Besaran Pokok dan Turunan

Yuk ketahui pengertian dari besaran pokok dan turunan, dimensi besaran pokok dan turunan serta contoh soal dari besaran pokok dan turunan yang ada dibawah ini!


Pengertian Besaran Pokok dan Turunan

Pengertian Besaran Pokok dan Turunan

1. Besaran Pokok

Besaran pokok merupakan besaran yang satuannya didefinisikan atau ditetapkan dulu, yang berdiri sendiri, dan gak tergantung pada besaran lainnya.

Sedangkan, dimensi merupakan cara buat menyusun suatu besaran yang susunannya berdasarkan besaran pokok dengan memakai lambang/huruf tertentu yang ditempatkan dalam kurung siku.

Nah, para ahli Fisika merumuskan 7 macam besaran pokok, diantaranya sebagai berikut ini:

  1. Panjang (meter)
  2. Massa (kilogram)
  3. Waktu (sekon)
  4. Suhu atau Temperatur (Kelvin)
  5. Kuat arus listrik (Ampere)
  6. Intensitas cahaya (candela)
  7. Jumlah zat (mol)

Artinya:

  1. 1 meter yaitu panjang lintasan yang ditempuh oleh cahaya pada ruang vakum dalam selang waktu 1/299 792 458 sekon.
  2. 1 kilogram yaitu massa sebuah silinder platinum-iridium yang mempunyai tinggi dengan diameter 3.9 cm.
  3. 1 sekon yaitu selang waktu yang dibutuhkan atom cesium-133 buat bergetar sebanyak 9 192 631 770.
  4. 0 kelvin yaitu 0 absolut (kondisi dalam termodinamika dimana, partikel-partikel penyusun mater berhenti bergerak.1 kelvin yaitu pecahan 1/273.16 dari temperatur termodinamika triple point air.
  5. 1 ampere yaitu arus yang mengalir pada dua penghantar lurus paralel pada ruang vakum dengan jarak pisah 1 meter, dengan panjang masing-masing penghantar gak terhingga dan luas penampang diabaikan yang akan menghasilkan gaya tarik-menarik sebesar 2 x 10-7 N/m.
  6. 1 candela yaitu intensitas cahaya pada arah tertentu dari suatu sumber yang memancarkan radiasi monokromatik dengan frekuensi 540 x 1012 Hz dan mempunyai intensitas radian pada arah 1/683 watt per steradian.
  7. 1 mol yaitu jumlah zat penyusun suatu unsur sebanyak jumlah atom pada 0.012 kg atom Carbon-12.

2. Besaran Turunan

Besaran turunan merupakan besaran yang terbentuk dari satu atau lebih besaran pokok yang ada dan besaran adalah segala sesuatu yang mempunyai nilai dan bisa dinyatakan dengan suatu angka.

Berikut ini ada beberapa macam dari sebuah besaran turunan, yaitu:

  1. Luas (m2)
  2. Kecepatan (v)
  3. Percepatan (m/s2)
  4. Massa jenis (ρ)
  5. Volume (m3)
  6. Berat (W)

Artinya:

  1. Luas diturunkan dari besaran panjang, yaitu panjang dikali panjang.
  2. Kecepatan diturunkan dari besaran panjang dan waktu, yaitu panjang/jarak dibagi waktu.
  3. Percepatan diturunkan dari besaran panjang dan waktu, yaitu jarak/panjang dibagi dengan waktu pangkat dua.
  4. Massa jenis diturunkan dari besaran massa dan panjang, yaitu massa dibagi dengan panjang pangkat tiga (volume)
  5. Gaya diturunkan dari besaran massa, panjang, dan waktu, yaitu massa dikali (panjang dibagi waktu pangkat dua).
  6. Tekanan diturunkan dari besaran massa, panjang, dan waktu, yaitu massa dibagi dengan (massa dikali waktu pangkat dua).

Besaran turunan mempunyai ciri khusus, diantaranya yaitu diperoleh dari pengukuran langsung dan gak langsung, mempunyai satuan lebih dari satu dan diturunkan dari besaran pokok.


Dimensi Besaran Pokok dan Turunan

Dimensi Besaran Pokok dan Turunan

Dimensi merupakan penggambaran suatu besaran turunan yang ada didalam besaran – besaran pokok penyusunnya.

Dengan begitu, besaran pokok ini mempunyai dimensi yang paling dasar seperti berikut dibawah ini:

besaran pokok

Sedangkan, buat dimensi besaran turunan seperti tabel yang ada dibawah ini:

besaran turunan

Kemudian, contohnya nih buat menentukan Dimensi Suatu Besaran Turunan yaitu seperti dibawah ini:

1. Persamaan Volume

Persamaan volume merupakan hasil kali panjang, lebar dan tinggi dimana ketiganya mempunyai dimensi panjang, yaitu [L]. Dengan itu, persamaan dimensi volume dituliskan sebagai berikut:

[volume] = [panjang] [lebar] [tinggi]

[volume] = [L] [L] [L] = [L]3

2. Persamaan Massa Jenis

Persamaan Massa Jenis merupakan hasil bagi massa dan volume. Massa mempunyai dimensi [M] dan volume mempunyai dimensi [L]3. Dengan demikian, dimensi massa jenis yaitu:

[massa jenis] = [massa]/[volume] = [M]/[L-3] = [M] [L]-3

3. Persamaan Perepatan

Persamaan Percepatan merupakan hasil bagi Kecepatan (besaran turunan) dengan Waktu, di mana Kecepatan adalah hasil bagi Perpindahan dengan Waktu.

Makanya, kamua terlebih dahulu menentukan dimensi Kecepatan yang kemudian baru dimensi Percepatan.

[kecepatan] = [perpindahan]/[waktu] = [L]/[T] = [L] [T]-1

[percepatan] = [kecepatan]/[waktu] = [L] [T]-1/[T] = [L] [T]-2

4. Persamaan Usaha

Persamaan Usaha yaitu hasil kali Gaya (besaran Turunan) dan Perpindahan (dimensi = [L]). Gaya yaitu hasil kali massa (dimensi = [M]) dengan percepatan (besaran turunan).

Karena itu, kamu tentukan dulu dimensi Percepatan, kemudian dimensi Gaya dan terakhir dimensi Usaha.

[percepatan] = [L] [T]-2 (diperoleh dari hasil (c))

[gaya] = [massa] [percepatan] = [M] ([L] [T]-2) = [M] [L]2 [T]-2

[usaha] = [gaya] [perpindahan] = ([M] [L] [T]-2) [L] = [M] [L]2 [T]-2


Alat Ukur Besaran Pokok dan Turunan

Alat Ukur Besaran Pokok dan Turunan

Dibawah ini ada beberapa alat buat mengukur suatu besaran pokok dan turunan, diantaranya sebagai berikut ini:

1. Mistar Ukur

Mistar sebagai alat ukur panjang punya 2 skala ukuran, yaitu skala utama dan skala terkecil. Satuan buat skala utama yaitu centimeter (cm) dan satuan buat skala terkecil yaitu milimeter (mm).

Skala terkecil pada mistar mempunyai nilai 1 milimeter. Jarak antara skala utama merupakan 1 cm.

Di antara skala utama ada 10 bagian skala terkecil, jadi satu skala terkecil mempunyai nilai sepersepuluh cm = 0,1 cm atau 1 mm.

Mistar mempunyai ketelitian atau ketidakpastian pengukuran sebesar 0,5 mm atau 0,05 cm, yaitu setengah dari nilai skala terkecil yang dimiliki oleh mistar tersebut.

2. Jangka Sorong

Jangka sorong merupakan alat ukur panjang yang terdiri atas skala utama, skala nonius, rahang pengatur garis tengah dalam, rahang pengatur garis tengah luar, dan pengukur kedalaman.

Rahang pengatur garis tengah dalam bisa dipakai buat mengukur diameter bagian dalam sebuah benda. Adapun rahang pengatur garis tengah bagian luar bisa dipakai buat mengukur diameter bagian luar sebuah benda.

3. Mikrometer Ulir (Sekrup)

Mikrometer ulir (sekrup) terbagi ke dalam beberapa bagian diantaranya landasan, poros, selubung dalam, selubung luar, roda bergerigi, kunci poros, dan bingkai.

Skala utama dan nonius ada dalam selubung bagian dalam dan selubung bagian luar. Selubung bagian luar yaitu tempat skala nonius yang mempunyai 50 bagian skala.

Satu skala nonius mempunyai nilai 0,01 mm. Hal ini bisa diketahui saat memutar selubung bagian luar sebanyak satu kali putaran penuh, akan diperoleh nilai 0,5 mm skala utama.

Makanya, nilai satu skala nonius adalah 0,5/50 mm = 0,01 mm jadi nilai ketelitian atau ketidakpastian mikrometer ulir (sekrup) yaitu 0,005 mm atau 0,0005 cm.

4. Stopwatch

Stopwatch merupakan alat pengukur waktu yang mempunyai skala utama (detik) dan skala terkecil (milidetik).

Pada skala utama, ada 10 bagian skala terkecil jadi nilai satu skala terkecil yang dimiliki oleh stopwatch analog adalah 0,1 detik. Ketelitian atau ketidakpastiannya adalah 0,05 detik.

5. Neraca

Ada banyak sekali macam alat ukur massa, misalnya neraca ohaus, neraca pegas, dan timbangan. Setiap alat ukur massa mempunyai cara pengukuran yang berbeda – beda.


Kesalahan dalam Pengukuran

Kesalahan dalam Pengukuran

Ada beberapa kesalahan dalam melakukan pengukuran dari besaran pokok atau turunan, yaitu:

1. Kesalahan Sismatik

Kesalahan sismatik merupakan kesalahan yang bisa dituangkan dalam bentuk bilangan (kuantitatif).

Contohnya: Kesalahan pengukuran panjang dengan mistas 1 mm, jangka sorong, 0,1 mm dan mikrometer skrup 0,01 mm.

2. Kesalahan Acak

Kesalahan acak merupakan kesalahan yang bisa dituangkan dalam bentuk bilangan (kualitatif).

Contohnya: Kesalahan pengamat dalam membaca hasil pengukuran panjang, pengabaian pengaruh gesekan udara pada percobaan ayunan sederhana, pengabaian massa tali dan gesekan antar tali dengan katrol pada percobaan hukum II Newton.

3. Keteledoran

Keteledoran disebabkan oleh keterbatasan pada pengamat, diantaranya kurang terampil menggunakan instrumen, terutama buat instrumen canggih yang melibatkan banyak komponen yang harus diatur atau kekeliruan dalam melakukan pembacaan skala yang kecil.

4. Ketidakpastian pada Pengukuran

Saat mengukur suatu besaran fisis dengan memakai instrumen, gak mungkin akan mendapatkan nilai benar X0, melainkan selalu ada ketidakpastian.

Ketidakpastian ini disebabkan oleh beberapa hal, misalnya batas ketelitian dari masing – masing alat dan kemampuan dalam membawa hasil yang ditunjukkan alat ukur.


Contoh Soal Besaran Pokok dan Turunan

Contoh Soal Besaran Pokok dan Turunan

1. Hasil pengukuran kapasitas panas C suatu zat padat sebagai fungsi temperatur T dinyatakan oleh persamaan C = aT + bT3. Satuan untuk a dan yang mungkin adalah…

  • J buat a dan JK-2 buat b
  • JK2 buat a dan J buat b
  • Jk buat a dan JK-3 buat b
  • JK-2 buat a dan JK-4 buat b
  • J buat a dan J buat b

Jawaban:

Kapasitas panas mempunyai satuan JK-1. Satuan ini diperoleh dari persamaan Q = C . ∆T atau bisa juga ditulis C = Q/∆T .

Sementara itu, supaya persamaan C pada soal valid maka kamu harus memenuhi syarat berikut ini:

a. Satuan C = Satuan (aT) JK-1 = Satuan (a) . K Satuan (a) = JK-2

b. Satuan C = Satuan (bT3) JK-1 = Satuan (b) . K3 Satuan (b) = JK-4

Jadi, jawaban yang tepat buat contoh soal diatas adalah (d) JK-2 buat a dan JK-4 buat b

Gimana pembasannya tuh, mudah dipahami kan? Semoga bisa membantu dan bermanfaat buat kalian semua 😀

Avatar
Aditya Rangga

Pelajar yang insyaallah tidak pelit ilmu

Update : 10 September 2020 - Published : 21 Maret 2020

       

Tinggalkan komentar