Besaran dan Pengukuran: Dilengkapi Dengan LKPD

Fisika di sekolah sering terasa seperti daftar rumus yang harus dihafal. Padahal inti fisika jauh lebih sederhana yaitu "mengukur alam semesta". Sejak manusia mulai membuat peradaban, kita selalu bertanya hal yang sama: seberapa panjang? seberapa berat? seberapa lama? Dari rasa penasaran itu lahirlah konsep besaran dan pengukuran.

Di fisika jenjang SMA besaran dan pengukuran biasnya di ajarkan di kelas 10 pada materi awal pembelajaran. Hal ini dilakukan karena semua hal tentang fisika pasti melibatkan pengukuran dan besaran. Sehingga materi ini sangat penting untuk dipelajari, dipahami, dan diaplikasikan dalam pembelajaran dan kehidupan sehari-hari.

1. Pengukuran Dalam Kehidupan Sehari-hari

Coba perhatikan aktivitas sederhana dalam kehidupan sehari-hari berikut.

Saat hendak membuat kue, ibu menimbang massa tepung dengan timbangan. Saat hendak mengetahui tinggi badan, kita mengukur panjang dengan meteran. Saat kita anak demam, kita juga mengukur suhu dengan termometer. Saat mengisi bensin, pompa menunjukkan volume bahan bakar yang masuk ke tangki. Saat melihat prakiraan cuaca, kita membaca suhu udara. Tanpa sadar, kehidupan kita dipenuhi oleh pengukuran.

Dalam fisika, pengukuran adalah proses membandingkan suatu besaran dengan satuan tertentu. Misalnya ketika kita mengatakan panjang meja adalah 1 meter, sebenarnya kita sedang membandingkan panjang meja dengan standar panjang yang disebut meter.

Bayangkan jika setiap orang memiliki satuan sendiri. Satu orang mengukur panjang meja dengan “dua langkah”, orang lain dengan “tiga lengan”. Hasilnya akan kacau. Karena itu para ilmuwan membuat sistem satuan internasional yang disebut SI (Système International d’Unités) agar semua orang di dunia menggunakan standar yang sama.

Dengan standar ini, ilmuwan di Jepang, Indonesia, atau Amerika bisa memahami hasil pengukuran yang sama tanpa kebingungan.

2. Alat Ukur dan Kegunaanya

Untuk melakukan pengukuran secara akurat, manusia menciptakan berbagai alat ukur. Setiap alat dirancang untuk mengukur besaran tertentu.

Beberapa alat ukur yang sering digunakan antara lain:

1. Penggaris atau mistar

Digunakan untuk mengukur panjang benda seperti buku, meja, atau pensil. Biasanya memiliki skala milimeter dan sentimeter.

2. Stopwatch

Digunakan untuk mengukur waktu dengan lebih teliti, misalnya dalam percobaan fisika atau perlombaan lari.

3. Neraca atau timbangan

Digunakan untuk mengukur massa benda, seperti bahan makanan atau benda di laboratorium.

4. Termometer

Digunakan untuk mengukur suhu suatu benda atau lingkungan.

5. Amperemeter

Digunakan untuk mengukur kuat arus listrik yang mengalir pada suatu rangkaian.

6. Lux meter

Digunakan untuk mengukur besaranya intensitas cahaya yang dipancarkan oleh sumber cahaya.

Setiap alat ukur memiliki ketelitian yang berbeda. Semakin kecil skala terkecil suatu alat, semakin teliti hasil pengukurannya.

Sebagai contoh, penggaris biasa hanya memiliki ketelitian sekitar 1 mm, sedangkan alat ukur presisi seperti mikrometer sekrup bisa mencapai 0,01 mm.

3. Besaran Pokok dan Satuannya

Dalam fisika, segala sesuatu yang dapat diukur disebut besaran. Besaran dibagi menjadi dua kelompok utama, yaitu besaran pokok dan besaran turunan.

Besaran pokok adalah besaran dasar yang satuannya telah ditetapkan secara internasional dan tidak diturunkan dari besaran lain. Ada tujuh besaran pokok dalam Sistem Internasional (SI):

4. Besaran Turunan dan Satuannya

Jika besaran pokok adalah “bahan dasar”, maka besaran turunan adalah hasil kombinasinya. Besaran turunan diperoleh dari hubungan matematis antara besaran pokok. Beberapa contoh besaran turunan yang sering dipakai dalam fisika adalah:

Sebagai contoh, kecepatan dihitung dari jarak yang ditempuh dibagi waktu yang diperlukan. Karena jarak diukur dalam meter dan waktu dalam sekon, maka satuan kecepatan adalah meter per sekon (m/s).

Fisika sebenarnya seperti permainan menyusun balok. Dengan beberapa besaran pokok saja, kita bisa membangun banyak konsep lain.

5. Contoh Penggunaan Alat Ukur Mikrometer Skrup

Mikrometer sekrup adalah alat ukur panjang yang digunakan untuk mengukur benda yang sangat kecil dengan ketelitian tinggi, biasanya hingga 0,01 mm.

Alat ini sering digunakan untuk mengukur:

• diameter kawat

• ketebalan kertas

• ketebalan pelat logam tipis

Cara menggunakan mikrometer sekrup secara umum adalah sebagai berikut:

1. Buka rahang mikrometer dengan memutar bagian pemutar.

2. Letakkan benda yang akan diukur di antara landasan dan spindle.

3. Putar pemutar hingga benda terjepit dengan lembut.

4. Baca skala utama pada batang mikrometer.

5. Baca skala putar pada selubung mikrometer.

6. Jumlahkan kedua nilai tersebut untuk mendapatkan hasil pengukuran.

Sebagai contoh:

• skala utama menunjukkan 4,5 mm

• skala putar menunjukkan 0,46 mm

Maka hasil pengukurannya adalah:

4,5 mm + 0,46 mm = 4,96 mm

Dengan ketelitian tinggi ini, mikrometer sekrup menjadi alat penting dalam laboratorium fisika maupun industri teknik.

6. Kesimpulan

Pada akhirnya, seluruh fisika berawal dari satu hal sederhana: mengukur alam dengan teliti. Dari penggaris sederhana sampai mikrometer presisi, manusia perlahan belajar membaca “angka-angka rahasia” yang tersembunyi di alam semesta. Dari angka-angka itulah hukum fisika lahir.

Dan menariknya, hampir semua teknologi modern dari smartphone sampai roket, berdiri di atas satu fondasi yang sama: pengukuran yang akurat.

Jika kamu ingin lebih memahami tentang pengukuran dan berlatih untuk mengerjakannya, kamu bisa download Lembar Kerja Peserta Didik (LKPD) di Sini. Semoga bermanfaat.

Share this post