Besaran pokok dan turunan adalah ?☑️ Pengertian, Satuan, Simbol dan Contoh macam macam besaran pokok dan besaran turunan + contoh soal☑️
Anda tentu tidak asing dengan istilah besaran pokok dan besaran turunan, besaran ini merupakan jenis besaran yang dipakai untuk mengukur suatu objek tertentu yang didapatkan berdasarkan ketetapan dari satuan Internasional.
Guna membantu teman teman dalam mencari macam macam besaran pokok dan besaran turunan beserta satuannya, berikut kami sajikan ulasan lengkapnya.
Pengertian Besaran Pokok
Menanggapi pertanyaan mengenai apa yang dimaksud besaran pokok ? Dalam ilmu fisika disebutkan bahwa besaran pokok adalah besaran yang dapat diukur dengan nilai/ satuan melalui standar fisika dan merupakan dasar untuk menentukan besaran besaran yang lainnya (tidak bergantung pada besaran fisis lain).
Contoh besaran pokok sederhana seperti panjang sebuah benda yang dapat diukur dengan satuan meter (m), massa benda yang dapat diukur dengan satuan kilogram (kg), dan masih banyak yang lainnya.
Nilai pada besaran pokok ini nantinya akan menurunkan sebuah besaran bernama besaran turunan. Karena merupakan besaran utama, ia sering digunakan untuk mengukur satuan yang sudah pasti (baku).
Misalnya ketika Anda hendak mengukur jarak antara dua titik, maka digunakan dimensi besaran pokok panjang. Dari satuan panjang tersebut, dapat ditentukan pula luas dan volume untuk menentukan satuan ukuran lain.
Untuk mendapatkan besaran, baik turunan maupun pokok, digunakan satuan internasional, yang lebih sering disebut sebagai SI. SI sudah ditentukan dan menjadi dimensi besaran pokok yang diakui secara internasional, sehingga berlaku di semua tempat.
Untuk besaran pokok, dimensi besarannya sudah ditentukan dan dibagi dalam tujuh bagian, yakni jumlah zat, kuat arus pada listrik, intensitas cahaya, panjang, waktu, suhu, dan terakhir adalah massa. Sedangkan untuk besaran turunan, Anda menggunakan rumus yang dibuat berdasarkan satuan yang telah ditentukan tersebut.
Satuan besaran pokok bermacam-macam, tergantung dengan jenis objek yang hendak diukur. Berikut merupakan penjelasan lebih lengkap mengenai dimensi besaran pokok yang merupakan besaran utama dalam Satuan International (SI).
Tabel Faktor Perkalian Besaran Pokok :
Dilansir dari aplustopper.com, dalam satuan internasional terdapat yang namanya satuan Prefix yang fungsinya untuk menyederhanakan gambaran nilai besaran dalam fisika yang ‘sangat besar/ sangat kecil’. Diantara nilai nilai prefix dalam satuan internasional tersebut bisa teman teman lihat melalui tabel dibawah ini:
Prefix | Simbol | Nilai |
pico | P | 10-12 |
nano | n | 10-9 |
micro | p | 10-6 |
milli | m | 10-3 |
centi | c | 10-2 |
deci | d | 10-1 |
kilo | k | 103 |
mega | M | 106 |
giga | G | 109 |
tera | T | 1012 |
Macam Macam Besaran Pokok
Besaran Pokok | Dimensi Besaran | Satuan SI | Simbol SI |
Panjang | l | Meter | m |
Berat | m | Kilogram | kg |
Waktu | t | Second | S |
Suhu | T | Kelvin | K |
Arus Listrik | I | Ampere | A |
Intensitas Cahaya | L | Kandela | cd |
Jumlah Zat | n | Molar | mol |
Keterangan :
Didalam ilmu fisika, terdapat 7 dimensi besaran pokok yang sudah ditetapkan untuk digunakan dalam semua perhitungan di seluruh dunia. Diantara yang termasuk besaran pokok adalah panjang, massa, jumlah molekul zat, suhu, waktu, kuat arus dan intensitas cahaya.
Untuk lebih mudah dalaa memahami tabel 7 besaran pokok diatas, perhatikan ulasan mengenai jenis jenis besaran pokok menurut satuan Internasional dibawah ini :
- Besaran Panjang
Besaran panjang ini memiliki satuan meter dan dilambangkan dengan L dengan ketetapan rumus berikut : “1 meter = Jarak yang dilalui cahaya pada ruang vakum dengan selang waktu 1/299 792 458 second”
- Besaran Massa
Satuan yang sering digunakan adalah kilogram dan dilambangkan dengan simbol M. Besaran massa memiliki ketetapan rumus “Tiap 1 kilogram merupakan massa suatu silinder platinum-iridium dengan tinggi dan diameter sebesar 3.9 cm”
- Besaran Waktu
Contoh besaran pokok lain adalah waktu yang menggunakan lambang besaran t dengan satuan utama detik (second). Ketetapan rumus besaran waktu yaitu “1 detik = Jangka waktu yang diperlukan atom cesium-133 untuk bergetar sebanyak 9 192 631 770 kali”
- Besaran Suhu
Selanjutnya adalah suhu, yang memiliki lambang dimensi theta, ia menggunakan satuan kelvin (K). Ketetapan rumus besaran suhu ini adalah “1 kelvin merupakan pecahan 1/273.16 dari temperatur termodinamika triple point air dengan ketetapan 0 kelvin merupakan 0 absolut (partikel-partikel penyusun materi dalam termodinamika berhenti bergerak).”
- Besaran Arus Listrik
Untuk besaran pokok arus listrik dan kekuatannya, dipakai lambang I dan menggunakan satuan ampere. Ketetapan rumus ketetapan besaran arus listrik yaitu ” 1 Ampere = arus yang mengalir pada 2 penghantar lurus paralel di ruang vakum dengan gaya tarik-menarik sebesar 2 x 10-7 N/m”
- Besaran Intensitas Cahaya
Besaran intensitas cahaya memiliki dimensi L dan satuan SI yang dipakai adalah Kandela (cd). Rumus ketetapan besaran cahaya yaitu ” Tiap 1 cd memiliki frekuensi 540×1012 Hz dan intensitas radian di arah 1/683 watt per steradian.”
- Besaran Jumlah Zat
Terakhir adalah besaran jumlah zat, dimensi besaran pokok jumlah zat menggunakan lambang N dengan satuan mol. Ketetapan rumus jumlah zat adalah sebagai berikut “1 mol = jumlah zat penyusun suatu unsur sebanyak jumlah atom pada 0.012 kg atom Carbon-12.”
Alat Ukur Besaran Pokok
Setelah mengetahui kelompok besaran pokok yang ada, ada baiknya Anda juga mengetahui alat ukur yang digunakan untuk mengukur satuan utama tersebut. Dengan mengetahui alat ukur yang dipakai, Anda bisa dengan mudah menentukan ukuran suatu objek.
- Alat Ukur Panjang
Alat ukur panjang merupakan alat ukur yang digunakan untuk mengukur panjang atau jarak suatu benda dengan benda yang lain. Alat yang sering digunakan untuk mengukur satuan panjang adalah penggaris atau mistar, meteran, jangka sorong, hingga mikrometer sekrup.
- Alat Ukur Massa
Alat ukur selanjutnya untuk mengukur besaran pokok adalah alat ukur massa atau berat, yang paling banyak dipakai adalah timbangan. Timbangan memiliki banyak jenis, berdasarkan jenisnya, terdapat timbangan analog dan juga digital, neraca ohaus, kemudian ada juga neraca pegas, dan neraca analitik.
- Alat Ukur Waktu
Alat ukur waktu merupakan sebuah perangkat atau instrumen yang dapat digunakan untuk pengukuran waktu, bisa berupa jam, arloji, bahkan stopwatch. Semuanya dapat digunakan untuk menghitung waktu dalam rentang waktu tertentu atau mengetahui waktu.
- Alat untuk Mengukur Suhu
Alat ukur besaran pokok yang terakhir adalah alat ukur suhu, yang merupakan alat ukur untuk melihat berapa kadar suhu suatu objek atau ruangan tertentu. Alat ukurnya adalah termometer yang memilih fungsi dan jenis yang beragam.
- Alat Ukur Listrik
Alat ukur besaran pokok selanjutnya adalah alat ukur listrik. Ada banyak sekali varian alat pengukuran listrik yang memiliki fungsi masing masing.
Misalnya alat untuk mengukur tegangan listrik , kemudian daya listrik dan juga hambatan listrik. Diantara alat pengukuran tersebut seperti Avometer, Galvanometer, Amperemeter, Multimeter, Potensiometer dan juga Voltmeter.
Pengertian Besaran Turunan
Apa yang dimaksud dengan besaran turunan ? Menurut physics.nist.gov, pengertian besaran turunan adalah besaran yang didapatkan dari hasil perhitungan, turunan maupun kombinasi besaran pokok yang memiliki satuan eksponen (hasil kali atau bagi dari satuan dasar besaran pokok).
Menurut ketetapan satuan internasional, terdapat beberapa jenis besaran turunan. Diantara yang termasuk besaran turunan adalah gaya, usaha, kecepatan, percepatan, luas, volume, massa jenis, momentum, daya, frekuensi, dan masih banyak lagi yang lainnya.
Ragam besaran turunan diatas diperoleh dari turunan 7 besaran pokok yang ada. Contoh besaran turunan misalnya seperti volume yang diperoleh dari turunan besaran pokok panjang, massa jenis diperoleh dari turunan besaran pokok massa, kecepatan diperoleh dari besaran pokok waktu, dan masih banyak lagi yang lainnya.
Contoh Besaran Turunan
Jumlah besaran turunan cukup banyak, hal tersebut karena jumlah turunan dari besaran pokok yang juga bervariasi. Dari tujuh turunan besaran pokok berdasarkan dimensi internasional, berikut adalah contoh besaran turunan berdasarkan satuan internasional (SI) :
- Massa Jenis dengan satuan kg/m3
Massa jenis adalah besaran turunan yang diturunkan dari besaran pokok massa dan turunan dari besaran pokok panjang yaitu volume. Besaran turunan massa jenis ini didapatkan dari perhitungan antara massa dibagi dengan jumlah volume. Satuan yang dipakai adalah kilogram per meter kubik (kg/m3).
- Kecepatan (V) dengan satuan m/s
Kecepatan merupakan salah satu besaran turunan yang didapatkan dari perhitungan jarak yang telah ditempuh dibagi dengan waktu tempuh. Satuan yang dipakai untuk kecepatan adalah meter per sekon atau meter per detik.
- Percepatan (a) dengan satuan m/s2
Untuk mendapatkan besaran turunan dan satuannya terkait dengan percepatan, maka Anda harus mengetahui kecepatan dan waktu tempuh. Nantinya kecepatan akan dibagi dengan jumlah waktu tempuh, yang akan menghasilkan satuan meter per detik kuadrat.
- Gaya (N) dengan satuan Newton (kg m/ s2)
Merupakan satuan turunan yang didapatkan berdasarkan perkalian antara massa dengan percepatan. Satuan yang nantinya akan didapatkan dari perhitungan tersebut adalah newton, yang sama dengan kilogram per meter sekon kuadrat.
- Usaha (J) dengan satuan Joule (kg m2 s−2)
Satuan turunan adalah satuan yang didapatkan dengan perhitungan rumus, usaha merupakan salah satunya. Usaha didapatkan berdasarkan gaya yang sudah didapatkan hasilnya dikalikan dengan jarak. Untuk satuan turunannya adalah joule, yang setara dengan kilogram meter persegi per secon kuadrat.
- Luas dengan satuan m2
Besaran turunan yang pertama adalah besaran luas, yang didapatkan dari perkalian antara panjang dan lebar suatu benda dua dimensi. Sedangkan satuan yang digunakan untuk hasil akhir besaran luas adalah satuan meter persegi.
- Volume dengan satuan m3
Contoh besaran turunan selanjutnya adalah perhitungan volume, yang merupakan hasil akhir dari perkalian panjang, ebar dan juga tinggi suatu objek benda. Hasil satuan dari perhitungan tersebut adalah meter kubik.
- Daya (W) dengan satuan Watt
Selanjutnya adalah daya , yang bisa didapatkan dengan mengetahui usaha dan waktu. Nantinya usaha akan dibagi dengan waktu, yang akan menghasilkan satuan watt. Watt setara degan nilai satuan kilogram meter persegi per secon kuadrat.
- Tekanan (P) dengan satuan Pascal
Tekanan juga merupakan dimensi besaran turunan yang diakui oleh standar internasional. Untuk melakukan perhitungan tekanan, maka dibutuhkan gaya dan juga luas, dimana gaya nantinya akan dibagi dengan luas untuk mendapatkan hasil satuan pascal.
- Momentum dengan satuan Kg m/s
Terakhir adalah momentum, yang merupakan hasil perkalian antara massa dengan kecepatan. Hasil satuan dari perhitungan satuan momentum adalah kilogram meter per secon.
Selain lima satuan turunan yang telah disebutkan sebelumnya, terdapat pula besaran turunan tambahan yang diakui oleh dunia internasional. Satuan turunan tersebut diantaranya adalah gaya, tekanan, momentum, usaha dan juga daya.
Tabel Satuan & Dimensi Besaran Turunan
Untuk lebih mudah dalam mempelajari besaran turunan dan satuannya, berikut bisa anda simak tabel besaran turunan yang dilengkapi dengan satuan internasional dimensi besaran turunan, simbol dan juga rumus perhitungannya.
Besaran Turunan | Satuan (SI) | Dimensi | Simbol & Rumus |
Gaya | Newton (kg m/ s2) | F = m a | |
Usaha | Joule (kg m2 s−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 |
Daya | Watt (kg.m^2.s^-3) | P=W/t | |
Momentum | ¹ Kg m/s | [M][L][T]⁻ | P = m v |
Massa jenis | Rho (kg/m3) | ρ | ρ= m/V |
Frekuensi | Hertz (s–1) | f = 1/t | |
Muatan | Coulomb | I = Q/t | |
Tegangan | Volt | V = I R | |
Hambatan | Ohm ( | R | R = V / I |
Impuls | kg.m/s | N s | I = F Δt |
Keterangan :
- Dimensi umumnya ditulis dalam bentuk simbol seperti yang tertera pada tabel diatas
- Dimensi tidak dipengaruhi oleh faktor besarnya pengukuran
- Penulisan nama besaran dituliskan dalam kurung persegi
- Dimensi besaran turunan dapat diperoleh dari dimensi pada besaran pokok yang ada
Alat Ukur Besaran Turunan
Setelah mengetahui kelompok besaran turunan, ada baiknya Anda mengetahui alat ukur yang digunakan untuk mengukur besaran turunan. Sama seperti besaran pokok, ia memiliki alat khusus yang bisa mengetahui suatu besaran turunan tanpa menggunakan rumus, berikut adalah diantaranya:
- Speedometer, merupakan alat yang sering digunakan untuk mengukur kecepatan, sering dipasang pada kendaraan.
- Dinamoeter, merupakan alat yang digunakan untuk mengukur besaran gaya suatu objek.
- Hygrometer, merupakan alat yang digunakan untuk mengukur kelembapan udara. Pada alat ukur hygrometer ini satuan besaran turunan telah ditentukan tanpa menggunakan rumus, sehingga lebih mudah dipahami.
- Ohm Meter, merupakan alat yang digunakan untuk mengukur hambatan listrik yang dimiliki oleh suatu objek terhadap listrik.
- Barometer, adalah alat yang dipakai untuk mengukur besaran turunan dengan hasil berapa jumlah tekanan udara luar yang ada.
- Kalorimeter, adalat yang dipakai untuk mengukur besarnya kalori pada jenis dan zat yang ada.
Contoh Soal Besaran Pokok dan Turunan
Guna mempermudah teman teman dalam memahami materi besaran pokok dan turunan ini, berikut kami sajikan berbagai bentuk contoh soal lengkap dengan jawaban pembahasan yang semoga bisa membantu teman teman semua untuk lebih matang dalam memahami materi ini.