Apa yang Dimaksud dengan Besaran? Berikut Jenis-Jenisnya

Liputan6.com, Jakarta Apa yang dimaksud dengan besaran menjadi salah satu bagian dari ilmu fisika dan matematika. Besaran selalu digunakan dalam setiap perhitungan pada dua disiplin ilmu ini untuk memberikan nilai numerik pada berbagai jenis fenomena fisik atau kuantitas yang dapat diukur.

Apa yang dimaksud dengan besaran secara umum terbagi menjadi dua kategori, besaran pokok dan turunan. Keduanya memiliki peran yang sama pentingnya dalam ilmu fisika dan matematika. Maka dari itu konsep besaran harus dikuasai ketika mempelajari kedua disiplin ilmu ini.

Berikut ulasan tentang apa yang dimaksud dengan besaran, dirangkum liputan6.com dari berbagai sumber, Jumat (29/9/2023).

Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBBI) menjelaskan besaran sebagai nilai numerik yang menunjukkan jumlah sesuatu, biasanya dinyatakan dalam kelipatan satuan standar. Selain itu, besaran juga merujuk pada pengukuran dalam ilmu pasti, misalnya panjang, bobot, volume, kecepatan sesaat, kerapatan, gaya.

Apa yang dimaksud dengan besaran dapat dijelaskan sebagai segala sesuatu atau kuantitas yang dapat diukur atau dihitung. Berbagai jenis besaran sebenarnya dapat ditemukan dalam kehidupan sehari-hari, seperti panjang, massa, waktu, suhu, kuat arus listrik, intensitas cahaya, dan jumlah materi. 

Para ilmuwan pada masa lalu sepakat untuk memiliki sistem pengukuran yang seragam, yang dikenal sebagai sistem besaran pokok. Sistem besaran pokok ini digunakan oleh semua orang di seluruh dunia dan terdiri dari tujuh besaran pokok internasional, masing-masing dengan satuan dan lambang yang sudah disepakati.

Pandangan dari beberapa ahli juga menggambarkan besaran sebagai segala sesuatu yang dapat diukur, memiliki nilai besaran, dan satuan. Besaran adalah konsep yang berkaitan dengan pengukuran dan memiliki tiga syarat: dapat diukur atau dihitung, dapat dinyatakan dalam bentuk angka, dan memiliki satuan yang sesuai.

Jadi, secara umum, besaran adalah konsep yang digunakan untuk menggambarkan dan mengukur kuantitas atau fenomena fisik dalam dunia nyata, dengan penggunaan satuan dan nilai numerik untuk menggambarkannya.

Kedua jenis besaran ini memiliki peran penting dalam pengukuran dan penghitungan dalam ilmu fisika dan ilmu lainnya. Keduanya juga menggunakan satuan yang telah ditentukan secara internasional.

Besaran pokok adalah besaran-besaran dasar atau utama yang tidak bergantung pada besaran-besaran lainnya. Mereka merupakan dasar dari sistem pengukuran yang seragam, dan satuannya telah ditentukan terlebih dahulu dalam satuan internasional (SI). 

Contohnya, dalam sistem metrik internasional (SI), terdapat tujuh besaran pokok, seperti panjang (meter), massa (kilogram), waktu (detik), arus listrik (ampere), suhu (kelvin), intensitas cahaya (kandela), dan jumlah zat (mole). Setiap besaran pokok memiliki satuan yang khusus, seperti meter untuk panjang, kilogram untuk massa, dan sebagainya.

Besaran turunan adalah besaran-besaran yang diperoleh melalui operasi matematika atau hubungan matematis dengan besaran pokok. Mereka dapat dihitung atau dinyatakan sebagai kombinasi dari besaran pokok. Contoh yang disebutkan adalah luasan, yang dapat dihitung dengan mengalikan panjang dan lebar, yang semuanya adalah besaran pokok. Besaran turunan memiliki satuan yang tergantung pada satuan besaran pokok yang digunakan dalam perhitungannya.

1. Panjang (Length)

 Besaran panjang digunakan untuk mengukur jarak atau dimensi fisik suatu benda. Dalam sistem metrik internasional (SI), satuan yang digunakan untuk panjang adalah meter (m). Ini adalah besaran yang sering kita gunakan dalam kehidupan sehari-hari, baik untuk mengukur panjang suatu jalan, ketinggian gedung, atau bahkan ukuran suatu objek. Alat ukur panjang yang umum digunakan meliputi mistar, penggaris, jangka sorong, dan rol meter.

2. Massa (Mass)

Massa adalah besaran yang digunakan untuk mengukur jumlah materi atau bahan dalam suatu objek. Satuan massa dalam SI adalah kilogram (kg). Ini penting dalam bidang ilmu fisika karena massa memengaruhi gaya gravitasi yang bekerja pada suatu objek. Alat ukur massa yang biasa digunakan adalah neraca atau timbangan.

3. Waktu (Time)

Besaran waktu digunakan untuk mengukur durasi atau interval antara peristiwa-peristiwa. Satuan waktu dalam SI adalah detik (s). Waktu adalah salah satu konsep dasar dalam fisika dan matematika yang sangat penting dalam pengukuran dan perhitungan berbagai fenomena alam. Alat ukur waktu yang sering digunakan adalah stopwatch.

4. Suhu (Temperature)

Suhu adalah besaran yang digunakan untuk mengukur tingkat panas atau dingin suatu benda. Satuan yang digunakan dalam sistem SI adalah kelvin (K). Suhu memainkan peran penting dalam banyak aspek kehidupan sehari-hari, termasuk dalam memasak, mengukur suhu ruangan, dan proses industri. Alat ukur suhu yang umum adalah thermometer.

5. Kuat Arus (Electric Current)

Besaran kuat arus digunakan untuk mengukur besaran arus listrik yang mengalir dalam suatu rangkaian listrik. Satuan kuat arus dalam SI adalah ampere (A). Ini adalah besaran yang krusial dalam ilmu listrik dan elektronika. Alat ukur kuat arus yang umum digunakan adalah amperemeter.

6. Intensitas Cahaya (Luminous Intensity)

Besaran intensitas cahaya digunakan untuk mengukur tingkat terang atau kegelapan cahaya yang jatuh pada suatu permukaan. Satuan yang digunakan adalah candela (cd). Konsep ini penting dalam optik dan perancangan pencahayaan. Alat ukur intensitas cahaya meliputi lux meter atau light meter.

7. Jumlah Zat (Amount of Substance)

Besaran jumlah zat digunakan untuk menghitung banyaknya partikel yang ada dalam suatu benda, seperti molekul atau atom. Satuan yang digunakan adalah mol. Besaran ini penting dalam kimia dan ilmu material untuk mengukur jumlah substansi yang terlibat dalam reaksi kimia dan proses lainnya.

1. Gaya (Force)

Besaran turunan gaya diperoleh dari hasil perkalian antara massa dan percepatan, dan satuan yang digunakan adalah newton (N). Gaya mengukur seberapa kuat sebuah objek mampu mengubah keadaan geraknya dan dihitung dengan rumus F = m.a, di mana F adalah gaya, m adalah massa, dan a adalah percepatan.

2. Usaha (Work)

Usaha adalah besaran turunan yang diukur dalam joule (J) dan diperoleh dari hasil perkalian gaya dengan jarak. Usaha menggambarkan energi yang digunakan atau dipindahkan dalam melakukan pekerjaan dan dihitung dengan rumus W = F.s, di mana W adalah usaha, F adalah gaya, dan s adalah jarak.

3. Kecepatan (Velocity)

Kecepatan merupakan besaran turunan yang diperoleh dengan membagi jarak yang ditempuh oleh waktu yang diperlukan. Satuan yang digunakan adalah meter per detik (m/s), dan rumusnya adalah V = s/t, di mana V adalah kecepatan, s adalah jarak, dan t adalah waktu.

4. Percepatan (Acceleration)

Percepatan adalah besaran turunan yang merupakan perubahan kecepatan terhadap waktu. Percepatan dihitung dengan rumus a = Δv / Δt, di mana a adalah percepatan, Δv adalah perubahan kecepatan, dan Δt adalah perubahan waktu.

5. Momentum

Momentum diperoleh dari hasil perkalian massa dan kecepatan, dengan satuan kilogram meter per detik (kg m/s). Momentum menggambarkan seberapa sulitnya menghentikan benda yang bergerak, dan rumusnya adalah P = m.v, di mana P adalah momentum, m adalah massa, dan v adalah kecepatan.

6. Daya (Power)

Besaran turunan daya diukur dalam watt (W) dan diperoleh dari hasil pembagian usaha dengan waktu. Daya mengukur seberapa cepat energi digunakan atau dipindahkan dan dihitung dengan rumus P = W/t, di mana P adalah daya, W adalah usaha, dan t adalah waktu.

7. Massa Jenis (Density)

Massa jenis diperoleh dari perbandingan massa dan volume, dengan satuan kilogram per meter kubik (kg/m³). Massa jenis menggambarkan seberapa padat suatu zat dan dihitung dengan rumus ρ = m/V, di mana ρ adalah massa jenis, m adalah massa, dan V adalah volume.

8. Frekuensi (Frequency)

Besaran turunan frekuensi mengukur seberapa sering sebuah peristiwa berulang dalam satu detik. Satuan yang digunakan adalah hertz (Hz), dan rumusnya adalah f = 1/t, di mana f adalah frekuensi, dan t adalah periode (waktu yang diperlukan untuk satu siklus peristiwa).

9. Muatan Listrik (Electric Charge)

Muatan listrik adalah besaran turunan yang diukur dalam coulomb (C). Besaran ini menggambarkan jumlah muatan listrik dalam suatu objek. Muatan listrik ditemukan melalui perhitungan tidak langsung dengan rumus I = Q/t, di mana I adalah arus listrik, Q adalah muatan listrik, dan t adalah waktu.

10. Hambatan Listrik (Electrical Resistance)

Besaran turunan hambatan listrik diukur dalam ohm (Ω). Hambatan listrik menggambarkan resistensi atau kesulitan aliran arus listrik dalam suatu sirkuit dan dihitung dengan rumus R = V/I, di mana R adalah hambatan, V adalah tegangan, dan I adalah arus listrik.

11. Luas (Area)

Luas adalah besaran turunan yang berasal dari besaran pokok panjang. Satuannya adalah meter persegi (m²). Luas dihitung melalui perkalian panjang dengan lebar (A = p x l) dan sering digunakan untuk mengukur bidang datar atau dua dimensi.

12. Tekanan (Pressure)

Tekanan merupakan besaran turunan yang diperoleh dari perbandingan gaya dengan luas permukaan. Satuan tekanan adalah newton per meter persegi (N/m²) atau pascal (Pa). Tekanan menggambarkan distribusi gaya pada suatu area dan dihitung dengan rumus P = F/A, di mana P adalah tekanan, F adalah gaya, dan A adalah luas permukaan.

13. Volume

Volume adalah besaran turunan yang merupakan hasil perkalian panjang, lebar, dan tinggi dalam suatu benda. Satuan yang digunakan adalah meter kubik (m³). Volume digunakan untuk mengukur kapasitas suatu benda tiga dimensi, seperti kotak atau silinder.