I'M JUST A KID

BAB. I .Besaran dan Satuan

Dalam Ilmu Pengetahuan Alam atau Sains, banyak berhubungan dengan besaran-besaran hasil pengukuran yang dipakai untuk menyatakan hasil pengamatan atau hukum hukum Fisika, seperti panjang, massa, waktu, suhu, dan gaya. Kata-kata panjang atau gaya yang dikaitkan dengan besaran besaran fisis memerlukan pengertian yang tepat dan jelas.

1. Pengertian Mengukur

pengukuran adalah proses membandingkan suatu besaran yang diukur dengan besaran sejenis yang ditentukan sebagai satuan. Satuan adalah besaran pembanding yang digunakan dalam pengukuran. Sesuatu yang dapat diukur dan dinyatakan dengan angka disebut besaran.
Panjang, massa, waktu, dan suhu termasuk besaran karena dapat diukur dan mempunyai nilai yang dinyatakan dalam angka. Akan tetapi keindahan, kecantikan, atau kebaikan tidak termasuk besaran karena tidak dapat diukur dan tidak dapat dinyatakan dalam angka.

2. Besaran Pokok dan Besaran Turunan
Besaran pokok adalah besaran yang dipakai untuk menentukan besaran besaran yang lain. Ada tujuh besaran pokok, yaitu panjang,massa, waktu, kuat arus listrik, suhu, jumlah zat, dan intensitas cahaya.. Besaran yang diturunkan dari besaran pokok disebut besaran turunan. Besaran turunan antara lain volume, luas, dan kecepatan.

3. Satuan Internasional

Penggunaan satuan yang tidak seragam antara satu daerah dengan daerah lainnya dapat menimbulkan kesulitan. Kesulitan kesulitan itu antara lain sebagai berikut.
a. Tidak adanya kesamaan hasil pengukuran. Hal ini diakibatkan karena besarnya anggota tubuh setiap orang berbeda.
b. Menimbulkan masalah ketika ingin beralih dari satu satuan ke satuan lainnya. Misalnya, ketika kamu ingin beralih dari satuan depa ke satuan jengkal akan timbul kesulitan akibat tidak adanya aturan yang mengatur konversi satuan-satuan tersebut.
Untuk mengatasi kesulitan-kesulitan tersebut, muncul gagasan menggunakan satuan standar pada besaran-besaran yang sering digunakan dalam ilmu pengetahuan dan teknologi. Satuan standar harus memenuhi syarat-syarat seperti berikut.
a. Satuan yang ditetapkan tidak akan mengalami perubahan oleh pengaruh apapun.
b. Satuan yang ditetapkan harus berlaku di semua tempat dan setiap saat.
c. Satuan yang ditetapkan harus mudah ditiru.
Sampai saat ini, ada dua jenis satuan yang masih digunakan,yaitu sistem Inggris dan sistem Metrik. Dalam sistem Inggris dikenal foot, pound, dan second (biasa disingkat FPS). Sedangkan
sistem Metrik ini dibagi dua, yaitu MKS (meter, kilogram, sekon) dan CGS (centimeter, gram, sekon). Sistem satuan dari besaran panjang, massa, dan waktu. Untuk mengonversi satuan sistem Metrik ke satuan sistem Inggris digunakan konversi seperti berikut.
1 cm = 0,3937 inci 1 meter = 3,281 ft (kaki)
1 meter = 1,094 yard 1 ft (kaki) = 12 inchi 1 yard = 3 ft
Contoh
Konversikan satuan-satuan berikut!
a. 50 cm = ... inci
b. 5 m = ... ft
Jawab:
a. 50 cm = 50 × 0,3937 inci = 19,685 inci
b. 5 m = 5 × 3,281ft = 16,405 ft

4. Konversi Satuan

a. Mengkonversi Satuan Panjang, Massa, dan Waktu

Satuan panjang antara lain sentimeter (cm), meter (m), dankilometer (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 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 = 60 sekon 1 jam = 3.600 sekon

Contoh
Konversikan satuan-satuan berikut!
a. 2,5 km = ... m b. 1.500 cm = ... m
c. 2.000 g = ... kg d. 4,25 g = ... mg
e. 1,5 jam = ... menit f. 360 sekon = ... menit
Jawab:
a. 2,5 km = 2,5 × 1.000 m = 2.500 m
b. 1.500 cm = 1.500 × 1
100 m = 15 m
c. 2.000 g = 2.000 × 1
1.000 kg = 2 kg
d. 4,25 g = 4,25 × 1.000 mg = 4.250 mg
e. 1,5 jam = 1,5 × 60 menit = 90 menit
f. 360 sekon = 360 × 1
60 menit = 6 menit

b. Mengkonversi Satuan Besaran Turunan

Contoh besaran turunan adalah luas dan volume. 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. Volume dapat diartikan sebagai besarnya suatu ruang.
Volume suatu balok dapat diperoleh dengan cara mengalikan tiga besaran pokok panjang (panjang, lebar, dan tinggi). .
Contoh
Konversikan satuan-satuan berikut!
a. 1,5 m2 = ... cm2
b. 300 mm2 = ... cm2
c. 2.000 dm3 = ... m3
d. 1,5 cm3 = ... mm3
Jawab:
a. 1,5 m2 = 1,5 × 10.000 cm2 = 15.000 cm2
b. 300 mm2 = 300 × 1
100 cm2 = 3 cm2
c. 2.000 dm3 = 2.000 × 1
1.000 m3 = 2 m3
d. 1,5 cm3 = 1,5 × 1.000 mm3 = 1.500 mm3


A. Melakukan Pengukuran

1. Melakukan Pengukuran Panjang
a. Pengukuran Panjang dengan Mistar dan Rol Meter
Pada mistar dan rol meter terdapat garis-garis yang menunjukkan skala pengukuran. Pada umumnya, terdapat dua skala pengukuran pada mistar, yaitu sentimeter (cm) dan inci. Pada skala sentimeter, jarak terdekat antara dua garis panjang yang berhimpit adalah sepuluh kali skala terkecil (milimeter). Skala pengukuran terkecil pada mistar adalah 1 milimeter, sesuai dengan jarak garis terkecil yang terdapat pada skala penggaris. Mistar mempunyai tingkat ketelitian sebesar setengah dari skala terkecil yang dimiliki oleh mistar tersebut, yaitu 0,5 mm atau 0,05 cm.

b. Pengukuran Panjang dengan Jangka Sorong
Jangka sorong mempunyai dua jenis skala, yaitu skala utama dan skala nonius yang dapat digeser-geser. Satu bagian skala utama, panjangnya 1 mm. Panjang 10 skala nonius adalah
9 mm. Ini berarti 1 skala nonius (jarak antara dua garis skala nonius yang berdekatan) sama dengan 0,9 mm. Jadi, selisih skala utama dengan skala nonius adalah 1 mm – 0,9 mm = 0,1 mm atau 0,01 cm.
Contoh pengukuran menggunakan jangka sorong. Diperoleh hasil pengukuran sebagai berikut.
Skala utama : 4,2 cm
Skala nonius : 0,05 cm
Pembacaan : 4,25 cm

b. Pengukuran Panjang dengan Mikrometer Sekrup
Sama halnya seperti jangka sorong, mikrometer sekrup mempunyai dua skala, yaitu skala utama dan skala nonius.Skala utama ditunjukkan oleh silinder pada lingkaran dalam, sedangkan skala nonius ditunjukkan oleh selubung pada lingkaran luar. Jika selubung lingkaran luar diputar satu kali lingkaran penuh, skala utama akan berubah 0,5 mm. Selubung luar terbagi menjadi 50 skala sehingga 1 skala pada selubung luar adalah 0,5 mm : 50 = 0,01 mm, yang merupakan skala terkecil pada mikrometer sekrup.


2. Melakukan Pengukuran Massa
Alat yang digunakan untuk mengukur besaran massa adalah timbangan atau neraca.

3. Melakukan Pengukuran Waktu
Alat pengukuran waktu, yaitu jam dan stopwatch.


1. Pengertian Suhu
Ukuran terhadap derajat panas suatu benda disebut dengan suhu.

2. Pengukuran Suhu
Untuk mengukur suhu suatu keadaan digunakan termometer. Termometer berasal dari bahasa Yunani, yaitu thermos dan meter. Thermos artinya panas, sedangkan meter artinya mengukur. Jadi, termometer merupakan alat untuk mengukur suhu. Termometer biasanya berbentuk sebuah pipa kaca sempit tertutup yang diisi dengan zat cair, seperti air raksa. Dalam sistem internasional besaran suhu menggunakan skala Kelvin (K), tetapi di Indonesia besaran suhu yang sering digunakan adalah Celsius (°C). Zat pengisi termometer yang paling umum digunakan adalah raksa dan alkohol. Kedua zat cair tersebut masing-masing memiliki keuntungan dan kerugian.

a. Raksa
Keuntungan menggunakan raksa sebagai pengisi termometer adalah sebagai berikut.
1) Warnanya mengkilap seperti perak sehingga mudah dilihat.
2) Perubahan volumenya teratur pada saat terjadinya perubahan suhu.
3) Tidak membasahi dinding kaca.
4) Jangkauan suhunya cukup lebar (–40 °C sampai dengan 350 °C).

Sedangkan kerugiannya adalah sebagai berikut.
1) Harga raksa mahal.
2) Raksa tidak dapat mengukur suhu yang sangat rendah.

b. Alkohol
Keuntungan menggunakan alkohol sebagai pengisi termometer adalah sebagai berikut.
1) Untuk menaikkan suhu kecil, alkohol mengalami perubahan volume lebih besar sehingga dapat mengukur suhu dengan teliti.
2) Dapat mengukur suhu yang sangat rendah.
Sedangkan kerugiannya adalah sebagai berikut.
1) Titik didih rendah (78 °C) sehingga pemakaiannya terbatas.
2) Tidak berwarna, sehingga perlu diberi warna agar mudah dilihat.
3) Membasahi dinding kaca.




4. Skala Suhu dan Perbandingannya
.
a. Skala Celsius
Skala Celsius merupakan skala yang paling banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Skala Celsius ditetapkan oleh seorang fisikawan Swedia yang bernama Andreas Celsius (1701 – 1744). Skala temperatur Celsius menggunakan satuan 'Derajat Celsius' (simbol °C). Pada skala Celsius, titik beku air ditetapkan sebagai titik tetap bawah, yaitu sebesar 0 °C dan titik didih air ditetapkan sebagai titik tetap atas, yaitu sebesar 100 °C. Jarak antara kedua titik tetap ini dibagi menjadi 100 skala.

b. Skala Fahrenheit
Pada skala Fahrenheit, titik beku air ditetapkan sebesar 32 °F dan titik didih air ditetapkan sebesar 212 °F. Jarak kedua titik tetap ini dibagi dalam 180 skala. Skala Fahrenheit banyak digunakan di Inggris, Kanada, dan Amerika Serikat.

c. Skala Reamur

Pada skala Reamur, titik beku air ditetapkan sebesar 0 °R dan titik didih air ditetapkan sebesar 80 °R. Jarak antara kedua titik tetap ini dibagi ke dalam 80 skala. Skala Reamur jarang digunakan dalam kehidupan sehari-hari.

d. Skala Kelvin
Skala Kelvin memiliki satuan Kelvin (disingkat K, bukan °K).Pada skala Kelvin, tidak ada skala negatif karena titik beku air ditetapkan sebesar 273 K dan titik didih air ditetapkan sebesar 373 K. Hal ini berarti suhu 0 K sama dengan –273 °C. Suhu ini dikenal sebagai suhu nol mutlak. Para ilmuwan yakin bahwa pada suhu nol mutlak, molekulmolekul diam atau tidak bergerak. Dengan alasan inilah skala Kelvin sering digunakan untuk keperluan ilmiah. Skala Kelvin merupakan satuan internasional untuk temperatur.

5. Jenis-Jenis Termometer
Termometer yang digunakan dalam kehidupan sehari-hari banyak jenisnya, di antaranya termometer klinis, termometer ruangan, dan termometer maksimum-minimum. Setiap jenis termometer tersebut mempunyai fungsi yang berbeda-beda.

a. Termometer Klinis
Termometer klinis sering digunakan untuk mengukur suhu tubuh. Umumnya, termometer ini digunakan oleh para dokter untuk mengetahui suhu badan pasiennya. Termometer
ini mempunyai skala dari 35 °C sampai dengan 42 °C.Hal ini dikarenakan suhu tubuh manusia tidak pernah kurang dari 35 °C atau tidak pernah lebih dari 42 °C. Bagianbagian termometer ini terdiri atas tabung (terbuat dari kaca tipis), bagian sempit, batang kaca, dan air raksa.

b. Termometer Ruangan
Termometer ruangan adalah termometer yang digunakan untuk mengukur suhu suatu ruangan. Termometer ini umumnya mempunyai skala dari –20 °C sampai 50 °C.Untuk memudahkan pembacaan suhu, termometer ini biasanya diletakkan menempel pada dinding dengan arah vertikal.

c. Termometer Maksimum-Minimum
Termometer maksimum-minimum digunakan untuk mengukur suhu tertinggi dan suhu terendah di suatu tempat. Termometer ini dapat mengukur suhu maksimum dan suhu minimum sekaligus. Hal ini dapat dilakukan karena termometer maksimum-minimum terdiri atas raksa dan alkohol (sekarang digunakan minyak creosote). Raksa digunakan untuk mengukur suhu maksimum, sedangkan alkohol digunakan untuk mengukur suhu minimum.