1.
Sistim
Satuan
Sistim satuan yang digunakan dalam
buku-buku Fisika sering berbeda satu sama lain. Oleh karena itu, mengenali bermacam-macam
sistim satuan yang telah disepakati secara internasional dan dapat melakukan
konversi antar sistim satuan, menjadi hal yang penting. Ada tiga sistim satuan yang telah dipakai
secara universal dan diakui penggunaannya diseluruh dunia yakni :
1. CGS (centimeter gram
second) : sistim satuan ini berdasarkan pengukuran terhadap besaran panjang, massa, dan waktu. Satuan
panjang dalam sistim ini adalah centimeter,
satuan massa adalah gram, dan satuan
waktu adalah sekon.
2. MKS (meter, kilogram,
second) : sistim satuan ini berdasarkan pengukuran terhadap besaran panjang, massa, dan waktu. Satuan
panjang dalam sistim ini adalah meter,
satuan massa adalah kilogram, dan
satuan waktu adalah sekon. Sistim
satuan MKS ini kemudian dikembangkan, disempurnakan, dan disepakati secara
internasional menjadi Sistim Internasional SI
(Le Systeme International d’Unites). Untuk selanjutnya, seluruh pembahasan
dalam buku ini menggunakan sistim SI.
3. FPS (foot, pound,
second): sistim ini berdasarkan pengukuran terhadap besaran panjang, gaya, dan waktu. Satuan
panjang dalam sistim ini adalah foot,
satuan gaya adalah pound, dan satuan
waktu adalah sekon. Dalam sistim
satuan FPS terdapat dua macam satuan pound yakni pound massa (untuk satuan
massa), dan pound gaya (untuk satuan gaya). Sistim satuan FPS ini juga
dinamakan sistim Inggeris ( English System/British System) dan banyak digunakan
di Eropa..
Setiap satuan dalam suatu
Sistim Satuan dapat dikonversikan menjadi satuan dalam Sistim Satuan lain. Maka, 1kilogram (SI) = 1000gram (CGS) = 2,205 pound massa (FPS). Demikian
pula, 1meter (SI) = 100centimeter (CGS)
= 3,281feet (FPS) = 39,37 inches (FPS). Dengan mengenali dan memahami
satuan-satuan yang ada dalam tiap sistim maka
akan mempermudah proses pengkonversian pada saat diperlukan.
Contoh Satuan dalam Sistim Satuan CGS:
BESARAN NAMA SATUAN SIMBOL SATUAN
Panjang centimeter cm
Massa
gram
gr
Gaya dyne
dyne
Energi erg
erg
Waktu sekon
s
Suhu celcius oC
Contoh Satuan dalam Sistim Satuan FPS (British System):
BESARAN NAMA SATUAN SIMBOL SATUAN
Panjang foot ft
Panjang
inch
in
Massa pound
mass lbm
Massa slug
slug
Gaya pound
force lbf
Energi British
Thermal Unit Btu
Waktu sekon s
Suhu Fahrenheit oF
Sistim Satuan Internasional SI
Besaran-besaran fisika dalam SI dibagi menjadi dua macam
yakni :
Besaran Pokok( BesaranDasar)
dan Besaran Turunan.
1. Besaran Pokok (Dasar) :
BESARAN
NAMA SATUAN SIMBOL SATUAN
1.Panjang meter
m
2.Massa
kilogram kg
3.Temperatur (Suhu) kelvin K
4.Waktu sekon s
5.Kuat
arus listrik ampere A
6.Jumlah zat mole
mol
7.Intensitas cahaya candela cd
Satuan Pelengkap (Supplementary Unit) Satuan Pokok :
a. Sudut Bidang radian
rad
b.Sudut Ruang steradian sr
KETERANGAN :
a. Pengertian Sudut Bidang
Ditinjau sebuah lingkaran
dimana panjang dari keliling lingkaran berjari jari R adalah 2pR. Apabila diambil busur lingkaran S yang panjangnya sama dengan R,
kemudian dari kedua ujungnya ditarik garis ke pusat lingkaran, maka akan terbentuk
sudut bidang yang besarnya 1 radian. Dengan
demikian maka dalam sebuah lingkaran penuh, besar sudut totalnya = 2p radian. Karena dalam sebuah lingkaran besar sudutnya adalah 360o,
berarti 360o = 2p radian, sehingga 1 rad = 360/2p = 360/2.3,141592654 = 57,3o .
Busur tebal S = R
Sudut q =1rad
Gambar 2.1. Lingkaran
b.Pengertian Sudut Ruang :
Ditinjau sebuah benda berbentuk bola. Luas permukaan bola berjari-jari R
adalah 4 pR2. Apabila diambil sembarang
luasan pada permukaan bola seluas R2 (apapun bentuknya), kemudian
dari seluruh pinggir luasan tersebut ditarik garis ke pusat bola, maka akan
terbentuk sudut ruang yang besarnya 1 steradian. Dengan demikian maka dalam
suatu bola, besar sudut ruangnya adalah 4 p steradian. 
Luas permukaan = R2 
Besar sudut ruang W =1sr
Gambar 2.2. benda berbentuk bola
Perlu diperhatikan bahwa
sesuai dengan peraturan internasional, suatu
nama orang yang digunakan untuk satuan dari suatu besaran, maka huruf awalnya harus
ditulis dengan huruf kecil, misalnya satuan untuk kuat arus listrik maka harus ditulis “ampere” dan bukan “Ampere”,
satuan untuk daya adalah “watt” dan
bukan “Watt”, demikian pula satuan
untuk temperatur harus ditulis “kelvin” dan bukan “Kelvin”.
2. Besaran Turunan :
Karena merupakan turunan, maka
satuan dari besaran turunan dapat dinyatakan dengan satuan dari besaran dasar. Terdapat banyak
sekali besaran-besaran turunan, berikut adalah beberapa contoh :
Besaran
Nama Satuan Simbol
Satuan Pernyataan
dalam
Satuan
Dasar
Gaya (F) newton N Kg.m.s-2
Tekanan(P) pascal Pa Kg.m-1.s-2
Energi(E) joule J Kg.m2.s-2
Daya(P) watt W Kg.m2.s-3
Daftar konversi beberapa satuan dari Sistim lain ke SI
SATUAN LAIN SATUAN
(SI)
1 foot (ft) 0,3048 m
1
inch (in) 0,0254 m
1 mile (mil) 1609,3
m
1 mile laut (nautical mile) 1852,0
m
1 yard (yd) 0,9144
m
1 pound gaya (lbf) = 0,4536 kgf 4,4482
N
1 pound massa (lb.m) 0,4536 kg
1 slug 14,594 kg
1British Thermal
Unit (Btu) 1055 J
1 Psi (lbf.in-2 ) 6894,8 N.m-2
1 knot
0,5144 m.s-1
1 mach (velocity of
sound in air) 350
m.s-1
7
Proses Konversi dari suatu Sistim
Satuan ke Sistim Satuan yang lain
Apabila perlu dilakukan
konversi satuan dari suatu sistim ke sistim yang lain, misalnya akan dilakukan
konversi dari SI ke FPS atau dari FPS ke SI, maka dapat dilakukan dari
pengkonversian satuan panjang, satuan
gaya, dan satuan massa. Satuan waktu untuk seluruh sistim satuan adalah
sama yakni sekon, maka tidak perlu dikonversi.
Dari FPS ke SI
Dari
SI ke FPS
Satuan Panjang : 1 ft = 0,3048
m Satuan
Panjang : 1 m = 3,281 ft
: 1 inch = 0,0254 m : 1 m = 39,37 inch
Satuan Massa : 1 slug = 14,59 kg Satuan Massa : 1 kg = 0,06854 slug
: 1 pound (lbm) = 0,4536 kg :
1 kg = 2,2046 lbm
Satuan Gaya : 1 pound (lbf) =
4,448 N Satuan Gaya : 1 N = 0,22482 lbf
Contoh Pengkonversian dari FPS ke SI :
Contoh 1:
Torka t = Momen Gaya = Gaya F x d (dari gaya ke
titik acuan):
Torka dalam FPS misal
dinyatakan sebagai : 1 lbf.in
1 lbf.in = 1(4,448N)
x (0,0254m) = 0,11298 N.m
Contoh 2:
Daya = Usaha per Waktu = U/t
Daya dalam FPS misal besarnya dinyatakan sebagai : 1 pound force foot
per minutes = 1(lb.f)(ft)/(min), dimana : 1lb.f = 4,4482 N ; 1ft = 0,3048m ;
1min= 60 s ; maka daya dalam SI = (4,4482)(0,3048)/(60) = 0,022597 watt.
8
Contoh Pengkonversian dari SI ke FPS :
Contoh 1: Torka t = 1 N.m = 1(0,22482 lbf)(39,37 in) = 8,8512
lbf.in
Contoh 2 : Tekanan = Gaya per Luas = F/A
Tekanan dalam SI misal besarnya: 1N/m2 dimana 1N = 0,2248 pound
force (lbf), sedang 1m =
3,281 ft, yang berarti 1m2 = 10,765 ft2 maka tekanan
dalam FPS = (0,2248)/(10,765) = 0,021 lbf/ft2 .
AWALAN-AWALAN
DARI SATUAN FISIKA
|
Faktor
|
Awalan
|
Simbol
|
Faktor
|
Awalan
|
Simbol
|
|
10
|
deca
|
da
|
10-1
|
deci
|
d
|
|
102
|
hecto
|
h
|
10-2
|
centi
|
c
|
|
103
|
kilo
|
k
|
10-3
|
mili
|
m
|
|
106
|
Mega
|
M
|
10-6
|
micro
|
m
|
|
109
|
Giga
|
G
|
10-9
|
pico
|
p
|
|
1012
|
Tera
|
T
|
10-12
|
nano
|
n
|
|
1015
|
Peta
|
P
|
10--15
|
femto
|
f
|
|
1018
|
Exa
|
E
|
10-18
|
atto
|
a
|
Ditulis
TeguhSentosa
—
Wednesday, 30 December 2015
—
Add Comment
—
Artikel Pendidikan,
Fisika terapan
Silahkan berikan tanggapan untuk "SISTIM SATUAN"
Post a Comment