Pengertian Besaran Satuan, Pokok dan Turunan - Cuntorio

Dalam kehidupan sehari-hari, kita tidak mungkin melepaskan diri dari masalah pengukuran. Apa yang akan kita katakan kepada seorang pelayan toko kain, jika kita ingin membeli kain? Bagaimana caranya supaya kita tidak ketinggalan menonton acara TV yang kita senangi? Apa pula gunanya manusia membuat alat-alat seperti arloji, mistar, stopwatch, neraca dan penggaris? 

Jadi, kita tidak mungkin dapat melepaskan diri dari peristiwa pengukuran. Apakah mengukur itu? .Apa yang harus kita lakukan pada waktu kita melakukan pengukuran? Alat apa yang akan kita gunakan untuk mengukur? Untuk menjawab pertanyaan tersebut, marilah kita bahas masalah tersebut. 

A. Besaran dan Satuan

Dua anak mengukur lebar ruangan kelas dengan telapak kaki (Gambar 1.1). Apa pendapatmu tentang hasil pengukuran dua anak itu ? Tabel 1.1 menampilkan hasil pengukuran kedua anak itu. 

Ternyata hasil pengukuran itu berbeda, meskipun yang diukur sama. Dapatkah kamu menjelaskan perbedaan itu ? Panjang dan lebar telapak kaki setiap orang tidak sama. Karena pengukuran itu menggunakan satuan ukuran yang tidak sama, maka hasilnya juga tidak sama. Telapak kaki pada pengukuran tersebut disebut satuan tidak baku. Jadi, pada waktu melakukan pengukuran haruslah ditentukan alat ukurnya dan satuan yang digunakan. 

B. Besaran Pokok

Tabel 1.2 masih ijuga mengundang perbedaan hasil pengukuran. Perbedaan itu adalah jika tiap pengukuran itu menggunalcan satuan yang berbeda. Jika satuan itu akan digunakan, maka satuan itu harus memenuhi 2 syarat, yaitu satuan itu harus tetap, dan satuan itu harus bersifat internasional. Untuk mengatasi hal itu, secara intemasional akhimya didefinisikan beberapassatuan standar. Besaran yang satuannya telah didefinisikan terlebih dahulu secara standar disebut besaran pokok.

Dari tujuh besaran pokok tersebut, kita hanya akan membicarakan tiga besaran pokok dahulu, yaitu besaran pokok panjang, massa dan waktu. 

1. Besaran Pokok Panjang
Satuan besaran pokok panjang tidak sekaligus dapat ditentukan. Karena berbagai pertimbangan satuan besaran pokok panjang telah berganti beberapa kali. Sebelum tahun 19607 besaran pokok panj ang, yaitu meter didefinisikan sebagai berikut. 

Meter standar ini disimpan di Internasional Bureau of Weight and Measures di Sevres, Paris. Tiap negara yang membutuhkan membijat tiruannya. Setelah tahun 1960 meter standar didefinisikan lagi sebagai berikut.
Alat ukur besaran pokok panjang 

a. Mistar
Gambar 1.3 adalah alat ukur besaran pokok panjang yang bernama mistar. Mistar biasa dipakai untuk mengukur benda yang tidak begitu panjang, dan tidak menuntut ketelitian yang tinggi. Dengan menggunakan mistar, ketelitian yang dapat diharapkan adalah 0,5 mm.
 

b. Jangka Sorong
Gambar. 1.4 adalah alat ukur besaran pokok panjang yang namanya jangka sorong. Jangka sorong digunakan terutarna untuk pengukuran yang teliti dan tidak terlalu panjang. Dengan menggunakan jangka sorong, ketelitian hasil pengukurannya sebesar 0,1 mm.
 

Keterangan :
1. Skala tetap (skala utama)
2. Skala nonius (skala geser)
3. Benda yang diukur (mengukur diameter luar)
4. Untuk mengukur diameter dalam
5. Untuk mengukur kedalaman
 

Mikrometer sekrup (Gambar 1.5) digunakan untuk pengukuran besaran pokok panjang yang lebih teliti lagi. Dengan menggunakan mikrometer sekrup ketelitian yang diperoleh sebesar 0,01 mm.
 

Keterangan :
1. Skala, tetap (skala utama)
2. Skala nonius (skala putarr)
3. Benda yang diukur
 

2. Besaran Pokok Waktu

Seperti halnya satuan besaran pokok panjang, satuan besaran pokok waktu juga didefinisikan beberapa kali. Mula-mula 1 detik didefinisikan atas dasar perputaran bumi terhadap matahari. Karena waktu yang diperlukan bumi untuk berevolusi (mengelilingi matahari) fidak tepat, maka definisi itu akhirnya diganti lagi. Setelah melakukan berbagai percobaan, akhirnya 1 detik didefmisikan sebagai waktu yang diperlukan oleh atom Cecium 133 untuk bergetar 9.192.631.770 kali. Alat ukur besaran pokok waktu
 

a. Arloji ;
Arloji banyak digunakan dalarn kehidupan sehari-hari. Selain arloji yang.modelnya biasa, ada juga arloji yang digital. Harga arloji, biasanya mempengaruhi juga penunjukan waktu. (Gambar 1.6).
 

b. Stopwatch
Stopwatch adalah alat ukur besaran pokok waktu yang lebih teliti dari arloji. Selain itu perhitungan stopwatch, sudah dibuat sedemikian, sehingga rfiemudahkan perhitungan. Stopwatch banyak digunalcan di bidang olah raga dan laboratorium (Gambar 1.7).
 

c.Jam Atom
Jam atom adalah jam yang mempunyai ketelitian ukur sangat tinggi. Dengan alat ini kesalahan yang dibuat dalam waktu 3.000 tahun hanyalah 1 detik. Jam ini menggunalcan atom Cecium 133 (Gambar 1.8)
Untuk keperluan yang lebih luas, maka satuan besaran pokok sering dinyatakan dengan istilah-istilah yang mewalcili lambang suatu awal satuan (Tabel 1.4)
 

3. Besaran Pokok Massa
Satuan yang digunakan untuk besaran pokok massa adalah kilogram. Sebagai massa standar digunakan sebuah silinder  yang terbuat dari platina iridium yang disimpan di Internasional hureau of Weight ast liews (gambar 1.9) 

Alat ukur besaran pokok massa
1. Neraca Sama lengan
 Benda yang akan diukur massanya dengan neraca -sama lengan diletakkan di piring sebelah (Gambar. 1.10). Untuk ukurannya, di piring sebelah kanan diletakkan anak timbangan yawijr, sesuai. Dengan menghitung anak timbangan dit piring kanan, setelah neraca itu setimbang, maka massa benda yang diukur dapat .

2. Neraca 0 Hauss
Benda yang diukur massanya dengan neraca 0 Hauss, cliletakkan di piringan yang tersedia (Gambar 1.11). Dengan menggeser beban yang ada di lengan, maka massa benda yang diukur itu dapat diketahui.
 

3. Neraca Pegas
 

C. Besaran Turunan

Dengan hanya memiliki besaran pokok sata, banyak kesulitan yang akan dialami. Untuk itu dikembang-kan lagi pengertian besaran baru. Besaran yang bant ini adalah besaran tambahan yang satuannya diturunkan dari besaran pokok. Besaran tambahan tersebut dinarnakan besaran turunan. Jadi, besaran turunan ialah besaran yang satuannya ditunmkan dari satuan besaran pokok.

Contoh :
1.Luas dirumuskan sebagai panjang x lebar
Sehingga satuan luas diperoleh sebagai berikut
Satuan luas     = satuan panjang x satuan lebar
=satuan panjang x satuan panjang
=Meter x meter
=m2
 

Dengan neraca pegas, maka inassa benda yang diukur langsung dapat dilihat pada skala di neraca itu G.ambar 1.12). satuan panjang x satuan panjang — meter x meter = meter persegi m2
Volum dirumuskan sebagai panjang x lebar x tinggi
Sehingga satuan volum diperoleh sebagai berikut.
Satuan volum     = satuan panjang x satuan lebar x satuan tinggi
= satuan panjang x satuan panjang x satuan panjang
= meter x meter x meter
= meter kubik
= m3
 

D. Sistem Internasional

Satuan yang telah dibicarakan tersebut, adalah sebagian dari satuan dalam sistem internasional. Beberapa satuan yang lain akan dibicarakan di kelas yang lebih tinggi lagi. Untuk menentukan satuan dalam sistem internasional harus dipenuhi beberapa syarat yaitu, sebagai benrikut

1. Satuan yang digunakan itu harus tetap.
Artinya satuan yang telah ditentukan tidak mudah berubah akibat pengaruh dari uar misalnya, pengaruh suhu, pengaruh tekanan dan pengaruh reaksi kimia. Satuan itu harus bersifat internasional. Artinya satuan itu clapat dipergunalcan dimana saja, oleh manusia bangsa apa saja di seluruh penjuru dunia ini. 

2. Satuan itu harus mudah ditiru dan diadakan.
Artinya jika,setiap saat orang ingin membuat satuan tiruan, cara pembuatannya mudah. Berdasarkan syaratesyarat tersebut dan juga beberapa syarat lain lagi, akhirnya ada suatu sistem satuan yang diberlakukan di seluruh dunia. Sistem satuan itu disebut Sistem Internasional dan disingkat SI. Satuan'SI dithrunkan dari sistem MKS (meter kilogram sekond) seperti yang telah dibicarakan di muka tadi.

Sumber Pustaka: CV. Teguh Karya Solo