A. Besaran
Besaran fisika adalah ukuran
fisis suatu benda yang dinyatakan secara kuantitas. Besaran fisika dibagi
menjadi dua yaitu besaran pokok dan besaran turunan. Sistem satuan besaran
fisika pada prinsipnya bersifat tetap dan berlaku universal. Sistem satuan
standar ditetapkan pda tahun 1960 di Sevres, Swiss.
1. Besaran
Pokok
Besaran pokok adalah besaran yang satuannya didefinisikan terlebih
dahulu dan tidak dapat dijabarkan dari besaran lain. Tujuh besaran pokok
tersebut adalah:
No
|
Besaran
pokok
|
satuan
SI/MKS
|
Satuan CGS
|
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
|
ampere (A)
|
stat ampere (stat A)
|
6.
|
Intensitas Cahaya
|
candela (Cd)
|
candela (Cd)
|
7.
|
Jumlah Molekul
|
kilo mol (kmol)
|
mol (mol)
|
2. Besaran
Turunan
Besaran turunan adalah besaran yang satuannya diturunkan dari
satuan-satuan besaran pokok, perhatikan contoh berikut ini:
a. Masa jenis
Masa jenis merupakan hasil dari massa dibagi volume.
Massa jenis = massa/volume = kg/m3
b. Besaran usaha
Usaha merupakan hasil kali gaya dengan perpindahan.
Usaha = gaya x
perpindahan
= kg. m/s2
x m
= N x m = Joule (J)
Perhatikan contoh besaran turunan berikut!
No
|
Besaran Turunan
|
Penjabaran dari
Besaran Pokok
|
Satuan Sistem MKS
|
1.
|
Luas
|
Panjang x Lebar
|
m2
|
2.
|
Volume
|
Panjang x Lebar x Tinggi
|
m3
|
3.
|
Kecepatan
|
Perpindahan : Waktu
|
m/s
|
4.
|
Tekanan
|
Gaya : Luas
|
pascal (Pa) = N/m2
|
5.
|
Momentum
|
Massa x Kecepatan
|
kg.m/s
|
B.
Satuan
Satuan adalah pembanding dalam suatu pengukuran. Contoh satuan
seperti centimeter, meter, kilogram, kubik dan sebagainya.
Satuan dibagi menjadi dua yaitu satuan baku dan satuan
tidak baku. Satuan baku adalah satuan yang digunakan untuk melakukan pengukuran
dengan hasil yang sama atau tetap untuk semua orang. Misalnya kilogram (berat),
celcius (suhu). Satuan tidak baku adalah satuan yang digunakan untuk melakukan
pengukuran dengan hasil yang tidak sama untuk orang yang berlainan. Misalnya
lengan, tombak, jengkal dan lainnya.
1. Satuan
Sistem Internasional
Pada tahun 1960, suatu perjanjian internasional menetapkan
satuan sistem internasional. Satuan tersebut berlaku di negara manapun dengan
pertimbangan satuan tersebut harus memenuhi syarat sebagai berikut:
a. Satuan
selalu tetap, artinya tidak mengalami perubahan karena pengaruh apapun,
misalnya suhu, tekanan dan kelembaban.
b. Bersifat
internasional, artinya dapat dipakai di seluruh negara.
c. Mudah
ditiru bagi setiap orang yang akan menggunakannya.
2. Satuan
Standar
a. Satuan
Standar Besaran Panjang
Satuan panjang dinyatakan dalam meter (m), centimeter
(cm), kilometer (km). Dalam SI satuan panjang adalah meter. Satuan panjang
sebelumnya ditetapkan 1/10.000.000 dari jarak kutub utara ke
khatulistiwa melalui Paris, kemudian Satu meter didefinisikan sebagai jarak dua
goresan pada batang ketika bersuhu 0ºC. Meter standar ini disimpan di International
Bureau of Weights and Measure di Sevres, dekat Paris. Pada 1960 satu meter standar adalah 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, definisi satu meter standar diubah lagi oleh
International Bureau of Weight and Measure (Badan Internasional tentang Berat dan
Ukuran), yaitu satu meter standar sama dengan jarak tempuh cahaya dalam ruang hampa
dalam waktu 1/299792458 sekon.
b. Satuan
Standar Besaran Massa
Massa suatu benda adalah banyaknya zat yang terkandung di dalam
benda tersebut. Satuan pokok besaran massa dalam SI adalah kilogram. Semula
satu kilogram standar didefinisikan sebagai massa silinder platina iridium yang
disimpan di Sevres, Prancis.
Dalam perkembangan selanjutnya, massa satu kilogram standar
dipilih sedemikian rupa sehingga sama dengan massa 1 liter air murni pada suhu 4°C.
c. Satuan
standar Besaran Waktu
Satuan pokok besaran waktu di dalam SI adalah sekon atau
detik. Pada tahun 1956, satu sekon standar ditetapkan berdasarkan waktu hari
rata-rata dalam satu tahun, yaitu: satu
sekon standar = 1/6 x 1/60 x 1/24 = 1/86.400 hari matahari rata-rata.
Mulai tahun 1967, satuan waktu standar ditetapkan berdasarkan
jam atom caesium. Satu sekon didefinisikan sebagai waktu yang diperlukan oleh atom
caesium 133 (Cs-133) untuk bergetar sebanyak 9.192.631.770 kali.
3. Konversi Satuan
Konversi satuan adalah mengubah satuan tertentu lebih besar
atau lebih kecil dengan catatan tidak mengubah nilai.
Saat ini kita mengenal dua jenis satuan yaitu sistem Inggris
dan sistem metrik. Sistem Inggris dikenal dengan foot, ponds, second (FPS), sistem
metrik dibagi dua yaitu MKS (meter, kilogram, second) dan CGS (centimeter, gram,
second).
Besaran
|
Sistem Inggris
|
MKS
|
CGS
|
panjang
|
kaki (foot)
|
meter (m)
|
centimeter (cm)
|
massa
|
pon (pound)
|
kilogram (kg)
|
gram (g)
|
waktu
|
sekon (second)
|
sekon (s)
|
sekon (s)
|
Untuk mengkonversi satuan dari satuan metrik ke satuan Inggris
digunakan konversi seperti berikut:
1 cm = 0,3937 inci
1 meter = 3,281ft (kaki)
1 meter = 1,094yard
1 ft (kaki) = 12 inchi
1 yard = 3 ft