 |
| Alat ukur panjang, massa dan waktu |
1. Pengamatan Selama Eksperimen
Seperti
telah kalian pelajari pada Bagian C sebelumnya, variabel terikat diamati atau
diukur pada saat kita melakukan percobaan. Demikian pula para ilmuwan mencatat
hasil pengamatan mereka dalam bentuk tabel agar dapat lebih mudah dibaca dan
dipahami.
Pengamatan
yang dilakukan selama percobaan dapat dilakukan secara kualitatif, yaitu
deskripsi dengan menggunakan kata-kata saja. Contohnya, ketika kalian
memanaskan air, kalian bisa melihat ada gelembung udara saat air mendidih, juga
ada asap tipis di bagian atas air tersebut. Jika kalian manaruh tangan kalian
di bagian atas panci air yang sedang dipanaskan, kalian juga merasakan suhu
yang lebih panas. Gelembung udara juga ada ketika kalian menuang minuman bersoda
ke dalam gelas, ada suara fizz juga. Karena itulah minuman bersoda disebut juga
dengan fizzy drink. Semua hal di atas adalah contoh pengamatan kualitatif.
Pengamatan
juga dapat dilakukan secara kuantitatif atau dinyatakan dalam angka-angka.
Contohnya, sebelum memasukkan air yang akan dipanaskan ke dalam panci, kalian
mengukur volume air dengan menggunakan gelas ukur, yaitu sebanyak 200 mL.
Kemudian setelah 3 menit memanaskan air, kalian mengukur suhu air tersebut dan
mencatat suhu air mencapai 70°C. Hal inilah yang disebut sebagai pengukuran
dalam percobaan.
Pengukuran
sangat penting dilakukan dalam suatu eksperimen untuk dapat memperoleh jawaban
atas tujuan percobaan kita. Pengukuran sangat erat kaitannya dengan besaran dan
satuan dalam Sains.
2. Besaran
Besaran
adalah istilah yang digunakan untuk menunjukkan pada sesuatu yang bisa diukur
dan memiliki nilai. Contoh yang diberikan di atas adalah volume air yang diukur
dengan menggunakan gelas ukur, juga suhu air setelah dipanaskan. Volume dan
suhu adalah contoh besaran. Ada lagi banyak contoh besaran lainnya, misalnya
panjang, massa, waktu, berat dan sebagainya. Dalam ilmu Sains, dikenal dua
macam besaran, yaitu besaran pokok dan besaran turunan.
Besaran
Pokok adalah besaran yang dijadikan dasar untuk menetapkan besaran lainnya. Ada
tujuh besaran pokok dengan satuannya yang telah ditetapkan oleh para ilmuwan
secara standar internasional (SI), seperti tertera pada Tabel di bawah ini.
 |
| Tujuh Besaran Pokok dan Beberapa Contoh Besaran Turunan Disertai Satuan Standar Internasional |
Sementara Besaran Turunan adalah besaran yang ditetapkan berdasarkan besaran pokok. Satuannya pun diturunkan dari beberapa satuan besaran pokok. Sebagai contoh untuk menentukan kecepatan suatu benda bergerak, kita perlu mengukur panjang lintasan dan waktu yang diperlukan untuk menempuh lintasan tersebut. Kecepatan bisa dihitung dengan menggunakan rumus:
Panjang dan waktu adalah besaran pokok sementara kecepatan adalah besaran turunan karena kecepatan dihitung dari besaran pokok. Ada lebih banyak besaran turunan dibandingkan besaran pokok.
3. Satuan
Dalam
melakukan pengukuran, agar seragam maka dianggap perlu untuk menetapkan suatu
pembanding dalam pengukuran. Pembanding ini tetap, tidak berubah-ubah dan dapat
digunakan secara umum di mana saja. Inilah yang disebut sebagai satuan baku.
Namun,
ternyata ada beragam satuan yang digunakan dalam hidup kita sehari-hari,
misalnya untuk mengukur panjang atau jarak, kita sering menggunakan satuan
meter atau kilometer. Di luar negeri digunakan satuan inci maupun yard. Bahkan
zaman dahulu satuan yang digunakan adalah ukuran kaki manusia. Satuan yang
tidak tetap, misalnya kaki adalah satuan tidak baku. Adapun untuk suhu, satuan
yang sering kita gunakan adalah derajat Celsius, namun ini bukan satuan standar
dalam Sains. Di negara sub tropis sering digunakan satuan Fahrenheit. Dalam
Sains, satuan suhu yang digunakan sebagai Standar Internasional adalah Kelvin.
Sejarah Pengukuran
Panjang
Sejarah pengukuran
yang pertama kali dimulai pada abad ke-6 sebelum masehi di Mesir, yakni
pengukuran panjang dengan menggunakan satuan ‘cubit’, yaitu panjang lengan Raja
Firaun dan 1 inchi menunjukkan lebar ibu jari. Pada 800 tahun sebelum masehi di
Mesir dan Yunani mulai digunakan satuan 1 kaki untuk mengukur panjang.
Pengukuran dengan sistem ini berkembang terus ke Inggris dan negara-negara
Eropa lainnya sejak tahun 1400 namun banyak menimbulkan masalah karena ukuran
tubuh yang digunakan tidak sama. Sistem metric baru disahkan pertama kali di
Prancis pada 1799, dimana 1 meter sama dengan satu per 10 juta kali seperempat
jarak dari kutub utara ke kutub selatan.
Di beberapa negara di
Eropa masih dijumpai penggunaan ukuran kaki dan inchi, terutama digunakan oleh
orang-orang yang sudah tua. Mereka juga menggunakan satuan pound untuk berat.
Adapun di Amerika digunakan satuan untuk panjang yaitu mil.
Sebagai
seorang ilmuwan yang melakukan pengukuran, kita perlu memiliki keterampilan
mengubah satuan sesuai dengan satuan yang diakui secara internasional. Kata
lain mengubah satuan ini adalah mengonversi. Misalnya kita mengukur panjang
suatu kertas adalah 32 cm dan lebarnya adalah 28 cm. Sementara kita diminta
untuk menyatakan kedua besaran itu dalam satuan meter, sebagai Satuan
Internasional.
 |
| Gambar Tangga konversi panjang |
Kita dapat menggunakan tangga konversi panjang pada Gambar di atas, sehingga dapat diperoleh panjang dan lebar dalam meter. Dari cm ke m dibutuhkan 2 anak tangga naik, maka angka 32 cm dibagi seratus, demikian pula angka 28. Sehingga diperoleh panjang kertas itu 0,32 meter dan lebar 0,28 meter.
Satuan
massa, waktu dan suhu pun dapat dikonversi seperti ini. Berlatihlah mengonversi
satuan-satuan panjang, waktu dan massa dengan melakukan aktivitas berikut ini.
4. Teknik Pengukuran yang
Benar
Pemilihan
alat ukur sangat penting agar dapat memperoleh hasil percobaan yang akurat.
Pengukuran pun perlu dilakukan dengan cermat agar hasilnya tepat. Hal-hal yang
harus diperhatikan ketika melakukan pengukuran yaitu sebagai berikut.
a.
Selalu perhatikan bahwa alat ukur yang digunakan selalu pada angka 0 sebelum
kalian mulai mengukur.
b.
Pastikan alat ukur yang digunakan sudah mengukur secara tepat, misalnya jika
mengukur suhu cairan, termometer ada di dalam cairan, bukan di atasnya juga
tidak menyentuh wadah cairan. Bila mengukur waktu, stopwatch dinyalakan tepat
pada saat percobaan mulai dilakukan, dan dihentikan tepat pada saat percobaan
telah selesai.
c.
Selalu catat pengukuran disertai satuannya. Gunakan simbol satuan yang benar.
d. Hindari kesalahan paralaks, di mana pengamatan tidak dilakukan sejajar dengan skala benda terukur. Mata kalian perlu sejajar dengan pembacaan skala pengukuran. Apabila terjadi kesalahan paralaks, maka hasil pengukuran bisa terlalu rendah atau terlalu tinggi dari yang semestinya. Perhatikan Gambar di bawah.
 |
| Gambar Kesalahan paralaks |
e.
Segera mencatat hasil pengukuran. Jangan mengandalkan ingatan saja karena
keterbatasan manusia mengingat.
f.
Cairan biasanya memiliki bentuk yang tidak rata atau cembung sehingga dalam
mengukur volume cairan, selalu bacalah skala pada sisi cembung cairan tersebut.
Jika cairan cembung di bagian bawah, maka bacalah skala pada batas itu. Namun
ada cairan tertentu yang mencembung di bagian atas. Untuk cairan seperti ini,
bacalah skala pada bagian atas. Perhatikan Gambar berikut ini.
 |
| Gambar Pengukuran volume cairan |
Setelah selesai mempelajari “Materi Pelajaran Pengukuran”, lanjutkan dengan “Pendalaman Materi” yang meliputi:
1. Ayo lakukanlah Aktivitas 1.12 “Konversilah satuan-satuan di
bawah ini ke dalam satuan bakunya”.
2. Percobaan Aktivitas 1.13 “Mengukur dalam Sains”
3. Berikutnya, diteruskan dengan “Mari Uji Kemampuan Pengukuran”.
Referensi
Ilmu Pengetahuan Alam SMP Kelas VII. Kementerian Pendidikan, Kebudayaan, Riset, dan Teknologi Republik Indonesia, 2021. Penulis: Victoriani Inabuy, Dkk. ISBN: 978-602-244-384-1 (Jilid-1)
Baca juga:
Hakikat Ilmu Sains dan Metode Ilmiah | |
01 | |
02 | |
03 | |
04 | |
05 | |
06 | |
07 | |
08 | |
09 | |
10 | |
11 | |
12 | |
13 | |
14 | |
15 | |
16 | |
17 | |
18 | |
19 | |
20 | |
21 | |
Tidak ada komentar:
Posting Komentar