Mengukur Panjang dan Volume Benda

Tujuan dan bekal awal

Setelah belajar, kamu dapat membaca panjang dengan penggaris, mengubah sentimeter menjadi meter, dan menghitung volume kubus. Bekal yang diperlukan adalah pengurangan, perkalian, serta pengertian panjang, lebar, dan tinggi. Kita memakai benda berbentuk teratur dan menganggap ukurannya dapat dibaca dengan jelas.

Mengapa ukuran perlu satuan?

Bayangkan dua anak mengukur meja dengan jengkal. Hasilnya dapat berbeda karena tangan mereka berbeda besar. Penggaris memakai satuan baku sehingga hasil dapat dibandingkan. Simbol cm berarti sentimeter dan m berarti meter. Satu meter sama dengan 100 sentimeter. Tulisan “panjang 40” belum lengkap; 40 cm dan 40 m menggambarkan benda yang sangat berbeda.

Letakkan penggaris sejajar dengan sisi benda. Tempatkan ujung benda pada tanda nol, bukan otomatis pada ujung plastik penggaris. Lihat skala dari arah tegak agar tanda tidak tampak bergeser. Jika ujung pertama tidak berada di nol, kurangi bacaan ujung akhir dengan bacaan ujung awal. Ukurlah sekali lagi untuk memeriksa hasil.

Volume menyatakan banyaknya ruang yang ditempati benda. Kubus mempunyai panjang, lebar, dan tinggi yang sama. Bayangkan sebuah kubus kecil dengan rusuk 1 cm. Volumenya 1 cm³, dibaca satu sentimeter kubik. Satu lapisan berukuran 3 cm kali 3 cm memuat sembilan kubus kecil. Jika ada tiga lapisan, seluruhnya memuat 27 kubus kecil.

Untuk kubus, kita menulis $V=s\times s\times s$. Huruf V adalah volume dan s adalah panjang rusuk. Bila s memakai cm, volume memakai cm³. Rumus ini menghitung isi, bukan hanya sisi yang terlihat. Kubus padat dan ruang berbentuk kubus sama-sama dapat mempunyai volume geometris tertentu; banyak bahan penyusunnya adalah pertanyaan lain.

Contoh 1: penggaris tidak mulai dari nol

Ujung pita berada pada tanda 2 cm dan 17 cm. Langkah pertama, catat kedua bacaan. Langkah kedua, hitung panjang: $17-2=15$ cm. Langkah ketiga, periksa dengan membayangkan pita dipindahkan hingga ujung awalnya di nol: ujung akhirnya menjadi 15 cm. Jawabannya 15 cm, bukan 17 cm. Untuk penulisan dalam meter, $15/100=0{,}15$ m. Ukuran ini masuk akal untuk pita pendek.

Contoh 2: isi kotak kubus

Kotak berbentuk kubus memiliki rusuk dalam 4 cm. Kita mencari ruang di dalamnya, sehingga memakai ukuran dalam. Setiap lapisan memuat $4\times4=16$ kubus satuan. Ada empat lapisan, jadi $V=16\times4=64$ cm³. Pemeriksaan: perkalian tiga ukuran menghasilkan cm × cm × cm, yaitu cm³. Nilai 12 cm hanya jumlah tiga rusuk dan tidak menyatakan volume.

Kekeliruan yang perlu dihindari

Luas memakai cm², sedangkan volume memakai cm³. Jangan mengubah cm³ menjadi m³ dengan membagi 100 saja; ketiga arah ukuran ikut berubah. Memutar gambar kubus hanya mengubah sudut pandang, bukan volume. Gambar di layar juga bukan penggaris: besar tampilan dapat berubah tanpa mengubah ukuran benda yang dibahas.

Ringkasan dan cek mandiri

Panjang adalah selisih bacaan ujung, sedangkan volume kubus adalah hasil kali tiga rusuk. Coba tentukan panjang benda dari 5 cm sampai 14 cm dan volume kubus berusuk 2 cm. Hasil pemeriksaanmu seharusnya 9 cm dan 8 cm³. Jelaskan mengapa satuannya berbeda sebelum mengerjakan kuis.

Sumber belajar

• OpenStax College Physics 2e — Physical Quantities and Units

Penjelasan dan contoh disusun ulang untuk materi ini; sumber dapat dibuka untuk belajar lebih lanjut.