SATUAN DAN DIMENSI

1. Pengertian Satuan

Satuan adalah sesuatu yang dapat menunjukan kuantitas suatu besaran. Untuk mempermudah atau menyederhanakan penulisan sekaligus pembanding nilai satuan dalam suatu besaran yang sama, selalu digunakan kelipatan 10 atau 1/10 dari satuan dasarnya. Misalnya, 1 km sama dengan 1000 m, dalam notasi eksponennya ditulis 1000 m = 10 pangkat 3. Kemudian, 1 cm sama dengan 1/100 m, dalam notasi eksponennya ditulis 1 cm = 10 pangkat -2. Nama dari satuan – satuan tambahan ini diperoleh dengan menambahkan awalan pada nama satuan dasarnya. Misalnya awalan “kilo” disingkat, selalu menandakan satuan besarnya 1000 kali.

Berikut adalah daftar nama awalan satuan yang sering digunakan dalam penulisan nilai satuan dalam setiap besaran.

a. Standar Satuan Panjang (meter)

Berikut adalah pengertian 1 meter dalam satuan standar yaitu :

- 1 meter adalah 1/10 juta jarak Antara kutub utara ke katulistiwa melalui kota paris

- 1 meter adalah 1.650.763.73 kali panjang sinar jingga yang dipancarkan oleh atom gas krypton-86 dalam - ruang hampa pada suatu lucutan listrik (tahun 1960)

- 1 meter adalah jarak yang ditempuh cahaya dalam ruang hampa dalam selang waktu 1/299.792.458 sekon (tahun 1983).

b. Standar Satuan Massa (kilogram)

1 kilogram adalah massa sebuah kilogram standar yang disimpan di lembaga berat dan ukuran internasional di sevres.

c. Standar Satuan Waktu (sekon)

24 jam adalah waktu dari titik tertentu di atas kepala sampai titik itu lagi keesokan harinya.

1 sekon adalah waktu yang diperlukan oleh atom caesium untuk bergetar sebanyak 9.192.631,77 kali.

d. Standar Satuan Suhu (Kelvin)

1 K adalah 1/273, 16 x T3 ( T3 adalah titik tripel air)

e. Standar Satuan Kuat Arus (Ampere)

1 ampere adalah jumlah muatan listrik satu coulomb yang melewati suatu penghantar suatu penampang kawat dalam waktu satu sekon.

1 ampere adalah arus listrik yang menghasilkan gaya sebesar 2 x 10 pangkat -7 Newton tiap meter, jika dialirkan melalui 2 kawat penghantar tipis, sejajar masing – masing berjarak 1 meter.

f. Standar Satuan Intensitas Cahaya (Kandela)

1 Kandela adalah kekuatan pancar cahaya lilin.

1 Kandela adalah intensitas cahaya dalam arah tegak lurus permukaan suatu benda hitam seluas 1/600.000 m2 pada suatu platina yang memijar.

g. Standar Satuan Jumlah Zat (Mol)

1 mol adalah jumlah zat yang mengandung unsur elementer yang sama dengan jumlah atom karbon (6C12) pada 0,012 kg.

2. Satuan Baku

Satuan Baku adalah satuan yang nilainya selalu tetap atau tidak berubah dan sah karena sudah ada kesepakatan. Contoh satuan baku :Satuan panjang :

a. meter, mil, inci, centimeter, yard, dan lain – lain

b. Satuan massa : kilogram, gram, ons, ton, kuintal, dan lain – lain

c. Satuan waktu : jam, sekon, hari, abad, tahun, dan lain – lain.

3. Satuan Tidak Baku

Satuan Tidak Baku adalah satuan yang nilainya tidak tetap (bias berubah), tergantung pada siapa yang mengukur dan dimana dia mengukur. Contoh satuan tidak baku :

a. Satuan Panjang : jengkal, hasta, kaki, kilan, depa

b. Satuan massa : karung, pikul,gendong

c. Satuan Volume : gayung, kaleng, ceting

4. Konversi Satuan

Konversi Satuan adalah merubah suatu satuan ke satuan lainnya baik dalam system satuan maupun antar system satuan dalam besaran yang sejenis dengan menggunakan vaktor konversi.

Contoh :

Jika massa jenis air 1 g/ cm³, tentukan massa jenis air dalam satuan kg/ m³ !

Jawab :

1 g/cm3 = 1. 10-3 kg / 10-6 m³

= 103 kg/ m³

= 1000 kg/ m³

Berikut adalah contoh beberapa vaktor konversi, yaitu :

a. Panjang

1 yard = 3 ft = 36 in

1 in = 0,0254 m = 2.54cm

1 mile = 1609 m

1 mikron = 10-6 m (10 pangkat -6)

1 angstrom = 10-10 m (10 pangkat -10)

b. Luas

1 ft2 = 9.29 x 10-2 m2 ( 10 pangkat -2)

1 are = 100 m2

c. Massa

1 lb = 0,4536 kg

1 slug = 14,59 kg

1 ton=1000 kg

d. Volume

1 liter = 10-3 m3

1 ft3 = 2,832 x 10-2 m3

1 gallon (UK) = 4,546 liter

1 gallon (US) = 3,785 liter

1 barrel (UK) = 31,5 gallon

1 barrel (US) = 42 gallon

e. Massa Jenis

1 lb/ft3 = 16,0185 kg/m3

f. Kecepatan

1 mile/jam = 1,609 km/jam

1 knot = 1,852 km/jam

1 ft/s = 0,3048 m/s

g. Gaya

1 lbf = 4,448 N

1 dyne = 10-5 N

1 kgf = 9,807 N

h. Tekanan

1 atm = 76 cm Hg

= 1,013 x 105 N/m2

= 1013 milibar

=14,7 lb/in2

1 Pa = 1 N/m2

1 bar = 106 dyne/cm2

= 105 Pa

i. Energi

1 BTU = 1055 J = 252 kal

1 kal = 4, 186 J

1 ft lb = 1,356 J

1 hp jam = 2,685 x 106 J

1 erg = 10-7 J

j. Daya

1 hp = 745,4 W

1 kW = 1,341 hp

1 BTU/jam = 0,293 W

1 kal/s = 4,186 W

k. Waktu

1 hari = 24 jam

1 jam = 60 menit

1 menit = 60 sekon

4. Dimensi

Dimensi suatu besaran adalah penggambaran atau cara penulisan suatu besaran dengan menggunakan symbol (lambing) besaran pokok. Hal ini berarti dimensi suatu besaran menunjukan cara besaran itu tersusun dari besaran – besaran pokok. Apapun jenis satuan besaran yang digunakan tidak mempengaruhi dimensi besaran tersebut, misalnya satuan panjang dapat dinyatakan delam m, cm, km, ft, keempat satuan ini mempunyai dimensi yang sama yaitu L.

Pada system satuan internasional (SI), ada tujuh besaran pokok yang berdimensi, sedangkan dua besaran pokok tambahan tidak berdimensi. Cara penulisan dimensi dari satu besaran dinyatakan dengan lambing huruf tertentu dan diberi kurung persegi.

Berikut table besaran pokok beserta dimensinya :

Dimensi dari besaran turunan dapat disusun dari dimensi besaran – besaran pokok. Berikut table besaran turunan :

Tidak hanya berlaku pada table diatas, cukup banyak besaran turunan lainnya yang dapat dibuat dimensinya untuk membuktikan kebenaran dari besaran atau persamaan tersebut.

Seiring berjalannya waktu, perkembangan besaran turunan makin meningkat sehingga dapt dikatakan dimensi turunan dapat terus diperbaharui.

5. Fungsi Dimensi

Jika dipahami dengan seksama, dapat diambil kesimpulan beberapa fungsi dari dimensi yaitu :

1.Dimensi digunakan untuk membuktikan kebenaran suatu persamaan.

Pembelajaran ilmu fisika banyak bentuk – bentuk penjelasan sederhana untuk memudahkan seperti persamaan fisika. Bagaimana cara membuktikan kebenarannya ? Salahsatunya adalah dengan analisa dimensional. Analisis Dimensional adalah suatu cara untuk menentukan satuan dari suatu besaran turunan., dengan cara memperhatikan dimensi besaran tersebut. Salah satu manfaat dari konsep dimensi adalah untuk menganalisis atau menjabarkan benar atau salahnya suatu persamaan (fungsi dimensi). Metode penjabaran - dimensi atau analisis dimensi menggunakan aturan :

- Dimensi ruas kanan sama dengan dimensi ruas kiri

- Setiap suku berdimensi sama

Contoh :

Sebuah benda yang bergerak diperlambat dengan perlambatan a yang tetap dari kecepatan V0 dan menempuh jarak sebesar S maka akan berlaku V02 = 2aS. Buktikan kebenaran persamaan itu dengan analisa dimensional !

Penyelesaian :

Kecepatan awal v₀ = m/s è [v₀] = [L][T]^-1

Percepatan a = m/s² è [a] = [L][T]^-2

Jarak Tempuh S = m è [S] = [L]

Persamaan :

V₀²=2aS

Dimensinya :

2.Dimensi digunakan untuk menurunkan persamaan suatu besaran dari besaran – besaran yang mempengaruhinya.

Untuk membuktikan hukum – hukum fisika dapat dilakukan prediksi – prediksi dari besaran yang mempengaruhinya. Dari besaran – besaran ini dapat ditentukan persamaan dengan analisa dimensional. Bahkan hubungan antar besaran dari sebuah eksperimen dapat ditindak lanjuti dengan analisa ini.

SAINS TECNO

0 Response to "SATUAN DAN DIMENSI"

Posting Komentar