PENGUKURAN
Pengukuran adalah
membandingkan sesuatu dengan sesuatu yang lain sebagai patokan. Dalam
pengukuran, terdapat 2 faktor utama, yaitu perbandingan dan patokan (standar).
Sebagai contoh, Adi dan Budi ingin mengukur panjang meja dengan menggunakan
jengkal tangan. Kita bandingkan hasil pengukuran meja menggunakan tangan Adi,
dengan tangan Budi. Ternyata, hasil pengukuran meja denga tangan Adi sebesar 25
jengkal, sedangkan tangan Budi sebesar 30 jengkal. Dengan demikian, pengukuran
juga dapat didefinisikan suatu proses membandingkan suatu besaran dengan
besaran lain (sejenis) yang dipakai sebagai satuan (pembanding dalam
pengukuran).
Pengukuran dapat
dilakukan dengan 2 cara :
1) Pengukuran
Langsung
Suatu
pengukuran dengan menggunakan alat ukur dan langsung memberikan hasilnya.
Contoh : pengukuran panjang meja
2) Pengukuran Tidak
Langsung
Suatu pengukuran dengan menggunakan cara dan perhitungan terlebih dahulu,
baru memberikan hasilnya.
Contoh
: Pengukuran Benda-Benda kuno
Pengukuran
Berdasarkan Sistem Metrik dan SI
Setelah abad ke-17,
para ilmuwan menggunakan sistem pengukuran yang pada awalnya disebut sistem pengukuran
metrik. Sistem ini merupakan satuan yang dahulu dipakai dalam dunia
pendidikan dan pengetahuan. Sistem metrik dikelompokkan menjadi Sistem
Metrik Besaratau MKS (Meter Kilogram Second), yang pada tahun 1960
satuan ini dipergunakan dan diresmikan menjadi Sistem Internasional (SI) atau
biasa disebut dengan Sistem Metrik Kecilatau CGS (Centimeter
Gram Second).
Sistem Metrik
diusulkan menjadi SI, karena satuan-satuan dalam sistem ini dihubungkan dengan
bilangan pokok 10, sehingga lebih memudahkan penggunaannya. Berikut akan adalah
tabel awalan sistem metrik yang digunakan dalam SI.
a) Sistem
Internasional untuk Panjang
Hasil
pengukuran besaran panjang biasanya dinyatakan dalam satuan meter, centimeter,
milimeter atau kilometer. Satuan Besaran dalam sistem SI adalah Meter. Pada
mulanya satu meter ditetapkan sama dengan panjang sepersepuluh juta
(1/10000000) dari jarak kutub utara ke khatulistiwa melalui Paris. Kemudian
dibuatlah batang meter standar dari campuran Platina-Iridium. Satu meter
didefinisikan sebagai jarak dua goresan pada batang ketika bersuhu 0ºC.
Namun,
batang meter standar dapat berubah dan rusak karena dipengaruhi oleh
suhu, serta menimbulkan kesulitan dalam menentukan ketelitian pengukuran.
Oleh karena itu, pada tahun 1960 definisi satu meter diubah. Satu meter
didefinisikan sebagai jarak 1650763,72 kali panjang gelombang sinar jingga yang
dipancarkan oleh atom gas krypton-86 dalam ruang hampa pada suatu lucutan listrik.
Pada
Tahun 1983, Konferensi Internasional tentang timbangan dan ukuran
memutuskan bahwa satu meter merupakan jarak yang ditempuh cahaya pada selang
waktu 1/299792458 sekon. Penggunaan kecepatan cahaya ini, karena nilainya
dianggap selalu konstan.
b) Sistem
Internasional untuk Massa
Besaran
massa dalam satuan SI dinyatakan dalam satuan kilogram (Kg). Pada mulanya, para
ahli mendefinisikan satu kilogram sebagai massa sebuah silinder yang terbuat
dari bahan campuran Platina dan Iridium yang disimpan di Sevres, dekat Paris.
Untuk mendapatkan ketelitian yang lebih baik, massa satu kilogram didefinisikan
sebagai massa satu liter air murni pada suhu 4oC.
c) Sistem
Internasional untuk Waktu
Besaran
waktu dinyatakan dalam satuan detik atau sekon dalam SI. Pada awalnya satuan
waktu dinyatakan atas dasar waktu rotasi bumi pada porosnya, yaitu 1 hari. Satu
detik didefinisikan sebagai 1/26400 kali satu hari rata-rata. Satu hari rata-rata
sama dengan 24 jam = 24 x 60 x 60 = 86400 detik. Karena satu hari matahari
tidak selalu tetap dari waktu ke waktu, maka pada tahun 1956 para ahli
menetapkan definisi baru. Satu detik adalah selang waktu yang diperlukan oleh
atom cesium-133 untuk melakukan getaran sebanyak 9192631770 kali.
d) Sistem
Internasional untuk Suhu
Satu Kelvin adalah
1/273,16 suhu titik tripel air
e) Sistem
Internasional untuk Kuat Arus Listrik
Satu Ampere adalah
arus tetap yang dipertahankan untuk tetap mengalir pada dua batang penghantar
sejajar dengan panjang tak terhingga dan dengan luas penampang yang dapat
diabaikan dan dipisahkan sejauh satu meter dari vakum, yang akan menghasilkan
gaya sebesar 2x10^-7 N m^-1.
f) Sistem
Internasional untuk Intensitas Cahaya
Satu candela adalah
intensitas cahaya yang besarnya sama dengan intensitas sebuah sumber cahaya
pada satu arah tertentu yang memancarkan radiasi monokhromatik dengan frekuensi
540 x 10^12 Hz dan memiliki intensitas pancaran pada arah tersebut sebesar 1/683
watt per steradian.
g) Sistem
Internasional Jumlah Zat
satu mol sama dengan
jumlah zat yang mengandung satuan elementer sebanyak jumlah atom didalam 0,012
kg karbon -12. satuan elementer dapat berupa atom, molekul, ion, elektron, dll.
BESARAN
Besaran adalah
sesuatu yang dapat diukur dan dinyatakan dalam angka serta mempunyai nilai
satuan. Sistem satuan dalam besaran fisika prinsipnya bersifat standar/baku,
yaitu bersifat tetap, berlaku universal, dan dapat digunakan setiap saat dengan
tetap. Besaran dalam fisika dikelompokkan menjadi 2, yaitu Besaran
Pokok dan Besaran Turunan.
1. Besaran Pokok
Besaran Pokok adalah
besaran yang sudah ditetapkan terlebih dahulu. Berikut ini merupakan tabel
Besaran pokok dalam sistem Metrik dengan satuan MKS (Meter Kilogram Second) dan
CGS (Centimeter Gram Second) :
N0
|
Besaran Pokok
|
Satuan SI/MKKS
|
Singkatan
|
Satuan Sistem CGS
|
Singkatan
|
1
|
Panjang
|
meter
|
m
|
centimeter
|
cm
|
2
|
Massa
|
kilogram
|
kg
|
gram
|
g
|
3
|
Waktu
|
detik
|
s
|
detik
|
s
|
4
|
Suhu
|
kelvin
|
K
|
Kelvin
|
k
|
5
|
Kuat arus listrik
|
ampere
|
A
|
stat ampere
|
statA
|
6
|
Intensitas cahaya
|
candela
|
Cd
|
candela
|
Cd
|
7
|
Jumlah zat
|
kilo mol
|
kmol
|
mol
|
mol
|
2. Besaran Turunan
Besaran Turunan
merupakan besaran yang dijabarkan dari besaran-besaran pokok. Contohnya : Luas,
Kecepatan, Percepatan,dll. Berikut tabel besaran turunan beserta satuannya :
N0
|
Besaran Turunan
|
Penjabaran dari Besaran Pokok
|
Satuan dalam MKKS
|
1
|
Luas
|
Panjang × Lebar
|
m2
|
2
|
Volume
|
Panjang × Lebar × Tinggi
|
m3
|
3
|
Massa Jenis
|
Massa : Volume
|
kg/m3
|
4
|
Kecepatan
|
Perpindahan : Waktu
|
m/s
|
5
|
Percepatan
|
Kecepatan : Waktu
|
m/s2
|
6
|
Gaya
|
Massa × Percepatan
|
newton (N) = kg.m/s2
|
7
|
Usaha
|
Gaya × Perpindahan
|
joule (J) = kg.m2/s2
|
8
|
Daya
|
Usaha : Waktu
|
watt (W) = kg.m2/s3
|
9
|
Tekanan
|
Gaya : Luas
|
pascal (Pa) = N/m2
|
10
|
Momentum
|
Massa × Kecepatan
|
kg.m/s
|
DIMENSI
Dimensi menyatakan
sifat fisis suatu besaran, atau dengan kata lain dimensi merupakan simbol dari
besaran pokok. Dimensi dapat dipakai untuk mengecek rumus-rumus fisika. Rumus
Fisika yang benar, harus mempunyai dimensi yang sama pada kedua ruas.
Dimensi Besaran
fisika diwakili dengan simbol, misalnya M, L dan T. M mewakili Massa (mass),
L mewakili Panjang (Length), dan T mewakili waktu (Time). Ada 2
macam dimensi, yaitu Dimensi Primer dan Dimensi
Sekunder. Dimensi Primer meliputi M (untuk satuan massa), L
(untuk satuan Panjang), dan T (untuk satuan waktu). Dimensi Sekunder adalah
dimensi dari semua besaran turunan yang dinyatakan dalam dimensi primer. Contoh
Dimensi Sekunder : Dimensi Gaya = M L T^2 (kuadrat).
Didalam suatu
pengukuran ada dua kemungkinan yang akan terjadi yaitu mendapat angka yang
terlalu kecil, atau angka yang terlalu besar. Untuk menyederhanakan
permasalahan tersebut maka dalam pertemuan pada tahun 1960-1975 komite
internasional menetapkan awalan pada satuan-satuan tersebut.
Manfaat dimensi dalam
Fisika, adalah :
1.
Dapat digunakan untuk
membuktikan dua besaran sama atau tidak. Apabila dua besaran sama, jika
keduanya memiliki dimensi yang sama atau keduanya merupakan besaran vektor atau
skalar.
2.
dapat digunakan untuk
menentukan persamaan yang pasti salah atau mungkin benar.
3.
dapat digunakan untuk
menurunkan persamaan suatu besaran fisis jika kesebandingan besaran fisis
tersebut dengan besaran-besaran fisis lainnya diketahui
Apa perbedaan Satuan
dengan Dimensi?
a) Satuan
·
Satuan besaran fisis
didefinisikan dengan perjanjian, berhubungan dengan standar tertentu. (Contoh
pada besaran panjang dapat memiliki satuan meter, kaki, inci, mil, atau
mikrometer).
·
Dua satuan yang
berbeda dapat dikonversi satu sama lain. (Contoh : 1 m = 39,37 in, angka 39,37
ini disebut sebagai faktor konversi)
b) Dimensi
·
Dimensi pada Besaran
panjang hanya satu, yaitu L
·
Tidak ada faktor
konversi antar lambang dimensi
Sumber :
0 komentar :
Posting Komentar