besaran dan satuan

BY ; MARIATUL ULFA

BESARAN DAN SATUAN

A.    Besaran dan Satuan

Dalam setiap kegiatan mengukur selalu diperlukan alat ukur untuk memperoleh berapa besaranya atau nilai dari pengukuran. Sedangkan sesuatu yang diukur disebut besaran. Besaran fisika adalah segala pengertian yang kepadanya dapat dikenai ukuran, misalnya panajng, waktu, massa, gaya,torsi.

Setiap besaran (fisika) selalu memiliki satuan dan sebuah besaran dapat memiliki lebih dari 1 sistem satuan. Misalnya, satuan massa dapat berupa kg (dalam system Satuan Internasional = SI), atau slug (dalam system Britis). Satuan merupakan ukuran pembanding yang telah diperjanjikan terlebih dahulu sehingga setiap satuan pasti telah memiliki acuan pembanding yang bernilai tetap.

B.     Standar Besaran dan Satuan

Satuan standar merupakan pembanding yang bernilai tetap. Sejarah menunjukkan bahwa satuan standar pada besaran yang sama pada waktu tertentu diganti dengan satuan standar baru yang lebih konsisten. Definisi standar baru tersebut adalah sebagai berikut:

a.     Meter, yang disingkat dengan m, adalah satuan panjang. Besarnya 1.650.763,73 panjang gelombang radiasi elektromagnetik dalam ruang hampa yang dipancarkan oleh isotop⁸⁶Kr dalam transisinya antara keadaan 2p10 dan 5d_5.

b.     Kilogram, yang disingkat dengan kg, adalah satuan massa. Didefinisikan sebagai nama dari prototip internasional dari kilogram,yaitu sebuah balok platina yang disimpan di biro internasional bagi berat dan ukuran.

c.     Sekon, yang disingkat dengan s, adalah satuan waktu. Didefinisikan [menurut konperensi umum ke-13 bagi Berat dan Ukuran (1967)] sebagai selang waktu bagi 9.192.631.770 periode radiasi sehubungan dengan transisi antara 2 tingkat sangat halus dari keadan dasar ¹²³C_s.

d.     Coulomb, yang disingkat dengan C adalah satuan muatan listrik. Definisinya sama dengan harga mutlak muatan negatif yang terkandung dalam 6,2418 x 10¹⁸ elektron, atau muatan positif yang terkandung dalam proton dalam jumlah yang sama.

e.     Suhu, Kelvin yang disingkat K adalah satuan suhu. Satu mol adalah jumlah zat suatu sistem yang mengandung jumlah besaran elementer sebanyak jumlah atom dalam 0.012 kg¹² C.

C.     Sistem Satuan dan Notasi ilmiah

a.     Besaran pokok

Besaran pokok merupakan besaran yang bersifat mendasari besaran lain. Syarat besaran pokok:

1.     Bebas terhadap besaran lain, artinya bahwa besaran yang satu harus tidak bergantung dengan besaran lain. Contohnya besaran massa tidak mungkin bersama besaran gaya sebagai besaran dasar. Hal ini disebabkan antara besaran massa dan besaran gaya tidaklah saling bebas.

2.     Bersifat makroskopis sehingga mudah diukur. Misalkan besaran arus listrik dipilih sebagai besaran dasar dan bukanya muatan listrik, padahal arus listrik merupakan jumlah muatan listrik yang melewati penumpang penghantar persatuan waktu. Itu disebabkan, untuk mengukur arus listrik lebih mudah (cukup dengan amperemeter) bila disbanding dengan mengukur muatan listrik pada kawat penghantar.

Besaran pokok

No	Nama besaran	lambang	Satuan (mks)
1	Panjang	l	Meter(m)
2	Waktu	t	Sekon(s)
3	Massa	m	Kilogram(kg)
4	Arus listrik	i	Ampere(A)
5	Suhu	T	Kelvin(K)
6	Kuantitas zat	n	Mol
7	Intensitas cahaya	I	Kandela(cd)

b.     Besaran turunan

Besaran turunan selalu tersusun dari dua besaran dasar atau lebih. Jumlah dari setiap susunan besaran dasar memberikan besaran turunan baru. Untuk mempersingkat penulisan, satuan dari besaran turunan yang yang sudah terkenal diberi nama satuan sendiri. Contohnya , besaran gaya yang bersatuan kgm/s² disebut newton.

c.     Penulisan Satuan

Aturan penulisan satuan selayaknya mengikuti aturan baku yang telah ada, aturan itu diuraikan sebagai berikut:

1.     Nama satuan bila ditulis lengkap huruf depanya berupa huruf  kecil dan bila disingkat harus disajikan dalam huruf  besar. Contohnya, dalam penulisan satuan arus listrik, bukan ditulis 2 Ampere tetapi harus ditulis 2 ampere.

2.     Terdapat aturan penyingkatan pada penulisan satuan, misalkan pada penulisan satuan sekon disingkat s, bukan det. Satuan gram disingkat g bukan gr.

3.     Untuk efisiensi penulisan nilai besaran fisika, kelipatan puluhan dapat diganti awalan pada satuan itu. Contohnya, 1000 gram dapat ditulis dengan pemberian awalan k (= kelipatan 1000) menjadi 1 kg, dan satuan volume 1 kg³ berarti (1000)³ meter³= 1.000.000.000 meter³ (ingat kata “kilo” berarti 1000). Namun tidak boleh ditulis 1.000.000.000 meter sebagai 1 kkkm atau 1 Mkm, sebab awalan satuan tidak boleh rangkap.

d.     Notasi Ilmiah

a.              Notasi ilmiah juga berlaku pada penyajian satuan. Penulisa ilmiah diartikan sebagai pengganti angka kelipatan puluhan dengan puluhan berpangkat. Misalkan 100.000 meter dapat diganti dengan 10⁵ meter. Pada penulisan itu angka lima disebut eksponen. Contoh lainnya, 12.000 km sama dengan 12x10³ km, dan 100 m x 5000 m = 10² x 5 x 10³ m² = 5 x 10⁽²⁺³⁾ m² = 5 x 10² m².

Ukuran beberapa parameter dialam dengan notasi ilmiah

Kelipatan	Jenis parameter alam	Kelipatan	Jenis parameter alam
10-17	Esperimen untuk menetukan struktur inti atom	10-23	Waktu cahaya melewati proton
10-15	Diameter proton	10-15	Periode gelombang cahaya
10-10	Diameter atom	10-8	Waktu untuk mengemisi cahaya dari keadaan eksitasi
10-8	Panjang ribosom	10-2..109	Skala hidup manusia sejak dari zigot
10-6	Banjang gelombang cahaya dan bakteri	107	Satu tahun(3,16x107sekon)
100	Tinggi manusia	1017	Umur bumi
107	Jejari bumi	1018	Umur jagat raya
1016	1 tahun cahaya
1022	Jejak kegalaksi terdekat
1026	Jejari jagat raya