PENGUKURAN

1. Besaran Fisis Standar dan Satuannya

Besaran fisika terdiari atas besaran pokok dan besaran turunan. Pada Tabel 1 diperlihatkan beberapa besaran pokok dalam satuan Internasional (SI).

Tabel 1. Satuan-satuan dasar SI

Besaran	Satuan	Simbol
Panjang	meter	m
Massa	kilogram	kg
Waktu	sekon	s
Arus listrik	Ampere	A
Temperatur	Kelvin	K
Jumlah zat	mole	m
Intensitas cahaya	candela	cd

Satuan standar pada Tabel 1 sering dinyatakan dalam bentuk pembanding. Dalam menyatakan beasaran fisika, pembanding sangat dibutuhkan agar penulisannya lebih sederhana. Pembanding tersebut harus dinyatakan dengan kaidah yang baku dengan cara meletakannya pada awal satuan. Awalan-awalan yang lebih dari satu berasal dari Bahasa Yunani, sedangkan awalan yang kurang dari satu berasal dari Bahasa Latin, kecuali femto dan atto berasal dari Bahasa Denmark. Pada Tabel 2 diperlihatkan awalan-awalan pembanding yang lazim digunakan saat ini.

Tabel 2. Awalan-awalan pembanding dalam SI

Faktor	Awalan	Simbol	Faktor	Awalan	Simbol
101	deka	da	10-1	desi	d
102 103	hekto kilo	h k	10-2 10-3	senti mili	c m
106	mega	M	10-6	mikro	µ
109	giga	G	10-9	nano	n
1012	tera	T	10-12	piko	p
1015	peta	P	10-15	femto	f
1018	eksa	E	10-18	atto	a

Contoh 1 :

Problem : “Kumpulan elektron yang bermassa 2 x 10^-7 gram pada prinsipnya dapat melintasi aksektor sepanjang 5 x 10¹⁰ meter selama 2 x 10^-16 sekon.”

Rangkai ulang pernyataan di atas menggunakan angka pembanding pada Tabel 2.

Solusi : “Kumpulan elektron yang bermassa 2 µg pada prinsipnya dapat melintasi aksektor sepanjang 5 Mm selama 2 x 10^-16 fs.”

[Note : pernyataan di atas dimaksudkan untuk mengetahui pembanding, bukan merupakan pernyataan ilmiah].

*Sebagai bahan latihan, rangkai ulang secara bebas kalimat di atas dengan memanfaatkan Tabel 2.

Selain besaran pokok yang telah diuraikan pada Tabel 1, dikenal pula basaran turunan untuk merepresentasikan besaran fisis. Sebagai contoh kecepatan (m/s), percepatan (m/s²), gaya (kg. m/s²) dan sebagainya. 

2. Konversi Satuan

Konversi satuan merupakan perubahan ukuran satuan fisis menjadi satuan lain yang ekuivalen. Factor konversi umumnya bernilai 1. Sebagai contoh 1 mil = 1.61 km, 1m = 39.37 inci, 1 tahun cahaya = 9.461 x 10¹⁵ m, 1 eV = 1.602 x 10^-19 J, 1 hp (horse power) = 746 W dan sebagainya.

Contoh 2: Berapakah nilai ekuivalen dari 90 km/jam dalam meter per sekon dan dalam mil per jam?

Solusi : Penyelesaian kasus ini membutuhkan factor konversi dasar 1000 m = 1 km; 1 jam = 3600 s; 1 mil = 1.61 km

Konversi 90 km/jam ke m/s :

90 km : A m = 1 km : 1000 m           A = 9000 m

90 km / 1 jam = 90000 m / 3600 s = 25 m/s.

Konversi 90 km/jam ke mil/jam :

1 mil : 1.61 km = B mil : 90 km           B = 90/1.61 = 55.9 mil

55.9 mil / 1 jam = 55.9 mil/jam.

3. Aturan Angka Signifikan

Penulisan angka-angka sebagai hasil pengukuran maupun perhitungan dalam sistem fisis memerlukan kaidah angka signifikan atau lazim dikenal dengan angka penting. Jumlah angka signifikan dalam operasi matematika pada sistem fisis tidak boleh lebih besar dari jumlah terkecil angka signifikan yang dilibatkan dalam operasi tersebut.

Contoh 3 :

Hitunglah jumlah dari 1,040 dan 0,2134

Solusi : Bilangan pertama 1,040 mempunyai tiga angka signifikan, sedangkan bilangan kedua 0,2134 mempunya empat angka signifikan yang masing-masing terletak di belakang koma. Dengan menggunakan aturan angka penting, maka hasil penjumlahan kedua bilangan tersebut mempunyai tiga angka signifikan, diperoleh :

1,040 + 0, 2134 = 1,2534 (salah penulisannya)

                          = 1,253   (benar penulisannya)

Posted in: Bahan Kuliah