Alat-Alat Ukur (Bagian 1)

Setelah kita mempelajari pengertian besaran dan satuan beserta definisi satuan internasional (SI) yang digunakan saat ini, maka muncul pertanyaan baru, dengan apa kita mengukur? Jawabannya adalah dengan alat-alat ukur. Tentu saja alat-alat ukur ini telah mengalami proses standardisasi yang mengacu pada standar satuan internasional (SI) yang digunakan saat ini seperti yang telah dipaparkan dalam tulisan sebelumnya.

Alat ukur yang biasa digunakan untuk besaran panjang antara lain penggaris, meteran, jangka sorong, dan mikrometer. Masih adakah jenis lainnya? Masih, yang jelas prinsipnya semua mengacu pada 1 meter standar seperti yang telah dijelaskan dalam materi sebelumnya.

Alat Ukur Panjang

Alat ukur yang biasa digunakan untuk besaran massa antara lain timbangan biasa, timbangan digital, neraca biasa, dan neraca Ohaus. Tentu saja semakin tingginya teknologi saat ini, alat ukur besaran massa juga semakin berkembang dan semakin kompleks. Dapatkah Anda menyebutkannya?

Neraca

Terakhir adalah alat ukur yang biasa digunakan untuk besaran waktu antara lain stopwatch, arloji, jam dinding dan sejenisnya. Seperti halnya dua besaran sebelumnya, semakin majunya teknologi saat ini maka alat-alat pengukur besaran waktu pun semakin detil sesuai dengan kebutuhannya.

Waktu

Untuk alat-alat ukur besaran lainnya akan kita bahas dalam tulisan-tulisan berikutnya.

Besaran Panjang, Massa, dan Waktu

Dalam pembahasan sebelumnya kita sudah membahas mengenai besaran dan satuan. Di tulisan ini kita akan mengetahui dasar penetapan satuan besaran panjang, massa, dan waktu yang digunakan secara internasional atau mengikuti aturan SI.

Besaran Panjang

Sebelum ditemukan satuan besaran panjang yang disepakati secara internasional, negara-negara di Eropa menggunakan satuan sendiri-sendiri. Inggris menggunakan yard, sementara Prancis menggunakan meter. Namun meter dalam versi Prancis saat itu didefinisikan sebagai sepersepuluhjuta jarak antara equator ke kutub utara.

Kemudian standar itu diperbaharui. Pada tahun 1960-1970, 1 meter didefinisikan sebagai 1.650.763,73  panjang gelombang dari sinar orange-merah yang dipancarkan dari isotope  krypton-86. Namun ukuran ini diperbaharui lagi pada Oktober 1983 hingga sekarang, bahwa 1 meter (m) didefinisikan sebagai jarak yang ditempuh oleh cahaya di dalam ruang hampa selama 1/299.792.458 detik.

Besaran Massa

Untuk besaran massa, satuan yang digunakan secara internasional adalah kilogram (kg). Berdasarkan kesepakatan para ilmuwan pada tahun 1887, 1 kilogram didefinisikan dari massa sebuah silinder campuran platinum-iridium yang saat ini disimpan di International  Bureau  of Weights and Measures yang berada di Sèvres, Prancis.

Kilogram Standard

Kesepakatan ini tidak pernah berubah hingga saat ini. Duplikat dari silinder tersebut saat ini dapat dijumpai di National Institute of Standards and Technology (NIST) di Gaithersburg, Maryland.

Besaran Waktu

Sebelum tahun 1960, satuan waktu yang disepakati secara internasional menggunakan turunan dari hari yang berdasarkan matahari. Satuan waktu yang disepakati internasional adalah detik atau sekon. Satu detik saat itu didefinisikan sebagai hasil dari (1/60)(1/60)(1/24) hari matahari (solar day).

Atom Cessium

Namun pada tahun 1967, standar itu mengalami revisi setelah ditemukan perangkat yang secara presisi dapat mendefinisikan 1 detik standar. Pada tahun itu, para ilmuwan menyepakati bahwa 1 detik didefinisikan sebagai waktu yang diperlukan isotop jam atom cesium-133  atom untuk bergetar sebanyak 9.192.631.770 kali.

Demikianlah tiga besaran yang paling inti dalam fisika yang nanti akan menjadi faktor penentu besaran-besaran turunan lainnya. Sedangkan untuk empat besaran pokok yang lain seperti kuat arus, intensitas cahaya, suhu, dan jumlah zat akan dibahas pada kesempatan lainnya.

Download Ebook Fisika Dasar Universitas

Fisika dasar adalah kumpulan materi yang biasanya dibahas di semua jurusan eksak dalam program sarjana maupun yang lebih tinggi. Fungsi materi ini adalah untuk memberikan pemahaman dasar tentang materi-materi fisika yang mendukung pada pembahasan materi pada studi yang sedang ditempuh.

Bagi mahasiswa jurusan Fisika atau mahasiswa eksak yang membutuhkan materi fisika dasar, silahkan mendownload beberapa file ebook yang telah tersaji berikut ini.

1. College Phyisic 

2. Eksotika Fisika

3. How To Solve Physic Problem

4. Newtonian Physics

5. Physics Demistified

6. Physics for Dummies

7. Physics for Scientists and Engineers – Fishbane dkk

8. Physics for Scientists and Engineers - Tippler dkk

9. Physics for Scientists and Engineers – Serway dkk

10. Problems in General Physics

Besaran & Satuan

Seperti yang telah dijelaskan tentang pengertian fisika dalam tulisan sebelumnya, maka dalam praktiknya fisika tidak lepas dari aktivitas yang bernama mengamati, mengukur, menghitung, menganalisis dan menyimpulkan hasilnya. Sebagaimana sebuah kaidah ilmiah, maka dalam fisika aktivitas mengukur dan menghitung menjadi bagian yang tidak terpisahkan.

Tetapi semua aktivitas itu pasti harus didasari dengan konsep yang jelas dan benar. Sehingga dalam aktivitas mengamati dan melakukan pengukuran, kita tidak dapat dilepaskan dengan apa yang diukur, dengan apa kita mengukur, dan bagaimana hasil pengukurannya.

Apa yang diukur? Maka perlu dibuat kesepakatan yang sama tentang sesuatu hal yang diukur baik substansinya maupun istilahnya. Maka dari itu muncullah istilah besaran. Kita mengenal ada besaran panjang, massa, waktu, dan sebagainya.

Dengan apa kita mengukur? Maka disini adalah berbicara tentang alat yang diperlukan untuk mengukur. Alat untuk mengukur diciptakan setelah para ilmuwan menyepakati bagaimana mereka mendefinisikan sesuatu yang diukur itu dengan jelas dan tegas.

Bagaimana hasil pengukurannya? Dalam aktivitas ini maka kita akan mengacu pada sebuah data baik itu angka (kuantitatif) maupun kata-kata (kualitatif). Pada prinsipnya hasil pengukuran itu harus disamakan dengan sebuah standar yang disepakati. Maka disitulah besaran itu harus meliliki satuan.

Maka mempelajari besaran dan satuan adalah belajar tentang apa-apa yang telah disepakati para ilmuwan dunia tentang aktivitas observasi dan kegiatan ilmiah mereka. Sehingga dengan adanya besaran dan satuan, setiap orang bisa menangkap maksud dari publikasi ilmiah yang dituliskan. Misalnya jika seorang ilmuwan menuliskan bahwa panjang lintasan elektron di CERN itu 500 km, maka ilmuwan lainnya dengan mudah mengerti maksud dari 500 km tersebut karena sudah ada kesepakatan tentang besaran dan satuan, serta alat yang digunakan untuk melakukan pengukuran itu.

Berikut adalah besaran dan satuan yang ditetapkan sebagai Sistem Internasional (SI).

Satuan Internasional

Untuk penjelasan lebih lengkapnya, Insya Allah akan diulas pada bagian tulisan lainnya.

Download Buku Elektronik Fisika SMA Gratis

Berikut adalah daftar buku Sekolah Elektronik Fisika untuk tingkat SMA yang dapat diunduh secara gratis.

Kelas X

Fisika X – Karyono dkk

Fisika X – Setya N

Fisika X – Sri Handayani dkk

Fisika X – Joko Sumarsono

Fisika X – Nurhayati Nufus

Fisika X – Tri Widodo

Kelas XI

Fisika XI – Sarwono dkk

Fisika XI – Sri Handayani

Fisika XI – Setya N

Fisika XI – Bambang H

Fisika XI – Dwi Satya dkk

Fisika XI – Tri Widodo

Kelas XII

Fisika XII – Sri Handayani

Fisika XII – Suharyanto dkk

Fisika XII – Joko Budiyanto

Fisika XII – Siswanto

Untuk saat ini belum tersedia buku fisika yang relevan dengan pelaksanaan kurikulum 2013. Jadi mohon bersabar untuk menunggu kehadirannya.