# Nakafa Learning Content

> For AI agents: use [llms.txt](https://nakafa.com/llms.txt) for the site index. Markdown versions are available by appending `.md` to content URLs or sending `Accept: text/markdown`.

URL: https://nakafa.com/id/materi/fisika/pengukuran-dalam-kerja-ilmiah/sistem-satuan
Source: https://raw.githubusercontent.com/nakafaai/nakafa.com/refs/heads/main/packages/contents/material/lesson/physics/measurement/unit/id.mdx

Pelajari mengapa fisika membutuhkan satuan baku, cara membaca satuan SI, satuan turunan, dan awalan satuan metrik.

---

## Angka Harus Punya Bahasa yang Sama

Bayangkan kalian membaca hasil ukur $$12$$ tanpa satuan. Apakah itu $$12 \text{ cm}$$, $$12 \text{ m}$$, $$12 \text{ kg}$$, atau $$12 \text{ s}$$? Angkanya sama, tetapi maknanya bisa berubah total.

Visible text: Bayangkan kalian membaca hasil ukur tanpa satuan. Apakah itu , , , atau ? Angkanya sama, tetapi maknanya bisa berubah total.

Satuan adalah ukuran acuan untuk membandingkan suatu besaran. Dalam fisika, satuan membuat hasil ukur dari orang, alat, dan tempat berbeda tetap bisa dibaca dengan bahasa yang sama.

```math
\text{hasil ukur} = \text{nilai ukur} \times \text{satuan}
```

Nilai ukur menjawab *berapa banyak*. Satuan menjawab *dibandingkan dengan acuan apa*.

## Dari Banyak Sistem Menuju SI

Sebelum satu standar dipakai luas, beberapa sistem satuan pernah berjalan bersamaan. Tiga nama yang sering muncul di buku fisika adalah:

| Sistem | Contoh satuan dasar | Cara membacanya |
| :----- | :------------------ | :-------------- |
| FPS | $$\text{ft},\ \text{lb},\ \text{s}$$ | *foot*, *pound*, dan *second* |
| CGS | $$\text{cm},\ \text{g},\ \text{s}$$ | sentimeter, gram, dan sekon |
| MKS | $$\text{m},\ \text{kg},\ \text{s}$$ | meter, kilogram, dan sekon |

Visible text: | Sistem | Contoh satuan dasar | Cara membacanya |
| :----- | :------------------ | :-------------- |
| FPS | | *foot*, *pound*, dan *second* |
| CGS | | sentimeter, gram, dan sekon |
| MKS | | meter, kilogram, dan sekon |

Perbedaan sistem ini membuat hasil ukur sulit dibandingkan jika satuannya tidak dijelaskan. Karena itu, sains modern memakai **Sistem Satuan Internasional** atau **SI**. SI berasal dari nama Prancis *Système international d'unités* dan dalam bahasa Inggris disebut *International System of Units*. BIPM, yaitu *Bureau International des Poids et Mesures*, adalah lembaga internasional yang menjaga standar SI.

Sumber resmi BIPM untuk satuan pengukuran dapat dibuka di [tautan sumber](https://www.bipm.org/en/measurement-units).

> SI bukan sekadar daftar singkatan. SI adalah kesepakatan agar $$1 \text{ m}$$, $$1 \text{ kg}$$, dan $$1 \text{ s}$$ punya arti yang sama di sekolah, laboratorium, pabrik, dan negara berbeda.

Visible text: > SI bukan sekadar daftar singkatan. SI adalah kesepakatan agar , , dan punya arti yang sama di sekolah, laboratorium, pabrik, dan negara berbeda.

## Tujuh Satuan Pokok SI

Satuan pokok SI dipakai sebagai bahan dasar. Dari satuan pokok inilah satuan lain seperti $$\text{m}^2$$, $$\text{m/s}$$, $$\text{N}$$, $$\text{J}$$, dan $$\text{W}$$ dibangun.

Visible text: Satuan pokok SI dipakai sebagai bahan dasar. Dari satuan pokok inilah satuan lain seperti , , , , dan dibangun.

| Besaran pokok | Simbol umum | Satuan SI | Simbol satuan | Dimensi |
| :------------ | :---------- | :-------- | :------------ | :------ |
| Panjang | $$\ell,\ x,\ r$$ | meter | $$\text{m}$$ | $$[\mathrm{L}]$$ |
| Massa | $$m$$ | kilogram | $$\text{kg}$$ | $$[\mathrm{M}]$$ |
| Waktu | $$t$$ | sekon | $$\text{s}$$ | $$[\mathrm{T}]$$ |
| Arus listrik | $$I$$ | ampere | $$\text{A}$$ | $$[\mathrm{I}]$$ |
| Suhu termodinamika | $$T$$ | kelvin | $$\text{K}$$ | $$[\Theta]$$ |
| Jumlah zat | $$n$$ | mol | $$\text{mol}$$ | $$[\mathrm{N}]$$ |
| Intensitas cahaya | $$I_v$$ | candela | $$\text{cd}$$ | $$[\mathrm{J}]$$ |

Visible text: | Besaran pokok | Simbol umum | Satuan SI | Simbol satuan | Dimensi |
| :------------ | :---------- | :-------- | :------------ | :------ |
| Panjang | | meter | | |
| Massa | | kilogram | | |
| Waktu | | sekon | | |
| Arus listrik | | ampere | | |
| Suhu termodinamika | | kelvin | | |
| Jumlah zat | | mol | | |
| Intensitas cahaya | | candela | | |

Ada satu hal yang sering mengecoh: satuan pokok SI untuk massa adalah $$\text{kg}$$, bukan $$\text{g}$$. Jadi ketika massa ditulis dalam gram, kita perlu mengubahnya ke kilogram jika ingin menulis satuan SI pokok secara penuh.

Visible text: Ada satu hal yang sering mengecoh: satuan pokok SI untuk massa adalah , bukan . Jadi ketika massa ditulis dalam gram, kita perlu mengubahnya ke kilogram jika ingin menulis satuan SI pokok secara penuh.

```math
\begin{aligned}
1 \text{ g} &= 10^{-3} \text{ kg} \\
250 \text{ g} &= 250 \times 10^{-3} \text{ kg} = 0{,}25 \text{ kg}
\end{aligned}
```

## Satuan Turunan Dibangun dari Operasi

Satuan turunan muncul ketika besaran turunan dibentuk dari gabungan besaran pokok. Kalau rumusnya mengalikan atau membagi besaran, satuannya juga ikut dikalikan atau dibagi.

| Besaran turunan | Rumus besaran | Satuan SI | Dimensi |
| :-------------- | :------------ | :-------- | :------ |
| Luas | $$A = p \times l$$ | $$\text{m}^2$$ | $$[\mathrm{L}]^2$$ |
| Volume | $$V = p \times l \times t$$ | $$\text{m}^3$$ | $$[\mathrm{L}]^3$$ |
| Massa jenis | $$\rho = \frac{m}{V}$$ | $$\text{kg/m}^3$$ | $$[\mathrm{M}][\mathrm{L}]^{-3}$$ |
| Kelajuan | $$v = \frac{\Delta s}{\Delta t}$$ | $$\text{m/s}$$ | $$[\mathrm{L}][\mathrm{T}]^{-1}$$ |
| Percepatan | $$a = \frac{\Delta v}{\Delta t}$$ | $$\text{m/s}^2$$ | $$[\mathrm{L}][\mathrm{T}]^{-2}$$ |
| Gaya | $$F = m \times a$$ | $$\text{N}$$ | $$[\mathrm{M}][\mathrm{L}][\mathrm{T}]^{-2}$$ |
| Usaha | $$W = F \times \Delta s$$ | $$\text{J}$$ | $$[\mathrm{M}][\mathrm{L}]^2[\mathrm{T}]^{-2}$$ |
| Daya | $$P = \frac{W}{t}$$ | $$\text{W}$$ | $$[\mathrm{M}][\mathrm{L}]^2[\mathrm{T}]^{-3}$$ |

Visible text: | Besaran turunan | Rumus besaran | Satuan SI | Dimensi |
| :-------------- | :------------ | :-------- | :------ |
| Luas | | | |
| Volume | | | |
| Massa jenis | | | |
| Kelajuan | | | |
| Percepatan | | | |
| Gaya | | | |
| Usaha | | | |
| Daya | | | |

Rantai satuan turunan bisa dibaca seperti jejak asalnya. Contohnya, gaya memakai satuan newton, tetapi newton sendiri berasal dari kilogram, meter, dan sekon.

```math
\begin{aligned}
F &= m \times a \\
1 \text{ N} &= 1 \text{ kg} \cdot \text{m/s}^2 \\
&= 1 \text{ kg m s}^{-2}
\end{aligned}
```

Kalau satuan gaya sudah jelas, satuan usaha dan daya bisa dibaca bertahap.

```math
\begin{aligned}
1 \text{ J} &= 1 \text{ N} \cdot \text{m}
= 1 \text{ kg m}^2\text{ s}^{-2} \\
1 \text{ W} &= \frac{1 \text{ J}}{1 \text{ s}}
= 1 \text{ kg m}^2\text{ s}^{-3}
\end{aligned}
```

## Awalan Metrik Menghemat Nol

Ketika ukuran terlalu besar atau terlalu kecil, kita tidak perlu menulis deretan nol panjang. SI memakai awalan metrik untuk menyatakan kelipatan pangkat $$10$$.

Visible text: Ketika ukuran terlalu besar atau terlalu kecil, kita tidak perlu menulis deretan nol panjang. SI memakai awalan metrik untuk menyatakan kelipatan pangkat .

Component: Mermaid
Props:
- title: Awalan Memendekkan Satuan Besar dan Kecil
- description: Lihat bagaimana awalan metrik mengganti deretan nol menjadi nama satuan yang lebih ringkas.
```mermaid
flowchart LR
  A["Baca nilai"] --> B["Pisahkan awalan"]
  B --> C["Ubah ke faktor 10"]
  C --> D["Kalikan nilai"]
  D --> E["Tulis satuan akhir"]
```

Contoh awalan yang sering dipakai:

| Faktor | Awalan | Simbol | Faktor | Awalan | Simbol |
| :----- | :----- | :----- | :----- | :----- | :----- |
| $$10^1$$ | deka | $$\text{da}$$ | $$10^{-1}$$ | desi | $$\text{d}$$ |
| $$10^2$$ | hekto | $$\text{h}$$ | $$10^{-2}$$ | senti | $$\text{c}$$ |
| $$10^3$$ | kilo | $$\text{k}$$ | $$10^{-3}$$ | mili | $$\text{m}$$ |
| $$10^6$$ | mega | $$\text{M}$$ | $$10^{-6}$$ | mikro | $$\mu$$ |
| $$10^9$$ | giga | $$\text{G}$$ | $$10^{-9}$$ | nano | $$\text{n}$$ |
| $$10^{12}$$ | tera | $$\text{T}$$ | $$10^{-12}$$ | piko | $$\text{p}$$ |
| $$10^{15}$$ | peta | $$\text{P}$$ | $$10^{-15}$$ | femto | $$\text{f}$$ |
| $$10^{18}$$ | eksa | $$\text{E}$$ | $$10^{-18}$$ | atto | $$\text{a}$$ |
| $$10^{21}$$ | zetta | $$\text{Z}$$ | $$10^{-21}$$ | zepto | $$\text{z}$$ |
| $$10^{24}$$ | yotta | $$\text{Y}$$ | $$10^{-24}$$ | yocto | $$\text{y}$$ |

Visible text: | Faktor | Awalan | Simbol | Faktor | Awalan | Simbol |
| :----- | :----- | :----- | :----- | :----- | :----- |
| | deka | | | desi | |
| | hekto | | | senti | |
| | kilo | | | mili | |
| | mega | | | mikro | |
| | giga | | | nano | |
| | tera | | | piko | |
| | peta | | | femto | |
| | eksa | | | atto | |
| | zetta | | | zepto | |
| | yotta | | | yocto | |

Catatan cakupan: daftar di atas mengikuti awalan yang umum muncul di materi kelas $$10$$. BIPM juga mencantumkan awalan SI modern yang lebih besar dan lebih kecil, seperti $$10^{30}$$ dan $$10^{-30}$$.

Visible text: Catatan cakupan: daftar di atas mengikuti awalan yang umum muncul di materi kelas . BIPM juga mencantumkan awalan SI modern yang lebih besar dan lebih kecil, seperti dan .

Sumber resmi BIPM untuk daftar awalan SI dapat dibuka di [tautan sumber](https://www.bipm.org/en/measurement-units/si-prefixes).

## Membaca Awalan dalam Perhitungan

Awalan selalu menempel pada satuan dasar. Misalnya $$\text{km}$$ berarti kilo-meter, bukan satuan baru yang terpisah dari meter.

Visible text: Awalan selalu menempel pada satuan dasar. Misalnya berarti kilo-meter, bukan satuan baru yang terpisah dari meter.

```math
\begin{aligned}
7{,}5 \text{ km}
&= 7{,}5 \times 10^3 \text{ m} \\
&= 7500 \text{ m}
\end{aligned}
```

Untuk ukuran kecil, awalan membantu kita tetap menulis dengan ringkas. Diameter $$0{,}1 \ \mu\text{m}$$ sama dengan:

Visible text: Untuk ukuran kecil, awalan membantu kita tetap menulis dengan ringkas. Diameter sama dengan:

```math
\begin{aligned}
0{,}1 \ \mu\text{m}
&= 0{,}1 \times 10^{-6} \text{ m} \\
&= 1{,}0 \times 10^{-7} \text{ m}
\end{aligned}
```

Massa elektron yang sangat kecil juga lebih mudah dibaca dengan notasi ilmiah.

```math
9{,}11 \times 10^{-31} \text{ kg}
```

Kuncinya bukan menghafal semua awalan sekaligus. Saat melihat satuan seperti $$\text{cm}$$, $$\text{mg}$$, atau $$\mu\text{m}$$, pisahkan dulu awalan dari satuan dasarnya. Setelah itu, ubah awalan menjadi faktor pangkat $$10$$ dan baru lakukan perhitungan.

Visible text: Kuncinya bukan menghafal semua awalan sekaligus. Saat melihat satuan seperti , , atau , pisahkan dulu awalan dari satuan dasarnya. Setelah itu, ubah awalan menjadi faktor pangkat dan baru lakukan perhitungan.