0 Pengertian Suhu

Pada siang hari yang terik, kita merasakan kepanasan akibat sengatan sinar matahari. Demikian juga pada malam hari, kita akan merasa kedinginan  dan menggunakan selimut untuk memberi kehangatan.
Untuk mengukur besarnya panas atau dingin yang kita rasakan, diperlukan suatu besaran, yang disebut besaran suhu. Besaran suhu ini dapat diartikan sebagai suatu besaran yang digunakan untuk menyatakan ukuran derajat panas atau dinginnya suatu benda.

Indra kita  bisa merasakan adanya panas atau dingin suatu benda. Tetapi apakah indera kita tersebut dapat digunakan untuk mengukur suhu?
Mungkin ada yang menjawab ya atau tidak?

Untuk menjawab pertanyaan tersebut, lakukan kegiatan berikut.
Sediakan 3 buah baskom, yang masing-masing diisi dengan air panas, air ledeng dan air es. Masukkan tangan kanan ke air yang panas dan tangan satunya ke air es. Kemudian, masukkan kedua tangan tersebut ke dalam baskom yang berisi air dingin. Apa yang dirasakan?

Bagi tangan kanan air es tersebut terasa lebih sejuk sedangkan bagi tangan kiri akan terasa lebih hangat. Manakah yang benar?
Dari kegiatan tersebut, dapat diambil kesimpulan kalau tangan (indra) tidak bisa digunakan untuk mengukur suhu suatu benda.

Selain itu jangkauan tangan kita pun terbatas. Jika suhu benda (misal air) dikenakan ke tangan kita, maka dipastikan tangan akan terbakar. Demikian juga, kita juga tidak akan bertahan pada suhu yang sangat dingin.

Masih ingat kematian Jack dalam film “Titanic”? Dia yang mendorong tubuh kekasihnya, Rose,  yang berada di atas papan akibat kapal yang dinaiki mereka tenggelam. Kapal besar dan sangat mewah yang diperkirakan sangat kuat ternyata tidak bertahan setelah menabrak gunung es. Jack yang berada di dalam air, tidak bisa bertahan akibat peredaran darah tidak lancar dan akhirnya membeku. Kekuatan cinta Jack terhadap Rose tidak bisa mengalahkan dinginnya samudra Atlantik.

Kematian Jack akibat dinginnya air laut

Alat Ukur Suhu

Termometer

Dengan berbagai keterbatasan indra manusia untuk merasakan panas dan dinginnya suatu benda maka diperlukan alat yang dapat diandalkan. Alat yang digunakan untuk mengukur suhu dengan tepat dan menyatakannya dengan angka disebut termometer.




Termometer yang digunakan harus memenuhi sifat-sifat berikut :
- skalanya mudah dibaca
- aman untuk digunakan
- kepekaan  pengukurannya
- lebar jangkauan yang suhu yang mampu diukur
Salah satu jenis termometer adalah termometer  yang pipa kaca yang di dalamnya diberi cairan, misalnya air raksa. Termometer yang dibuat juga mempunyai  skala, yaitu Celcius, Reamur, Fahrenheit atau Kelvin.

0 Massa Jenis

Kapal yang terbuat dari besi/baja bisa terapung

Dalam keseharian, kita sering mendengar kata-kata bahwa besi lebih berat dari pada kayu. Dalam pernyataan ini, tentunya yang dimaksudkan kedua benda tersebut mempunyai ukuran (volume) yang sama. Sering juga, muncul pertanyaan, kapal yang sangat besar dengan bahan terbuat dari besi/baja tidak tenggelam, tapi paku yang ukurannya kecil langsung tenggelam ketika masuk ke air. Untuk menjawab pertanyaan kedua nanti akan berkaitan sekali dengan hubungan tekanan dengan massa jenis.

Besarnya massa benda dibagi dengan volumenya disebut dengan massa jenis.

ρ = massa jenis (kg/m³)
m = massa benda (kg)
v = volume (m³)
Satuan yang lain bisa dalam bentuk g/cm³ atau g/mL
Konversi satuannya

Atau

Massa jenis berbagai zat dapat dilihat dalam tabel berikut :

Nama Zat	Dalam g/cm3	Dalam kg/m3
Cair Air (40C) Alkohol Raksa	1,00 0,80 13,60	1 000 800 13 600
Padat Alumunium Besi Emas Kuningan Perak Platina Seng Es	2,70 7,90 19,30 8,40 10,50 21,45 7,14 0,92	2 700 7 900 19 300 8 400 10 500 21 450 7 140 920
Gas Udara	0,001 2	1,2

Dari tabel di atas terlihat bahwa massa jenis es lebih kecil daripada massa jenis air. Jadi kalau es dan air dicampurkan, maka es-nya terletak di atas.

Contoh soal konversi satuan massa jenis
Massa jenis suatu benda 7 500 kg/m³. Berapa massa jenisnya dalam satuan g/cm³?
Penyelesaian :
Massa jenis :


Contoh soal-soal perhitungan massa jenis
1. Sebuah balok massanya 3 000 kg dan volumenya 2 m³. Berapa massa jenisnya?
Penyelesaian
Diketahui :
m = 3 000 kg
v = 2 m³
Ditanya : ?
Jawab :


2. Volume sebatang besi adalah 600 cm³. Hitunglah massa besi tersebut, jika massa jenisnya 7 900 kg/m³?
Penyelesaian
Diketahui :
v = 600 cm³
ρ = 7 900 kg/m³ = 7,9 g/cm³
Ditanya : m ?
Jawab :
Dari persamaan

Dapat ditulikan kembali dalam bentuk :
m= r v = 7,9 . 600 = 4 740 g = 4,74 kg

0 Sejarah Pengukuran dan Desain Peralatan

Membaca buku Ensiklopedi Fisika 3 tentang Sejarah Pengukuran dan Desain Peralatan, yang ditulis oleh Dr. Siti Zulaikah dan diterbitkan oleh Republika dan Sarana Panca Karya Nusa, saya baru tahu ternyata banyak sekali berbagai peralatan yang digunakan dalam fisika dan bidang-bidang lain yang sejenis.
Ringkasnya adalah sebagai berikut :
1. Ammeter atau Amperemeter, untuk mengukur kuat arus listrik
2. Anemometer, untuk mengukur kecepatan dan tekanan angin
Jenis anemometer yang lain, yaitu :

Mikrometer sekrup

Anemoscope, untuk mengukur dan memprediksi arah angin.
Weather vane, untuk mengindikasikan arah angin.
Windsock, untuk mengukur kecepatan dan arah angin.

3. Barometer, untuk mengukur tekanan udara
4. Demagnetizer, untuk mendemagnetisasi atau menghapus ulang pengaruh magnet
5. Densitometer, untuk mengukur densitas (tingkat kegelapan pada negatif film atau hasil cetakannya)

Jangka sorong

6. Galvanometer, untuk mendeteksi ada tidaknya arus listrik dan sekaligus mengukur besarnya arus listrik tersebut.
7. Goniometer, untuk mengukur sudut atau merotasi obyek pada posisi angular yang tepat
8. Gravitometer, untuk mengukur medan gravitasi total atau perubahan medan gravitasi
9. Hidrometer, untuk menentukan berat spesifik atau densitas dari suatu zat cair atau liquid
10. Higrometer, untuk mengukur kelembaban udara atau gas.
11. Interferometer, untuk membuat interferensi gelombang.

Kompas

12. Jam
13. Jangka sorong, yaitu alat ukur panjang yang memiliki ketelitian 0,01 mm. Digunakan untuk mengukur bagian luar benda dengan cara diapit dan bagian dalam lubang.
14. Kalkulator
15. Kalorimeter, digunakan untuk mengukur panas akibat adanya reaksi kimia atau perubahan fisika yang timbul pada suatu sistem.
16. Kamera

17. Kompas
18. Lup (kaca pembesar)
19. Magnetometer, alat pengukur magnetisasi
20. Manometer, untuk mengukur perbedaan tekanan
21. Mikrometer, untuk mengukur besaran panjang dengan ketelitian hingga 0,001 mm.
22. Mikroskop
23. Multimeter, untuk pengukuran besaran listrik seperti kuat arus, tegangan dan hambatan listrik
24. Odometer, untuk mencatat jarak tempuh suatu perjalanan
25. Ohmmeter, untuk mengukur hambatan listrik
26. Osiloskop, untuk melihat dinamika besaran sebagai fungsi waktu secara visual
27. Polarimeter, untuk mendeteksi berbagai sudut bias berbagai zat.
28. Refraktometer, untuk menentukan indeks bias dari suatu bahan atau beberapa sifat fisika bahan yang berhubungan dengan indeks bias bahan tersebut.
29. Speedometer, untuk mengukur kecepatan kendaraan
30. Spektrometer, untuk mengukur sudut simpangan (deviasi) suatu berkas cahaya akibat adanya pemantulan, pembiasan, interferensi, difraksi dan hamburan
31. Spektroradiometer, untuk mengukur kekuatan spektral dari sebuah penerangan dalam rangka mengevaluasi atau mengategorikan pencahayaan pada alat optik
32. Stopwatch
33. Susceptibilitimeter, untuk mengukur kerentanan magnetik atau atau susceptibilitas magnetik suatu bahan.
34. Teleskop, untuk melihat benda-benda yang sangat jauh sehingga tampak lebih dekat dan lebih besar.
35. Termokopel, digunakan sebagai sensor suhu. Termokopel dapat juga digunakan untuk mengubah beda potensial panas menjadi beda potensial listrik.
36. Termometer
37. Transformator, digunakan untuk menaikkan/menurunkan besarnya tegangan listrik
38. Voltmeter, digunakan untukk mengukur beda tegangan listrik.

0 Besaran Dan Satuan

Ketika kita membicarakan sesuatu dalam keseharian, banyak hal yang berkaitan dengan 3 besaran pokok dalam fisika, yaitu panjang, massa, dan waktu.
Misalnya :
Berapa tinggi  badan kamu?
Yang berarti menggunakan besaran panjang (satuan cm atau m).
Berapa berat badan kamu?
Yang berarti menanyakan massa (satuan kilogram). Meskipun di sini ada kesalahan penggunaan besaran berat dengan massa.
Atau ketika ada yang menanyakan, "Sekarang jam berapa?"
Pertanyaan ini pun tidak jauh-jauh dari penggunaan besaran waktu.

Dalam fisika, ada dua jenis besaran yaitu besaran pokok dan besaran turunan.
1. Besaran Pokok
Besaran pokok adalah besaran yang satuannya telah didefinisikan.
Berikut disajikan 7 besaran pokok, dan satuannya dalam SI (Satuan Internasional) beserta alat ukur yang bisa digunakan.

NO	NAMA BESARAN	SATUAN dalam SI	ALAT UKUR
1	Panjang	Meter (m)	Mistar, jangka sorong, mikrometer sekrup
2	Massa	Kilogram (kg)	Neraca dua lengan, neraca tiga lengan
3	Waktu	Sekon (s)	Stopwatch
4	Kuat  arus  listrik	Ampere (A)	Amperemeter
5	Suhu	Kelvin (K)	Termometer
6	Intensitas  cahaya	Kandela (Cd)
7	Jumlah  zat	Mole (mol)

2. Besaran Turunan
Besaran turunan adalah besaran yang satuannya diturunkan dari besaran pokok.
Contoh :
- kecepatan = perpindahan dibagi waktu
Yang berarti satuan luas diturunkan dari besaran pokok panjang (perpindahan) dan waktu.
Sehingga satuan kecepatan dalam SI adalah m/s
- luas = panjang x lebar = m x m = m²
- volume = panjang x lebar x tinggi = m x m x m = m³
- massa jenis = massa/volume = kg/m³
Untuk lengkapnya erhatikan tabel berikut.

NO	NAMA BESARAN	SATUAN dalam SI	ALAT UKUR
1	volume	m3	Gelas ukur
2	Massa jenis	kg/m3	Hidrometer
3	Kecepatan	m/s	Velocimeter
4	Kelajuan	m/s	Spedometer
5	Gaya	N, kg m/s2	Neraca pegas atau dinamometer
6	Berat	N	Neraca pegas atau dinamometer
7	Tekanan	Pa, N/m2	Barometer atau manometer
8.	Energi	J, kg m2/s2

Awalan-awalan satuan yang dipakai, ditetapkan oleh Komite Internasional pada tahun 1960 - 1975, yaitu :

Faktor	Awalan	Simbol
1018	eksa-	E
1015	peta-	P
1012	tera-	T
109	giga-	G
106	mega-	M
103	kilo-	k
102	hekto-	h
101	deka-	da
10-1	desi-	d
10-2	senti-	c
10-3	mili-	m
10-6	mikro-	µ
10-9	nano-	n
10-12	piko-	p
10-15	femto-	f
10-18	atto-	a