Besaran adalah segala sesuatu yang memiliki nilai dan satuan, kemudian juga dapat diukur serta dihitung dengan angka. Besaran ini dapat dikelompokkan menjadi dua kategori utama, yaitu besaran pokok dan besaran turunan.
Dalam artikel ini, kami akan membahas lebih lanjut tentang konsep besaran pokok dan besaran turunan yang lengkap dengan macam-macam satuan serta contoh soalnya. Namun, sebelum itu mari pahami terlebih dahulu definisi dari ketiga bahasan utama tersebut.
Daftar ISI
Apa Itu Besaran Pokok?
Dalam ilmu matematika dan fisika, besaran pokok adalah besaran dasar yang tidak dapat diuraikan menjadi besaran-besaran yang lebih sederhana. Dalam kata lain, besaran pokok tidak diturunkan dari besaran lain dan bersifat bebas.
Jenis besaran besaran pokok dan besaran turunan yang ada hingga saat ini menjadi dasar untuk menetapkan besaran lain. Berikut ini adalah tujuh besaran pokok yang ada dalam sistem Satuan Internasional (SI).
1. Massa
Jenis besaran yang mengukur jumlah materi pada suatu objek adalah massa. Satuan standar untuk massa adalah kilogram (kg). Alat untuk mengukur jenis besaran ini adalah dengan menggunakan timbangan atau neraca.
2. Panjang
Panjang adalah salah satu besaran pokok yang mengukur jarak atau ruang dalam satuan meter (m). Misalnya, untuk mengukur panjang sebuah meja antara dua titik, maka pengukurannya dapat menggunakan mistar, penggaris, atau meteran.
3. Waktu
Waktu adalah salah satu besaran pokok yang berguna untuk mengukur perubahan dalam pergerakan atau peristiwa dalam satuan detik atau sekon (s). Alat ukur yang berguna untuk mengukur waktu adalah stopwatch, jam tangan, jam dinding, dan lain-lain.
4. Kuat Arus Listrik
Kuat arus listrik adalah satu jenis besaran pokok dan besaran turunan yang berguna untuk mengukur aliran listrik dalam suatu rangkaian yang umumnya dinyatakan dalam satuan ampere (A). Alat yang dapat mengukur kuat arus listrik bernama amperemeter.
5. Intensitas Cahaya
Intensitas cahaya adalah ukuran dari jumlah energi cahaya yang melewati suatu area tertentu dalam suatu periode waktu tertentu. Umumnya, intensitas cahaya berguna untuk mengukur kecerahan dalam satuan candela (cd) dan alat pengukurnya bernama candlemeter.
6. Jumlah Zat
Besaran ini berguna untuk mengukur jumlah partikel atau molekul dalam suatu zat yang umumnya dinyatakan dalam satuan mol. Mengukur jumlah zat dalam satuan mol adalah dengan menggunakan timbangan analitik (analytical balance) atau timbangan presisi.
7. Suhu
Suhu merupakan salah satu besaran pokok yang berguna untuk mengukur tingkat panas atau dingin suatu benda. Satuan suhu terbagi menjadi empat jenis, yakni Celcius, Reamur, Fahrenheit, dan Kelvin. Satuan baku dalam Sistem Internasional (SI) adalah Kelvin (K) dan alat untuk mengukur suhu adalah termometer.
Apa Itu Besaran Turunan?
Besaran turunan adalah besaran-besaran yang dapat dihitung atau diukur berdasarkan besaran pokok. Masing-masing besaran pokok dan besaran turunan juga memiliki fungsi yang sama, yakni untuk menghitung sesuatu yang telah ada dalam Sistem Internasional (SI).
Berikut ini adalah beberapa besaran turunan yang digunakan dalam berbagai bidang ilmu dan aplikasi:
1. Kecepatan
Kecepatan adalah besaran turunan yang mengukur perubahan posisi suatu objek dalam satu satuan waktu. Anda bisa menghitung kecepatan dengan membagi perubahan posisi oleh waktu, sehingga satuan ukurannya adalah meter per detik (m/s).
2. Percepatan
Percepatan adalah salah satu besaran turunan yang mengukur perubahan kecepatan suatu objek dalam satu satuan waktu. Cara menghitung percepatan adalah dengan membagi perubahan kecepatan oleh waktu, sehingga satuan ukurannya adalah meter per detik kuadrat (m/s²).
3. Gaya
Gaya merupakan salah satu besaran turunan yang mengukur interaksi antara objek dan dapat menyebabkan perubahan dalam geraknya. Sehingga, satuan untuk mengukur gaya adalah Newton (N).
4. Energi
Energi adalah besaran pokok dan besaran turunan yang mengukur kemampuan suatu sistem untuk melakukan pekerjaan. Satu Joule (J) setara dengan energi untuk menggerakkan objek seberat satu kilogram per satu meter.
5. Daya
Daya merupakan besaran turunan yang mengukur laju perubahan energi. Satu Joule per detik adalah sama seperti satu Watt (W). Anda bisa mengukur daya melalui berbagai perangkat seperti wattmeter, amperemeter, voltmeter, dan peralatan pengukur listrik lainnya.
6. Tekanan
Tekanan adalah salah satu besaran yang mengukur distribusi gaya pada area tertentu. Cara mengukur tekanan adalah dengan menggunakan satuan pascal (Pa) yang setara dengan satu Newton per meter persegi. Anda bisa mengukur tekanan dengan menggunakan barometer, manometer, anemometer, dan lainnya.
7. Frekuensi
Besaran frekuensi berguna untuk mengukur jumlah siklus peristiwa dalam satu satuan waktu. Satu Hertz (Hz) setara dengan satu siklus per detik. Anda bisa mengukur frekuensi dengan menggunakan osiloskop dan beberapa alat lain.
Baca Juga : Mengenal Besaran Turunan: Pengertian, Satuan, dan Rumusnya
Apa Itu Satuan dalam Besaran Pokok dan Besaran Turunan?
Satuan adalah referensi atau skala pembanding yang berguna dalam proses pengukuran dan terkait erat dengan nilai dari besaran pokok dan besaran turunan yang terukur. Adapun Satuan Internasional (SI) merupakan standar baku satuan yang terakui secara internasional.
Misalnya, Anda dapat menggunakan satuan detik (s) untuk mengukur waktu dan satuan kilogram (kg) untuk mengukur massa. Melalui satuan tersebut, Anda dapat mengkomunikasikan hasil pengukuran dengan angka yang jelas. Oleh karena itu, satuan bertindak sebagai landasan agar orang dapat memahami hasil pengukuran.
Contoh Soal dan Pembahasan Terkait Besaran Pokok dan Besaran Turunan
Berikut ini adalah contoh soal besaran pokok dan besaran turunan yang bisa Anda pelajari:
1. Contoh Soal Besaran Pokok
Terdapat sebuah benda dengan panjang 2 meter, lebar 0,5 meter, dan tinggi 1 meter. Hitunglah volume benda tersebut dalam satuan meter kubik (m³)!
Pembahasan:
Volume (V) adalah besaran pokok dalam ilmu fisika yang mana mengukur ruang yang ditempati oleh suatu objek. Kemudian, untuk menghitung volume benda, Anda dapat menggunakan rumus:
V = Panjang x Lebar x Tinggi
Dalam kasus ini, panjang = 2 meter, lebar = 0,5 meter, dan tinggi = 1 meter. Maka penyelesaiannya adalah seperti berikut ini:
V = 2m x 0,5m x 1m
V = 1m³
Jadi, volume benda tersebut adalah 1m³ atau 1 meter kubik.
2. Contoh Soal Besaran Turunan
Sebuah mobil bergerak dengan kecepatan 20 meter per detik (m/s) dan mengalami percepatan sebesar 4 meter per detik kuadrat (m/s²) selama 5 detik. Lantas, berapa kecepatan mobil setelah 5 detik?
Pembahasan:
Kecepatan awal adalah 20 m/s, percepatan (a) adalah 4 m/s², dan waktu (t) adalah 5 detik. Untuk menghitung kecepatan setelah 5 detik, Anda dapat menggunakan rumus kecepatan (v) yang melibatkan kecepatan awal, percepatan, dan waktu.
v = 20 m/s + (4 m/s² × 5 detik)
v = 20 m/s + 20 m/s = 40 m/s
Jadi, kecepatan mobil setelah 5 detik adalah 40 m/s.
Sudah Paham Apa Itu Besaran Pokok dan Besaran Turunan?
Pada intinya, memahami konsep besaran pokok dan besaran turunan dengan satuan yang baku akan memudahkan Anda dalam mengerjakan berbagai soal. Sebab, penggunaan satuan memungkinkan orang lain untuk dapat memahami hasil pengukuran dengan sejelas mungkin.
Ingat dan hafalkan besaran pokok yang ada dalam Sistem Internasional (SI), termasuk nama, simbol, dan unit pengukuran masing-masing. Gunakan catatan dan diagram untuk mengilustrasikan konsep besaran pokok dan turunan. Selamat belajar!
