BESARAN DAN SATUAN

Besaran dan Satuan

Fisika adalah ilmu pengetahuan experimental. Dalam melakukan eksperimen memerlukan pengukuran-pengukuran. Biasanya, untuk menggambarkan hasil pengukuran menggunakan angka-angka. Setiap angka yang digunakan untuk menggambarkan gejala fisika secara kuantitatif disebut besaran. Segala sesuatu yang menunjukan banyaknya hasil pengukuran yang diperoleh disebut satuan

.

1.    BESARAN POKOK DAN SATUAN STANDART

1.1  Besaran Pokok

Beberapa besaran fisika hanya dapat didefinisikan melalui penggambaran bagaimana kita mengukurnya, sehingga besaran tersebut dapat berdiri sendiri tanpa menurunkannya dari besaran-besaran lainnya. Besaran yang demikian dinamakan besaran pokok. Ada 7 besaran pokok dalam fisika, yaitu:

§  Panjang

§  Massa

§  Waktu

§  Suhu

§  Kuat arus listrik

§  Intensitas cahaya

§  Jumlah zat

Disamping 7 besaran pokok diatas, masih ada 2 besaran tambahan, yaitu:

§  Sudut datar

§  Sudut ruang

1.2  Satuan Standart

Diberbagai negara maupun diberbagai penerapan teknologi telah digunakan berbagai macam satuan untuk satuan besaran. Misalnya, untuk satuan panjang sebagian orang menggunakan inchi, kaki, atau mil. Adanya berbagai satuan untuk besaran yang sama tentu saja dapat menimbulkan kesulitan. Untuk mengatasi kesulitan ini maka diperlukan jenis satuan untuk suatu besaran tertentu yang standart yang dinamakan satuan standart.

Syarat utama satuan standart, yaitu:

§  Nilai satuannya harus sama

§  Mudah diperoleh kembali (mudah ditiru)

§  Dapat diterima secara internasional

Satuan standart yang paling banyak digunakan saat ini adalah sistem satuan internasional (SI). Satuan SI untuk 7 besaran, yaitu:

Besaran Pokok	Satuan SI	Singkatan
Panjang	Meter	(m)
Massa	Kilogram	(kg)
Waktu	Sekon	(s)
Suhu	Kelvin	(K)
Kuat Arus Listrik	Ampere	(A)
Intensitas Cahaya	Candela	(cd)
Jumlah Zat	Mol	(mol)

Tabel 1. Satuan SI untuk 7 besaran.

Berikut ini akan diuraikan satuan standart.

Ø Panjang (meter)

Meter pertama kali didefinisikan pada 1973 dengan membagi jarak dari kutub utara sampai ke katulstiwa menjadi 10 juta bagian yang sama. Hasilnya diproduksi menjadi 3 batang platina dan beberapa batang besi. Karena selanjutnya diketahui bahwa pengukuran jarak dari kutub ke katulstiwa tidak akurat, maka pada 1960 standar ini ditinggalkan. 

Ø Massa (kilogram)

Kilogram didefinisikan oleh sebuah benda silinder yang terbuat dari lempeng platina dan 10% indium pada ruang hampa di dekat paris Kilogram merupakan satu-satunya satuan standar yang tidak bisa dipindahkan. Tiruan-tiruan telah dibuat dengan ketelitian mencapai 1/10⁸part, namun metalurgi abad 19 belum baik, sehingga ketidakmurnian pada logam menyebabkan kesalahan sekitar 0.5 part per billion setiap tahunnya.

Ø Waktu (sekon)

Satuan waktu awalnya didefinisikan sebagai 1/86400 dari waktu satu hari, namun karena rotasi bumi tidak konstan, maka definisi ini diganti menjadi 1/31556925.9747 dari tahun 1900. pada 1967, definisi ini kembali diganti.detik adalah selang waktu dari 9.192.631.770 periode radiasi yang disebabkan karena transisi 2 atom cesium – 133 pada ground state.

Ø Suhu (kelvin)

Definisi dari temperature didasarkan pada diagram fase air, yaitu posisi titik tripel air (suhu dimana 3 fase air berada bersamaan) yang didefinisikan sebagai 273,16 kelvin, kemudian nol mutlak didefinisikan pada 0 kelvin, sehingga 1 kelvin didefiniskan sebagai 1/273.16 dari temperature titik tripel air.

Ø Kuat Arus Listrik (ampere)

Saat arus listrik mengalir lewat suatu kabel, maka bidang magnet akan berada di sekeliling kabel. Ampere didefinisikan pada 1948 dari kekuatan tarik-menarik dua kabel yang berarus listrik. 1 ampere adalah arus listrik konstan dimana jika terdapat dua kabel dengan panjang tak terhingga dengan circular cross section?? yang dapat diabaikan, ditempatkan dengan jarak 1 meter pada ruang hampa, akan menghasilkan gaya 2 x 10⁷ newton per meter

Ø Intensitas Cahaya (candela)

Satuan intensitas cahaya diperlukan untuk menentukan brightness (keterangan) dari suatu cahaya. Sebelumnya, lilin dan bola lampu pijar digunakan sebagai standar. Standar yang digunakan saat ini adalah sumber cahaya monokromatik(satu warna), biasanya dihasilkan oleh laser, dan suatu alat bernama radiometer digunakan untuk mengukur panas yang ditimbulkan saat cahaya tersebut diserap.1 candela adalah intensitas cahaya pada arah yang ditentukan, dari suatu sumber yang memancarkan radiasi monokromatik dengan frekuensi 540 x 10¹² per detik, dan memiliki intensitas radian pada arah tersebut sebesar (1/683) watt per steradian.

Ø Jumlah Zat (mol)

Mol adalah istilah yang digunakan sejak 1902, dan merupakan kependekan dari “gram-molecule”.1 Mol adalah jumlah zat yang mengandung zat elementer sebanyak atom yang terdapat pada 0.012 kg karbon – 12. saat istilah mol digunakan, zat elementernya harus dispesifikasikan, mungkin atom, molekul, electron, atau partikel lain.

Kita dapat membayangkan satu mol sebagai jumlah atom dalam 12 gram karbon 12 bilangan ini disebut bilangan Avogadro, yaitu 6.0221367 x 10<sup>23

Sumber Rujukan
Modul Fsika Jurusan Teknik Elektro UM</sup>