Fisika adalah ilmu mengukur, Hal yang paling mendasar dalam pengukuran adalah besaran pokok, apa sih besaran pokok itu?
Besaran pokok adalah besaran yang memerlukan definisi yang jelas. Definisi yang jelas ini digambarkan kedalam sebuah satuan.
Nah sekarang, Mengapa dalam fisika ada yang namanya “satuan” , mengapa “satuan” itu sangat penting?
Kalau kita belajar matematika pasti kita hanya perlu menghitung dan memperoleh nilai, kita tidak bisa membayangkan angka itu untuk apa, artinya angka itu tidak memiliki makna/ arti/ masih bersifat abstrak.
Tetapi ketika kita belajar fisika angka yang diperoleh hasil perhitungan akan diikuti oleh satuan sehingga memiliki makna.
Contohnya : Andi mengukur panjang meja belajarnya dengan penggaris dan hasil pengukurannya adalah 1 meter.
Satu merupakan angka matematika dan meter merupakan satuan standar internasional yang telah ditetapkan, sehingga kita bisa membayangkan satu meter itu seberapa.
Zaman dahulu, agar orang-orang tidak berdebat tentang masalah satuan, maka sejak tahun 1889 suatu komite dibentuk untuk memantapkan standar internasional mengenai satuan besaran pokok.
Selama periode 1954-1971 dalam pertemuan tahunan ditetapkan lah 7 besaran pokok beserta satuannya. Sistem satuan ini dinamakan Sistem Internasional yang disingkat SI.
Berdasarkan sistem satuan, besaran fisika di kelompokkan menjadi dua, yaitu besaran pokok dan besaran turunan.
Besaran Pokok
Besaran pokok adalah besaran fisika yang terdefinisi dengan satuan yang telah ditetapkan. Terdapat 7 besaran pokok dalam fisika. Berikut ini adalah tabel besaran pokok beserta satuan, definisi , dan lambang :
Besaran | Satuan | Lambang | Definisi |
Panjang | Meter | m | 1 meter merupakan jarak yang dilalui cahaya pada ruang vakum dengan selang waktu 1/299 792 458 detik |
Waktu | Detik (second) | s | 1 second adalah jangka waktu yang diperlukan atom cesium-133 untuk bergetar sebanyak 9 192 631 770 |
Massa | Kilogram | kg | 1 kilogram merupakan massa suatu silinder platinum-iridium dengan tinggi dan diameter 3.9 cm |
Jumlah zat | mol | mol | 1 mol ialah jumlah zat penyusun suatu unsur sebanyak jumlah atom pada 0.012 kg atom Carbon-12. |
suhu | kelvin | k | 0 kelvin merupakan 0 absolut (dimana partikel-partikel penyusun materi dalam termodinamika berhenti bergerak) 1 kelvin merupakan pecahan 1/273.16 dari temperatur termodinamika triple point air |
Arus listrik | ampere | A | 1A merupakan arus yang mengalir pada 2 penghantar lurus paralel di ruang vakum dengan jarak pisah 1m dan panjang penghantar tak hingga & mengabaikan luas penampang sehingga diperoleh gaya tarik-menarik sebesar 2 x 10-7 N/m |
Intensitas Cahya | Kandela | cd | 1 cd merupakan intensitas cahaya di arah tertentu dari sumber yang menghasilkan radiasi monokromatik yang memiliki frekuensi 540×1012 Hz dan intensitas radian di arah 1/683 watt per steradian. |
Besaran Turunan
Besaran turunan adalah besaran yang diperoleh dari turunan besaran-besaran pokok. Besaran turunan ini sangat banyak dan bervariasi.
Contoh besaran turunan diantaranya adalah :
Besaran | simbol | Satuan mks | Satuan cgs |
Massa jenis | ρ= m/V | kg/m3 | g/cm³ |
Kecepatan | v=s/t | m/s | cm/s |
Percepatan | a= Δv/ Δt | m/s2 | cm/s2 |
Gaya | F = m a | N= kg m/ s2 | Dyne = g cm/ s2 |
Usaha | W = F s | Joule = N m | Erg =dyne cm |
Daya | P=W/t | Watt=J/s | |
Momentum | P = m v | Kg m/s | g cm/s |
impuls | I = F Δt | N s | Dyne s |
Momen Gaya | τ = r F sin θ | Nm | Dyne cm |
Dimensi
Dimensi adalah cara besaran itu disusun dari besaran pokok. Dimensi dari besaran pokok dinyatakan dengan lambang huruf tertentu seperti tabel berikut ini .
Besaran | Dimensi |
Panjang | [L] |
Waktu | [T] |
Massa | [M] |
Jumlah zat | [N] |
suhu | [θ] |
Arus listrik | [I] |
Intensitas Cahya | [J] |
Hal yang harus kalian ketahui
- Dimensi tidak dipengaruhi oleh besar pengukuran
- Dimensi dituliskan dalam simbol tabel diatas
- Dimensi besaran turunan dapat diperoleh dari dimensi besaran pokok
- Nama besaran dituliskan dalam kurung persegi
Contoh dimensi pada besaran turunan
- [kecepatan] = [panjang]/[waktu] = L/T =LT-1
- [volume] = [panjang]3=L3
- [kerapatan]=[massa/volume]=ML-3
- [percepatan]= [kecepatan]/[waktu] = LT-2
- [gaya]=[massa]x[percepatan]=MLT-2
Contoh Soal Besaran Pokok dan Turunan
1. Misalnya perpindahan suatu benda dapat dinyatakan dengan rumus x=kt3. Apakah dimensi dari k ?
2. Isilah titik-titik di bawah ini !
1 N = … dyne
1 J = … erg
20 m/s = … km/jam
3. Tentukan dimensi pada besaran turunan berikut :
Tekanan
Kalor jenis
Potensial listrik