Pernah dengar istilah besaran pokok dan besaran turunan? Ya, istilah besaran pokok dan besaran turunan banyak digunakan pada bidang fisika dan matematika.
Sebelum membahas kedua istilah tersebut lebih dalam, hal pertama yang akan dipelajari adalah tentang besaran itu sendiri. Selanjutnya kamu akan lebih mudah untuk memahami tentang besaran pokok dan besaran turunan beserta contohnya.
Apa yang Dimaksud dengan Besaran?
Dalam ilmu fisika, besaran berarti sesuatu yang dapat diukur atau yang memiliki nilai dan memiliki satuan. Sedangkan satuan merupakan nama atau istilah yang diberikan untuk mengukur besaran.
Secara umum, besaran dibedakan menjadi dua kelompok, yakni besaran berdasarkan arah (besaran vektor dan besaran skalar) dan besaran satuan (besaran pokok dan turunan). Pada pembahasan kali ini, kelompok besaran yang akan dibahas adalah besaran satuan.
Besaran Pokok
Pengertian besaran pokok
Besaran pokok merupakan besaran yang sudah ditetapkan sebelumnya oleh para fisikawan zaman dulu. Besaran ini sifatnya bebas, jadi tidak bergantung pada besaran pokok yang lain. Besaran pokok juga menjadi dasar untuk menetapkan besaran lain.
Tabel besaran pokok
Terdapat 7 besaran pokok yang ditetapkan oleh para ilmuwan
| Nama Besaran Pokok | Lambang Besaran Pokok | Satuan | Lambang Satuan |
|---|---|---|---|
| Panjang | l | Meter | m |
| Massa | m | Kilogram | kg |
| Waktu | t | Detik | s |
| Kuat Arus Listrik | l | Ampere | A |
| Suhu | T | Kelvin | K |
| Intensitas cahaya | Iv | Kandela | cd |
| Jumlah zat | n | Mole | Mol |
Macam-macam besaran pokok dan satuannya
Panjang
Besaran ini digunakan untuk mengukur panjang suatu benda. Sesuai dengan Sistem Satuan Internasional, satuan panjang adalah meter (m) dengan dimensi (L). Beberapa peralatan yang digunakan untuk mengukur panjang, diantaranya penggaris, pita pengukur, jangka sorong, dan lain sebagainya.
Massa
Massa merupakan jumlah materi yang terdapat dalam suatu benda. Satuan yang digunakan untuk mengukur massa adalah kilogram (kg) dan dimensinya (m). Alat yang digunakan untuk mengukur massa, meliputi neraca lengan, neraca kimia, neraca elektronik, dan masih banyak lagi.
Waktu
Waktu merupakan besaran yang digunakan untuk mengukur lamanya suatu peristiwa atau kejadian. Satuan Standar Internasional waktu adalah detik atau sekon (s) dengan dimensi (T). Jenis alat yang bisa digunakan untuk mengukur waktu adalah stopwatch dan jam.
Kuat arus listrik
Besaran yang satu ini dipakai untuk mengukur arus listrik dari satu tempat ke tempat lain. Kuat arus listrik memiliki satuan internasional ampere (A) dan dimensi (I). Mengukur kuat arus listrik bisa dilakukan dengan menggunakan amperemeter.
Suhu
Suhu merupakan besaran untuk mengukur panas suatu benda. Satuan internasional suhu adalah Kelvin (K). Umumnya suhu diukur dengan menggunakan termometer.
Intensitas cahaya
Intensitas cahaya merupakan besaran yang dimanfaatkan untuk mengukur apakah cahaya mengenai permukaan suata benda atau tidak. Satuan internasional intensitas cahaya ialah candela (cd) dengan dimensinya J. Untuk mengukur intensitas cahaya, bisa dilakukan dengan menggunakan alat LuxMeter atau LightMeter.
Jumlah zat
Besaran pokok yang ke-7 adalah jumlah zat. Besaran yang satu ini digunakan untuk menghitung jumlah partikel yang ada dalam suatu benda. Besaran ini mempunyai satuan ukur mol dengan dimensi N.
Besaran Turunan
Pengertian besaran turunan
Sesuai dengan namanya, besaran turunan merupakan besaran yang diturunkan dari besaran pokok. Misalnya, luas diperoleh dari perkalian antara panjang dan lebar dari suatu bidang. Panjang dan lebar sama-sama memilih satuan meter, jadi:
Luas = panjang x lebar = m x m = m2
Maka besaran turunan dari luas adalah m2. Selain luas, contoh besaran turunan yang lain, diantaranya volume, massa jenis, kecepatan, dan lain sebagainya.
Tabel besaran turunan
| Besaran Turunan | Satuan Internasional | Dimensi | Simbol dan Rumus |
|---|---|---|---|
| Gaya | Newton (kg m/s2) | N : MLT-2 | F = m.a |
| Usaha | Joule (kg m2 s-2) | J : M L2 T−2 | W = F.s |
| Kecepatan | Jarak/waktu (m/s) | V : LT-1 | V = s/t |
| Percepatan | L T-2 (m/ s2) | a : LT-2 | a= Δv / Δt |
| Momentum | Kg m/s | [M][L][T]⁻ | P = m.v |
| Daya | Watt (kg m2 s-3) | W : [M] [L] [T]⁻² | P = W/t |
| Massa jenis | Rho (kg/m3) | ρ | ρ = m/V |
| Frekuensi | Hertz (s-1) | Hz | f = 1/t |
| Muatan | Coulomb | C | I = Q/t |
| Tegangan listrik | Volt | V | V = I.R |
| Hambatan listrik | Ohm (Ω) | R | R = V/I |
| Luas | m2 | [L]2 | L = P x L |
| Volume | M3 | [L]3 | V = P x L x T |
| Tekanan | Pascal (Pa) (N/m2) | [M][T]-2 [L]-1 | P = F/A |
Macam-macam besaran turunan dan satuannya
Ada beberapa contoh besaran turunan yang kerap digunakan di ilmu fisika dan matematika, diantaranya
Gaya
Gaya merupakan besaran turunan yang diperoleh dari perkalian antara massa dengan percepatan (F = m.a). Gaya mempunyai satuan internasional Newton (N) atau kg m/s2.
Usaha
Dalam ilmu fisika usaha diartikan sebagai jumlah gaya yang dibutuhkan untuk memindahkan suatu beban atau dalam proses matematika W = F.s. Satuan internasional usaha adalah Joule atau kg m2/s2.
Kecepatan
Kecepatan merupakan besaran turunan yang diperoleh dari perhitungan jarak yang sudah ditempuh berbanding dengan waktu tempuh atau V = s/t. Satuan besaran ini adalah m/s. Besaran turunan ini kerap digunakan pada bidang fisika dan matematika.
Percepatan
Besaran turunan yang satu ini diperoleh dari perhitungan kecepatan dibagi dengan waktu. Besaran turunan ini disimbolkan dengan huruf V. Rumus untuk mendapatkan percepatan adalah a = perubahan kecepatan/perubahan waktu atau a= Δv / Δt.
Momentum
Momentum merupakan besaran turunan yang diperoleh dari perkalian antara massa dan kecepatan atau P = m.v. Besaran ini mempunyai satuan kilogram meter persegi atau kg m/s.
Daya
Satuan yang digunakan untuk daya adalah watt. Watt atau daya diperoleh dari satuan turunan usaha dan satuan pokok. Rumusnya berupa P = W/t.
Massa jenis
Untuk mendapatkan massa jenis suatu benda, bisa dicari dengan menggunakan besaran pokok massa dan panjang. Rumus massa jenis adalah kg/m3. Nama besaran turunan massa jenis dikenal juga dengan sebutan Rho. Rho atau massa jenis bisa dicari dengan rumus ρ = m/V.
Perbedaan Besaran Pokok dan Besaran Turunan
Perbedaan kedua besaran ini bisa terlihat dari pengertiannya, yakni besaran pokok merupakan besaran yang tidak bergantung dengan besaran yang lain, sementara besaran turunan bergantung dari besaran pokok.
Selain itu, berdasarkan penjelasan di atas terlihat bahwa besaran turunan merupakan hasil perkalian atau pembagian dari satuan besaran pokok. Sedangkan besaran pokok sudah ditetapkan sebelumnya oleh para ilmuwan fisika zaman dulu.
Kesimpulan
Secara umum, besaran pokok merupakan dasar untuk menetapkan besaran yang lain. Ada 7 besaran pokok yang disepakati oleh ilmuwan, yakni panjang, waktu, suhu, massa, kuat arus listrik, intensitas cahaya, dan jumlah zat.
Sementara itu, besaran pokok adalah besaran di mana satuannya adalah turunan dari besaran pokok penyusunnya. Beberapa contoh besaran turunan, diantaranya volume, luas, gaya, usaha, dan lain sebagainya.