Besaran dan Satuan

Pernahkah kalian mengukur sebuah benda menggunakan mistar/penggaris? Atau menimbang sebua benda menggunakan neraca? Jika pernah, besaran apa yang kalian ukur dengan menggunakan kedua alat tersebut dan apakah satuannya? Ya! Ketika kita menggunakan penggaris untuk mengukur suatu benda, maka yang kita ukur adalah besaran panjang, sedangkan neraca digunakan untuk mengukur besaran massa. Nah, untuk kesempatan kali ini kita akan belajar mengenal besaran fisika beserta satuannya.

BESARAN

Apakah besaran itu? Besaran adalah sesuatu yang dapat diukur dan dinyatakan dengan nilai dan satuan. Dalam fisika besaran dibedakan  menjadi dua yaitu besaran pokok dan besaran turunan.

a.      Besaran Pokok

Besaran pokok adalah besaran yang satuannya didefinisikan sendiri, tidak dijabarkan dari satuan besaran lain. Dengan kata lain, besaran pokok tidak tergantung pada besaran lain.

Ada 7 besaran pokok seperti tercantum pada tabel di bawah ini.

No	Nama Besaran Pokok	Lambang	Satuan SI/MKS	Singkatan
1.	Panjang	P	meter	m
2.	Massa	m	kilogram	kg
3.	Waktu	t	sekon atau detik	s
4.	Suhu	t	kelvin	K
5.	Kuat arus listrik	I	ampere	A
6.	Intensitas cahaya	I	candela	Cd
7.	Jumlah molekul zat	n	mol	mol

b.      Besaran Turunan

Besaran turunan adalah besaran yang satuannya diturunkan dari satuan besaran pokok. Contoh besaran turunan adalah :

Luas

Luas mempunyai satuan m². Dilihat dari satuannya, besaran luas diturunkan dari besaran pokok panjang. Mengapa? Perhatikan penjelasan berikut:

m² = m x m,  m merupakan satuan dari besaran pokok panjang.

Kecepatan

Kecepatan (v) merupakan perbandingan antara jarak (s) dengan waktu (t) dirumuskan dengan  dengan satuan meter/sekon atau m/s. Meter merupakan satuan dari besaran pokok panjang, sedangkan sekon merupakan satuan dari besaran pokok waktu. Dengan demikian, dilihat dari satuannya, besaran kecepatan diturunkan dari besaran pokok panjang dan waktu.

Tahukah kamu, diturunkan dari besaran pokok apa sajakah besara Gaya yang mempunyai satuan Newton?

1 Newton = 1 kg.m/s²

Ya! Benar sekali! Besaran Gaya dilihat dari satuannya diturunkan dari besaran pokok massa, panjang dan waktu.

Berikut adalah contoh besaran turunan yang lain.

No	Besaran Turunan	Lambang	Satuan	Diturunkan dari besaran pokok
1.	Luas	A	m2	Panjang
2.	Volume	V	m3	Panjang
3.	Massa jenis	?	kg/m3	Massa, panjang
4.	Kecepatan	v	m/s	Panjang, waktu
5.	Percepatan	a	m/s2	Panjang, waktu
6.	Berat	w	Newton	Massa, panjang waktu
7.	Gaya	F	Newton	Massa, panjang waktu
8.	Tekanan	P	N/m2	Massa, panjang waktu
9.	Usaha/Energi	W	Joule	Massa, panjang waktu
10.	Daya	P	Watt	Massa, panjang waktu

SATUAN

Satuan adalah sesuatu yang digunakan sebagai pembanding untuk menyatakan nilai suatu besaran.

Pernahkah kalian mengukur panjang meja dengan menggunakan jengkal tangan kalian? Jika teman kalian mengukur panjang meja yang sama dengan yang kalian ukur dengan jengkal tangannya, apakah  pengukuran kalian memberikan hasil yang sama? Ternyata hasil pengukuran kalian tidak sama. Mengapa? Karena panjang jengkal tangan kalian berbeda. Dengan demikian, jengkal tangan tidak dapat digunakan sebagai satuan baku. Nah, supaya pengukuran mempunyai satuan yang seragam, maka mulai tahun 1960 disepakati mengenai keseragaman sistem satuan internasional yang disebut dengan Satuan Internasional (SI).

Syarat yang harus dipenuhi oleh sebuah satuan yang baik :

1. Mempunyai nilai yang tetap, artinya tidak mengalami perubahan karena pengaruh apapun misalnya suhu, tekanan dan kelembaban.
2. Bersifat internasional, artinya dapat dipakai semua orang di seluruh negara.
3. Mudah ditiru dan diadakan kembali bagi orang yang akan menggunakannya.

Dalam sistem Satuan Internasional dikenal system MKS dan CGS. MKS adalah sistem satuan yang menggunakan dasar meter, kilogram dan sekon, sedangkan CGS menggunakan dasar centimeter, gram dan sekon.

Pengukuran

Apa yang kalian gunakan untuk mengukur panjang sebuah buku? Tentu kalian akan menggunakan sebuah mistar/penggaris. Bagaimana jika kalian diminta untuk mengukur diameter sebuah tabung atau tebal sebuah koin, apakah kalian akan menggunakan penggaris juga? Penggaris memang alat ukur besaran panjang, tapi akan kurang teliti jika digunakan untuk mengukur diameter tabung atau tebal sebuah koin.  Lalu bagaimana jika kita diminta untuk mengukur volume benda yang bentuknya tidak beraturan misalnya sebutir batu, bagaimana ya caranya? Langsung kita bahas yuk!

Mengukur  adalah  membandingkan besaran yang diukur dengan besaran sejenis yang ditetapkan sebagai satuan.

a.      Pengukuran Besaran Pokok Panjang

Untuk mengukur besaran pokok panjang digunakan alat ukur mistar, rol meter, jangka sorong dan mikrometer sekrup.

• Mistar

Mistar atau biasa dikenal sebagai penggaris adalah alat ukur panjang yang sering digunakan oleh siswa. Mistar mempunyai daya ukur yang bermacam-macam, mulai dari 10 cm, 20 cm, 30 cm, 50 cm dan 100 cm. Mistar mempunyai skala terkecil 0,1 cm atau 1 mm. Ketelitian dari mistar adalah 0,5 mm. Perhatikan cara mengukur benda menggunakan mistar berikut ini.

Letakkan ujung benda yang akan diukur tepat di garis angka nol, kemudian baca skala pada mistar.  Pada mistar tersebut ditunjukkan bahwa panjang benda adalah 2,5 cm + 0,5 mm = 2,5 cm + 0,05 cm = 2,55 cm.

• Rol meter

Rol meter atau pita meter mempunyai skala yang sama dengan mistar. Rol meter digunakan untuk mengukur panjang benda yang tidak dapat diukur dengan menggunakan mistar yang mempunyai panjang terbatas.

• Jangka sorong

Jangka sorong merupakan alat ukur panjang yang mempunyai batas ukur sampai 10 cm dengan ketelitiannya 0,1 mm atau 0,01 cm. Jangka sorong juga digunakan untuk mengukur diameter luar tabung, diameter bagian dalam sebuah tabung dan kedalaman suatu tabung. Bagian-bagian penting jangka sorong yaitu terdiri atas rahang tetap dengan skala tetap terkecil 0,1 cm dan rahang geser (dapat bergerak) yang dilengkapi skala nonius. Skala tetap dan nonius mempunyai selisih 1 mm.

Cara menggunakan jangka sorong :

Pertama, silakan lihat angka pada skala diam tepat di angka nol skala bergerak (misal angka X). Kemudian, carilah angka pada skala bergerak yang berhimpit dengan garis skala diam (misal angka Y). Silakan jumlahkan X + (0,01 x Y)

sumber : http://fisikaasyik.com

• Mikrometer sekrup

Mikrometer sekrup biasa digunakan untuk mengukur ketebalan suatu benda.  Misalnya tebal koin, tebal kertas dan diameter kawat yang kecil.

Skala pada mikrometer dibagi dua jenis, yaitu : Skala Utama, terdiri dari skala : 1, 2, 3, 4, 5 mm, dan seterusnya dan nilai tengah : 1,5; 2,5; 3,5; 4,5; 5,5 mm, dan seterusnya serta Skala Putar, t erdiri dari skala 1 sampai 50.  Setiap skala putar berputar mundur 1 putaran maka skala utama bertambah 0,5 mm.  Sehingga 1 skala putar = 1/100 mm = 0,01 mm

Cara menggunakan mikrometer sekrup :

1. Sebelum digunakan, pastikan pengunci dalam keadaan terbuka untuk mempermudah memutar skala putar.
2. Buka rahang dengan cara memutar ke kiri pada skala putar hingga benda dapat masuk ke rahang.
3. Letakkan benda yang diukur ketebalannya pada rahang, dan putar kembali sampai tepat.
4. Putarlah pengunci sampai skala putar tidak dapat digerakkan dan terdengar bunyi ‘klik’.

Contoh pembacaan skala pada mikrometer sekrup :

Pembacaan skala jangka sorong dan mikrometer sekrup secara manual memang butuh ketelitian dan agak sulit. Namun sekarang telah ada jangka sorong dan mikrometer sekrup yang dilengkapi dengan pembacaan skala secara digital.