Satuan Pengukuran — Panjang, Massa, Volume & Suhu

Satuan pengukuran adalah cara baku untuk menyatakan besaran seperti panjang, massa, volume, dan suhu. Satuan ini penting karena jumlah fisik yang sama bisa tampak sangat berbeda tergantung satuannya: $1.5$ liter adalah jumlah yang sama dengan $1500$ mililiter.

Pemeriksaan pertama itu sederhana: lakukan konversi hanya dalam jenis besaran yang sama. Anda bisa mengonversi meter ke sentimeter dan liter ke mililiter, tetapi tidak meter ke liter atau kilogram ke derajat Celsius.

Untuk apa satuan pengukuran digunakan?

Panjang mengukur jarak. Satuan yang umum adalah milimeter, sentimeter, meter, dan kilometer.

Massa mengukur seberapa banyak materi yang dimiliki suatu benda. Dalam matematika sekolah dan penggunaan sehari-hari, satuan yang umum adalah miligram, gram, dan kilogram.

Volume mengukur seberapa banyak ruang yang ditampung oleh cairan atau wadah. Mililiter dan liter sering muncul dalam soal dasar.

Suhu mengukur seberapa panas atau dingin sesuatu. Skala yang paling umum adalah Celsius dan Fahrenheit, dan dalam sains Anda juga akan melihat Kelvin.

Mengapa konversi satuan metrik sering kali mudah

Untuk panjang, massa, dan volume dalam sistem metrik, hubungan antar satuan biasanya berupa pangkat $10$. Itu membuat banyak konversi menjadi mudah setelah Anda mengetahui ukuran tiap satuan:

$$1 \text{ km} = 1000 \text{ m}$$ $$1 \text{ kg} = 1000 \text{ g}$$ $$1 \text{ L} = 1000 \text{ mL}$$

Besarannya tidak berubah. Hanya labelnya yang berubah. Satuan yang lebih besar menghasilkan angka yang lebih kecil, dan satuan yang lebih kecil menghasilkan angka yang lebih besar, karena keduanya menggambarkan jumlah yang sama.

Mengapa konversi suhu memakai aturan yang berbeda

Suhu adalah pengecualian utama pada halaman ini. Celsius dan Fahrenheit tidak memiliki titik nol yang sama, jadi konversinya memerlukan perubahan skala sekaligus pergeseran.

Jika $C$ adalah derajat Celsius dan $F$ adalah derajat Fahrenheit, maka

$$F = \frac{9}{5}C + 32$$

dan

$$C = \frac{5}{9}(F - 32)$$

Itulah sebabnya Anda tidak boleh memperlakukan suhu seperti meter ke sentimeter atau kilogram ke gram. Mengalikan saja tidak cukup.

Contoh pengerjaan: ubah $2.4$ km menjadi cm

Ini adalah konversi panjang, jadi rangkaian faktor metrik bekerja dengan baik:

$$2.4 \text{ km} \times \frac{1000 \text{ m}}{1 \text{ km}} \times \frac{100 \text{ cm}}{1 \text{ m}}$$

Sekarang coret satuan lama. $\text{km}$ habis dengan $\text{km}$, dan $\text{m}$ habis dengan $\text{m}$, sehingga tersisa sentimeter:

$$2.4 \times 1000 \times 100 \text{ cm} = 240000 \text{ cm}$$

Jadi

$$2.4 \text{ km} = 240000 \text{ cm}$$

Jawabannya besar karena sentimeter jauh lebih kecil daripada kilometer. Ini adalah pemeriksaan cepat yang baik: saat Anda mengonversi ke satuan yang lebih kecil, angkanya harus menjadi lebih besar.

Kesalahan umum dalam konversi satuan

Mencampur jenis besaran yang berbeda

Panjang, massa, volume, dan suhu tidak saling dapat dipertukarkan. Sebelum mengonversi, periksa bahwa kedua satuan menyatakan jenis besaran yang sama.

Menggeser desimal tanpa memeriksa arahnya

Dalam soal metrik, siswa sering ingat bahwa pangkat $10$ terlibat tetapi lupa ke arah mana angkanya harus bergeser. Mengonversi ke satuan yang lebih kecil membuat nilai numeriknya lebih besar. Mengonversi ke satuan yang lebih besar membuatnya lebih kecil.

Memperlakukan suhu seperti semua konversi metrik lainnya

Ini adalah kesalahan terbesar pada konversi suhu. Celsius dan Fahrenheit tidak berhubungan dengan faktor sederhana, jadi pergeseran desimal atau satu kali perkalian akan memberi hasil yang salah.

Menggunakan bahasa sehari-hari terlalu longgar

Dalam percakapan sehari-hari, orang sering mengatakan "berat" padahal yang dimaksud adalah massa. Dalam fisika yang cermat, keduanya adalah konsep yang berbeda, jadi konteksnya penting.

Di mana satuan pengukuran muncul

Satuan pengukuran muncul dalam resep, obat-obatan, konstruksi, laboratorium sains, perjalanan, laporan cuaca, olahraga, dan belanja. Satuan ini cukup dasar untuk kehidupan sehari-hari dan cukup presisi untuk pekerjaan teknis.

Setelah jenis besarannya jelas, sebagian besar soal menyusut menjadi dua pertanyaan: satuan apa yang Anda miliki, dan satuan apa yang Anda inginkan?

Coba versi Anda sendiri

Cobalah mengonversi $0.75$ kg ke g, $350$ mL ke L, atau $68$ derajat Fahrenheit ke derajat Celsius. Jika Anda ingin cara yang andal untuk menyusun konversi bertahap, pelajari analisis dimensi berikutnya.