Besaran Pokok dan Besaran Turunan

Dalam mempelajari ilmu sains terutama fisika, salah satu konsep penting yang harus dipahami pertama kali adalah besaran pokok dan besaran turunan. Konsep besaran erat hubungannya dengan segala sesuatu yang dapat diukur seperti volume, suhu, panjang dan sebagainya.

Dalam Fisika, besaran memiliki dua komponen utama yakni nilai dan satuan. Namun, tidak semua besaran fisika memiliki satuan seperti massa jenis relative dan indeks bias. Secara umum, besaran dalam ilmu fisika bisa dikelompokkan ke dalam dua jenis yakni besaran pokok dan besaran turunan.

Besaran Pokok

Besaran pokok merupakan besaran dalam fisika yang satuannya berdiri sendiri, tidak bergantung kepada besaran yang lain. Oleh karena itu, besaran pokok ini ditetapkan atau didefinisikan di awal sebelum besaran lainnya.

Jenis-jenis besaran yang termasuk ke dalam besaran pokok terbatas jumlahnya. Para ahli fisika mengelompokkan tujuh jenis besaran pokok seperti yang ada di tabel di bawah ini:

Satuan yang dituliskan di tabel di atas merupakan Satuan Internasional (SI). Satuan Internasional adalah satuan yang diakui oleh para ahli di seluruh dunia dan mempunyai standar yang baku.

Selain Satuan Internasional, ada juga satuan lainnya yang biasa digunakan seperti inch untuk panjang, gram untuk massa dan lainnya.

Besaran Turunan

Besaran turunan merupakan besaran yang dapat didefinisikan atau diturunkan dari besaran-besaran pokok. Oleh karena itu dalam penulisan satuan besaran turunan akan disesuaikan dengan satuan dari besaran pokoknya. Meskipun ada beberapa besaran turunan yang memiliki satuan tersendiri.

Salah satu jenis besaran turunan yang sederhana dan paling sering ditemui adalah luas. Luas diperoleh dari hasil kali dua buah besaran pokok panjang yakni lebar dan panjang. Sehingga luas adalah turunan dari besaran panjang.

Luas = panjang x lebar

Satuan luas = meter x meter = meter persegi (m²)

Selain panjang, besaran turunan lainnya adalah volume. Volume diperoleh dari turunan besaran panjang karena didapat dari perkalian tiga besaran panjang yakni panjang, lebar serta tinggi. Satuan volume adalah meter kubik (m³).

Ada lagi besaran turunan lain seperti massa jenis yang merupakan kombinasi dari besaran volume dan besaran massa. Sehingga massa jenis adalah turunan dari besaran pokok panjang dan massa. Tidak seperti besaran pokok yang terbatas hanya tujuh jumlahnya, besaran turunan ada banyak jenisnya.

Hal ini karena besaran turunan diperoleh dari penurunan besaran pokok. Di bawah ini adalah tabel yang memuat beberapa besaran turunan yang paling sering ditemui di kehidupan sehari-hari.

Dimensi Besaran Pokok dan Besaran Turunan

Dimensi merupakan cara menulis besaran memakai lambang atau simbol dari besaran pokok. Sehingga bisa diartikan bahwa dimensi suatu besaran adalah cara besaran tersebut disusun dari besaran-besaran pokok.

Dimensi suatu besaran tidak dipengaruhi oleh jenis satuan besaran yang digunakan baik itu km, m, cm, ft dan sebagainya. Keempat satuan besaran ini memiliki dimensi yang sama yakni L. Besaran pokok waktu, massa dan panjang adalah besaran yang berdiri bebas sehingga bisa menjadi dimensi.

Besaran waktu ditulis dengan T, besaran massa ditulis dengan M dan panjang dalam L. Suatu persamaan yang dibuat dari besaran-besaran pokok harus konsisten secara dimensional. Konsisten secara dimensional artinya adalah kedua dimensi di kedua ruas sama.

Di bawah ini adalah lambang dimensi dari besaran pokok:

Dimensi besaran turunan diturunkan dari dimensi-dimensi besaran pokok sebagai berikut:

Contoh Soal Besaran Pokok dan Turunan

• Soal 1

Besaran massa jenis dari minyak goreng ada di kisaran 0,9 g/cm³. Tentukan berapakah massa jenis minyak goreng ini dalam satuan Sistem Internasional (SI)

• Soal 2

Hubungan antara tekanan (P), volume (V), jumlah molekul atau partikel gas (n) dan suhu (T) dinyatakan dengan persamaan tetapan gas umum (R) di bawah ini:

Tentukan rumus dimensi dari tetapan gas umum (R) di atas

Pembahasan

Jawab:

• Soal 3

Jika massa suatu benda adalah 200 gram dan volumenya 0,25 liter. Tentukan berapakah massa jenis benda ini jika dinyatakan menggunakan Satuan Internasional (SI).

Pembahasan

Jawab:

Massa jenis merupakan besaran turunan massa dan panjang dengan rumus massa dibagi volume. Untuk menyatakan massa jenis benda di atas menggunakan Satuan Internasional (SI), maka satuan gram dan liter diubah menjadi kg dan m³ terlebih dahulu.

massa = 200 gram
massa = 200 : 1000 = 0,2 kg
Volume = 0,25 liter = 0,25 dm³
Volume = 0,25 : 1000 = 0,00025 m³

Besaran dalam fisika terdiri dari dua macam yakni besaran pokok dan besaran turunan. Besaran pokok adalah besaran dasar yang satuannya ditentukan terlebih dahulu. Sementara besaran turunan adalah besaran dalam fisika yang satuannya diturunkan berdasarkan besaran pokoknya.