Konsep Dasar Mengenai Pengukuran, Gerak dan Energi

Pengukuran merupakan bagian yang tidak pernah dapat dipisahkan dari kegiatan manusia dalam kehidupan sehari-hari. Sangat sering kita menyaksikan atau mungkin terlibat langsung dengan pengukuran seperti mengukur panjang kain untuk pakaian, luas tanah, berat badan, volume minyak dalam jerigen, suhu badan, lama perjalanan atau durasi kegiatan rapat dan sebagainya.

Sesuatu yang dapat diukur disebut dengan "BESARAN". Ia selalu terdapat dalam fenomena alam yang kita pelajari.

v Pengukuran : Besaran dan Satuan

Fisika pada dasarnya selalu berhubungan dengan pengukuran. Namun pengukuran saja tidak cukup, pada tahap selanjutnya pengukuran tersebut haruslah menghasilkan angka-angka yang dapat dihitung dan akhirnya diinterpretasikan (ditafsirkan). Fisika seperti halnya Matematika yaitu merupakan disiplin ilmu yang banyak melibatkan angka dan perhitungan, perbedaannya adalah, didalam Fisika angka dan perhitungan pada umumnya diperoleh dari hasil pengukuran dan percobaan (secara langsung ataupun tidak dan percobaan ril ataupun dalam pikiran), sedang dalam Matematika kita tidak harus melakukan pengukuran dan percobaan. Pengukuran dalam Fisika dan perhitungan angka-angka dalam Matematika sangat erat dengan aktivitas kehidupan kita sehari-hari.

Banyak yang dapat Anda perhatikan tentang alat-alat ukur yang dapat digunakan di lingkungan Anda, misalnya di rumah, di toko, di pasar, dan sebagainya. Alat-alat ukur seperti mistar (penggaris) dan meteran gulung untuk mengukur panjang, neraca dan timbangan untuk mengukur berat atau massa, gelas ukur (literan) untuk mengukur volume, thermometer untuk mengukur suhu, jam untuk mengukur waktu, ampere meter untuk mengukur kuat arus listrik, dan alin sebagainya. Ada juga kegiatan  mengukur melalui perhitungan. Misalnya, pegawai PLN menghitung berapa besar energi listrik yang digunakan oleh setiap konsumen setiap hari.

Alat-alat tersebut digunakan untuk mengukur sesuatu yang disebut besaran, dan haslnya biasanya dinyatakan dalam bentuk angka. Dengan demikian besaran (quantity) adalah sesuatu yang dapat diukur atau dinyatakan dengan angka. Panjang, massa, waktu, suhu, luas, volume, berat, energi , dan kuat arus adalah contoh besaran. Besaran-besaran tersebut, dapat kita bedakan antara besaran yang dapat diukur langsung dengan alat, dan besaran yang tidak dapat diukur secara langsung dengan alat.  Besar energi yang dimiliki suatu benda, besar koefisien gaya gesekan, dan besar koefisien pemuaian benda ketika dipanaskan, adalah contoh besaran yang tidak dapat diukur langsung dengan alat, melainkan diperoleh melalui perhitungan dari besaran-besaran lain.

Sistem, cara atau aturan untuk menyatakan sebuah besaran fisikake dalam angka dinamakan "sistem satuan". Sistem satuan juga menunjukkan bagaimana sebuah besaran diukur atau dibandingkan dengan besaran sejenis lain. Contoh sederhana misalnya, ketika kita mengukur panjang sebuah meja dengan menjengkalnya, kita peroleh bahwa panjangnya  misalnya 20 jengkal, artinya cara mengukur panjang meja adalah dengan cara membandingkannya denan jengkal tangan kita, dan hasilnya panjang meja sebanding dengan 20 jengkal tangan kita. Dan apabila kita lakukan pengukuran dengan menggunakan hasta, misal kita dapatkan hasilnya 4 hasta, artinya kita mengukur meja dengan cara membandingkannya terhadap hasta tangan kita dan hasilnya panjang meja sebanding dengan 4 hasta tangan kita. Namun demikian, tidaklah akurat mengukur dengan jengkal ataupun hasta, sebab jengkal dan hasta masing-masing manusia tidaklah sama dan mungkin berubah menurut usia. Untuk itu perlu dibuat alat pembanding yang standar dan berlaku secara Internasional relatif tetap menurut waktu. salah satu badan Internasional yang mengatur sistem satuan adalah " Internasional Bureau of Weights and Measures" di Paris. Badan ini membuat standarisasi untuk panjang (meter), waktu (sekon), dan massa (kilogram), dikenal dengan sistem MKS. Seluruh dunia mengacu pada standar ini sehingga disebut juga dengn "Sistem Internasional" (SI). Dalam perkembangannya lembaga ini telah menetapkan 7 besaran pokok beserta satuan besarannya. Ketujuh besaran pokok tersebut adalah : panjang, massa, waktu, suhu (kelvin), kuat arus (ampere), intensitas cahaya (candela), dan jumlah zat (mol).