📘 Besaran dan Satuan: Memahami Dasar Ilmu Pengukuran

Ketika kamu mempelajari sains, kamu akan menemukan banyak informasi yang melibatkan pengukuran. Mulai dari panjang meja, massa benda, suhu lingkungan, hingga kecepatan kendaraan—semuanya tidak dapat dipahami dengan tepat tanpa besaran dan satuan. Pada bagian ini, kamu akan mempelajari konsep dasar mengenai apa itu besaran, bagaimana cara mengelompokkannya, serta mengapa hal ini sangat penting dalam ilmu sains dan teknologi.

A. Konsep Dasar Besaran dan Satuan

📌 1. Pengertian Besaran dalam Ilmu Sains

Dalam sains, besaran adalah sesuatu yang dapat diukur, memiliki nilai, dan diungkapkan dengan satuan. Kamu tidak bisa hanya mengatakan “panjang meja ini tiga,” tanpa menyebut satuannya. Nilai tanpa satuan akan membuat informasi menjadi tidak jelas dan tidak bermanfaat.

Misalnya:

Pernyataan	Status
"Panjang meja = 120"	❌ Tidak jelas
"Panjang meja = 120 cm"	✔ Informasi lengkap

Dengan kata lain, setiap kali kamu mengukur sesuatu, kamu bukan hanya mencari angkanya, tetapi juga satuannya agar maknanya lengkap.

📌 2. Perbedaan Besaran Fisika dan Besaran Non-Fisika

Dalam kehidupan sehari-hari, kamu mungkin menggunakan istilah seperti indah, enak, atau cepat. Namun, tidak semua hal dapat diukur. Oleh karena itu, besaran dibagi menjadi dua kelompok berdasarkan sifat dapat diukurnya:

Saat kamu belajar sains, kamu hanya fokus pada besaran fisika, karena hanya besaran inilah yang bisa diuji, dibandingkan, dan dihitung secara ilmiah.

📌 3. Perbedaan Besaran Pokok dan Besaran Turunan

Dalam ilmu fisika, besaran fisika dikelompokkan lagi menjadi dua, yaitu:

a. Besaran Pokok

Besaran pokok adalah besaran dasar yang tidak bergantung pada besaran lain untuk didefinisikan. Kamu bisa menganggapnya sebagai fondasi dalam pengukuran. Contohnya:

b. Besaran Turunan

Besaran turunan adalah besaran yang diperoleh dari kombinasi satu atau lebih besaran pokok. Misalnya:

Kamu akan banyak menggunakan besaran turunan saat mempelajari materi fisika lainnya seperti gerak, tekanan, dan energi.

⭐ Fakta Ilmiah Menarik

Sistem Internasional (SI) yang kamu gunakan saat ini adalah hasil keputusan 17 negara pada tahun 1875 dalam perjanjian ilmiah bernama The Meter Convention. Saat ini, hampir seluruh negara di dunia menggunakan sistem ini untuk memastikan keseragaman pengukuran dalam perdagangan, teknologi, dan penelitian. Bahkan NASA menggunakan satuan SI dalam misi luar angkasa!

Angka Penting dan Notasi Ilmiah

Saat kamu melakukan pengukuran dalam ilmu sains, hasil yang kamu dapatkan tidak hanya sekadar angka. Ada aturan yang harus kamu pahami agar angka tersebut benar-benar bermakna dan dapat dipertanggungjawabkan secara ilmiah. Dua konsep penting yang harus kamu kuasai adalah angka penting (significant figures) dan notasi ilmiah (scientific notation).

Mengapa Kamu Perlu Mempelajari Ini?

Dalam kehidupan sehari-hari, kamu sering berhadapan dengan angka yang sangat besar atau sangat kecil. Misalnya:

Jarak Bumi ke Matahari: 149.600.000.000 meter
Massa bakteri: 0,0000000005 gram

Jika angka tersebut ditulis apa adanya, tentu akan sulit dibaca, ditulis ulang, atau digunakan dalam perhitungan. Oleh karena itu, kamu perlu menggunakan angka penting dan notasi ilmiah agar data menjadi lebih rapi, teliti, dan informatif.

A. Aturan Penulisan Angka Penting

Angka penting adalah angka yang menunjukkan ketelitian hasil pengukuran. Kamu tidak boleh menambahkan atau mengurangi angka terhadap hasil pengukuran yang dilakukan dengan alat tertentu karena setiap alat memiliki keterbatasan akurasi.

Berikut aturan-aturan angka penting:

*Untuk menunjukkan ketelitian, bilangan seperti 2500 dapat ditulis dalam notasi ilmiah.

Contoh Penentuan Angka Penting

0,0056 → 2 angka penting
Karena nol di depan tidak dihitung.
45,800 → 5 angka penting
Karena nol setelah koma dihitung.
120300 → 5 angka penting/6 angka penting
Karena nol di tengah dihitung, tetapi nol terakhir tidak pasti (harus memakai notasi ilmiah untuk kepastian).

B. Operasi Matematika dengan Angka Penting

Dalam perhitungan, kamu harus mempertahankan ketelitian berdasarkan aturan angka penting.

1. Penjumlahan dan Pengurangan

Jumlah angka di belakang koma harus mengikuti angka dengan jumlah desimal paling sedikit.

Contoh:

2. Perkalian dan Pembagian

Hasil harus memiliki jumlah angka penting sebanyak angka dengan angka penting paling sedikit.

Contoh:

C. Bentuk Pangkat 10 dan Notasi Ilmiah

Notasi ilmiah digunakan untuk menuliskan angka yang sangat besar atau sangat kecil dengan lebih singkat dan mudah dibaca.

Formatnya adalah:

$a \times 10^n$

dengan syarat:

Nilai a berada antara 1 sampai kurang dari 10
n adalah bilangan bulat yang menunjukkan banyaknya pergeseran koma

Contoh Konversi ke Notasi Ilmiah

FAKTA ILMIAH MENARIK

Galaksi Andromeda berjarak sekitar 2,537 × 10⁶ tahun cahaya dari Bumi.
Jika jarak tersebut ditulis tanpa notasi ilmiah, hasilnya adalah:
2.537.000 tahun cahaya, dan itu baru nama jaraknya — belum perhitungan lainnya dalam astronomi!
Tanpa notasi ilmiah, ilmu astronomi, kimia, dan fisika modern hampir mustahil berjalan secara efisien.

Kesimpulan

Sekarang kamu sudah memahami bahwa angka penting dan notasi ilmiah bukan hanya sekadar cara menulis angka, tetapi juga bagian penting dalam menjaga ketelitian dan keakuratan data ilmiah. Dengan menguasai materi ini, kamu akan lebih siap melakukan eksperimen, mencatat hasil pengukuran, dan menyelesaikan persoalan dalam dunia sains

Mengenal Alat Ukur Besaran dalam Sains

Dalam dunia sains, pengukuran menjadi dasar dari setiap kegiatan observasi dan eksperimen. Semua data yang kamu peroleh berasal dari proses pengukuran, dan hasilnya harus akurat agar dapat dipertanggungjawabkan. Karena itu, kamu harus menggunakan alat ukur yang tepat sesuai dengan jenis besaran yang ingin kamu ukur.

Saat kamu mempelajari materi ini, bayangkan dirimu sebagai seorang teknisi laboratorium atau teknisi industri profesional. Kamu akan terbiasa menggunakan alat ukur yang berbeda dengan tingkat ketelitian tertentu. Semakin teliti alat ukur yang kamu gunakan, semakin besar pula keakuratan informasi yang kamu peroleh.

1. Alat Ukur Panjang

Besaran panjang digunakan untuk mengukur jarak atau dimensi suatu benda. Ada beberapa alat ukur panjang, mulai dari yang paling sederhana sampai yang sangat teliti.

a. Mistar (Penggaris)

Mistar biasanya memiliki ketelitian 0,1 cm atau 1 mm. Cocok untuk mengukur benda yang tidak membutuhkan ketelitian tinggi, seperti panjang kertas atau buku.

b. Jangka Sorong

Jangka sorong memiliki ketelitian 0,01 cm atau 0,1 mm, dan dapat digunakan untuk mengukur:

diameter luar
diameter dalam
kedalaman

Alat ini sering dipakai di dunia teknik, permesinan, dan laboratorium.

c. Mikrometer Sekrup

Mikrometer sekrup lebih teliti dibanding jangka sorong, dengan ketelitian 0,01 mm atau 0,001 cm. Alat ini cocok untuk mengukur benda sangat kecil seperti ketebalan kawat, kertas, atau logam tipis.

2. Alat Ukur Massa

Besaran massa berfungsi untuk mengetahui banyaknya materi dalam suatu benda.

a. Neraca Tiga Lengan

📌

Alat ini digunakan dalam laboratorium dengan ketelitian 0,1 gram dan membutuhkan pengaturan manual sebelum digunakan.

b. Timbangan Digital

📌

Timbangan digital lebih cepat dan praktis, serta memiliki ketelitian lebih baik, biasanya hingga 0,01 gram. Banyak digunakan di laboratorium modern, apotek, dan industri makanan.

3. Alat Ukur Waktu

Untuk mengukur waktu, kamu biasanya menggunakan stopwatch.

📌

Stopwatch memiliki ketelitian hingga 0,01 detik dan digunakan dalam percobaan kecepatan, olahraga, hingga reaksi waktu mekanis.

4. Alat Ukur Suhu

Pengukuran suhu dalam sains sangat penting, terutama untuk eksperimen kimia, biologi, dan fisika.

📌

Ada beberapa jenis termometer, seperti:

termometer digital
termometer gelas (raksa/alkohol)
termokopel (di industri)

Ketelitian termometer bervariasi, biasanya antara 0,1°C hingga 1°C.

5. Ketelitian dan Ketidakpastian Alat Ukur

Setiap alat ukur memiliki batas ketelitian (accuracy) dan kesalahan pengukuran yang tidak bisa dihindari. Ketidakpastian muncul akibat:

✔ kemampuan alat
✔ cara membaca skala
✔ pengulangan pengukuran
✔ kondisi lingkungan

Sebagai pengguna alat ukur, kamu harus memahami bahwa tidak ada alat ukur yang benar-benar bebas dari kesalahan. Karena itu, kamu perlu membiasakan diri menuliskan hasil pengukuran dengan:

🔹 angka penting
🔹 notasi ilmiah
🔹 range ketidakpastian (±)

Contoh Penulisan Yang Benar

Jika kamu mengukur diameter kawat menggunakan mikrometer sekrup dan mendapatkan hasil 0,55 mm, maka laporan yang benar adalah:

➡ (0,55 ± 0,01) mm

Ini menunjukkan bahwa hasil tersebut bukan angka sembarangan, tetapi hasil yang mempertimbangkan batas kemampuan alat ukur.

🔍 Fun Science Fact

Apakah kamu tahu?
Mikrometer sekrup dulunya digunakan dalam konstruksi mesin jam dan instrumen astronomi abad ke-18 karena manusia membutuhkan ketelitian yang sangat tinggi dalam membuat komponen mekanik yang sangat kecil.

Tanpa alat ukur presisi ini, teknologi seperti smartphone, laptop, satelit, hingga mesin industri modern tidak akan pernah tercipta.

Kesimpulan

Sekarang kamu memahami bahwa penggunaan alat ukur yang tepat merupakan bagian penting dalam proses pengumpulan data ilmiah. Setiap alat ukur memiliki tingkat ketelitian yang berbeda, dan kamu perlu memilihnya secara tepat sesuai tujuan pengukuran.

Dengan memahami prinsip penggunaan alat ukur dan ketidakpastiannya, kamu sedang melatih dirimu menjadi seorang profesional yang teliti, analitis, dan siap menghadapi dunia kerja berbasis teknologi.

SINAU DEWEK

beranda

Selasa, 25 November 2025