Rangkuman Materi Besaran dan Pengukuran

Besaran adalah sesuatu yang dapat diukur dan dapat dinyatakan dengan bilangan dan satuan. Satuan adalah sesuatu yang menyatakan ukuran suatu besaran yang diikuti bilangan. Besaran dalam fisika terbagi menjadi dua yakni:

Besaran pokok, yaitu besaran yang satuannya telah ditentukan secara internasional (SI) sebagai dasar besaran lain (turunan). Tujuh besaran pokok:

Besaran turunan yaitu besaran yang satuannya diturunkan dari besaran pokok. Beberapa besaran turunan, yaitu:

Sedangkan besaran berdasarkan arah terdiri dari:

Besaran skalar, besaran yang tak punya arah. Contoh: massa (m), panjang (L), waktu (t), kelajuan (v), massa jenis (ρ).
Besaran vektor, besaran yang punya arah. Contoh: gaya (F), percepatan (a), kecepatan (v), momentum (p).

DIMENSI BESARAN

Dimensi besaran adalah cara suatu besaran tersusun atas besaran pokok.

Dimensi besaran dapat digunakan untuk:
1. Membuktikan kesetaraan dua besaran
Contoh:
Buktikan bahwa besaran momentum dan impuls adalah besaran yang setara!
P = m.v I = F.t
P = M.L.T^-1 I = M.L.T^-2.T = M.L.T^-1
kedua besaran tersebut setara.

2. Membuktikan kebenaran suatu persamaan atau rumus
Contoh:
Buktikan bahwa rumus λ = v.t bernilai benar!
λ = v.t
L = L.T^-1.T
L = L
berarti rumus tersebut benar.

PENGUKURAN

Pengukuran adalah membandingkan suatu besaran yang diukur dengan besaran lain. Beberapa perbandingan internasional pada
besaran pokok per satuannya:

Panjang, satu meter didefinisikan sebagai jarak yang ditempuh cahaya dalam vakum, dalam selang waktu 1/299.792.458 s.
Massa, satu kilogram didefinisikan sebagai massa liter air murni bersuhu 4°C.
Waktu, satu detik didefinisikan sebagai waktu yang diperlukan atom cesium-133 untuk bergetar sebanyak 9.192.631.770 kali.
Kuat arus listrik, satu Ampere didefinisikan sebagai kuat arus yang dialirkan melalui dua buah kawat yang sejajar dan diletakkan pada jarak pisah 1 m dalam vakum, menghasilkan gaya 2 x 10-7 N tiap meter kawat.
Suhu, atu Kelvin didefinisikan sebagai 1/273.16 kali suhu termodinamika titik tripel air.
Intensitas cahaya, satu candela didefinisikan sebagai intensitas cahaya suatu sumber cahaya yang memancarkan radiasi monokromatik pada frekuensi 540 x 1012 Hz dengan intensitas radiasi sebesar 1/683 W/Sr.
Jumlah zat, satu mol didefinisikan sebagai jumlah zat yang mengandung zat elementer sebanyak atom yang terdapat pada 0.012 kg karbon-12.

KESALAHAN DALAM PENGUKURAN

Meskipun telah memiliki definisi, pengukuran masih memiliki kesalahan atau ketidakpastian dalam pengukurannya.

Kesalahan pengukuran sistematis diakibatkan:

Keterbatasan ketelitian alat ukur.
Kesalahan pengaturan/kalibrasi alat ukur.
Kesalahan sudut pandang (paralaks) saat membaca alat ukur.
Kesalahan akibat penyederhanaan nilai/sistem.
Pengukuran tunggal sehingga tidak akurat.

Oleh karena itu, kesalahan relatif atau batas suatu toleransi pengukuran harus selalu dicantumkan dalam hasil pengukuran. Pengukuran tunggal adalah pengukuran yang dilakukan terhadap suatu besaran sebanyak satu kali saja.

Nilai kesalahan pengukuran tunggal antara lain:
a. Kesalahan mutlak