Besaran Pokok dan Besaran Turunan Lengkap Docx

A. PENGERTIAN BESARAN FISIKA

Besaran Fisika adalah ukuran fisis suatu benda yang dinyatakan secara kuantitas. Besaran juga dapat dikatakan sebagai segala sesuatu yang dapat diukur atau dihitung dan kemudian hasil pengukuran tersebut dinyatakan dalam angka yang mempunyai satuan. Nilai atau angka dari suatu besaran didapatkan dari proses pengukuran dengan menggunakan alat ukur. Contohnya massa yang diitung dengan menggunakan neraca (timbangan).

BESARAN FISIKA: BESARAN POKOK DAN TURUNAN

B. PENGERTIAN DAN JENIS-JENIS SATUAN FISIKA

1. Pengertian Satuan

Satuan adalah suatu acuan dalam pengukuran dan pembanding nilai dari besaran tertentu. Awalnya terdapat perbedaan satuan yang dipakai di seluruh dunia, hal ini menimbulkan banyak masalah dan keriwetan. Sehingga akhir pada tahun 1960 ilmuan mempublikasikan hasil kesepakatan secara internasional untuk menetapkan satuan baku yang dapat di pakai di seluruh dunia, yaitu  Satuan Internasional (SI). Dalam satuan internasional terdapat 7 satuan pokok, yaitu :

2. Macam – Macam Jenis Satuan

Secara umum satuan dapat terbagi ke dalam 2 macam, yaitu :

a. Satuan Baku

Satuan baku adalah satuan yang nilainya akan tetap siapapun pengukurnya, artinya akan mendapatkan nilai satuan yang sama dari hasil pengukuran suatu besaran. Contoh satuan baku adalah cm, kg, kelvin, celcius, dll.

b. Satuan Tidak Baku

Satuan tidak baku adalah satuan yang nilainya akan berbeda-beda tergantung dari orang atau subjek yang melakukan pengukurannya, contohnya jengkal, kaki, hasta, dll.

C. KLASIFIKASI MACAM – MACAM JENIS BESARAN FISIKA, PENGUKURAN DAN SATUANNYA

1. Jenis Satuan berdasarkan Arahnya

a. Besaran Vektor

Besaran vektor adalah besaran yang memiliki nilai dan arah. Artinya maksud dari suatu besaran vektor akan diketahui secara jelas apabila disertakan nilai dan arahnya.

b. Besaran Skalar

Besaran skalar adalah besaran yang hanya memiliki nilai dan tidak memiliki arah. Artinya maksud dari suatu besaran skalar akan diketahui secara hanya dengan nilainya saja.

2.  Jenis Besaran Berdasarkan Pengukuran dan Penetapannya

a. Besaran Pokok

Besaran Pokok adalah besaran yang telah ditetapkan melalui kesepakatan ilmuan dan nilainya diperoleh dari pengukuran langsung tidak bisa diturunkan dari nilai besaran lainnya. Sampai saat ini hanya ada 7 besaran pokok yang telah ditetapkan secara internasional, yaitu :

a1. Besaran Panjang

Panjang adalah besaran pokok dalam fisika yang digunakan untuk mengukur jarak. Satuan internasional (SI) untuk besaran panjang adalah meter (m). Simbol yang digunakan untuk melambangkan besaran panjang adalah p (huruf kecil). Secara baku, 1 meter adalah panjang lintasan yang ditempuh oleh kecepatan cahaya pada ruang vakum dalam waktu 1/299.792.458 detik (sekon). Alat ukur yang serng digunakan untuk mengukur besaran panjang adalah mistar (penggaris), jangka sorong, dan mikrometer skrup.

a2. Besaran Massa

Massa adalah besaran pokok dalam fisika yang menyatakan jumlah materi dalam suatu objek. Seperti yang kita ketahui, setiap objek disusun oleh atom-atom, nah massa adalah kombinasi dari jumlah, kerapatan, dan jenis atom dalam suatu objek. Satuan Internasional (SI) untuk besaran massa adalah kilogram (kg). Simbol yang digunakan untuk melambangkan massa adalah m (huruf kecil). Secara baku, definisi dari 1 kg adalah massa sebuah silinder platinum-iridium yang memiliki tinggi dan diameter 3,9 cm. Alat ukur yang sering digunakan untuk mengukur massa suatu objek adalah neraca (timbangan).

Dalam penggunaannya massa dan berat sering disamakan, padahal keduanya berbeda. Berat adalah gaya yang dialami suatu benda karena pengaruh gaya tarik bumi (gaya gravitasi bumi). Jadi berat benda dapat berubah-ubah sesuai dengan gaya gravitasi yang mempengaruhinya, sedangkan massa sifatnya selalu tetap. Berat suatu benda yang ada di bumi berbeda dengan berat benda tersebut ketika dibawa ke planet lain, sedangkan massanya tetap.

a3. Besaran Waktu

Waktu adalah salah satu besaran pokok dalam fisika yag menyatakan seberapa lama sebuah peristiwa terjadi. Satuan Internasional (SI) untuk waktu adalah sekon/ detik yang dilambangkan dengan s(huruf kecil). Simbol yang digunakan untuk melambangkan waktu dalam fisika adalah t(huruf kecil). Definisi baku dari 1 detik adalah waktu yang dibutuhkan atom cesium-133 untuk bergetar sebanyak 9.192.631.770 kali dalam transisi dari energi tingkat kedua ke tingkat energi dasar, atau 1 detik juga dapat didefinisikan sebagai waktu yang diperlukan sebuah medan elektromagnetik untuk menyebar sejauh 199.792.458 meter dalam ruang hampa. Alat yang biasanya digunakan untuk mengukur waktu adalah jam (arloji). 

a4. Besaran Suhu / Temperatur

Suhu/Temperatur adalah besaran pokok dalam fisika yang menyatakan derajat panas atau dinginnya suatu zat. Satuan Internasional (SI) yang digunakan untuk besaran suhu adalah Kelvin (K). Simbol yang digunakan untuk melambangkan suhu/Temperatur adalah T (huruf kapital). Definisi baku untuk 0 Kelvin (0 absolut) adalah kondisi termodinamika dimana partikel-partikel penyusun sebuah objek berhenti bergerak. Sedangkan 1 Kelvin adalah pecahan dari 1/273,16 dari temperatur Termodinamika triple point air. Alat ukur yang digunakan untuk mengukur suhu disebut termometer.

a5. Besaran Kuat Arus Listrik

Kuat Arus Listrik adalah besaran pokok dalam fisika yang menyatakan jumlah muatan listrik yang disebabkan oleh pergerakan elektron dalam sebuah benda yang mengalir melalui suatu titik dalam sirkuit listrik tiap satuan waktu. Satuan Internasional (SI) untuk kuat arus listrik adalah Ampere (A). Simbol yang digunakan untuk melambangkan kuat arus listrik adalah I (huruf besar). Secara baku 1 Ampere didefinisikan sebagai arus tetap (konstan) yang apabila dipertahankan (diantara dua penghantar lurus sejajar yang berjarak satu meter satu sama lain dalam ruang hampa udara, dengan luas penampang diabaikan) akan menghasilkan gaya sebesara 1 x 10^-7 Newton/meter. Alat ukur yang sering digunakan untuk mengukur Kuat Arus Listrik adalah Ampermeter.

a6. Besaran Jumlah Zat

Jumlah zat adalah besaran pokok dalam fisika yang menyatakan jumlah unsur zat elementer dalam sebuah objek tertentu, zat elementer yang dimaksud disini dapat berupa elektron, atom, ion, molekul atau lainnya. Satuan Internasional (SI) yang digunakan untuk Jumlah zat adalah mol. Simbol yang digunakan untuk melambangkan jumlah zat ini adalah mol. Definisi baku untuk 1 mol adalah jumlah atom dalam elemen karbon-12 seberat 12 g yang nilainya sebesar 6.022,1415 x 10²³. Pengukuran jumlah zat didapatkan dari hasil pengukuran massa zat tersebut. 

a7. Besaran Intensitas Cahaya

Intensitas Cahaya adalah besaran pokok dalam fisika yang menyatakan daya yang dipancarkan oleh suatu sumber cahaya pada arah tertentu per satuan sudut. Satuan Internasional (SI) untuk intensitas cahaya adalah Candela (Cd). Simbol yang digunakan untuk melambangkan intensitas cahaya adalah I (huruf kapital). Definisi baku untuk 1 Candela adalah intensitas cahaya padah arah tertentu dari sumber cahaya dengan frekuensi 540 x 10¹²Hz dengan intensitas radian pada arah 1/682 watt per steradian. Alat ukur yang sering digunakan untuk mengukur intensitas cahaya antara lain adalah lightmeters, illuminance, luxmeter, dll.

b. Besaran Turunan

Besaran Turunan adalah besaran dalam fisika yang nilainya didapatkan dari turunan besaran-besaran pokok penyusunnya. Jadi nilai dari besaran turunan tidak didapatkan dari hasil pengukuran langsung terhadap besaran tersebut melainkan lebih mengandalkan kepada acuan rumus dan nilai dari besaran pokok penyusunnya. Terdapat sangat banyak besaran turunan yang telah disepakati, Berikut adalah 10 besaran turunan yang paling sering kita temukan.

b1. Besaran Luas

Luas adalah besaran turunan fisika yang menyatakan ukuran dua dimensi dari suatu bagian permukaan.  Nilainya didapatkan dari perkalian dua satuan panjang sebuah objek. Satuan Internasional (SI) untuk luas adalah meter persegi (m²). Simbol yang digunakan untuk melambangkan luas adalah A (huruf kapital). Bentuk dari objek tersebut akan mempengaruhi luasnya, contohnya jika bentuk objek bujur sangkar maka luas didapatkan dari perkalian kedua sisinya, jika bentuk objek persegi panjang, maka luas didapatkan dari perkalian panjang dan lebarnya, jika bentuk objek lingkaran, maka luas didapatkan dari perkalian phi dengan jari-jari pangkat dua, sedangkan jika bentuknya segitiga, luas objek didapatkan dari perkalian alas dengan tingginya.

b2. Besaran Kecepatan dan Kelajuan

Kecepatan adalah salah satu besaran turunan dalam fisika yang menunjukkan seberapa cepat sebuah benda berpindah dari suatu tempat ke tempat lainnya. Satuan internasional (SI) yang digunakan untuk kecepatan adalah meter per sekon (m/s), tetapi dalam kehidupan sehari-hari di Indonesia, pasti kita lebih sering memakai satuan kilometer per jam (km/jam), sedangkan di amerika lebih sering dipakai mil per jam, (mil/jam). Kecepatan dapat diperoleh dari perkalian antara jarak yang ditempuh dengan waktu tempuh. Simbol dari kecepatan adalah v (huruf kecil).

b3. Besaran Percepatan dan Perlambatan

Percepatan adalah paerubahan kecepatan yang terjadi kepada benda tersebut, baik karena pengaruh gaya yang bekerja pada benda ataupun karena keadaan benda. Satuan Internasional untuk kecepatan adalah m/s² . Simbol yang digunakan untuk melambangkan percepatan adalah “a”. Jika perubahan kecepatannya negatif (kecepatan benda menurun) maka disebut dengan perlambatan (a = -), sedangkan jika perubahan kecepatan positif (kecepatannya meningkat) maka disebut dengan percepatan (a = +).

b4. Besaran Volume

Volume adalah besaran turunan fisika yang menyatakan ukuran tiga dimensi dari suatu objek. Volume sering juga disebut kapasitas karena dapat juga diartikan sebagai perhitungan jumlah ruang yang dapat ditempati suatu objek. Volume didapatkan dari hasil perkalian tiga satuan panjang. Satuan internasional untuk volume adalah meter kubik (m³). Simbol yang digunakan untuk melambangkan volume adalah V (huruf kapital), sama seperti luas, perhitungan dari volume juga bergantung kepada bentukya, misalnya volume kubus dihitung dengan mengkalikan ketiga sisinya, sedangkan volume silinder dihitung dengan mengkalikan phi dengan jari-jari pangkat dua dan tinggi.

b5. Besaran Massa Jenis

Massa jenis adalah besaran turunan fisika yang menyatakan massa sebuah objek dalam setiap satuan volumenya. Nilai massa jenis didapatkan dari pembagian massa dengan volume benda. Dalam fisika juga dikenal dengan istilah massa jenis rata-rata, yaitu pembagian dari total massa benda dengan total volume benda. Satuan Internasional (SI) untuk massa jenis adalah kilogram per meter kubik (kg/m³). Simbol yang digunakan untuk melambangkan massa jenis adalah ρ.

b6. Besaran Gaya

Gaya adalah besaran turunan dalam fisika yang menyatakan segala bentuk interaksi yang dapat menyebabkan sebuah objek bermassa bergerak. Gaya termasuk ke dalam besaran vektor karena memiliki nilai dan arah. Nilai Gaya didapatkan dari hasil perkalian antara massa dengan percepatan benda. Satuan Internasional (SI) untuk gaya adalah Newton (N atau kg.m/s²). Simbol yang digunakan untuk melambangkan gaya adalah F (huruf kapital).

b7. Besaran Tekanan

Tekanan adalah salah satu besaran dalam fisika yang menaytakan gaya benda (F) per satuan luas (A) tertentu. Selain itu tekanan juga sering dikaitkan dengan volume (V) dan Suhu/Temperatur (T), karena semakin tinggi tekanan dalam suatu tempat dengan volume yang sama maka akan semakin tinggi suhunya. Satuan Internasional untuk tekanan adalah N/m². Simbol yang digunakan untuk melambangkan tekanan adalah P (huruf kapital) namun sering juga digunakan p (huruf kecil).

b8. Besaran Usaha

Usaha adalah energi yang disalurkan terhadap sebuah benda untuk membuat benda tersebut bergerak. Nilai dari Usaha didapatkan dengan mengkalikan gaya yang bekerja pada benda dengan jarak atau perpindahan yang dialami benda. Satuan Internasional (SI) yang digunakan untuk Usaha adalah Joule (J). Simbol yang digunakan untuk melambang usaha adalah W (huruf besar).

b9. Besaran Daya

Daya adalah besaran turunan dalam fisika yang menyatakan kecepatan dalam melakukan suatu kerja. Daya juga diartikan sebagai laju energi yang dihantarkan selama melakukan usaha dalam suatu periode tertentu. Nilai dari daya didapatkan dengan pembagian Usaha dengan waktu. Karena hanya memiliki nilai, maka daya termasuk ke dalam besaran skalar. Satuan internasional (SI) untuk Daya adalah Watt (W) atau Joule per sekon (J/s). Simbol yang digunakan untuk melambangkan daya adalah P (Huruf Besar).

b10. Besaran Impuls

Impuls adalah besaran turunan dalam fisika yang menyatakan peristiwa yang bekerja pada benda dalam waktu tertentu. Satuan yang digunakan untuk impuls adalah kilogram kali meter per sekon (kg.m/s). Simbol yang digunakan untuk melambangkan Impuls adalah I (huruf kapital).