Besaran dan Satuan dalam Fisika

Sejak zaman dulu orang telah melakukan pengukuran seperti mengukur panjang atau luas suatu benda, disamping itu mereka juga bisa menimbang massa dari suau benda. Tahukah kalian bagaimana mereka menyetakan hasil dari pengukuran tersebut? Simak dan pelajari materi pembelajaran berikut.

1. Besaran Pokok Fisika adalah ilmu pengetahuan yang mempelajari gejala-gejala alam, Fisika adalah ilmu yang mengungkap ayat-ayat Allah yang terdapat di alam ini (ayat Kauniah), sehingga diharapkan manusia dapat memahaminya serta memanfaatkannya sebagai modal pengabdiannya kepada Tuhan Pencipta Semesta alam ini. Gejala alam yang dipelajari itu baik yang terjadi pada benda/materi yang dapat diamati langsung (makro), seperti gerak planet, lintasan roket, gerak mobil dan lain-lain, maupun benda/materi yang tidak dapat kita amati langsung (dunia mikro), seperti halnya gerak elektron dalam atom, perambatan kalor dalam logam dan peristiwa-peristiwa lainnya. Segala gejala alam tersebut dapat ditunjukkan melalui sifat-sifat berbagai besaran fisika tersebut serta hubungan antara satu besaran dengan besaran lainnya. Misalnya untuk memahami apakah logam memuai atau tidak ketika dipanasi, kita menyelediki panjang logam tersebut melalui pengukuran dan kaitannya dengan suhunya. Untuk memudahkan dalam mengungkap gejala alam ini, maka digunakan berbagai lambang notasi yang mewakili besaran-besaran fisika. Contohnya Massa (m), panjang l), waktu (t), laju (v), suhu (T) Kuat medan magnet (B) dan banyak lagi besaran- besaran lainnya. Untuk lebih lengkapnya bisa dilihat pada lampiran. Sesungguhnya nama-nama besaran fisika itu tidak asing bagi kita, mudah diingat, karena kata-kata tersebut biasa pula digunakan dalam kehidupan sehari-hari seperti suhu, waktu, panjang, volume, kecepatan dan banyak lagi besaran yang lainnya. Namun kadang-kadang untuk pendefinisian secara ilmiah, menyebabkan makna besaran-besaran tersebut menjadi asing bagi kita. Besaran adalah sesuatu yang dapat ditentukan atau diukur, dan hasil pengukurannya dinyatakan dengan satuan. Satuan adalah sesuatu yang digunakan sebagai pembanding dalam pengukuran. Besaran Pokok adalah besaran yang satuannya telah ditetapkan terlebih dahulu dan tidak bergantung pada satuan-satuan besaran lain. Dalam Sistem Internasional ada 7 besaran pokok yaitu:

2. Satuan Internasional Pada dasarnya satuan besaran dapat ditentukan secara sembarang. Tetapi hal ini akan menyulitkan atau banyak menimbulkan masalah karena satu besaran dapat mempunyai bermacam-macam satuan. Satuan tersebut dapat berbeda antara satu daerah dengan daerah yang lain. Misalnya, untuk satuan besaran panjang digunakan meter, inci, kaki, hasta, depa, dan jengkal. Oleh karena itu, perlu ditetapkan satuan standar yang berlaku secara umum. Untuk kepentingan ilmu pengetahuan dan juga kepentingan sosial perlu adanya keseragaman dalam pemakaian satuan, untuk itu diperlukan adanya standarisasi satuan. Namun untuk memperloleh satuan standar yang baik memerlukan kecermatan dan ketelitian yang baik. Suatu standar akan baik bila memiliki sifat-sifat :nilainya tetap, tidak terpengaruh oleh perubahan-perubahan lingkungan, mudah ditiru atau mudah diduplikasi, juga mudah untuk prosedur menghasilkannya. Karena itu sesuai dengan perkembangan ilmu dan teknologi definisi standar satuan telah mengalami beberapa perubahan dan senantiasa diupayakan untuk menghasilkan ketelitian yang semakin tinggi. Di berbagai negara maupun di berbagai penerapan tekhnologi telah digunakan berbagai macam satuan untuk suatu besaran. Misalnya untuk satuan panjang,masih ada orang yang menggunakan inchi, kaki, mil, bahkan di daerah-daerah tertentu masih digunakan jengkal, tumbak, depa atau yang lainnya. Adanya berbagai satuan untuk besaran yang sama tentu saja dapat menimbulkan kesulitan. Untuk mengatasi kesulitan tesebut kita perlu merumuskan satu jenis satuan untuk suatu besaran tertentu yang standar yang disebut satuan standar. Syarat utama satuan standar adalah :

• Nilai satuannya harus sama
• Mudah diperoleh kembali ( mudah ditiru ) Dapat diterima secara internasional 

3. Besaran Turunan Besaran turunan adalah besaran yang satuannya diturunkan dari satuan besaran

4. Dimensi Dalam Fisika banyak besaran yang sebenarnya terbentuk atau tersusun dari besaran lain, atau besaran yang satu dengan lainnya sebenarnya sejenis. Misalnya jarak yang ditempuh partikel selama bergerak lurus dengan keliling suatu lingkaran adalah dua besaran yang sejenis sama-sama merupakan besaran panjang. Kelajuan adalah jarak yang ditempuh tiap satu satuan waktu, berarti pula bahwa besaran kelajuan tersebut sebenarnya tersusun dari besaran panjang dibagi waktu. Dimensi menggambarkan bagaimana suatu besaran terbentuk atau tersusun dari besaran-besaran lainnya.

Dimensi suatu besaran menggambarkan bagaimana besaran tersebut disusun dari kombinasi besaran-besaran pokok.

Salah satu manfaat dari konsep dimensi adalah untuk menganalisis benar atau salahnya suatu persamaan. Pada suatu persamaan dimensi besaran di ruas kiri harus sama dengan dimensi di ruas kanan.. Melalui analisa dimensi kita pun bisa mencek kebenaran suatu persamaan fisika, karena suatu persamaan fisika harus memiliki dimensi yang konsisten. Misal dalam persamaan gerak lurus beraturan ada persamaan yang menghubungkan perpindahan dengan kecepatan dan waktu, yaitu s = v.t. Jika kita analisis dimensinya maka dimensi ruas kiri harus sama dengan dimensi ruas kanan. 

Dimensi perpindahan adalah [L]. Sedang dimensi kecepatan adalah [L/T] dan dimensi waktu adalah [T]. Maka s = v. t [L] = [L/T][T]= [LT-1][T] [L] = [L] ⇒ berarti persamaan tersebut adalah benar, karena dimensinya konsisten.