Dalam ilmu fisika, pengertian besaran adalah segala sesuatu yang dapat diukur, dinyatakan dalam angka, dan memiliki satuan pokok. Satuan pokok ini berfungsi untuk mengukur kuantitas suatu besaran agar kita dapat membandingkan, menghitung, dan menggambarkan nilai suatu objek atau fenomena.
Dalam fisika, besaran dikelompokkan menjadi dua yaitu: besaran pokok dan besaran turunan. Kedua kategori ini memiliki peran yang sangat penting dalam pengukuran dan perhitungan fisika.
Apa yang Dimaksud Dengan Besaran Pokok?

Kelompok besaran pokok adalah besaran dasar yang telah ditetapkan dalam sistem internasional atau Sistem Satuan Internasional (SI). Tidak ada rumus besaran pokok karena besaran ini tidak bergantung pada besaran lainnya dan menjadi dasar dalam menetapkan besaran turunan. Besaran pokok digunakan sebagai acuan utama dalam pengukuran berbagai besaran turunan dalam fisika, karena tanpa pemahaman tentang besaran pokok, kita tidak dapat memahami konsep besaran turunan. Beberapa yang termasuk besaran pokok adalah panjang, waktu, suhu.
Pelajari juga kalor dalam fisika
Macam macam Besaran Pokok
Terdapat 7 besaran pokok yang telah ditetapkan oleh para ilmuwan. Berikut adalah beberapa contoh besaran pokok:
1. Panjang
Besaran panjang digunakan untuk mengukur jarak atau ukuran suatu benda dalam dimensi satu dimensi. Dalam Sistem Internasional (SI), satuan panjang adalah meter (m), dan dimensi panjang ini dilambangkan dengan L. Pengukuran panjang sangat penting dalam banyak aspek kehidupan, mulai dari mengukur ukuran benda sehari-hari hingga pengukuran astronomis.
2. Massa
Massa mengukur jumlah materi yang terdapat dalam suatu benda. Massa adalah salah satu besaran pokok yang digunakan untuk menentukan sifat benda, seperti berat dan volume. Satuan massa adalah kilogram (kg), dan dimensi massa dilambangkan dengan M. Massa digunakan dalam berbagai rumus fisika untuk menghitung gaya, energi, dan banyak lainnya.
3. Waktu
Waktu adalah besaran yang digunakan untuk mengukur lamanya suatu peristiwa atau kejadian. Dalam fisika, waktu adalah ukuran yang sangat penting, karena hampir semua fenomena fisik bergantung pada perubahan waktu. Satuan untuk waktu dalam SI adalah detik (s), dan dimensi waktu dilambangkan dengan T. Pengukuran waktu sangat penting dalam banyak eksperimen fisika, seperti perhitungan kecepatan, percepatan, dan banyak lainnya.
4. Kuat Arus Listrik
Besaran kuat arus listrik digunakan untuk mengukur aliran arus listrik yang mengalir melalui suatu penghantar. Satuan untuk kuat arus listrik dalam SI adalah ampere (A), dan dimensi kuat arus listrik dilambangkan dengan I. Pengukuran arus listrik penting untuk berbagai aplikasi, seperti dalam rangkaian listrik dan peralatan elektronik.
5. Suhu
Suhu adalah besaran yang digunakan untuk mengukur tingkat panas atau dingin suatu benda. Suhu merupakan besaran yang sangat penting dalam fisika karena banyak sifat benda yang bergantung pada suhu, seperti kelarutan, kecepatan reaksi kimia, dan lainnya. Satuan untuk suhu dalam SI adalah Kelvin (K), dengan dimensi suhu dilambangkan dengan θ.
6. Intensitas Cahaya
Intensitas cahaya adalah besaran yang digunakan untuk mengukur apakah cahaya mengenai permukaan suatu benda atau tidak. Besaran ini penting dalam studi optik dan banyak digunakan dalam berbagai bidang, termasuk fotografi, pencahayaan, dan teknologi lainnya. Satuan untuk intensitas cahaya adalah candela (cd), dan dimensi intensitas cahaya dilambangkan dengan J.
7. Jumlah Zat
Jumlah zat mengukur jumlah partikel atau molekul dalam suatu benda. Besaran ini digunakan untuk menghitung konsentrasi dalam reaksi kimia dan banyak diterapkan dalam kimia fisika. Satuan untuk jumlah zat dalam SI adalah mol, dan dimensi jumlah zat dilambangkan dengan N.
Apa yang Dimaksud Dengan Besaran Turunan?

Kelompok besaran turunan adalah besaran yang diturunkan dari satu atau lebih besaran pokok. Artinya, besaran turunan dihitung dengan menggabungkan beberapa besaran pokok. Besaran ini memiliki peranan yang sangat penting dalam fisika dan matematika. Besaran turunan digunakan untuk mengukur berbagai fenomena fisik yang lebih kompleks. Beberapa contoh yang termasuk besaran turunan adalah seperti gaya, energi, dan volume.
Jenis-jenis Besaran Turunan
Ada beberapa contoh besaran turunan yang sering digunakan, di antaranya:
1. Gaya
Gaya adalah besaran turunan yang diperoleh dari perkalian antara massa dengan percepatan. Satuan gaya adalah Newton (N), yang bisa ditulis sebagai kg m/s². Rumus gaya adalah F = m × a. Gaya sangat penting dalam fisika karena hampir semua gerakan di alam semesta terjadi karena adanya gaya.
2. Usaha
Usaha adalah besaran turunan yang mengukur jumlah gaya yang dibutuhkan untuk memindahkan suatu benda. Satuan usaha dalam SI adalah Joule (J), dengan rumus W = F × s. Usaha digunakan dalam banyak perhitungan dalam fisika, seperti perhitungan energi dan kerja.
3. Kecepatan
Kecepatan adalah besaran turunan yang mengukur jarak yang telah ditempuh oleh suatu benda dalam waktu tertentu. Satuan kecepatan dalam SI adalah meter per detik (m/s), dengan rumus v = s / t. Kecepatan sangat penting dalam fisika untuk menghitung laju pergerakan benda.
4. Percepatan
Percepatan adalah besaran turunan yang diperoleh dari perubahan kecepatan per satuan waktu. Satuan percepatan adalah meter per detik kuadrat (m/s²), dengan rumus a = Δv / Δt. Percepatan sangat penting dalam studi dinamika, yaitu untuk memahami bagaimana kecepatan benda berubah seiring waktu.
5. Momentum
Momentum adalah besaran turunan yang diperoleh dari perkalian antara massa dan kecepatan. Satuan momentum adalah kg m/s. Momentum digunakan untuk menghitung gaya dan impuls dalam berbagai perhitungan fisika.
6. Daya
Daya adalah besaran turunan yang mengukur laju usaha yang dilakukan. Satuan daya dalam SI adalah Watt (W), dengan rumus P = W / t. Daya sangat penting dalam memahami efisiensi mesin dan konversi energi.
7. Massa Jenis
Massa jenis adalah besaran turunan yang mengukur kerapatan suatu zat. Massa jenis dihitung dengan membagi massa dengan volume. Satuan massa jenis adalah kg/m³, dengan rumus ρ = m / V.
8. Frekuensi
Frekuensi adalah besaran turunan yang menyatakan jumlah peristiwa yang terjadi dalam satu detik. Satuan frekuensi adalah Hertz (Hz), dengan rumus f = 1 / t.
9. Muatan Listrik
Muatan listrik adalah besaran turunan yang mengukur jumlah muatan listrik dalam suatu sistem. Satuan muatan listrik adalah Coulomb (C), dengan rumus I = Q / t.
10. Tegangan Listrik
Tegangan listrik adalah besaran turunan yang mengukur perbedaan potensial antara dua titik dalam rangkaian listrik. Satuan tegangan adalah Volt (V), dengan rumus V = I × R.
11. Hambatan Listrik
Hambatan listrik adalah besaran turunan yang mengukur resistansi terhadap aliran arus listrik. Satuan hambatan listrik adalah Ohm (Ω), dengan rumus R = V / I.
12. Luas
Luas adalah besaran turunan yang dihitung dari panjang dan lebar suatu bidang. Satuan luas dalam SI adalah meter persegi (m²), dengan rumus L = P × L.
13. Volume
Volume adalah besaran turunan yang mengukur ruang tiga dimensi suatu benda. Satuan volume adalah meter kubik (m³), dengan rumus V = P × L × T.
14. Tekanan
Tekanan adalah besaran turunan yang diukur dengan gaya per satuan luas. Satuan tekanan adalah Pascal (Pa), dengan rumus P = F / A.
Cara Mengukur Suatu Besaran
Pengukuran adalah kegiatan membandingkan besaran yang diukur dengan satuan yang telah ditetapkan. Ada beberapa langkah yang perlu diperhatikan dalam melakukan pengukuran:
Gunakan Alat Ukur yang Sesuai
Alat ukur yang digunakan harus sesuai dengan besaran yang akan diukur. Misalnya, untuk mengukur panjang suatu benda, gunakan meteran atau jangka sorong yang tepat.
Melakukan Kalibrasi
Kalibrasi adalah proses untuk memastikan alat ukur memberikan hasil yang akurat. Ini dilakukan dengan membandingkan alat ukur dengan standar yang sudah ditentukan.
Posisikan Mata dengan Tepat
Ketika melakukan pengukuran, posisi mata harus sejajar dengan skala yang dibaca untuk menghindari kesalahan pembacaan.
Mengetahui Ketelitian Alat Ukur
Setiap alat ukur memiliki ketelitian tertentu yang disebut dengan Nilai Skala Terkecil (NST). Alat yang memiliki NST kecil akan lebih akurat.
Kenali juga gambaran umum tentang jangka sorong dan cara penggunaannya.
Dimensi dalam Fisika

Pengertian Dimensi
Dimensi dalam fisika merujuk pada cara untuk menggambarkan suatu besaran fisik berdasarkan besaran pokok yang menyusunnya. Dimensi digunakan untuk menunjukkan hubungan dasar antara berbagai besaran fisik dan untuk memverifikasi kesetaraan dalam persamaan fisika. Setiap besaran fisik dapat diuraikan ke dalam besaran pokok seperti panjang (L), massa (M), waktu (T), kuat arus listrik (I), suhu (θ), jumlah zat (N), dan intensitas cahaya (J).
Sistem Dimensi
Sistem dimensi dalam fisika digunakan untuk menyederhanakan dan mengklarifikasi hubungan antara besaran-besaran fisik. Dimensi dari suatu besaran fisik dinyatakan dengan simbol tertentu yang diletakkan dalam kurung persegi. Berikut adalah sistem dimensi untuk besaran pokok dalam Sistem Internasional (SI):
- Panjang (L)
- Simbol dimensi: [L]
- Massa (M)
- Simbol dimensi: [M]
- Waktu (T)
- Simbol dimensi: [T]
- Kuat Arus Listrik (I)
- Simbol dimensi: [I]
- Suhu (θ)
- Simbol dimensi: [θ]
- Jumlah Zat (N)
- Simbol dimensi: [N]
- Intensitas Cahaya (J)
- Simbol dimensi: [J]

Contoh Penggunaan Dimensi dalam Fisika
- Verifikasi Kesetaraan Dimensional
Dimensi digunakan untuk memverifikasi apakah suatu persamaan fisik konsisten secara dimensional. Persamaan yang benar secara fisik harus memiliki dimensi yang sama di kedua sisi persamaan. Sebagai contoh, dalam persamaan (F = ma) (gaya = massa x percepatan), kita dapat memeriksa kesetaraan dimensional sebagai berikut:
- Dimensi gaya (F) = [M][L][T]⁻²
- Dimensi massa (m) = [M]
- Dimensi percepatan (a) = [L][T]⁻²
Karena kedua sisi persamaan memiliki dimensi yang sama, persamaan tersebut benar secara dimensional.
- Penurunan Rumus
Dimensi digunakan untuk menurunkan rumus-rumus fisika dan memastikan bahwa mereka benar. Misalnya, kita dapat menurunkan rumus untuk kecepatan dengan menggunakan dimensi panjang dan waktu.
- Kecepatan (v) = Jarak / Waktu
- Dimensi kecepatan (v) = [L][T]⁻¹
- Konversi Satuan
Dimensi membantu dalam konversi satuan dari satu sistem ke sistem lain. Misalnya, untuk mengkonversi dari meter per detik (m/s) ke kilometer per jam (km/h), kita menggunakan dimensi kecepatan dan faktor konversi yang sesuai.
Contoh Dimensi Besaran Turunan
- Kecepatan (v)
- Rumus: Jarak / Waktu
- Satuan: meter per detik (m/s)
- Dimensi: [L][T]⁻¹
- Percepatan (a)
- Rumus: Perubahan Kecepatan / Waktu
- Satuan: meter per detik kuadrat (m/s²)
- Dimensi: [L][T]⁻²
- Gaya (F)
- Rumus: Massa × Percepatan
- Satuan: newton (N) atau kg·m/s²
- Dimensi: [M][L][T]⁻²
- Energi (E)
- Rumus: Gaya × Jarak
- Satuan: joule (J) atau N·m
- Dimensi: [M][L]²[T]⁻²
- Tekanan (P)
- Rumus: Gaya / Luas
- Satuan: pascal (Pa) atau N/m²
- Dimensi: [M][L]⁻¹[T]⁻²
Contoh Soal dan Pembahasan
Contoh Soal 1: Menentukan Satuan Besaran Turunan
Hitung satuan dari percepatan jika diketahui percepatan adalah perubahan kecepatan terhadap waktu.
Jawab:
Percepatan (a) = kecepatan (v) / waktu (t)
Kecepatan (v) = meter per detik (m/s)
Waktu (t) = sekon (s)
Maka, satuan percepatan (a) = m/s²
Contoh Soal 2: Menentukan Dimensi Besaran Turunan
Tentukan dimensi dari gaya (F) jika diketahui bahwa gaya adalah hasil kali massa (m) dengan percepatan (a).
Jawab:
Dimensi massa (m) = [M]
Dimensi percepatan (a) = [L][T]⁻²
Maka, dimensi gaya (F) = [M][L][T]⁻²
Menyimpulkan Kesetaraan Besaran dengan Dimensi
Menentukan kesetaraan antara besaran yang berbeda adalah salah satu kegunaan analisis dimensi. Misalnya, kita dapat menentukan bahwa energi kinetik (Ek) memiliki kesetaraan dengan usaha (W) berdasarkan dimensi mereka.
Contoh Soal 3: Membuktikan Kesetaraan Dimensi
Buktikan bahwa besaran usaha (W) mempunyai kesetaraan seperti besaran energi kinetik (Ek).
Jawab:
Dimensi usaha (W) = [M][L]²[T]⁻²
Persamaan energi kinetik Ek = (1/2)mv²
Dimensi energi kinetik (Ek) = [M][L]²[T]⁻²
Karena dimensi usaha (W) dan energi kinetik (Ek) sama, maka hal ini menunjukkan bahwa besaran usaha memiliki kesetaraan dengan besaran energi kinetik.
Temukan Tutor Fisika Terbaik di Sekitar Anda!
Ingin memahami fisika dengan lebih mendalam? Jangan khawatir! Cari tutor fisika disekitar Anda hanya dengan mengunjungi Superprof. Dapatkan les fisika yang disesuaikan dengan kebutuhan Anda, dari konsep dasar hingga materi tingkat lanjut.
Nikmati keuntungan belajar dengan tutor privat fisika yang berpengalaman dan siap membantu Anda mencapai prestasi akademik yang gemilang. Mulailah belajar sekarang juga dan rasakan perbedaannya!
Kunjungi situs Superprof untuk menemukan tutor terbaik di sekitar Anda!