Hasil pengukuran selalu mengandung dua hal, yakni:
kuantitas atau nilai dan satuan. Sesuatu yang memiliki kuantitas
dan satuan tersebut dinamakan besaran. Berbagai besaran yang
kuantitasnya dapat diukur, baik secara langsung maupun tak
langsung, disebut besaran fisis, misalnya panjang dan waktu.
Tetapi banyak juga besaran-besaran yang dikategorikan nonfisis,
karena kuantitasnya belum dapat diukur, misalnya cinta,
bau, dan rasa. Dahulu orang sering menggunakan anggota tubuh
sebagai satuan pengukuran, misalnya jari, hasta, kaki, jengkal,
dan depa. Namun satuan-satuan tersebut menyulitkan dalam
komunikasi, karena nilainya berbeda-beda untuk setiap orang.
Satuan semacam ini disebut satuan tak baku. Untuk kebutuhan
komunikasi, apalagi untuk kepentingan ilmiah, pengukuran harus
menggunakan satuan baku, yaitu satuan pengukuran yang nilainya
tetap dan disepakati secara internasional, misalnya meter, sekon, dan kilogram.
Adanya kemungkinan perbedaan penafsiran terhadap
hasil pengukuran dengan berbagai standar tersebut, memacu
para ilmuwan untuk menetapkan suatu sistem satuan
internasional yang digunakan sebagai acuan semua orang di
penjuru dunia. Pada tahun 1960, dalam The Eleventh General
Conference on Weights and Measures (Konferensi Umum ke-11
tentang Berat dan Ukuran) yang diselenggarakan di Paris,
ditetapkanlah suatu sistem satuan internasional, yang disebut
sistem SI (Sistem International). Sampai saat ini ada dua jenis
satuan yang masih digunakan, yaitu:
1) Sistem metrik
2) Sistem Inggris
Sistem metrik dikenal sebagai: meter, kilogram, dan
sekon (disingkat MKS), sistem Inggris dikenal sebagai: foot,
pound dan second (disingkat FPS). Dalam Sistem Internasional dikenal dua besaran yaitu besaran pokok dan besaran turunan.
Besaran pokok adalah besaran yang satuannya ditetapkan lebih dulu atau besaran yang satuannya didefinisikan sendiri berdasarkan hasil konferensi internasional mengenai berat dan ukuran. Berdasar Konferensi Umum mengenai Berat dan Ukuran ke-14 tahun 1971, besaran pokok ada tujuh, yaitu panjang, massa, waktu, kuat arus listrik, temperatur, jumlah zat, dan intensitas cahaya
Besaran turunan adalah besaran yang dapat diturunkanatau diperoleh dari besaran-besaran pokok. Satuan besaran
turunan diperoleh dari satuan-satuan besaran pokok yang
menurunkannya
Standar Satuan Besaran
Satuan standar untuk panjang adalah meter. Panjang
merupakan besaran pokok yang digunakan untuk mengukur
jarak antara dua titik dan ukuran geometri sebuah benda.
Sebagai contoh, panjang sebuah silinder adalah 15 cm dan
diameternya 6 cm, jarak kota A ke kota B adalah 1000 m.
Standar untuk satuan panjang adalah meter (m), secara
orisinal dinyatakan dengan dua goresan pada batang meter
standar yang terbuat dari campuran platinum-iridium yang
disimpan di the International Bureau of Weights and Measures
(Sevres, Frances). Jarak yang ditetapkan untuk satu meter
adalah jarak antara equator dan kutub utara sepanjang meridian
melalui Paris sebesar 10 juta meter
Pada tahun 1960, mengenai suatu standar atomik untuk
panjang, satu meter didefinisikan sama dengan 1.650.763,73 kali
panjang gelombang sinar jingga yang dipancarkan oleh atomatom
gas Krypton-86 (Kr-86) di dalam ruang hampa pada suatu
loncatan listrik. Pada bulan November 1983, definisi standar
meter diubah lagi dan ditetapkan menjadi “satu meter adalah
jarak yang ditempuh cahaya (dalam vakum) pada selang waktu
1/299.792.458 sekon”. Perubahan ini dilakukan berdasarkan nilai
kecepatan cahaya yang dianggap selalu konstan 299.792.458
m/s.
Standar untuk Satuan Massa
Standar untuk satuan massa adalah sebuah silinder
platinum-iridium yang disimpan di lembaga Berat dan Ukuran
Internasional dan berdasarkan perjanjian Internasional disebut
sebagai massa sebesar satu kilogram. Standar sekunder
dikirimkan ke laboratorium standar di berbagai negara dan
massa dari benda-benda lain dapat ditentukan dengan
menggunakan neraca berlengan-sama dengan ketelitian 2
bagian dalam 108. Turunan standar massa internasioanl untuk
Amerika Serikat dikenal dengan Kilogram prototip No.20,
ditempatkan dalam suatu kubah di Lembaga Standar Nasional
Standar untuk Satuan Waktu
Standar untuk satuan waktu adalah sekon (s) atau detik.
Standar waktu yang masih dipakai sekarang didasarkan pada
hari matahari rata-rata. Satu sekon atau satu detik didefinisikan
sebagai selang waktu yang diperlukan oleh atom cesium-133
untuk melakukan getaran sebanyak 9.192.631.770 kali dalam
transisi antara dua tingkat energi di tingkat energi dasarnya.
Jam atomik jenis tertentu, yang didasarkan atas frekuensi
karakteristik dari isotop Cs133, telah digunakan di Laboratorium
Fisis Nasional, Inggris sejak tahun 1955. Gambar 1.3.b
memperlihatkan jam yang serupa di Lembaga Standar Nasional,
Amerika Serikat.
Standar untuk satuan Arus listrik, Suhu, Intensitas Cahaya
dan Jumlah Zat
Secara singkat standar untuk Arus listrik, Suhu, Intensitas
Cahaya dan Jumlah Zat dapat dituliskan sebagai berikut:
1. Satu Ampere adalah jumlah muatan listrik satu coulomb
(1 coulomb = 6,25.1018 elektron ) yang melewati suatu
penampang dalam 1 detik.
2. Suhu titik lebur es pada 76 cmHg adalah : T = 273,15 K,
Suhu titik didih air pada 76 cmHg adalah : T = 373,150 K.
3. Satuan Kandela adalah benda hitam seluas 1 m2 yang
bersuhu hk lebur platina ( 1773 oC ) akan memancarkan
cahaya dalam arah tegak lurus dengan kuat cahaya
sebesar 6 x 105 kandela.
4. Satu mol zat terdiri atas 6,025 x 1023 buah partikel. ( 6,025
x 1023 disebut dengan bilangan Avogadro )
