Panduan Memahami Besaran dan Turunan dalam Fisika Disertai Contoh Soal

Panduan memahami besaran dan turunan dalam fisika merupakan materi dasar yang sangat penting bagi pelajar SMP dan SMA. Topik ini selalu muncul di awal pembelajaran fisika karena menjadi fondasi utama untuk memahami hampir seluruh konsep fisika lanjutan, seperti gerak, gaya, hukum Newton, usaha dan energi, tekanan, hingga listrik dan magnet. Tanpa pemahaman yang baik tentang besaran dan turunan, siswa akan mengalami kesulitan saat menghadapi soal-soal fisika yang melibatkan perhitungan dan analisis.

Artikel ini disusun secara SEO friendly dan mendalam untuk membantu pelajar memahami konsep besaran dan turunan dalam fisika secara sistematis. Pembahasan dilengkapi dengan contoh soal besaran dan turunan beserta penjelasan langkah demi langkah agar mudah dipahami dan siap digunakan sebagai bahan belajar mandiri maupun persiapan ulangan dan ujian.

Baca juga : Contoh Soal P3K dan Jawabannya Lengkap untuk Semua Formasi

Pengertian Besaran dalam Fisika

Besaran dalam fisika adalah segala sesuatu yang dapat diukur dan dinyatakan dengan angka serta satuan. Setiap besaran selalu memiliki nilai dan satuan. Angka tanpa satuan tidak memiliki arti dalam fisika.

Sebagai contoh, pernyataan “panjang meja adalah 3” belum lengkap. Pernyataan tersebut baru bermakna jika dituliskan “panjang meja adalah 3 meter”. Oleh karena itu, satuan merupakan bagian yang tidak terpisahkan dari besaran fisika.

Ciri-Ciri Besaran Fisika

Besaran fisika memiliki beberapa ciri utama, yaitu dapat diukur, memiliki nilai tertentu, dan memiliki satuan baku. Selain itu, besaran fisika juga dapat dibandingkan dengan besaran sejenis lainnya.

Ciri-ciri ini membedakan besaran fisika dari konsep kualitatif seperti indah, berat, atau cepat tanpa ukuran yang jelas.

Pengertian Besaran Pokok

Besaran pokok adalah besaran dasar yang satuannya telah ditetapkan terlebih dahulu dan tidak diturunkan dari besaran lain. Besaran pokok digunakan sebagai dasar untuk membentuk besaran turunan.

Dalam Sistem Internasional (SI), terdapat tujuh besaran pokok yang digunakan secara global dan diakui secara internasional.

Daftar Besaran Pokok dan Satuan SI

Besaran panjang dengan satuan meter
Besaran massa dengan satuan kilogram
Besaran waktu dengan satuan sekon
Besaran kuat arus listrik dengan satuan ampere
Besaran suhu dengan satuan kelvin
Besaran jumlah zat dengan satuan mol
Besaran intensitas cahaya dengan satuan candela

Ketujuh besaran pokok ini wajib dihafalkan oleh pelajar karena sering muncul dalam soal fisika dan menjadi dasar penurunan satuan besaran lainnya.

Pengertian Besaran Turunan

Besaran turunan adalah besaran yang diperoleh dari hasil penggabungan dua atau lebih besaran pokok melalui hubungan matematis. Satuan besaran turunan juga diturunkan dari satuan besaran pokok.

Berbeda dengan besaran pokok yang jumlahnya terbatas, besaran turunan jumlahnya sangat banyak dan dapat terus berkembang sesuai kebutuhan ilmu pengetahuan dan teknologi.

Contoh Besaran Turunan dalam Kehidupan Sehari-Hari

Kecepatan kendaraan
Percepatan saat kendaraan direm
Gaya dorong saat mendorong benda
Tekanan udara
Energi listrik
Daya mesin

Semua contoh tersebut merupakan besaran turunan yang sering ditemui dalam kehidupan sehari-hari dan perhitungan fisika.

Hubungan Besaran Pokok dan Besaran Turunan

Hubungan antara besaran pokok dan besaran turunan sangat erat. Setiap besaran turunan pasti disusun dari satu atau lebih besaran pokok. Oleh karena itu, kesalahan dalam memahami besaran pokok akan berpengaruh langsung pada perhitungan besaran turunan.

Sebagai contoh, kecepatan merupakan hasil pembagian antara jarak dan waktu. Jika siswa salah memahami satuan jarak atau waktu, maka satuan dan nilai kecepatan yang dihasilkan juga akan salah.

Rumus Dasar Besaran Turunan

Beberapa rumus dasar besaran turunan yang wajib dikuasai oleh pelajar antara lain:

Kecepatan = jarak ÷ waktu
Percepatan = perubahan kecepatan ÷ waktu
Gaya = massa × percepatan
Tekanan = gaya ÷ luas
Luas = panjang × lebar
Volume = panjang × lebar × tinggi
Energi = gaya × perpindahan

Rumus-rumus ini sering muncul dalam soal ujian sehingga perlu dipahami dan dihafalkan dengan baik.

Perbedaan Besaran Pokok dan Besaran Turunan

Perbedaan utama antara besaran pokok dan besaran turunan terletak pada asal satuannya. Besaran pokok memiliki satuan yang ditetapkan secara langsung, sedangkan besaran turunan memiliki satuan hasil kombinasi besaran pokok.

Selain itu, besaran pokok bersifat fundamental dan tidak dapat diuraikan lagi, sedangkan besaran turunan dapat diuraikan menjadi besaran pokok penyusunnya.

Contoh Soal Identifikasi Besaran Pokok

Soal:
Manakah yang termasuk besaran pokok dari daftar berikut?
Panjang, massa, kecepatan, waktu, gaya

Pembahasan:
Besaran pokok adalah besaran dasar yang tidak diturunkan dari besaran lain.
Panjang termasuk besaran pokok
Massa termasuk besaran pokok
Waktu termasuk besaran pokok

Kecepatan dan gaya merupakan besaran turunan.

Jawaban: panjang, massa, dan waktu.

Contoh Soal Identifikasi Besaran Turunan

Soal:
Manakah yang termasuk besaran turunan?
A. Suhu
B. Massa
C. Percepatan
D. Waktu

Pembahasan:
Percepatan merupakan hasil pembagian kecepatan dengan waktu, sehingga termasuk besaran turunan.
Jawaban yang benar adalah C.

Contoh Soal Menentukan Satuan Besaran Turunan

Soal:
Tentukan satuan SI dari gaya.

Pembahasan:
Gaya diperoleh dari hasil perkalian massa dan percepatan.
Satuan massa adalah kilogram dan satuan percepatan adalah meter per sekon kuadrat.

Maka satuan gaya adalah kilogram meter per sekon kuadrat atau disebut newton.

Contoh Soal Kecepatan

Soal:
Sebuah sepeda motor menempuh jarak 240 meter dalam waktu 12 sekon. Hitung kecepatan sepeda motor tersebut.

Pembahasan:
Diketahui jarak = 240 meter
Waktu = 12 sekon

Kecepatan = jarak ÷ waktu
Kecepatan = 240 ÷ 12
Kecepatan = 20 meter per sekon

Contoh Soal Percepatan

Soal:
Sebuah mobil mengalami perubahan kecepatan dari 10 m/s menjadi 30 m/s dalam waktu 4 sekon. Tentukan percepatannya.

Pembahasan:
Perubahan kecepatan = 30 − 10 = 20 m/s
Waktu = 4 sekon

Percepatan = 20 ÷ 4
Percepatan = 5 m/s²

Contoh Soal Gaya

Soal:
Sebuah benda bermassa 6 kg mengalami percepatan sebesar 2 m/s². Hitung gaya yang bekerja pada benda tersebut.

Pembahasan:
Gaya = massa × percepatan
Gaya = 6 × 2
Gaya = 12 newton

Contoh Soal Luas dan Volume

Soal:
Sebuah balok memiliki panjang 8 m, lebar 5 m, dan tinggi 2 m. Tentukan luas alas dan volume balok tersebut.

Pembahasan:
Luas alas = panjang × lebar
Luas alas = 8 × 5 = 40 m²

Volume = panjang × lebar × tinggi
Volume = 8 × 5 × 2 = 80 m³

Contoh Soal Tekanan

Soal:
Sebuah gaya sebesar 200 N bekerja pada bidang seluas 10 m². Hitung tekanan yang dihasilkan.

Pembahasan:
Tekanan = gaya ÷ luas
Tekanan = 200 ÷ 10
Tekanan = 20 pascal

Contoh Soal Konversi Satuan

Soal:
Ubah kecepatan 90 km/jam menjadi m/s.

Pembahasan:
1 km = 1000 m
1 jam = 3600 s

90 km/jam = 90 × 1000 ÷ 3600
90 km/jam = 25 m/s

Latihan Soal Besaran dan Turunan

1. Tentukan besaran pokok dari daftar berikut: panjang, energi, massa, waktu
2. Sebuah mobil menempuh jarak 300 m dalam waktu 15 sekon. Hitung kecepatannya
3. Hitung gaya pada benda bermassa 5 kg yang mengalami percepatan 4 m/s²
4. Sebuah kubus memiliki panjang sisi 3 m. Hitung volumenya

Latihan soal ini dapat digunakan sebagai bahan evaluasi mandiri untuk mengukur pemahaman materi.

Kesalahan Umum dalam Mempelajari Besaran dan Turunan

Kesalahan yang sering dilakukan pelajar antara lain salah membedakan besaran pokok dan turunan, lupa menuliskan satuan dalam perhitungan, serta keliru melakukan konversi satuan. Kesalahan ini dapat berdampak besar pada jawaban akhir meskipun langkah perhitungannya benar.

Baca juga : Universitas Teknokrat Indonesia Masuk 8 Besar Kampus Swasta Terbaik ASEAN Versi AppliedHE 2026

Tips Efektif Menguasai Besaran dan Turunan

Hafalkan besaran pokok dan satuan SI
Pahami hubungan antara besaran pokok dan turunan
Biasakan menuliskan satuan pada setiap langkah perhitungan
Perbanyak latihan mengerjakan contoh soal besaran dan turunan

Dengan memahami panduan memahami besaran dan turunan dalam fisika disertai contoh soal secara menyeluruh, pelajar akan memiliki dasar fisika yang kuat dan lebih siap menghadapi ulangan, ujian sekolah, maupun materi fisika lanjutan.

Penulis : Lina wati