Besaran: Pengukuran dalam Kerja Ilmiah - Fisika (Kelas 10)

Membaca Besaran dari Hasil Ukur

Ketika kalian menulis hasil ukur seperti $0{,}60 \text{ m}$ , sebenarnya ada $2$ bagian yang sedang bekerja bersama.

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

Nilai $0{,}60$ memberi tahu berapa banyak. Satuan $\text{m}$ memberi tahu dibandingkan dengan standar apa. Besarannya adalah sifat benda atau kejadian yang sedang diukur, misalnya panjang, massa, waktu, suhu, atau kelajuan.

Tanpa besaran, angka tidak punya arah. Tanpa satuan, angka tidak bisa dibandingkan.

Besaran Pokok dan Besaran Turunan

Dalam SI, yaitu Sistem Satuan Internasional, ada $7$ besaran pokok yang dipakai sebagai dasar. Besaran lain dapat dibangun dari gabungan besaran pokok tersebut.

Besaran pokok	Simbol umum	Satuan SI	Dimensi
Panjang	$\ell,\ x,\ r$	$\text{m}$	$\mathrm{L}$
Massa	$m$	$\text{kg}$	$\mathrm{M}$
Waktu	$t$	$\text{s}$	$\mathrm{T}$
Arus listrik	$I$	$\text{A}$	$\mathrm{I}$
Suhu termodinamika	$T$	$\text{K}$	$\Theta$
Jumlah zat	$n$	$\text{mol}$	$\mathrm{N}$
Intensitas cahaya	$I_v$	$\text{cd}$	$\mathrm{J}$

Besaran turunan muncul ketika kita menggabungkan besaran pokok. Misalnya luas berasal dari panjang dikali lebar.

\begin{aligned} A &= p \times l \\ \text{satuan } A &= \text{m} \times \text{m} = \text{m}^2 \\ \dim A &= \mathrm{L} \times \mathrm{L} = \mathrm{L}^2 \end{aligned}

Kelajuan juga besaran turunan, karena berasal dari jarak dibagi waktu.

\begin{aligned} v &= \frac{s}{t} \\ \text{satuan } v &= \frac{\text{m}}{\text{s}} = \text{m s}^{-1} \\ \dim v &= \frac{\mathrm{L}}{\mathrm{T}} = \mathrm{L}\mathrm{T}^{-1} \end{aligned}

Dimensi sebagai Kode

Dimensi adalah cara singkat untuk melihat susunan besaran pokok di dalam suatu besaran. Dimensi tidak menggantikan satuan, tetapi membantu kita mengecek apakah rumus masuk akal.

mermaid

Contohnya, luas meja dan luas kertas bisa punya nilai berbeda, tetapi jenis besarannya sama. Keduanya sama-sama luas, satuan SI-nya $\text{m}^2$ , dan dimensinya $\mathrm{L}^2$ .

Sebaliknya, panjang, lebar, tinggi, diameter, jari-jari, jarak, dan perpindahan bisa memakai satuan panjang yang sama. Semuanya memiliki dimensi $\mathrm{L}$ .

Contoh Cepat

Sebuah kertas memiliki panjang $0{,}30 \text{ m}$ dan lebar $0{,}20 \text{ m}$ . Luasnya adalah:

\begin{aligned} A &= p \times l \\ &= 0{,}30 \text{ m} \times 0{,}20 \text{ m} \\ &= 0{,}060 \text{ m}^2 \end{aligned}

Nilai $0{,}060 \text{ m}^2$ adalah hasil ukur untuk besaran luas. Karena luas dibentuk dari $2$ besaran panjang, luas termasuk besaran turunan.

Perhatikan polanya: begitu satuan mulai tersusun dari operasi satuan lain, besarannya bukan lagi pokok. Cara membaca nilai, satuan, dan dimensi ini membantu kita memeriksa apakah satuan dan rumus sudah sejalan.