Besaran dan Satuan

Mengukur tinggi badan dengan satuan
tidak baku (jengkal).

    Dalam Ilmu Pengetahuan Alam atau Sains, kamu akan banyak berhubungan dengan besaran-besaran hasil pengukuran yang dipakai untuk menyatakan hasil pengamatan atau hukum-hukum Fisika, seperti panjang, massa, waktu, suhu, dan gaya. Beberapa di antara kata-kata itu mungkin biasa kamu gunakan dalam percakapan sehari-hari. Misalnya, “Sepanjang ingatanku, dia tidak pernah bergaya seperti itu.”

   Kata-kata panjang atau gaya yang dikaitkan dengan besaran-besaran fisis memerlukan pengertian yang tepat dan jelas, lain dengan penggunaan dalam bahasa sehari-hari. Dalam Sains, pengertian panjang atau gaya sama sekali tidak ada kaitannya dengan contoh kutipan pada percakapan di atas.

1. Pengertian Mengukur

   Kamu mungkin sering mendapatkan pertanyaan seperti berapakah tinggi badanmu, berapa suhu tubuhmu, berapa lama kamu belajar, dan sebagainya. Untuk menjawab pertanyaanpertanyaan tersebut dengan tepat, apa yang harus kamu lakukan? Tentunya kamu harus mengukur tinggi badan, suhu tubuh, dan lama kamu belajar. Nah, tahukah kamu apakah sebenarnya pengertian pengukuran itu?

Pada zaman dahulu, orang-orang menggunakan anggota tubuhnya untuk mengukur besaran panjang. Misalnya, bangsa Mesir Kuno mendefinisikan standar besaran panjang sebagai jarak dari siku sampai ke ujung jari yang disebut cubit atau hasta. Bangsa Eropa menggunakan standar besaran panjang sebagai jarak dari ujung ibu jari kaki sampai ke pangkal kaki yang disebut kaki (foot). Di Indonesia, untuk mengukur besaran panjang biasa menggunakan satuan jengkal, hasta, atau depa. Tapi ukuran kita berbeda. Oleh karena itu diperlukan suatu alat ukur yang selalu tetap dan tidak boleh berubah.

     Jadi, 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

    Tahukah kamu apakah besaran pokok itu? 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 pokok dan satuannya menurut International Systems of Units atau sistem satuan internasional (disingkat SI) dapat dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1.1 Besaran pokok dan satuannya.

Besaran yang diturunkan dari besaran pokok disebut besaran turunan. Besaran turunan yang telah kamu kenal di SD antara lain volume, luas, dan kecepatan. Contoh besaran turunan dan satuannya dapat dilihat pada Tabel 1.2.

Tabel 1.2 Besaran turunan dan satuannya.

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.

      

      Mungkin kamu bertanya, siapakah yang melakukan pemilihan satuan standar? Pemilihan satuan standar dilakukan oleh Lembaga Berat dan Ukuran Internasional yang didirikan tahun 1875 dan berkedudukan di Prancis. Badan ini secara berkala melakukan konferensi internasional mengenai berat dan ukuran. 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). 

Agar lebih jelas, mari perhatikan Tabel 1.3!

Tabel 1.3 Sistem satuan Inggris dan  Metrik

Untuk mengonversi satuan sistem Metrik ke satuan sistem Inggris digunakan konversi seperti berikut.

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

Tahukah kamu apakah hubungan antara satuan km dan cm?

a. 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.

Konversi satuan panjang dan massa.

Seperti pada besaran panjang dan massa, besaran waktu juga memiliki beberapa satuan yang dapat saling dikonversikan.

Konversi satuan waktu.

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. 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.

Untuk memahami cara mengonversi satuan luas dan volume, mari perhatikan tangga konversi pada Gambar.

Tangga konversi satuan luas dan volume.

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

Sekian. Lebih kurangnya saya mohon maaf. Terima kasih sudah membaca!