Pengukuran sebagai Bagian dari Pengamatan

Mengukur merupakan kegiatan penting dalam kehidupan dan kegiatan utama di dalam IPA. Misalnya saat hendak mendeskripsikan suatu benda kemungkinan besar akan menyertakan tinggi badan, umur, massa tubuh, dan lain-lain. Tinggi badan, umur, dan massa tubuh merupakan sesuatu yang dapat diukur. Segala sesuatu yang dapat diukur disebut besaran.

Pengukuran adalah kegiatan membandingkan nilai besaran yang diukur dengan alat ukur yang ditetapkan sebagai satuan. Contoh: mengukur panjang meja dengan sebatang pensil (panjang meja sebagai besaran, pensil sebagai alat ukur, dan panjang pensil sebagai satuannya).

A. Pengukuran Besaran Pokok
Satuan sentimeter, kilogram, dan detik. merupakan contoh satuan baku dalam Sistem Internasional
(SI). Setelah tahun 1700, sekelompok ilmuwan menggunakan sistem ukuran yang dikenal dengan nama Sistem Metrik. Pada tahun 1960, Sistem Metrik dipergunakan dan diresmikan sebagai Sistem Internasional. Penamaan ini berasal dari bahasa Prancis, Le Systeme Internationale d’Unites.

Dalam satuan SI, setiap jenis ukuran memiliki satuan dasar. Untuk hasil pengukuran yang lebih besar atau lebih kecil dapat digunakan awalan-awalan. Nilai kelipatan awalan tersebut menjangkau objek yang sangat kecil hingga objek yang sangat besar. Contoh objek yang sangat kecil adalah atom, molekul, dan virus. Contoh objek yang sangat besar adalah galaksi.

Untuk memudahkan berkomunikasi, satuan dibuat baku (standar),  yakni dalam Sistem   Internasional (SI) ; kemudahan lainnya, sistem ini dinyatakan dalam kelipatan 10 (metrik). Awalan menunjukkan nilai kelipatan, misal: mili berarti 10⁻³, kilo  berarti 10³,  dibuat agar angka yang dikomunikasikan menjadi  sederhana. Ada satuan baku sistem British (digunakan di Amerika, Inggris, dan beberapa negara Skandinavia), bukan sistem lipat 10.

Faktor Awalan Simbol Faktor Awalan Simbol
10¹⁸ Eksa (exa) E 10⁻¹ Desi (deci) d
10¹⁵ Peta P 10⁻² Centi c
10¹² Tara T 10⁻³ Mili m
10⁹ Giga G 10⁻⁶ Mikro (micro) µ
10⁶ mega M 10⁻⁹ N n
10³ kilo K 10⁻¹² Piko (pico) p
10² hekto (hecto) H 10⁻¹⁵ Femto f
10¹ deka (deca) da 10⁻¹⁸ Atto a

2. Besaran Pokok
Besaran yang satuannya didefinisikan disebut besaran pokok. Ada tujuh besaran pokok: panjang, massa, waktu, suhu, kuat arus, jumlah zat, dan intensitas cahaya.

No. Besaran Pokok Satuan SI
Nama Besaran Simbol Besaran Nama Satuan Simbol Satuan Dimensi
1. Panjang l meter m L
2. Massa m kilogram kg M
3. Waktu t sekon s T
4. Suhu T Helvin K ϑ
5. Kuat Arus i ampere A I
6. Intensitas Cahaya I candela cd J
7 Jumlah Molekul Zat N mole mol N

Definisi Satuan Standar SI
1. Satuan Panjang
Satu meter adalah 1.650.763,73 kali panjang gelombang sinar merah jingga dalam vakum yang dipancarkan oleh isotop Krypton Kr86.

Meter Standard

Menurut definisi BIPM: “Meter adalah panjang yang dilalui cahaya melalui vakum dalam waktu 1/299, 792,458 detik”

2. Satuan Massa
Satu kilogram standar adalah massa dari sebuah model silinder platina iridium yang aslinya disimpan di Lembaga Berat dan Ukuran International di Sevres. Standar sekunder dikirim ke berbagai negara dan massa-massa benda yang lainnya ditentukan dengan menggunakan teknik neraca berlengan sama.

Satuan Massa dan Waktu

3. Satuan Waktu
Satu sekon adalah waktu yang diperlukan oleh atom cesium (Cs – 133) untuk melakukan getaran sebanyak 9.192.631.770 kali

4. Satuan Suhu
Satu kelvin adalah 1/273,16 suhu titik tripel air.

5. Satuan Kuat Arus Listrik
Satu ampere adalah arus tetap yang dipertahankan untuk tetap mengalir pada dua batang penghantar sejajar dengan panjang tak terhingga dan dengan luas penampang yang dapat diabaikan dan dipisahkan sejauh satu meter dalam vakum, yang akan menghasilkan gaya sebesar 2 x 10⁻⁷ N m⁻¹.

6. Satuan Intensitas Cahaya
Satu candela adalah intesitas cahaya yang besarnya sama dengan intensitas sebuah sumber cahaya pada satu arah tertentu yang memancarkan radiasi monokhromatik dengan frekuensi 540 x 1012 Hz dan memiliki intensitas pancaran pada arah tersebut sebesar 1/683 watt per steradian.

7. Satuan Jumlah Zat
Satu mol sama dengan jumlah zat yang mengandung satuan elementer sebanyak jumlah atom di dalam 0,012 kg karbon-12. Satuan elementer dapat berupa atom, molekul, ion, elektron, dll dan harus ditentukan.

Pengukuran Besaran Pokok
1. Pengukuran Besaran Massa
Untuk pengukuran massa, posisi neraca setimbang saat tidak ada benda di piring beban. Jika belum setimbang, kalibrasikan dengan memutar skrup kalibrasi). Contoh cara mengukur massa dengan neraca:

Neraca Ahaus
  1. Kalibrasikan neraca hingga diperoleh posisi lengan mendatar saat semua beban geser di angka nol, dengan cara memutar skrup kalibrasi.
  2. Letakkan benda di piring beban.
  3. Geser-geser beban geser hingga setimbang (mulailah dari beban geser yang paling besar).

2. Pengukuran Besaran Panjang
Dalam pengukuran, perhatikan posisi nol (untuk pengukuran panjang ujung benda awal berimpit dengan angka nol, posisi mata harus tegak lurus dengan skala yang ditunjuk, untuk menghindari kesalahan paralaks. Misalnya pada pembacaan pengukuran dengan mistar

Pengukuran Besaran Panjang

Dalam pengukuran, perhatikan posisi nol (untuk pengukuran panjang ujung benda awal berimpit dengan angka nol;, posisi mata harus tegak lurus dengan skala yang ditunjuk, untuk menghindari kesalahan paralaks. Misalnya pada pembacaan pengukuran dengan mistar

3. Pengukuran Besaran Waktu
Sebenarnya ada banyak alat ukur waktu yang tersedia, seperti jam tangan, jam dinding, jam bandul dan sebagainya. Namun yang sering digunakan di laboratorium adalah stopwatch.

Ada banyak jenis stopwatch dengan berbagai ketelitian, mulai dari 1 detik, 1/10 detik, sampai 1/100 detik. Ada juga stopwatch digital dengan ketelitian yang sangat tinggi, misalnya fasilitas stopwatch di handphone.

B. Besaran Turunan
Besaran turunan adalah besaran yang tersusun dari beberapa besaran pokok. Satuan besaran turunan disesuaikan dengan satuan besaran pokoknya.

1. Luas
Salah satu contoh besaran turunan yang sederhana ialah luas. Luas merupakan hasil kali dua besaran panjang, yaitu panjang dan lebar. Oleh karena itu, luas merupakan turunan dari besaran panjang.

Luas = panjang x lebar
Luas = besaran panjang x besaran panjang
Satuan luas = meter x meter
Satuan luas = meter persegi (m²)

2. Volume
Volume merupakan besaran turunan yang berasal dari besaran pokok panjang. Volume benda padat yang bentuknya teratur, contohnya balok, dapat ditentukan dengan mengukur terlebih dahulu panjang, lebar, dan tingginya, kemudian mengalikannya.

Zat cair tidak memiliki bentuk yang tetap. Bentuk zat cair selalu mengikuti bentuk wadahnya. Jika zat cair dituangkan ke dalam gelas ukur ruang gelas ukur yang terisi zat cair sama dengan volume zat cair tersebut. Volume zat cair dapat dibaca pada skala sesuai ketinggian permukaan zat cair di dalam gelas ukur tersebut.

Hasil pembacaan volume air dengan gelas ukur di atas memiliki satuan mL, kependekan dari mililiter. Dalam kehidupan sehari-hari, volume zat cair biasanya dinyatakan dalam satuan mililiter (mL) atau liter (L). 1 L = 1 dm³ 1 L = 1.000 mL 1 mL = 1 cm³

3. Konsentrasi Larutan
Salah satu besaran yang dapat digunakan adalah konsentrasi larutan (K). Ada banyak cara untuk merumuskan konsentrasi larutan. Pada contoh larutan tersebut, konsentrasi dapat dirumuskan sebagai massa gula (zat terlarut) dibagi volume air (zat pelarut), yaitu:

konsentrasi

4. Laju Pertumbuhan
Besaran panjang dan waktu dapat digunakan untuk menentukan pertumbuhan tanaman. Misalkan, kamu menanam jagung. Pada pengukuran awal, diperoleh tinggi tanaman 20 cm. Dalam waktu 10 hari, tingginya menjadi 60 cm. Kamu dapat menentukan laju pertumbuhan jagung tersebut dengan perhitungan seperti gambar di atas.

Category:
Ilmu Pengetahuan
Tags:

,