satuan

Bila ada satu saja dari dari syarat di atas tidak dipenuhi maka sesuatu itu tidak dapat dikatakan sebagai besaran.

Macam-Macam Besaran

Berdasarkan cara memperolehnya, besaran dapat dibedakan menjadi 2 macam yaitu:

1. Besaran Fisika

Besaran fisika yaitu besaran yang diperoleh dari pengukuran dengan menggunakan alat ukur. Sebagai contoh adalah massa, karena massa dapat diukur menggunakan neraca.

2. Besaran Non Fisika

Besaran non fisika adalah besaran yang diperoleh dari sebuah penghitungan. Dalam hal ini untuk menghitungnya tidak perlu menggunakan alat ukur tetapi alat hitung. Contoh besaran non fisika adalah jumlah.

Dalam fisika, besaran ada dua macam yaitu, besaran pokok dan besaran turunan.

1. Besaran Pokok

Besaran pokok adalah besaran  tidak diturunkan dari besaran lain dan satuannya telah ditetapkan terlebih dahulu.

Besaran pokok yang paling umum ada 7 macam, yaitu panjang (m), massa (Kg), waktu (s), suhu (K), kuat arus listrik (A), intensitas cahaya (cd), dan jumlah zat (mol). Besaran pokok memiliki ciri khusus antara lain diperoleh dari pengukuran langsung, memiliki satuan (bukan satuan ganda), dan telah ditetapkan terlebih dahulu.

2. Besaran Turunan

Besaran turunan adalah besaran yang satuannya diturunkan dari besaran pokok. Jika suatu besaran turunan merupakan perkalian dari besaran pokok, maka besaran turunan itu juga merupakan perkalian satuan besaran pokok. Begitu juga berlaku dalam satuan besaran turunan yang merupakan pembagian dari besaran pokok. Besaran turunan memiliki ciri khusus antara lain, diperoleh dari pengukuran langsung dan tidak langsung, memiliki satuan lebih dari satu dan diturunkan dari besaran pokok.

Tabel Besaran Turunan

Besaran berdasarkan arahnya dapat dikelompokkan menjadi 2 macam, yaitu:

1. Besaran Vektor

Besaran vektor adalah besaran yang memiliki nilai dan arah, sebagai contoh besaran kecepatan, percepatan dan lain-lain.

2. Besaran Skalar

Besaran skalar adalah besaran yang memiliki nilai saja, sebagai contoh: kelajuan, perlajuan, dan lain-lain.

Satuan

Satuan merupakan pembanding dalam suatu pengukuran besaran. Setiap besaran memiliki satuan masing-masing dan tidak mungkin dalam dua besaran yang berbeda memiliki satuan yang sama. Apabila ada dua besaran berbeda kemudian memiliki satuan sama maka besaran itu pada hakikatnya adalah sama. Sebagai contoh adalah Gaya mempunyai satuan Newton dan Berat memiliki satuan Newton. Besaran ini kelihatannya berbeda namun sebenarnya besaran ini pada hakikatnya sama yaitu merupakan turunan dari Gaya.

1. Satuan Baku

Satuan baku adalah satuan yang telah diakui dan disepakati pemakaiannya secara internasional. Satuan baku disebut juga dengan Satuan Internasional (SI).

Contoh: meter, kilogram, dan detik.

Sistem Satuan Internasional dibagi menjadi dua yaitu:

• Sistem MKS (Meter Kilogram Sekon)
• Sistem CGS (Centimeter Gram Sekon)

Besaran Pokok	Satuan MKS	Satuan CGS
Massa	kilogram (kg)	Gram (g)
Panjang	Meter (m)	Centimeter (cm)
Waktu	Sekon (s)	Sekon
Kuat Arus	Ampere (A)	Statampere (satatA)
Suhu	Kelvin (K)	Kelvin (K)
Intensitas Cahaya	Candela (Cd)	Candela (Cd)

2. Satuan Tidak Baku

Satuan tidak baku adalah satuan yang tidak diakui secara internasional dan hanya digunakan pada suatu wilayah tertentu saja.

Contoh: Depa, Hasta, Kaki, Lengan, Tumbak, Jengkal, Bata, dan Langkah.

Alat ukur

Alat ukur adalah alat yang digunakan untuk mengukur suatu besaran. Berbagai macam alat ukur memiliki tingkat ketelitian tertentu. Hal ini tergantung pada skala terkecil alat ukur tersebut. Semakin kecil skala yang tertera pada alat ukur maka semakin tinggi tingkat ketelitian alat ukur tersebut.

Beberapa alat ukur sesuai dengan besarannya yaitu:

1. Alat Ukur Panjang

a. Mistar

Mistar adalah alat ukur panjang dengan ketelitian sampai dengan 0,1 cm atau 1 mm. Pada saat pembacaan skala, keudukan mata pengamat harus tegak lurus dengan skala mistar yang dibaca.

b. Jangka Sorong

Jangka sorong digunakan untuk mengukur suatu benda dengan panjang kurang dari 1 mm. Skala terkecil pada jangka sorong memiliki tingkat ketelitian pengukuran sampai dengan 0,01 cm atau 0,1 mm.

Pada umumnya, jangka sorong digunakan untuk mengukur panjang suatu benda, tebal logam, diameter bola, dan diameter bagian dalam tabung.

Jangka sorong memiliki dua skala pembacaan, yaitu:

• Skala Utama/tetap, yaitu skala yang terdapat pada rahang tetap jangka sorong
• Skala Nonius, yaitu skala yang terdapat pada rahang sorong yang dapat bergeser/digerakkan.

c. Mikrometer Sekrup

Mikrometer sekrup merupakan alat ukur panjang dengan tingkat ketelitian terkecil yaitu 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.

2. Alat Ukur Massa

Alat ukur yang digunakan untuk mengukur massa dari suatu benda adalah neraca. 

Berdasarkan cara kerjanya dan tingkat ketelitiannya, neraca dibedakan menjadi tiga, yaitu:

a. Neraca Digital, yaitu neraca yang bekerja dengan sistem elektronik. Tingkat ketelitian dari neraca digital hingga 0,001 g.

b. Neraca O'Hauss, yaitu sebuah neraca yang memiliki tingkat ketelitian hingga 0,01 g.

c. Neraca Sama Lengan, yaitu neraca dengan tingkat ketelitian hingga 1 mg atau 0,001 g.

3. Alat Ukur Waktu

Satuan Internasional untuk waktu adalah detik atau sekon. Satu sekon standar adalah waktu yang dibutuhkan oleh atom Cesium-133 untuk bergetar sebanyak 9.192.631.770 kali.

Alat ukur yang digunakan untuk mengukur waktu antara lain, jam matahari, jam dinding, arloji (tingkat ketelitian 1 sekon). dan stopwatch (ketelitian 0,1 sekon).