DASAR-DASAR
PENGUKURAN

PENGUKURAN

Measurement (pengukuran) adalah suatu pembandingan antara suatu besaran dengan besaran lain yang sejenis secara eksperimen dan salah satu besaran dianggap sebagai standar. Sehingga dalam pengukuran perlu mengetahui besaran, satuan dan dimensi.

Besaran adalah sesuatu yang dapat diukur.

(besaran dasar, besaran turunan, besaran pelengkap)

Satuan adalah ukuran dr pd suatu besaran.

(sistem satuan metrik /universal dan satuan internasional)

Dimensi adalah cara penulisan dari besaran-besaran dengan menggunakan simbol-simbol (lambang2) besaran dasar.

A. Besaran

Besaran adalah sesuatu yang dapat diukur.

Besaran terdiri dari :

Besaran dasar :

besaran yang tidak tergantung pd besaran lain.

Besaran turunan :

besaran yang diturunkan dari besaran2 dasar.

Jadi merupakan kombinasi dari besaran dasar.

Besaran pelengkap :

besaran yang diperlukan untuk membentuk besaran turunan.

B. Satuan.

Satuan adalah ukuran dari pada suatu besaran.

Ada dua macam sistem satuan yaitu :

Sistem satuan metrik (universal)

Sistem Internasional (SI).

a. Sistem satuan metrik (universal), yaitu :

Satuan Panjang dalam meter (m).

Satu meter (1 m) didefinisikan sepersepuluh juta bagian dari jarak antara kutub dan katulistiwa sepanjang meredian yang melewati Paris.Pada tahun 1960 satuan panjang meter didefinisikan kembali lebih teliti dan dinyatakan dalam standard optik yang disebut radiasi merah jingga dari sebuah atom Krypton. Sehingga Satu (1) meter sama dengan 1.650.763,73 panjang gelombang radiasi merah jingga dari atom Krypton-86 dalam ruang hampa.

Satuan Massa dalam gram (g).

Satu gram (1 gram) didefinisikan massa 1 cm3 air yang telah disuling dgn suhu 4 derajat Celcius (C) dan pada tekanan udara normal (760 mm air raksa atau Hg).

Satuan Waktu dalam sekon (s).

Satu sekon (1 sekon) didefinisikan sebagai 1/ 86400 hari matahari rata2.

Satuan lainnya dijabarkan dari ketiga satuan dasar diatas yaitu panjang, massa dan waktu. Semua pengalian dari satuan dasar diatas adalah dalam sistem Desimal (lihat Tabel.) Sistem absolut CGS atau sistem Centi Gram Sekon, ini dikembangkan dari sisem metrik MKS atau Meter Kilogram Sekon.

Satuan-satuan metrik.

Banyak digunakan di Eropah tidak di Amerika

micro (millionth) : micron, micrometer

milli (thousandth) : millimeter, milligram

centi (hundredth) : centimeter, centigram

deci (tenth) : decimeter, decigram

deca (ten) : decameter

hecto (hundred) : hectometer

kilo (thousand) : kilometer

Satuan metrik di dasarkan pada gaya,panjang,dan waktu: yaitu: kilogram, meter, dan detik.

10 millimeter = 1 centimeter; 10 cm = 1 dm; 10 dm = 1m

1000 meters = 1 kilometer

b. Sistem Internasional.
Besaran Dasar dan Satuan SI.
Dalam SI digunakan enam sistem satuan dasar.

NoBesaranSimbol DimensiSatuanSimbol 1PanjangLmeterm2MassaMkilogramkg3WaktuTsekons (det)4Kuat ArusIAmpereA5TemperaturDerajat KelvinK6Intensitas CahayaJLilin (Kandela)CdBesaran PelengkapaSudut Dasar (Plane Angle)-RadianRadbSudut Ruang (Solid Angle)-SteradianSr

Besaran Dasar dan Satuan SI

BESARAN LISTRIKSATUANALAT UKURTeganganvoltVoltmeterTahananohmOhmmeterArusampereAmperemeterDayawattWattmeterEnergi wattjam (kWh)kWhmeterFrekuensihertzFrekuensimeterInduktansihenryInduktansimeterKapasitansi faradKapasitansimeter

Perkalian faktor 10 Satuan SI

FAKTOR PERKALIANNAMASIMBOL1012teraT109gigaG106megaM103kilok102hectoh10decad10-1decid10-2centic10-3milimm10-6micro10-9nanon10-12picop10-15fentof10-18attoa

Sistem English pada pengukuran.

Satuan gaya, panjang, dan waktu dalam Sistem English adalah pound, foot, dan secod.

Panjang : 12 inches = 1 foot; 3 feet = 1 yard

5 yards = 1 rod (16 feet )

Berat : 16 ounces = 1 pound

200 pounds = 1 ton (short)

2240 pounds = 1 ton (long)

Panjang.

Adalah jarak antara dua titik, pada system english : inches, feet, yards, rods, miles.

Faktor konversi sistem English ke Matrik :

1 inch = 2,54 centimeters

39,37 inches = 1 meter.

G a y a.

Gaya tekan, tarik dalam English system adalah Kerja (Work) yaitu foot-pound.

mis: jika gaya 500 pounds bergerak sepanjang 10 feet adalah 5000 foot-pounds.

3. Massa dan Berat.

Massa adalah hampir sama dengan berat,

Massa mempunyai satuan gram sedangkan

Berat adalah massa dikalikan gravitasi.

1 ounce = 26,35 grams

1 pound = 0,454 kilograms

1 gram = 0,0353 ounces

1 kilogram = 2,205 pounds

Tekanan.

Tekanan adalah gaya dibagi luas suatu bidang yg menerima gaya secara merata.

Satuannya adalah pounds inch2, atau pounds per foot2.

Tekanan udara pd ketinggian permukaan air laut adalah : 14,7 pounds / inch2 (psi) dan mempunyai berat kira-kira 0,08 pounds per foot3.

Tekanan Pengukuran.

Tekanan pengukuran adalah tekanan yang biasa digunakan untuk mengukur tekanan dalam suatu bejana, dimana tekanan atmosfir dianggap sama dengan nol.

Tekanan Absulote.

Tekanan absulote adalah tekanan pengukuran ditambah dengan tekanan atmosfir.

Misal tekanan dalam suatu silinder aedalah 4 psi, kalau silinder berada pada permukaan air laut maka tekanan absolute adalah : 4 psi + 14,7 psi = 18,7 psi

5. D a y a.

Kerja adalah gaya kali jarak.

Daya adalah kerja dibagi dengan waktu.

Satuan daya adalah hp (horsepower).

1 hp = 33.000 pounds dengan jarak 1 foot dan waktunya 1 minute.

1 hp = 550 pounds dengan jarak 1 foot dalam waktu 1 second.

Contoh;

Brp hp yang dibutuhkan untuk mengangkat benda dengan berat 12.000 pounds dengan jarak angkat 22 feet dalam waktu 2 menit ?

Jawab : (12.000 x 22) / ( 2 x 33.000) = 4 hp.

6. Temperatur.

Temperatur adalah utk mengukur intensitas panas.

Temperatur diukur dengan satuan derajat sesuai dgn skalanya, spt Fahrenheit, Kelvin, Celsius.

Skala Fahreinheit dgn ukuran 180 derajat dari air membeku sampai menguap pada pada tekanan di atas permukaan air laut.

Pada skala Fahreinheit air membeku pada 32o dan air mendidih pada 212o.

Pada Centigrade (Celsius), air membeku pada temperatur 0o sedangkan air menguap pada 100o dengan kondisi pada 0 permukaan air laut.

Tempertur nol absolut.

Disebut juga temperatur mutlak adalah temperatur yg sangat rendah yaitu 273 oC atau - 459 oF.

Faktor converse temperatur.

Semenjak skala Centigrade digunakan (air membeku sampai mendidih 100 oC) sedang kan skala Fahrenheit 180o

1oC = 9/5 oF, pembacaan 1oC = 9/5 + 32o

1oF = dikurang 32 dan dikalikan 5/9

Rumus konversi :

F = 9/5 C + 32C = 5/9 (F - 32)

Contoh: Brp oC jika terbaca 86 oF ?

Jawab C = 5/9 x ( 86 - 32 ) = 30 oC

Satuan Temperatur

Derajat Kelvin (K) telah ditetapkan dengan mendefinisikan temperatur termodinamik dari titik tripel air pd temperatur tetap sebesar 273,160o K.

Titik tripel air ialah suhu keseimbangan antara es dan uap air. Skala praktis internasional untuk temperatur adalah derajat Celcius (o C) dengan simbol t.

Skala Celcius mempunyai dua skala dasar yang tetap yaitu :

Titik triple air yang sebenarnya 0,01 oCTitik didih air yang besarnya 100 oC, keduanya pada tekanan 1 atmosfer .

T (oC) = T (o K) - To

dimana To = 273,16 derajat K

7. P a n a s.

Panas adalah suatu bentuk energi.

Satuan panas dalam sistem English adalah Btu (British thermal unit).

British thermal unit adalah sejumlah panas yg dibutuhkan untuk menaikan temperatur satu pound air pd satu derajat F pd tekanan permukaan air laut.

Jika 1 pound bahan bakar di bakar, menghasilkan panas sejumlah Btu. Sejumlah panas yg dihasilkan disebut heating value.

Satuan energi panas dapat dikonversi ke energi mekanik, yaitu satu Btu dari energi panas sama dengan 778 foot-pound dari kerja.

Jadi 1 hp = 33.000 / 778 = 42,42 Btu per menit.

8. W a k t u.

Standar waktu pada English sistem dan metrik sistem adalah second.

Second didefenisikan 1 / 66.400 solar day.

Solar day adalah rata2 panjang seluruh hari dalam satu tahun.

Satu haridiukur dari tengah hari sampai tengah hari berikutnya.

60 second =1 minute

60 minutes = 1 hour

24 hours=1 day.

9. Velocity

Velocity (kecepatan) adalah gerakan suatu benda pd jarak dan waktu tertentu atau jarak dibagi waktu.

Ada dua tipe velocity yaitu linear dan angular.

Velocity linear adalah gerakan lurus per satuan waktu seperti : feet per second, feet per menit, atau miles per jam.

Velocity angular adalah gerakan dari suatu benda yang berputar, dan dinyatakan dalam putaran per menit atau putaran per detik.

Dalam pekerjaan engineering velocity dari shafts, weels, gears, dan bagian yang berputar dinyatakan dalam putaran per menit (rpm).

C. Dimensi

Dimensi adalah cara penulisan dari besaran-besaran dengan menggunakan simbol-simbol (lambang2) besaran dasar.

Kegunaan dimensi adalah :

Untuk menurunkan satuan dari suatu besaran.Untuk meneliti kebenaran suatu rumus atau persamaan.