Sebelumnya sudah dibahas betapa pentingnya pengukuran dalam mempelajari IPA, terutama Fisika. Dan saat kita mengukur, ada 2 hal penting yang harus diperhatikan, yaitu besaran dan satuan.

Besaran dalam Fisika, banyak sekali jenisnya (artinya, sesuatu yang dapat diukur, dinyatakan dalam angka, dan memiliki satuan, banyak sekali macamnya). Ditinjau dari satuannya, besaran dapat dikelompokkan menjadi Besaran Pokok dan Besaran Turunan.

Besaran Pokok

Besaran pokok adalah besaran yang satuannya ditetapkan terlebih dahulu. Apa artinya ‘ditetapkan terlebih dahulu’? Kita ambil contoh, besaran panjang yang satuannya adalah meter (disingkat atau diberi lambang dengan m). Artinya, perlu ditetapkan dulu bagaimana ukuran 1 meter itu didapat.

Penentuan ukuran 1 meter yang kita ketahui sekarang ini ditetapkan dengan tidak mudah oleh para ilmuwan. Mereka berkumpul dan mendiskusikannya bersama-sama. Beberapa kali definisi 1 meter ini berubah-ubah, hingga akhirnya pada tahun 1983 para ilmuwan menetapkan definisi ukuran 1 meter adalah jarak yang ditempuh cahaya dalam ruang hampa selama selang waktu 1/299.792.458 detik. Definisi tersebut masih tetap berlaku hingga saat ini.

Kita ambil contoh penetapan besaran lain, yaitu besaran massa. Standar ukuran massa adalah kilogram (disingkat dengan kg). Para ilmuwan mendefinisikan 1 kilogram adalah massa suatu silinder yang dibuat dari campuran logam platina-iridium yang setara dengan 1 liter air murni (H20) pada suhu 4oC.

Nah, karena ukuran 1 meter dan 1 kilogram didefinisikan (ditetapkan) terlebih dulu, maka besaran panjang dan massa termasuk besaran pokok. Berikut adalah daftar besaran-besaran yang satuannya didefinisikan terlebih dulu:

Nama Besaran Satuan Lambang
Panjang meter m
Massa kilogram kg
Waktu second (detik) s
Suhu kelvin K
Kuat arus ampere A
Intensitas cahaya candela Cd
Jumlah zat mole mol

 

Besaran Turunan

Besaran turunan adalah besaran yang satuannya diturunkan dari besaran pokok. Maksud diturunkan disini adalah, satuan dari besaran tersebut tidak perlu didefinisikan lagi, karena besarannya diambil dari ‘kombinasi’ dari besaran-besaran pokok.

Misalnya, kecepatan adalah salah satu besaran turunan. Satuan kecepatan adalah meter/detik. Meter adalah satuan dari besaran panjang, sedangkan detik adalah satuan dari besaran waktu. Satuan untuk besaran panjang dan waktu sudah didefinisikan terlebih dulu sebelumnya. Jadi, tidak perlu lagi mendefinisikan apa itu 1 meter per detik.

Contoh yang lain adalah besaran volume, yaitu m3 (meter kubik). Meter kubik adalah hasil dari meter x meter x meter. Satuan meter sudah terdefinisi sebelumnya, jadi tidak perlu lagi mendefinisikan 1 meter kubik itu apa.

Nah, beda halnya dengan lebar, tinggi, atau keliling. Karena satuannya sama, yaitu meter, maka lebar, tinggi, dan keliling adalah besaran panjang, hanya dengan istilah yang berbeda. Lebar menunjukkan ukuran yang lebih pendek dari ‘panjang’. Tinggi menunjukkan ukuran dimensi panjang yang mengarah ke atas (seperti tinggi pohon atau tinggi bangunan). Sedangkan keliling artinya adalah jumlah panjang garis pembatas suatu bidang datar.

Jadi, banyak sekali jenis dari besaran turunan ini, karena satuannya pun adalah kombinasi dari satuan besaran pokok. Berikut adalah beberapa di antaranya:

Besaran Lambang Diturunkan dari
Luas m2 Besaran panjang
Volume m3 Besaran panjang
Kecepatan m/s Besaran panjang dan waktu
Percepatan m/s2 Besaran panjang dan waktu
Massa jenis kg/m3 Besaran massa dan panjang
Berat atau gaya N (kg . m/s2) Besaran massa, panjang, dan waktu
Debit m3/s Besaran panjang dan waktu

 

Satuan Sistem Internasional

Pada tahun 1960, diresmikanlah pemberlakuan satuan Sistem Internasional atau disingkat SI. Hal ini bertujuan untuk menjalin hubungan antarbangsa serta menyeragamkan dan memudahkan penggunaan alat ukur beserta konversinya di seluruh dunia. Jadi, jika kalian beli kain di India, misalnya, ada standar satuan panjang yang dipakai baik di Indonesia maupun India, yaitu meter.

Satuan SI digunakan untuk memperoleh kemudahan-kemudahan, seperti:

  1. Dalam SI, setiap besaran hanya memiliki satu satuan pokok. Satuan-satuan yang lebih besar atau lebih kecil dihubungkan dalam satuan pokok dengan memberi awalan. Misal, satuan panjang adalah meter. Ukuran yang lebih besar dari meter ada dekameter, hektometer, dan sebagainya. Untuk ukuran yang lebih kecil ada desimeter, centimeter , dan sebagainya.
  2. Satuan SI berdasarkan sistem desimal, yaitu dengan kelipatan 10.

Berikut adalah tabel awalan satuan Sistem Internasional:

Awalan Satuan Simbol Kelipatan
Tera T 1012
Giga G 109
Mega M 106
Kilo k 103
Hekto h 102
Deka da 101
Desi d 10-1
Senti c 10-2
Mili m 10-3
Mikro   10-6
Nano n 10-9
Piko p 10-12

 

Aturan Penulisan Satuan

Beberapa satuan dalam fisika diambil dari nama penemunya. Misal, satuan gaya adalah newton. Newton diambil dari seorang ilmuwan bernama Isaac Newton. Namun ada pula satuan yang tidak berasal dari nama penemu, seperti kilogram, meter, detik. Nah, untuk membedakan antara nama satuan dengan nama penemunya, terdapat aturan penulisan satuan.

Pada dasarnya, satuan dapat disingkat (dibuat lambang) atau ditulis lengkap dengan huruf kecil. Untuk satuan yang diambil dari nama orang, jika ditulis lengkap harus menggunakan huruf kecil, tapi jika ditulis sebagai lambang harus dengan huruf kapital.

Contoh satuan yang bukan berasal dari nama orang

  1. Massa: kilogram, disingkat kg; gram, disingkat g
  2. Panjang: meter, disingkat m
  3. Waktu: second, disingkat s
  4. Kecepatan: meter/second, disingkat m/s
  5. Massa jenis: kilogram per meter kubik, disingkat kg/m3

Contoh satuan yang berasal dari nama orang

  1. Kuat arus listrik: ampere, disingkat A; miliampere, disingkat mA
  2. Gaya: newton, disingkat N
  3. Daya: watt, disingkat W
  4. Usaha: joule, disingkat J
  5. Energi listrik: kilowatt-hour, disingkat kWh
Baca Juga