Pengukuran Besar

A. Latar belakang

            Pengukuran merupakan bagian penting dalam pengembangan  IPA. Tanpa pengukuran,IPA tidak mungkin dapat berkembang demikian pesat seperti saat ini. Oleh sebab itu,pemahaman tentang pengukuran merupakan hal yang mutlak diperlukan bagi kita yang ingin memahami IPA.

B. Tujuan

            Setelah mempelajari bab ini diharapkan anda akan memahami hakikat pengukuran besaran beserta aspek-aspek yang di perlukan dalam pengukuran dan besaran.

 Pengertian pengukuran dan besaran

Pengukuran merupakan kegiatan membandingkan suatu besaran yang diukur dengan alat ukur yang digunakan sebagai satuan. Misalnya, kamu melakukan kegiatan pengukuran panjang meja dengan pensil. Dalam kegiatan tersebut artinya kamu membandingkan panjang meja dengan panjang pensil. Panjang pensil yang kamu gunakan adalah sebagai satuan. Sesuatu yang dapat diukur dan dapat dinyatakan dengan angka disebut besaran, sedangkan pembanding dalam suatu pengukuran disebut satuan. Satuan yang digunakan untuk melakukan pengukuran dengan hasil yang sama atau tetap untuk semua orang disebut satuan baku, sedangkan satuan yang digunakan untuk melakukan pengukuran dengan hasil yang tidak sama untuk orang yang berlainan disebut satuan tidak baku

            Besaran adalah segala sesuatu yang dapat diukur atau dihitung, dinyatakan dengan angka dan  mempunyai satuan.

Dari pengertian ini dapat diartikan bahwa sesuatu itu dapat dikatakan sebagai besaran harus mempunyai 3 syarat yaitu :

1. dapat diukur atau dihitung

2. dapat dinyatakan dengan angka-angka atau mempunyai nilai

3. mempunyai satuan

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

Ø  Besaran berdasarkan cara memperolehnya dapat dikelompokkan menjadi 2 macam yaitu :

1.      Besaran Fisika

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.

                 2. Besaran non Fisika yaitu besaran yang diperoleh dari penghitungan. Dalam hal ini tidak diperlukan alat ukur tetapi alat hitung sebagai misal kalkulator. Contoh besaran non fisika adalah jumlah.

Ø  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.

Ø  Sedangkan, berdasarkan jenis satuannya, besaran dikelompokan menjadi dua, yaitu besaran pokok dan besaran turunan

      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:

Besaran pokok dan satuannya.

Besaran	Satuan	Lambang Satuan
Panjang massa waktu kuat arus listrik suhu jumlah zat intensitas cahaya	Meter kilogram sekon ampere kelvin mol kandela	M kg s A K mol cd

      b.      Besaran Turunan

Besaran turuan adalah besaran yang diturunkan dari besaran pokok. Besaran ini ada banyak macamnya sebagai contoh gaya (N) diturunkan dari besaran pokok massa, panjang dan waktu. Volume (meter kubik) diturunkan dari besaran pokok panjang, dan lain-lain.

            Besaran turunan mempunyai ciri khusus antara lain : diperoleh dari pengukuran langsung dan tidak langsung, mempunyai satuan lebih dari satu dan diturunkan dari besaran pokok.

suatu besaran turunan merupakan perkalian besaran pokok , satuan besaran turunan itu juga merupakan perkalian satuan besaran pokok, begitu juga berlaku didalam satuan besaran turunan yang merupakan pembagian 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

Besaran	Satuan	Lambang Satuan
Luas volume kecepatan percepatan gaya usaha daya	L V v a F W P	m2 m3 m/s atau m.s–1 m/s2 atau m.s–2 kg.m/s2 atau kg.m.s–2 kg.m2/s2 atau kg.m2.s–2 kg.m2/s3 atau kg.m2.s–3

Alat Ukur Besaran

1. Alat Ukur Panjang

Mistar

Alat ukur panjang yang banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari adalah mistar. Skala terkecil dari mistar adalah 1 mm (0,1 cm) dan ketelitiannya setengah skala terkecil 0,5 mm (0,05 cm).

Jangka Sorong

Jangka sorong adalah alat ukur panjang lainnya yang mampu mengukur dengan cukup akurat.Dalam praktiknya, mengukur panjang kadang-kadang memerlukan alat ukur yang mampu membaca hasil ukur sampai ketelitian 0,1 mm (0,01 cm), untuk pengukuran semacam ini kita bisa menggunakan jangka sorong. 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.

Mikrometer Skrup

 Mikrometer sekrup merupakan alat ukur panjang dengan tingkat ketelitian terkecil yaiu 0,01 mm atau 0,001cm.

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 

Dalam kehidupan sehari-hari, massa sering diartikan sebagai berat, tetapi dalam tinjauan fisika kedua besaran tersebut berbeda. Massa tidak dipengaruhi gravitasi, sedangkan berat dipengaruhi oleh gravitasi. Seorang astronot ketika berada di Bulan beratnya berkurang, karena gravitasi Bulan lebih kecil dibanding gravitasi Bumi, tetapi massanya tetap sama dengan di Bumi. Bila satuan SI untuk massa adalah kilogram (kg), satuan SI untuk berat adalah newton (N). Massa diukur dengan neraca lengan, berat diukur dengan neraca pegas, sebagaimana terlihat pada gambar. 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.

3. Alat Ukur Waktu

Waktu adalah selang antara dua kejadian/peristiwa. Misalnya, waktu siang adalah sejak matahari terbit hingga matahari tenggelam, waktu hidup adalah sejak dilahirkan hingga meninggal. Untuk peristiwa-peristiwa yang selang terjadinya cukup lama, waktu dinyatakan dalam satuan-satuan yang lebih besar, misalnya: menit, jam, hari, bulan, tahun, abad dan lain lain. Sedangkan, untuk kejadian-kejadian yang cepat sekali bisa digunakan satuan milisekon (ms) dan mikrosekon (μs). Untuk keperluan sehari-hari, telah dibuat alat-alat pengukur waktu, misalnya stopwatch dan jam tangan.

4. Alat Ukur Suhu (temperatur)

Alat ukur suhu adalah termometer, dan ada banyak jenis termomter. Dilihat dari jenis skala ada tiga macam termomometer, yaitu Celcius, Fahrenheit, dan Reamur. Ditinjau dari bahan termometrik yang digunakan juga ada tiga jenis termometer, yaitu termometer gas, zat cair, dan zat padat (termokopel dan hambatan platina).

5. Alat Ukur Massa jenis

Massa jenis termasuk besaran turunan yaitu sama dengan massa dibagai volume benda. Oleh karena itu, untuk menentukan massa jenis sebuah benda kita perlu dua alat ukur, yaitu  alat ukur massa (neraca) dan alat ukur volume (penggaris untuk benda yang teratur bentuknya atau gelas ukur).

Cara lain untuk mengukur volume benda adalah dengan memasukkan benda langsung ke dalam gelas ukur.

Contoh:

Mula-mula air pada gelas ukur menunjuk skala pada 12,4 ml. Setelah sebuah benda dimasukkan pada gelas ukur, air menunjuk pada skala 20,2 ml.

Jadi volume benda tersebut adalah 20,2 ml – 12,4 ml  atau 7,8 ml

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 internasiol (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.

Konversi Satuan

Ø  Mengonversi Satuan Panjang, Massa, dan Waktu

Pada kehidupan sehari-hari adakalanya kamu harus mengonversi satuan panjang, satuan massa, dan satuan waktu. Bagaimana cara mengonversi satuan-satuan tersebut? Satuan panjang antara lain sentimeter (cm), meter (m), dan kilometer (km). Sedangkan satuan berat antara lain gram (g) dan kilogram (kg). Untuk mengonversi satuan-satuan tersebut diperlukan faktor pengali satuan. Untuk lebih jelasnya, perhatikan tangga konversi besaran panjang dan massa pada Gambar 1.3.

Seperti pada besaran panjang dan massa, besaran waktu juga memiliki beberapa satuan yang dapat saling dikonversikan. Satuan-satuan besaran waktu antara lain jam, menit, dan detik. Bagaimana cara mengonversi satuan-satuan tersebut.

1 jam = 60 menit atau 1 menit = 1/60 jam 1 menit = 60 sekon atau 1 sekon = 1/60 menit 1 jam = 3.600 sekon atau 1 sekon = 1/3600 menit

Ø  Mengonversi Satuan Besaran Turunan 

Contoh besaran turunan adalah luas dan volume. Bagaimana menentukan luas papan tulis? Berapakah volume air dalam suatu bak mandi yang penuh? Luas merupakan besarnya suatu daerah bidang. Luas dapat diperoleh dengan mengalikan antara dua besaran pokok panjang (panjang dan lebar atau alas dan tinggi). Oleh karena luas merupakan turunan dari besaran panjang, maka satuannya juga diturunkan dari besaran panjang. Satuan luas yang sering dipakai dalam kehidupan sehari-hari antara lain km2, m2, dan cm2. Volume dapat diartikan sebagai besarnya suatu ruang. Volume suatu balok dapat diperoleh dengan cara mengalikan tiga besaran pokok panjang (panjang, lebar, dan tinggi). Satuan volume antara lain cm3, m3, dan km3.

KESIMPULAN

Dahulu sebelum ditemukannya satuan-satuan yang standar, orang-orang sangat kesulitan dalam menentukan ukuran.begitu banyak standar yang ditetapkan. Contohnya banyak  orang yang menentukan ukuran panjang dengan depa atau jengkal sedangkan setiap orang mempunyai ukuran jengkal yang berbeda-beda. Lalu dengan setiap Negara yang mempunyai standarnya masing-masing, segala sesuatunya akan sangat membingungkan.

Begitu banyak Mengukur adalah membandingkan suatu hal akan sangat menbingungkan apabila tidak mempunyai satuan yang standar di dunia.

Besaran adalah sesuatu yang dapat diukur dan dinyatakan dengan angka. Pengukuran adalah membandingkan suatu dengan satuan yang dijadikan sebagai patokan. Dalam fisika pengukuran besaran merupakan sesuatu yang sangat vital. Suatu pengamatan terhadap besaran fisika harus melalui pengukuran. Pengukuran-pengukuran yang sangat teliti diperlukan dalam fisika, agar gejala-gejala peristiwa yang akan terjadi dapat diprediksi dengan kuat. sesuatu yang dapat di ukur atau di hitung, dan dinyatakan dengan angka dan satuan.

Satuan didefinisikan sebagai pembanding dalam suatu pengukuran besaran. Setiap besaran mempunyai satuan masing-masing, tidak mungkin dalam 2 besaran yang berbeda mempunyai satuan yang sama. Apabila ada dua besaran berbeda kemudian mempunyai satuan sama maka besaran itu pada hakekatnya adalah sama.

Jika membahas tentang besaran dan satuan maka ada kaitanya dengan cara pengukuran,alat yang digunakan untuk mengukur sesuatu berbeda-beda tergantung dengan apa yag diukur, ketelitian sangat dibutuhkan dalam pengukuran tersebut.

Dari makalah yang telah dibuat ini telah diketahui begitu banyak besaran dan satuannya serta cara pegukurannya yang lazim dan dengan standar yang telah ditetapkan manusia tidak menjadi kebingungan untuk menetapkan satuan dalam suatu pengukuran.

Share this post