Pengertian Besaran Pokok dan Turunan + Alat Ukurnya & Contoh

Pengertian besaran pokok dan turunan beserta alat ukur dan contohnya. Pada kali ini kami akan membahas tentang salah satu materi pelajaran IPA atau fisika, yaitu tentang besaran. Besaran yang digunakan dalam fisika dibedakan menjadi dua, yaitu besaran pokok (Base Quantities) dan besaran turunan (Derived Quantities). Sebelum kita belajar lebih jauh tentang besaran tersebut, sebaiknya kita pahami dulu tentang konsep mengukur.

Lho, kok mengukur? Padahal kita sedang membahas tentang besaran. Jadi begini, contohnya kita ingin menjelaskan tentang tubuh kita melalui 3 hal, yaitu tentang usia, berat badan, dan tinggi badan. 3 hal tersebut merupakan sesuatu yang bisa diukur, yang kemudian dinamakan dengan besaran. Jadi, besaran adalah sesuatu yang bisa diukur.

Sudah paham, ya tentang besaran? Lha terus, bagaimana ceritanya besaran dalam ilmu fisika dibagi menjadi 2, yaitu besaran pokok dan besaran turunan? Klo anda tanya tentang ini, maka sebaiknya kita tengok terlebih dahulu tentang sejarah Besaran dalam fisika.

A. Sejarah Besaran Pokok dan Besaran Turunan

Pada zaman dahulu, orang mempunyai standar yang berbeda-beda dalam kegiatan pengukuran. Misalnya ingin mengukur panjang jalan. Orang dulu menghitung berdasarkan jumlah langkah kaki. Padahal panjang langkah dan konsistensi panjang langkah orang itu berbeda-beda, atau tidak sama. Contohnya ada 3 orang yang ingin mengukur panjang jalan dari titik A ke titik B, yaitu Agus, Budi, dan Caca. Masing-masing menggunakan langkah kakinya, dan menghasilkan keterangan, Agus = 20 langkah, Budi = 18 langkah, dan Caca = 25 langkah.

Hasil pengukuran yang berbeda-beda tersebut menimbulkan berbagai persoalan. Oleh karena itu, dikenal yang namanya satuan baku dalam Sistem Internasional (SI). Sistem Satuan Internasional (nama aslinya dalam bahasa Perancis: Système International d'Unités atau SI) adalah bentuk modern dari sistem metrik dan saat ini menjadi sistem pengukuran yang paling umum digunakan. Sistem ini terdiri dari sebuah sistem satuan pengukuran yang koheren terdiri dari 7 satuan dasar. Sistem ini mendefinisikan 22 satuan, dan lebih banyak lagi satuan turunan. 7 satuan dasar tersebut antara lain : panjang, massa, waktu, suhu, arus listruk, intensitas cahaya, dan jumlah zat.

B. Pengertian Besaran Pokok dan Alat Ukurnya beserta Contohnya

Pada kegiatan sebelumnya, kamu telah menyimpulkan bahwa dalam kegiatan pengukuran perlu menggunakan satuan baku, yaitu satuan yang disepakati bersama. Besaran yang satuannya didefinisikan disebut besaran pokok. Besaran pokok yang sekarang ada 7 pada awalnya ada 3, yaitu panjang, massa, dan waktu. Hal ini mengacu berdasarkan hasil Konferensi Umum mengenai Berat dan Ukuran ke-14 tahun 1971, Sistem Internasional disusun mengacu pada tujuh besaran pokok. Mari kita bahas satu persatu tentang besaran pokok.

1. Besaran Panjang
Dalam IPA, panjang menyatakan jarak antara dua titik. Misalnya, panjang papan tulis adalah jarak antara titik pada ujung-ujung papan tulis. Panjang menggunakan satuan dasar (SI) meter (m). Selain meter, panjang juga dinyatakan dalam satuan-satuan yang lebih besar atau lebih kecil dari meter dengan cara menambahkan awalan-awalan. Cotohnya yaitu nanometer, mikrometer, milimeter, centimeter, decimeter, dekameter, hektometer, dan sebagainya.

Untuk mengukut besaran panjang, ada beberapa alat ukur yang bisa digunakan, contohnya pita ukur
atau metlin, penggaris atau mistar, jangka sorong, mikrometer skrup dan meteran gulung. Alat ukur tersebut digunakan sesuai dengan tingkat ketelitian yang digunakan. Untuk artikel lebih lengkap tentang alat ukur, silahkan buka : Macam-Macam Alat Ukur dan Fungsinya

2. Besaran Massa
Setiap  benda tersusun dari materi.  Jumlah materi yang  terkandung dalam suatu benda disebut massa benda. Dalam SI, massa diukur  dalam satuan kilogram (kg). Misalnya, massa tubuhmu 52 kg, massa  seekor  kelinci 3 kg, massa sekantong gula 1 kg.

Dalam kehidupan sehari-hari, orang menggunakan istilah  “berat”  untuk massa. Namun sesungguhnya, massa tidak sama dengan berat.  Massa suatu benda ditentukan oleh kandungan materinya dan  tidak  mengalami perubahan meskipun kedudukannya berubah. Sebaliknya, berat sangat bergantung pada kedudukan  di mana  benda tersebut berada. Mengapa? Karena benda akan
memiliki gravitasi yang berbeda di tempat yang berbeda. Sebagai contoh,  saat astronot berada di bulan,  beratnya  tinggal  1/6 dari berat  dia saat  di bumi.

Dalam SI, massa menggunakan satuan dasar kilogram (kg), sedangkan berat menggunakan satuan  Newton  (N). Satu  kilogram  standar  (baku)  sama dengan massa sebuah  silinder  yang terbuat  dari  campuran  platinumiridium  yang disimpan di Sevres, Paris, Prancis. Massa 1 kg setara dengan 1 liter air pada  suhu  4 derajat celcius.

Massa suatu benda dapat diukur melalui beberapa alat ukur, contohnya neraca lengan, sedangkan berat diukur dengan neraca pegas Neraca lengan dan neraca pegas termasuk jenis neraca mekanik. Sekarang banyak digunakan jenis neraca lain yang lebih praktis, yaitu neraca digital. Pada neraca digital, hasil pengukuran massa langsung dapat diketahui, karena muncul dalam bentuk angka dan satuannya. Selain kilogram (kg), massa benda juga dinyatakan dalam satuan-satuan lain. Misalnya, gram (g) dan miligram (mg) untuk massa-massa yang kecil; ton (t) dan kuintal (kw) untuk massa-massa yang besar.

3. Besaran Waktu
Waktu adalah selang antara dua kejadian atau dua peristiwa. Misalnya, waktu hidup seseorang dimulai sejak ia dilahirkan hingga meninggal, waktu perjalanan diukur sejak mulai bergerak sampai dengan akhir gerak (berhenti). Waktu dapat diukur menggunakan alat ukur berupa jam tangan atau stopwatch.

Satuan SI untuk waktu adalah detik atau sekon (s). Satu sekon standar (baku) adalah waktu yang dibutuhkan atom Cesium untuk bergetar 9.192.631.770 kali. Berdasarkan jam atom ini, hasil pengukuran waktu dalam selang waktu 300 tahun tidak akan bergeser lebih dari satu sekon. Untuk peristiwa-peristiwa yang selang terjadinya cukup lama, waktu dinyatakan  dalam satuan-satuan yang lebih besar, misalnya menit, jam, hari, bulan, tahun, dan abad.

4. Besaran Suhu, Arus Listruk, Intensitas Cahaya, Dan Jumlah Zat
Untuk pengembangan besaran pokok selain panjang, massa, dan waktu, 4 besaran pokok yang lain dapat anda lihat pada tabel di bawah ini.

No	Besaran Pokok	Satuan	Singkatan	Dimensi	Alat Ukur Besaran
1	Massa	kilogram	kg	M	timbangan
2	Panjang	Meter	m	L	Penggaris, meteran
3	Waktu	Sekon	s	T	jam tangan, stopwatch
4	Suhu	Kelvin	K	0	Termometer
5	Kuat Arus	Ampere	A	I	Amperemeter
6	Intensitas Cahaya	Candela	Cd	J	lightmeters, illuminance
7	Jumlah Zat	Mol	mol	N	tidak diukur secara langsung, tetapi dengan cara mengukur terlebih dahulu massa zat

C. Pengertian Besaran Turunan beserta Contohnya

Besaran-besaran yang dapat diukur selain 7 (tujuh) besaran pokok, termasuk besaran turunan. Disebut besaran turunan karena besaran-besaran tersebut dapat diturunkan dari besaran-besaran pokoknya. Misalnya, luas ruang kelasmu. Jika ruang kelasmu berbentuk persegi, maka luasnya merupakan hasil perkalian panjang dengan lebar. Perhatikan, bahwa panjang dan lebar merupakan besaran pokok panjang. Dalam SI, panjang diukur dengan satuan meter (m). Luas dalam SI memiliki satuan meter x meter, atau meter persegi (m2). Contoh besaran turunan yang lainnya adalah volume, konsentrasi larutan, dan laju pertumbuhan.

1.  Besaran Turunan Luas
Untuk benda yang berbentuk persegi, luas benda dapat ditentukan dengan mengalikan hasil pengukuran panjang dengan lebarnya. Contohnya yaitu kita ingin mengukur luas tanah. Luas tanah dapat kita ketahui melalui hasil perkalian antara nilai panjang tanah dan nilai lebar tanah. Kita dapat menggunakan alat ukur rol meteran.

2.  Besaran Turunan Volume
Misalnya, kamu mempunyai dua wadah, yakni kaleng besar dan kaleng kecil. Jika dipergunakan untuk menampung air, kaleng besar pasti dapat menampung air lebih banyak. Hal tersebut terkait dengan besarnya ruangan yang terisi oleh materi, biasanya disebut volume. Jika volume suatu benda lebih besar, maka benda itu dapat menampung materi lebih banyak dibandingkan benda lain yang volumenya lebih kecil.

Volume merupakan besaran turunan yang berasal dari besaran pokok panjang. Volume benda padat yang bentuknya teratur, contohnya balok, dapat ditentukan dengan mengukur terlebih dahulu panjang, ebar, dan tingginya, kemudian mengalikannya. Jika kamu mengukur panjang, lebar, dan tinggi balok menggunakan satuan sentimeter (cm), maka volume balok yang diperoleh dalam satuan sentimeter kubik (cm3). Jika, panjang, lebar, dan tinggi diukur dalam satuan meter (m), maka volume yang diperoleh satuannya meter kubik (m3).

3. Besaran Turunan Lain
Selain besaran turunan yang telah disebutkan di atas, ada besaran turunan lain yang perlu kita ketahui, antara lain massa jenis, kecepatan, percepatan, gaya, usaha, daya, tekanan, dan momentum. Untuk lebih lengkapnya dapat dilihat pada tabel di atas.