tirto.id - Besaran, satuan, dan dimensi adalah konsep-konsep dasar yang harus dipahami dalam fisika. Ketiga konsep dasar ini digunakan untuk mengukur, menggambarkan, dan memahami fenomena fisika.
Ketiganya telah lama digunakan para ahli bagi untuk memahami dunia fisik secara konsisten dan sistematis. Fungsi lain dimensi, besaran, dan satuan dalam fisika, adalah sebagai alat matematis yang kuat untuk menganalisa rumus-rumus fisika.
Konsep dimensi, besaran, dan satuan ini juga membantu upaya universalitas. Salah satu syarat dalam ilmu fisika adalah memberikan informasi dengan jelas dan konsisten.
Oleh karena itu, konsep besaran, satuan, dan dimensi ini memungkinkan para ilmuwan berbicara satu ukuran yang sama sehingga tidak terjadi kebingungan atau kesalahpahaman.
Pengertian Besaran
Besaran merupakan konsep penting dalam ilmu fisika. Menurut M. Ali Yaz dalam Fisika 1 SMA Kelas X (2007) besaran adalah segala sesuatu yang bisa diukur dan dinyatakan dalam nilai.
Besaran bisa dinyatakan dalam sederhana seperti panjang atau massa atau yang lebih kompleks seperti energi, momentum, atau tegangan listrik. Besaran umumnya dinyatakan dalam angka atau kuantitas numerik tertentu.
Komponen yang tergolong sebagai besaran termasuk:
- Panjang
- Waktu
- Suhu
- Kecepatan
- Gaya
- Energi
- Listrik
Besaran pokok memiliki satuan dasar yang terkait dengannya dalam sistem satuan yang digunakan. Misalnya pengukuran panjang dalam Satuan Internasional (SI) adalah meter.
Sementara itu, besaran turunan adalah besaran yang dihasilkan dari kombinasi besaran pokok melalui operasi matematika seperti penjumlahan, pengurangan, perkalian, atau pembagian.
Satuan besaran turunan diperoleh dengan menggabungkan satuan besaran pokok sesuai dengan rumus matematis yang mendasarinya.
Contoh besaran turunan adalah kecepatan diukur sebagai meter per detik (m/s), energi kinetik diukur dengan joule, percepatan diukur dengan meter per detik kuadrat (m/s²).
Pengertian Satuan
Masih menurut Yaz, satuan adalah nilai yang digunakan untuk mengukur besaran. Satuan berfungsi dalam memberikan dasar untuk membandingkan besaran yang berbeda.
Dalam ilmu fisika, ada satuan-satuan yang telah ditetapkan secara internasional atau Satuan Internasional (SI). Tujuannya dibuat SI adalah untuk universalitas. Contoh satuan internasional meliputi:
- Meter (m) untuk panjang
- Kilogram (kg) untuk massa
- Detik (s) untuk waktu
- Kelvin (K) untuk suhu
- Meter per detik (m/s) untuk kecepatan
- Newton (N) untuk gaya
- Joule (J) untuk energi
- Mol (Mol) jumlah zat
- Ampere (A) untuk arus listrik
Satuan internasional ini digunakan sebagai standar yang jelas dan konsisten untuk komunikasi ilmiah di seluruh dunia.
Pengertian Dimensi
Istilah penting dalam fisika lainnya adalah dimensi. Dimensi menunjukkan aspek matematis dari sebuah besaran. Perlu diketahui bahwa setiap besaran memiliki dimensi yang unik.
Setiap dimensi mencerminkan kaitan besaran dengan satuan dasarnya .Dalam fisika, terdapat tiga dimensi dasar yang sering digunakan, yaitu panjang (L), massa (M), dan waktu (T).
Dimensi ini dapat digunakan untuk membantu dalam analisis matematis dan penyusunan rumus-rumus fisika. Penggunaan dimensi membantu fisikawan memeriksa konsistensi matematis dari rumus-rumus fisika.
Sebagai contoh, untuk menghitung kecepatan, dimensi dari hasil perhitungan tersebut harus sesuai dengan dimensi kecepatan, yaitu jarak/waktu [L][T].
Contoh Soal Besaran, Satuan dan Dimensi
Supaya memahami lebih lanjut terkait besaran, satuan, dan dimensi, dapat mencoba contoh soal-soal terkait ketiga konsep tersebut. Menurut Ayuk Ratna Puspaningsih, dkk. dalam Ilmu Pengetahuan Alam (2022), berikut contoh soal besaran, satuan, dan dimensi:
Soal 1
Apa satuan dari energi dalam sistem SI?
A. Kilogram
B. Joule
C. Meter
D. Ampere
E. Mol
Jawaban: B. Joule
Soal 2
Mana yang merupakan besaran turunan?
A. Massa
B. Waktu
C. Percepatan
D. Suhu
E. Energi
Jawaban: C. Percepatan
Soal 3
Mana dari berikut ini adalah besaran pokok dalam sistem satuan Internasional (SI)?
A. Kecepatan
B. Waktu
C. Daya
D. Tekanan
E. Semua benar
Jawaban: B. Waktu
Soal 4
Apa dimensi dari kecepatan?
A. [L] [T]
B. [L] [T]²
C. [L] [T]³
D. [L] [T]⁻²
E. [L][T]-1
Jawaban: A. [L] [T].
Soal 5
Jika sebuah objek memiliki massa 5 kilogram dan percepatan gravitasi adalah 9,8 m/s², berapa gaya yang diberikan pada objek tersebut?
A. 9,8 N
B. 49 N
C. 50 N
D. 0,5 N
E. 0,49 N
Jawaban: B. 49 N
Soal 6
Dimensi dari gaya adalah...
A. [L] [T] [M]
B. [L] [T]⁻²
C. [L] [M] [T]⁻²
D. [L] [T]⁻¹ [M]
E. [L][T]-1
Jawaban: B. [L] [T]⁻²
Soal 7
Jika sebuah mobil bergerak dengan kecepatan 72 km/jam, berapa kecepatannya dalam meter per detik?
A. 7,2 m/s
B. 20 m/s
C. 72 m/s
D. 720 m/s
E. 0,20 m/s
Jawaban: A. 7,2 m/s
Editor: Dhita Koesno
