Besaran dan Satuan

Dalam kehidupan sehari-hari sering kita dengar percakapan-percakapan atau ungkapan sebagai berikut:

1. Tinggi badan 160 sentimeter.
2. Umur Tono 17 tahun.
3. Jarak dari rumah ke sekolah aku tempuh dalam waktu 10 menit.
4. Anak kecil tidur minimal 8 jam setiap hari.
5. Tanah yang ditawarkan luasnya 400 meter persegi.
6. Pembalap mengendarai mobilnya dengan kecepatan 200 kilometer per jam.
7. Harga sebuah buku Rp5.000,00.
8. Jarak Yogyakarta - Magelang adalah 40 km.
9. Air di dalam ember volumenya 3 liter.
10. Lampu bolam mempunyai daya 40 watt.

Dari setiap pernyataan di atas, apabila kalian perhatikan menyebutkan tiga data.

Misalnya:

Tinggi badan 160 sentimeter, yang disebutkan adalah:

1. tinggi
2. 160
3. sentimeter

Apabila salah satu data tidak disebutkan maka menjadi tidak berarti. Tahukah kalian data apakah dari masing-masing di atas (tinggi, 160 dan centimeter)?

Manakah yang merupakan besaran, nilai besaran dan satuan? Silahkan kamu sebutkan.

Pengertian Besaran dan Satuan

Penggunaan besaran dan satuan sudah setiap hari kita pakai baik dengan sadar maupun tidak. Artinya kita sering menggunakan sesuatu dengan mengetahui apa yang kita kerjakan atau kita melakukan sesuatu tanpa mengetahui yang kita lakukan.

Apabila kepada kalian ditanyakan: Apakah definisi dari besaran dan satuan itu? maka dari kalian barang kali ada yang lupa atau sepertinya tidak mengenalnya. Tetapi apabila kalian diminta untuk mengukur panjang sebuah buku. Apa yang akan kalian lakukan?

Cobalah kalian melakukan kegiatan mengukur panjang buku tulis. Tuliskan langkah demi langkah berdasarkan pertanyaan di bawah ini, sehingga menghasilkan jawaban seperti yang diperintahkan.
Untuk mengukur panjang sebuah buku maka perlu diperhatikan antara lain:

1. Alat ukur apakah yang kalian ambil?
2. Apa yang kamu lakukan dengan alat ukur tersebut?
3. Berapakah angka yang terbaca pada alat tersebut?
4. Sebutan di belakang angka adalah meter atau sentimeter?

Kegiatan membandingkan alat ukur dengan benda yang diukur disebut dengan MENGUKUR.

Besaran apakah yang diukur? Besaran panjang. Berapakah hasil pengukuran panjang buku tulis? (30 sentimeter) Maka jawabnya adalah panjang buku tulis 30 sentimeter. (misalnya) Ternyata kalian sudah mengetahui cara mengukur panjang sebuah buku tulis tanpa sadar bahwa kalian sudah melakukan/menyebut beberapa pengertian antara lain:

1. mengukur
2. besaran
3. satuan

Dapatkah kalian menjelaskan arti tiap-tiap istilah di atas? Untuk lebih jelasnya perhatikan contoh berikut ini:

Banu mengukur panjang papan tulis menggunakan meteran. Ternyata panjang papan tulis adalah 3,25 meter. Jawablah pertanyaan berikut:

1. Apakah nama alat ukur yang digunakan?
2. Bagaimanakah cara mengukur panjang papan tulis?
3. Besaran apa yang diukur?
4. Berapakah besarnya harga/nilai besaran yang terukur (hasil pengukuran)?
5. Satuan apa yang digunakan?

Dari contoh sederhana di atas dapatkah kalian mengambil suatu kesimpulan?

1. Apakah yang dimaksud dengan mengukur?
2. Apakah yang dimaksud dengan besaran?
3. Apakah yang dimaksud dengan satuan?

Di dalam sains atau ilmu pengetahuan alam (khususnya fisika) besaran dibedakan menjadi dua, yaitu besaran pokok dan besaran turunan. Perbedaan yang paling menyolok dari kedua besaran tersebut adalah satuan dari besaran pokok tidak dapat diurai menjadi satuan besaran yang lainnya (merupakan satuan tersendiri). Sedangkan besaran turunan walaupun disebut tunggal tetapi satuannya dapat ditulis menggunakan satuan besaran pokok.

Misalnya:

1. Besaran panjang mempunyai satuan meter (m). Besaran tersebut tidak dapat ditulis dengan besaran yang lain sehingga disebut dengan besaran pokok.

2. Besaran luas mempunyai satuan meter persegi (m²), adalah besaran yang terdiri dari panjang dengan satuan m dan lebar (panjang) satuan m. karena bukan merupakan satuan tunggal disebut dengan besaran turunan.

3. Besaran kecepatan mempunyai satuan meter per sekon (m/s), yang terdiri dari besaran panjang satuan meter dan besaran waktu dengan satuan sekon. Maka kecepatan termasuk besaran turunan.

4. Besaran gaya mempunyai satuan newton (N), walaupun merupakan besaran tunggal tetapi terdiri dari besaran massa dengan satuan kg, panjang satuan meter dan besaran waktu dengan satuan sekon, N = kg.m/s². Maka gaya termasuk besaran turunan.

Besaran Pokok dan Besaran Turunan

Telah disebutkan di atas bahwa mengukur adalah membandingkan nilai besaran dengan nilai besaran sejenis yang digunakan sebagai satuan. Besaran adalah sesuatu yang dapat diukur. Satuan adalah sesuatu yang berfungsi sebagai pembanding pada suatu besaran. Atau satuan adalah cara menuliskan/menyatakan nilai suatu besaran.

Besaran pokok adalah besaran yang satuannya sudah didefinisikan terlebih dahulu. Dalam Sistem Internasional (SI) terdapat 7 besaran pokok. Besaran turunan adalah besaran yang satuannya diperoleh dari besaran pokok. Dapat dilihat dari satuannya. Apabila bukan dari ke-7 besaran pokok maka termasuk besaran turunan.

Berikut ini beberapa besaran, simbol besaran, satuan dan simbol satuan yang sering digunakan dalam kehidupan sehari-hari:

Dilihat dari satuannya manakah yang merupakan besaran pokok dan manakah yang merupakan besaran turunan?

Besaran	Simbol Besaran	Satuan	Simbol Satuan
Panjang	L	Meter	m
Waktu	T	Sekon	s
Kuat Arus	I	ampere	A
Kuat Penerangan	I	candela	Cd
Temperatur/Suhu	T	Kelvin	K
Jumlah Zat	N	mole	mol
Luas	A	meter persegi	m²
Volume	V	meter kubik	m³
Massa jenis	r	Kilogram/meterkubik	Kg/m³
Kecepatan	V	meter/skon	m/s
Percepatan	A	meter/skon²	m/s²
Gaya	F	newton	N (kg. m/s² )
Usaha/energi	W	joule	J (kg. m²/s² )
Daya	P	watt	W (kg. m²/s³ )
Tekanan	P	newton/meter²	N/m² (kg./m.s² )
Berat	W	newton	N (kg. m/s² )

Sistem Satuan

Setiap daerah atau negara mempunyai satuan yang berbeda-beda untuk menunjukkan besaran yang sama. Misalnya: besaran panjang satuannya dapat dinyatakan sebagai berikut:

1. Kebanyakan negara di dunia termasuk Indonesia menggunakan: milimeter, sentimeter, meter, kilometer dan sebagainya.
2. Di Inggris dan Amerika: feet, yard, mil dan sebagainya.
3. Pada zaman dahulu khususnya di Jawa: jengkal, kilan, pecak, depa, tombak dan sebagainya.

Satuan baku

Satuan baku adalah satuan yang apabila digunakan oleh siapa pun akan menghasilkan hasil pengukuran yang sama.

Contoh: Mengukur meja yang panjangnya 1 meter menggunakan meteran. Siapa pun yang mengukur akan memperoleh hasil pengukuran panjang 1 meter.

Satuan tidak baku

Satuan tidak baku adalah satuan yang apabila digunakan oleh orang yang berbeda dapat menghasilkan hasil pengukuran yang berbeda.

Contoh: Mengukur panjang meja menggunakan kilan (panjang /jarak antara ujung ibu jari dengan kelingking). Hasil pengukuran orang dewasa akan lain dibandingkan dengan hasil pengukuran anak kecil. Berdasarkan data-data di atas, maka ada yang disebut dengan satuan baku dan satuan tidak baku (tak baku).

Agar satuan dapat dipergunakan secara umum dan berlaku secara menyeluruh di semua negara, maka dibuat satuan standar internasional yang mempunyai syarat-syarat tertentu, antara lain:

1. Bersifat internasional, berlaku di negara mana pun.
2. Tidak berubah karena pengaruh apa pun, tidak terpengaruh lingkungan, bersifat tetap.
3. Mudah dibuat oleh negara mana pun.

Sistem satuan secara internasional diresmikan pada tahun 1960 oleh Conference General des Pords et Measures (CGPM) kemudian dikenal dengan International System (Sistem Internasional) atau SI.

Sistem satuan Internasional (SI) yang dikenal dengan istilah MKS (meter, kilogram, sekon) yang terdiri atas tiga besaran, yaitu:

1. besaran panjang dengan satuan meter (m)
2. besaran massa dengan satuan kilogram (kg)
3. besaran massa dengan satuan sekon (s)

Satuan baku yang lebih kecil dari MKS adalah CGS (sentimeter, gram, sekon) terdiri atas:

1. besaran panjang dengan satuan sentimeter (cm)
2. besaran massa dengan satuan gram (g)
3. besaran massa dengan satuan sekon (s)

Konversi Satuan

1. Konversi satuan (perubahan satuan pada satuan baku)

a. Satuan panjang dalam Sistem Internasional (SI)

Satuan panjang dalam Sistem Internasional (SI) adalah meter (m) satuan baku yang lain adalah sebagai berikut:

• 1 milimeter = 0,001 meter (10-3 m)
• 1 sentimeter = 0,01 meter (10-2 m)
• 1 desimeter = 0,1 meter (10-1 m)
• 1 dekameter = 10 meter (101 m)
• 1 hektometer= 100 meter (102 m)
• 1 kilometer = 1.000 meter (103 m)

Beberapa konversi dengan satuan yang berlaku di negara Barat (Inggris dan Amerika):

• 1 inchi = 2,45 cm
• 1 yard = 91,44 cm
• 1 mil = 1.6 kilometer
• 1 feet = 30,48 cm

b. Satuan Massa dalam SI adalah kilogram

• 1 miligram = 0,000001 kg (10-6 kg)
• 1 sentigram = 0,00001 kg (10-5 kg)
• 1 desigram = 0,0001 kg (10-4 kg)
• 1 gram = 0,001 kg (10-3 kg)
• 1 dekagram = 0,01 kg (10-2 kg)
• 1 hektogram = 0,1 kg (10-1 kg)
• 1 kuintal = 100 kg (102 kg)
• 1 ton = 1.000 kg (103 kg)
• 1 ons = 100 gr

Satuan Inggris:

• 1 pound = 0,454 kg

c. Satuan waktu dalam SI

Satuan waktu dalam SI adalah sekon (s) atau detik (dt) satuan yang lain adalah:

• 1 menit = 60 sekon
• 1 jam = 60 menit = 60 x 60 = 3.600 sekon
• 1 hari = 24 jam = 24 x 3600 = 86.400 sekon

2. Konversi satuan dari beberapa besaran turunan

Konversi satuan dari besaran turunan dapat dilakukan dengan melihat konversi satuan besaran pokoknya. Misalnya :

a. Satuan luas (A): mempunyai satuan meter persegi (m²).
Contoh:
1 m² = ......... cm²
1 m x 1 m = 100 cm x 100 cm = 10.000 cm² = 104 cm²

b. Satuan volume (V): mempunyai satuan meter kubik (m³).
Contoh:
1 m³ = ......... cm³
1 m x 1 m x 1 m = 100 cm x 100 cm x 100 cm = 1.000.000 cm³ = 106 cm³

c. Satuan kecepatan (v): mempunyai satuan meter/sekon (m/s).
Contoh:
36 km/jam = ......... m/s
36 km/jam = 36000 m/3600 sekon = 10 m/s

d. Massa jenis (r): mempunyai satuan kilogram/meter kubik (kg/m³).
Contoh:
1 kg/m³ = ....... gr/cm³
1 kg/m³ = 1.000 gr/1.000.000 cm³ = 0,001 gr/cm³ = 10 –3 gr/cm³

Rangkuman Materi Besaran dan Satuan

Besaran
Sesuatu yang dapat diukur.

Besaran pokok
Besaran yang satuannya sudah didefinisikan terlebih dahulu. Besaran pokok yang digunakan yang paling banyak digunakan untuk menurunkan besaran turunan adalah besaran panjang, massa dan waktu.

Besaran turunan
Besaran yang satuannya diperoleh dari besaran pokok.

Konversi satuan
Perubahan satuan yang berkaitan dengan nilai satuan untuk besaran yang sama.

Mengukur
Membandingkan nilai besaran dengan nilai besaran sejenis yang digunakan sebagai satuan.

Satuan
Cara menuliskan/menyatakan nilai suatu besaran.

Satuan baku
Satuan yang apabila digunakan oleh siapa pun akan menghasilkan hasil pengukuran yang sama.

Satuan Internasional
Satuan yang mempunyai syaratsyarat tertentu, antara lain: berlaku di Negara mana pun, bersifat tetap dan mudah.

Satuan tidak baku
Satuan yang apabila digunakan oleh orang yang berbeda dapat menghasilkan hasil pengukuran yang berbeda.