Mengukur, Ukuran, dan Satuan Pengukuran

Kegiatan mengukur atau melakukan pengukuran untuk mengetahui ukuran dari benda atau objek yang sedang diamati atau diteliti merupakan salah satu kegiatan penting dalam berbagai ilmu pengetahuan seperti pengukuran fisika, kimia, geodesi dll. Kegiatan pengukuran ini juga nantinya yang akan kalian gunakan pada dunia kerja nyata sehingga penting untuk mengetahui apa saja satuan pengukuran yang digunakan dan pemahamannya.

Ukuran Baku

Mengukur merupakan keterampilan yang penting. Seperti yang telah kamu lakukan dalam Kegiatan Penyelidikan, mengukur sebenarnya merupakan kegiatan membandingkan suatu besaran yang diukur dengan besaran sejenis yang dipakai sebagai satuan. 

Misalnya, kamu melakukan pengukuran panjang bangku dengan buku artinya kamu membandingkan panjang bangku dengan panjang buku, dan buku itu kamu pakai sebagai satuan pengukuran. Panjang merupakan salah satu besaran pokok.

Hasil pengukuran baru bermanfaat bila menggunakan satuan pengukuran yang baku, yaitu satuan pengukuran yang nilainya tetap dan disepakati oleh semua orang untuk dipakai sebagai pembanding. Buku sebagai satuan pengukuran seperti contoh di atas, bukanlah satuan pengukuran yang baku sebab panjang buku bermacam-macam dan panjang buku menurut orang yang satu belum tentu sama menurut orang yang lain.

Perhatikan Gambar berikut ini. Misalkan kamu dan kakakmu ingin mengukur panjang meja tetapi tidak ada penggaris, kemudian kalian menggunakan tangan atau hasta (panjang jengkal jari dari kelingking ke jempol) sebagai alat pengukur panjang. 

Dengan menggunakan tanganmu panjang meja adalah 8 hasta, sedangkan menurut kakakmu panjang meja 7,5 hasta. Manakah yang dapat dipercaya?

Tangan merupakan alat ukur yang paling mudah didapat, tetapi dapat menyebabkan hasil pengukuran yang berbeda-beda.

Misalnya ada temanmu yang lebih kecil dari kamu mengukur panjang meja tersebut hasilnya pasti lebih besar dari 8 hasta. Apa yang kamu peroleh dari cara pengukuran seperti di  atas? 

Mengukur dengan tangan memberikan hasil yang berbeda-beda untuk setiap orang, sehingga tidak dapat dipakai sebagai pembanding, karenanya hasta juga tidak dapat dipakai sebagai satuan ukuran baku.

Sistem Pengukuran

Dahulu orang sering menggunakan anggota tubuh sebagai satuan pengukuran, misalnya jari, hasta, kaki, jengkal, depa, langkah dan lain-lain. Namun satuan-satuan tersebut bukan merupakan satuan baku, sehingga menyulitkan bila digunakan dalam komunikasi.

Dari keluargamu atau orang lain mungkin kamu pernah mendengar satuan-satuan pengukuran berikut: membeli air dalam galon, membeli benang dalam yard, diameter pipa paralon dinyatakan dalam inci dan lain-lain.

Satuan-satuan pengukuran di atas adalah beberapa contoh satuan ukuran dalam sistem Inggris. Setelah tahun 1700, sekelompok ilmuwan menggunakan sistem ukuran, dikenal dengan nama Sistem Metrik. 

Pada tahun 1960, Sistem Metrik dipergunakan dan diresmikan sebagai Sistem Internasional (SI). Penamaan ini berasal dari bahasa Perancis Le Systeme Internationale d’Unites.

Dalam satuan SI, setiap jenis ukuran memiliki satuan dasar, contoh: panjang memiliki satuan dasar meter. Untuk pengukuran yang lebih besar atau lebih kecil dari meter dapat digunakan awalan-awalan seperti ditunjukkan dalam Tabel awalan satuan SI berikut ini:

Tabel Awalan satuan SI

Gambar berikut ini menunjukkan penggunaan satuan SI dan Inggris pada mistar.

Meter adalah contoh satuan SI, sedangkan inci contoh satuan Inggris. Satu inci kira-kira 2,5 sentimeter (cm).

Sistem Internasional lebih mudah dipakai karena disusun berdasar bilangan pokok 10, seperti ditunjukkan pada Tabel awalan satuan SI diatas. Penggunaan awalan di depan satuan dasar SI menunjukkan bilangan 10 berpangkat yang dipilih. Contoh, awalan kilo berarti 10³  atau 1000, maka 1 kilometer berarti 1000 meter.

Mengukur jarak benda-benda langit
Para ilmuwan telah menemukan bahwa cahaya merambat dengan laju 299.792.500 meter persekon. Sekitar tahun 1970-an, astronot Amerika berhasil memasang reflektor (alat pemantul) cahaya di bulan.

Kemudian, cahaya Laser dengan intensitas yang sangat kuat dipancarkan dari bumi menuju bulan. Di bulan cahaya dipantulkan oleh reflektor sehingga merambat kembali ke bumi. Waktu yang dibutuhkan cahaya Laser sejak meninggalkan bumi hingga kembali lagi dicatat dengan akurat, maka jarak antara bumi dan bulan dapat ditentukan, yaitu sekitar 378.000.000 meter.

Jarak bumi dan matahari sekitar 150.000.000.000 meter, digunakan sebagai ukuran baku dan disebut 1 Satuan Astronomi (SA).

Para ahli astronomi telah menetapkan satuan pengukuran khusus untuk menyatakan jarak benda-benda di ruang angkasa, yaitu tahun cahaya. Satu tahun cahaya sama dengan jarak yang ditempuh oleh cahaya selama satu tahun, bila dinyatakan dalam satuan SI kira-kira sama dengan 9.500.000.000.000.000 meter atau 9,5 trilyun kilometer. Jarak galaksi Andromeda kira-kira 2 juta tahun cahaya dari galaksi kita.