Konsep Pengukuran

Konsep satuan ukur pada fisika
Konsep satuan ukur pada fisika.

Pengukuran

Bisakah teknologi di dunia ini berjalan begitu baiknya tanpa mengetahui satuan ukur (metric)?. Pesawat bisa terbang pada ketinggian tertentu, roket dengan sukses mengantarkan satelit menuju suatu orbit, mesin CNC bisa memanufaktur benda dengan tingkat presisi yang tinggi, dan masih banyak lagi.

Semua hal yang bisa dilihat, dirasakan (raba), dan didengar, tentu kita perlu hal yang mengkuantifikasi hal tersebut. Tidak bisa kita hanya mengatakan "pokoknya panjangnya sekian", "ya segitulah lamanya", "yang pasti panas deh!", "intinya pendek ukurannya", dan sejenisnya.

Entah bagaimana nasibnya ilmu engineering dan science yang ada di muka bumi ini, tanpa adanya satuan ukur.

Standard International

Di dalam subjek Fisika, terdapat suatu standard yang digunakan untuk setiap satuan ukur.

Seperti misal, panjang memiliki satuan ukur meter, waktu memiliki satuan ukur detik/sekon (second) dan sebagainya.

Dengan adanya ketetapan ini, maka setiap elemen akan didasari dari satuan tersebut. Seperti misal panjang, maka ukurannya merupakanlah kelipatan dari satuan ukur tersebut, misal 2 meter, 17 meter dan sebagainya.

Sekelompok satuan ukur tersebut dinamakan satuan SI atau Standard International.

Panjang

Di antara tukang iseng mungkin bertanya, bagaimana ketetapan meter ini muncul?.

Satuan meter ini didasarkan oleh jarak yang ditempuh oleh cahaya selama \frac{1}{299{,}792{,}458} detik saat berada di ruang hampa.

Ketetapan ini sudah mengalami perubahan hingga tiga kali sebelumnya, dengan berbagai macam faktor. Salah satu alasan menggunakan satuan di atas yaitu, karena ketersediannya yang tahan lama.

Mengapa demikian, sebab sebelumnya meter didefinisikan oleh panjang suatu batang logam. Keberadaan batang logam yang dimaksud yang bisa saja hilang atau apapun itu, menjadikan adanya perubahan ketetapan dengan memanfaatkan cahaya.

Terlebih lagi, mengingat cahaya selalu memiliki sifat yang sama mau diukur kapanpun dimanapun saat berada di ruang hampa.

Detik

Satuan panjang sebelumnya melibatkan detik dalam penentuannya. Lantas bagaimana asal mula detik ini?

Satu detik didefinisikan sebagai waktu yang diperlukan untuk berosilasi sebanyak 9{,}192{,}631{,}770 oleh cahaya yang diemisikan oleh atom cesium-133

Untuk melihat waktu secara presisi pada lokasi kalian, tukang iseng bisa mengeceknya pada tautan berikut https://www.time.gov/.

Massa

Satuan ukur masssa didefinisikan sebagai 1\,kg (kilogram) yaitu massa suatu silinder dengan ukuran 3.9\,cm untuk diameter dan tingginya.

Prefiks Satuan Ukur

Tadi tukang iseng telah melihat adanya prefiks c pada satuan meter, ada juga k pada gram.

Prefiks tersebut digunakan ketika banyaknya angka yang merepresentasikan suatu nilai terlalu panjang.

Misal jarak antara kota Bandung dengan Jakarta yaitu sekitar 100\,km, prefiks tersebut digunakan untuk meneyderhanakan penulisan 100{,}000\,m.

Berikut adalah daftar prefiks yang umum digunakan.

PrefiksFaktor
G (giga)10^9
M (mega)10^6
k (kilo)10^3
h (hekta)10^2
da (deka)10^1
d (desi)10^{-1}
c (senti)10^{-2}
m (mili)10^{-3}
\mu (mikro)10^{-6}
n (nano)10^{-9}
p (piko)10^{-12}

Misal kita memiliki data massa suatu karung beras sebesar 10{,}000\,gram (tanpa prefiks alias 10^{0}=1). Apabila ingin dikonversi menjadi kilogram maka kalikan dengan faktor sekarang yaitu (1) dibagi dengan faktor prefiks yang diinginkan yaitu kilo atau 10^{3}. Menjadi 10{,}000\times\frac{1}{10^3}=10\,kg

Berlaku juga untuk massa. Pada waktu umumnya digunakan, menit (60 detik), jam (60 menit), hari (24 jam) dan seterunya, namun untuk faktor dibawah 1 sama seperti yang lainnya.

Satuan Turunan

Kecepatan merupakan seberapa besar perpindahan suatu objek dalam satu satuan waktu.

Dari definisinya sudah terlihat bahwa kecepatan terdiri dari dua satuan ukuran, yaitu jarak/panjang dan waktu.

Dalam Fisika, satuan ukur ini disebut sebagai satuan turunan, karena disusun oleh dua satuan ukur. Standard-nya disimbolkan oleh \frac{m}{s} atau m/s.

Berlaku juga untuk massa. Pada waktu umumnya digunakan, menit (60 detik), jam (60 menit), hari (24 jam) dan seterunya, namun untuk faktor dibawah 1 sama seperti yang lainnya.

Contoh lainnya adalah kerapatan (density) yang didefinisikan sebagai massa dibagi volume \frac{kg}{m^3} atau kg/m^3.

Label
< Materi SebelumnyaMomentum dan Impuls
Search icon