5
Pengukuran
Coba pahami contoh berikut. Kamu menyuruh se seorang membuat sebuah kotak dengan ukuran panjang 2, lebar 2, tinggi
2. Kemudian, orang tersebut membuat sebuah kotak dengan ukuran panjang 2 m, tinggi 2 m, dan lebar 2 m, sedangkan
ukuran kotak yang kamu inginkan adalah 2 cm, 2 cm, dan 2 cm. Salahkah orang tersebut? Siapakah yang salah? Kamu
atau orang tersebut? Jika demikian, apakah satuan penting dalam penerapan IPA?
1. Besaran Pokok dan Besaran Turunan
Setelah kamu mengetahui besaran- besaran IPA, sekarang coba perhatikan kembali tabel pada tugas yang kamu lakukan.
Dari seluruh besaran IPA yang telah kamu pilih tersebut, adakah besaran yang menjadi dasar penentuan besaran lain?
Coba sebutkan, besaran apakah itu?
Besaran yang berdiri sendiri disebut besaran pokok dan
besaran yang merupakan gabungan dari beberapa besaran pokok disebut besaran turunan.
Misalnya, besaran volume, kamu telah mengetahui
bahwa satuan volume adalah meter kubik m
3
. Artinya, volume merupa kan gabungan dari beberapa besaran yang
memiliki satuan meter. Besaran yang memiliki satuan meter adalah panjang.
Jadi, dapat dikatakan bahwa volume merupakan besaran turunan karena diturunkan dari beberapa besaran pokok.
Adapun besaran panjang termasuk besaran pokok karena berdiri sendiri.
Ilmuwan Ilmuwan
IPA IPA
Lord Kelvin
1824 –1907
Lord Kelvin adalah seorang
½ sikawan Skotlandia yang juga seorang guru. Ia
adalah profesor ½ lsafat alam
di University Glasgow selama 53 tahun. Salah satu karyanya
adalah skala kelvin, yaitu salah satu skala pengukuran
suhu. Nama kelvin diabadikan sebagai satuan SI untuk
besaran suhu.
Sumber: phys.strath.ac.uk
Tugas 1.2 Tugas 1.2
1. Dari bahasan di atas, coba kamu kelompokkan besaran- besaran IPA yang termasuk besaran pokok dan besaran
turunan dari tabel pada Tugas 1.1 yang kamu kerjakan. 2. Apakah perbedaan dari kedua kelompok tersebut? Jelaskan.
Buatlah resume dari literatur tersebut, kemudian presentasikan di depan kelas.
2. Sistem Internasional
Suatu besaran kadang-kadang menggunakan
satuan yang tidak sama walaupun satuan tersebut setara. Contohnya
besaran panjang, kamu dapat menggunakan satuan
milimeter, sentimeter cm, inchi, meter, depa, jengkal, hasta, dan kaki. Manakah di antara besaran tersebut yang
benar? Tentu semuanya benar, tetapi tidak ada ke seragaman
Di unduh dari : Bukupaket.com
6
Belajar IPA Membuka Cakrawala Alam Sekitar untuk Kelas VII
yang menyeluruh dan berlaku secara internasional. Mengapa diperlukan sistem
satuan internasional? Untuk mengetahuinya, coba kerjakan Tugas 1.3 berikut.
Informasi Informasi
IPA IPA
Standar Lokal
Kebutuhan untuk
menimbang logam mulia secara tepat telah
menyebabkan orang-orang di ber bagai negara membuat
sistem pemberat tetap atau baku mereka sendiri. Berikut
ini adalah salah satu contoh pemberat dari seluruh dunia.
Sumber: Jendela Iptek,1997
Tugas 1.3 Tugas 1.3
Lihatlah kembali hasil Tugas 1.1 yang telah kamu kerjakan. 1. Apabila kamu mengukur panjang benda dengan
satuan panjang yang berbeda-beda, apakah panjang benda tersebut
sama? 2. Manakah yang lebih dimengerti orang lain, ketika kamu
mengukur dengan satuan jengkal dan pensil atau dengan satuan sentimeter? Jelaskan.
3. Bagaimanakah akibatnya apabila kamu menggunakan pengukuran dengan sistem yang berbeda-beda?
4. Misalnya, seseorang mendapat dua pesanan membuat kotak, yang satu dengan ukuran panjang 3 lengan, lebar 0,5
yard, dan tinggi nya 1 feet, dan yang kedua dengan ukuran panjang 1 meter, lebar 0,5 meter, dan tinggi 0,5 meter. Dari
kedua pesanan tersebut, manakah yang lebih mudah untuk dimengerti oleh orang tersebut? Mengapa?
5. Apakah menurutmu diperlukan suatu sistem yang berlaku secara internasional?
Kesulitan di atas juga dirasakan pada zaman dahulu ketika suatu negara memiliki sistem satuan sendiri-sendiri. Oleh karena
itu, di dalam pengukuran diperlukan adanya sistem satuan yang bersifat internasional sehingga satuan- satuan tersebut dapat
dimengerti oleh siapa pun di berbagai negara. Pada 1960, telah ditetapkan suatu perjanjian inter nasional tentang sistem satuan
internasional yang disingkat SI.
Syarat satuan sistem internasional adalah: a. tetap, satuan tersebut tidak mengalami perubahan dalam
keadaan apapun; b. dapat digunakan secara internasional;
c. mudah dipahami.
Ketika kamu mengukur dengan satuan jengkal, pasti di berbagai negara ukuran benda yang sama tidak akan
memiliki hasil pengukuran yang sama karena ukuran jengkal tiap orang berbeda-beda. Pengukuran semacam ini disebut
peng ukuran dengan satuan tidak baku. Adapun pengukuran dengan satuan yang standar dan diakui secara internasional,
misalnya meter, hasil pengukurannya akan sama. Pengukuran semacam ini disebut pengukuran dengan satuan baku.
Telah ditetapkan bahwa Sistem Internasional SI, men- cakup tujuh besaran pokok dengan satuan- satuan berikut.
Di unduh dari : Bukupaket.com
7
Pengukuran
Tabel 1.1 Tujuh Besaran Pokok dan Satuannya
No Besaran
Satuan Simbol Satuan
1 Panjang
meter m
2 Massa
kilogram kg
3 Waktu
sekon s
4 Suhu
kelvin K
5 Kuat
arus listrik
ampere A
6 Intensitas
cahaya kandela
cd 7
Jumlah zat
mol mol
Dari ketujuh besaran pokok tersebut, besaran yang akan kamu pelajari adalah besaran yang sering digunakan dalam
kehidupan sehari-hari, yaitu panjang, massa, waktu dan suhu. Satuan- satuan yang lebih besar atau lebih kecil dari SI
di hubungkan pada satuan pokok dengan memberi awalan. Awalan-awalan yang sering digunakan dalam kehidupan
sehari-hari adalah sebagai berikut.
Tabel 1.2 Awalan untuk Satuan SI yang Sering Digunakan
Awalan Simbol
Arti Dalam
Desimal Contoh
mega M
1.000.000 1.000.000
megawatt MW
kilo k
1.000 1.000
kilogram kg
centi c
1100 0,01
sentimeter cm
mili m
11.000 0,001
milisekon ms
mikro μ
11.000.000 0,000001
mikrometer μm
watt = satuan untuk daya
Untuk memudahkan mengubah satu satuan SI ke satuan yang bukan SI atau sebaliknya, digunakan tangga satuan.
Peng alia
n 10
kg hg
dag g
dg cg
mg massa
Pemba gia
n 10
km hm
dam m
dm cm
mm Peng
alia n
10
Pemba gia
n 10
panjang
Cara menggunakan tangga tersebut, yakni setiap naik satu langkah bilangan asal dibagi sepuluh. Kemudian, setiap
turun satu langkah, bilangan asal dikali sepuluh.
Gambar 1.3
Tangga konversi digunakan untuk memudahkan dalam
mengubah satuan. Perhatikan gambar.
80 cm
3
60 cm
3
Volume batu sebesar .... UN 2004
a. 20 cm
3
b. 30 cm
3
c. 40 cm
3
d. 140 cm
3
Jawaban: a Volume batu = 80 – 60 cm
3
= 20 cm
3
Perhatikan gambar
Pembahasan UN Pembahasan UN
Di unduh dari : Bukupaket.com
8
Belajar IPA Membuka Cakrawala Alam Sekitar untuk Kelas VII
1. Jika kamu akan mengubah 2 mm ke dalam satuan meter, langkahnya adalah sebagai berikut.
a. Tentukan letak satuan asal yang akan diubah pada tangga
konversi. b. Tentukan letak satuan baru pada tangga konversi.
c. Jika satuan baru berada di bawah satuan asal, hitunglah banyaknya langkah ke bawah sampai ke satuan baru.
d. Banyaknya langkah menyatakan pengali dengan bilangan asal.
e. Jika satuan baru berada di atas satuan asal, hitunglah banyaknya langkah ke atas sampai satuan baru.
f. Banyaknya langkah menyatakan pembagi dengan bilangan asal.
2. 1 km = … cm.
Satuan cm berada di bawah km, yakni sebanyak 5 langkah maka faktor pengalinya adalah 100.000.
Jadi, 5 km = 5 × 100.000 cm = 500.000 cm.
1. Seorang siswa mengukur waktu terjadinya petir. Stopwatch yang ia gunakan menun-
jukkan 15 ms setelah cahaya petir terjadi sampai terdengarnya guntur. Berapa sekonkah
waktu tersebut jika dinyatakan dalam SI?
2. Hasil beberapa pengukuran dituliskan sebagai berikut. Nyatakan nilainya dalam
satuan yang diminta. a. 0,005 m = ... cm e. 70 mL = ... L
b. 1 m = ... hm f. 1 mg = ... kg
c. 5 kg
= ... g g. 5 mm = … cm
d. 3 MW = ... W h. 0,4 g = … mg
3. Tuliskan yang disebut besaran, nilai, dan satuan dari hasil pengukuran berikut.
a. Massa tepung 2 kg. b.
Setelah ada jalan tol Cipularang, waktu yang diperlukan untuk menempuh
jarak Bandung-Jakarta hanya 2 jam. c. Dalam 100 g beras, mengandung
energi 1.600 kJ. 4. Tuliskan besaran pokok yang menyusun
besaran berikut. a. Luas dengan satuan m
2
b. Percepatan dengan satuan ms
2
c. Kecepatan dengan satuan ms
5. Perhatikan besaran-
besaran di bawah ini. Tersusun atas besaran pokok apakah
besaran berikut? a. Gaya = massa × percepatan
b. Tekanan = gayaluas penampang c.
Massa jenis = massavolume d. Energi potensial gravitasi = massa ×
percepatan gravitasi × ketinggian
: 1.000
mm cm
dm m
dam hm
km
Gambar 1.4
Satuan m berada tiga tingkat di atas mm.
Contoh Soal 1.1
Kerjakanlah di buku latihanmu.
Soal Penguasaan Materi 1.1
Dari contoh di atas, satuan meter berada di atas satuan mili meter, yakni dari mm ke m. Jika dilihat pada tangga
konversi, terdapat 3 langkah sehingga faktor pembaginya adalah 1.000.
Jadi, 2 mm =
2 1 000
.
m = 0,002 m.
Di unduh dari : Bukupaket.com
9
Pengukuran
Ayo Coba 1.1
B. Mengukur Besaran Pokok