ATK I SATUAN, DIMENSI DAN FAKTOR KONVERSIASEP MUHAMAD SAMSUDIN, S.T.,M.T.

Berapakah?

1. 25 kg + 400 m =

2. 150 ft + 30 cm =

3. 350 m x 2 detik =

4. 20 Newton : 3 m2 =

Untuk menentukan hasil di atas, harus mengetahui dan memahami satuan, dimensi dan faktor konversi

Satuan dan Dimensi

Dimensi (Dimension) adalah variabel (quantity/property) yang dapat diukur

Satuan (Unit) adalah sesuatu atau cara yang digunakan untuk menyatakan ukuran suatu dimensi.

Besaran (Quantities)/ Dimensi ada 3 (atau 2*) :

1. Besaran dasar/pokok

a. Panjang (Length) [L] e. Suhu (Temperature) []

b. Masa (Mass) [M] f. Arus Listrik (Electrical Current) [I]

c. Mol (Mole)[N] g. Intensitas Cahaya (Light Intensity)[J]

d. Waktu(Time) [T]

2. Besaran Turunan

a. Volume [L3]

b. Densitas [M L3]] , dll

3. Besaran Tambahan/Suplemen :

a. Sudut Bidang/datar,

b. Sudut Ruang

Satuan Satuan terdiri dari tiga komponen

1. Satuan Dasar / Pokok (Base Unit)

2. Satuan Kelipatan (Multiple Unit)

3. Satuan turunan (Derived Unit)

Quantity Unit Symbol

Panjang (Length) meter m

Masa (Mass) kilogram kg

Mol (Mole) gram mol mol/g-mol

Waktu(Time) detik /sekon s

Suhu (Temperature) kelvin K

Arus Listrik (Electrical Current) ampere A

Intensitas Cahaya (Light Intensity) candela cd

Base Unit

Satuan

Prefix Factor

Prefix Factor

tera (T) 1012 centi (c) 10-2

giga (G) 109 milli (m) 10-3

mega (M) 106 mikro () 10-6

kilo (K) 103 nano (n) 10-9

Prefix and Multiply factor

Quantity Unit Symbol Equivalent

Volume liter L 0.001 m3

Force newton N 1 kg.m/s2

Pressure pascal Pa 1 N/m2

1 kg.m2/s2

Energy Work joule J 1 J/s2

1 kg.m2/s3

Derived Unit

Sistem Satuan

Ada 5 sistem satuan :

1. English absolute system

2. British Engineering

3. American Engineering

4. Metric (MKS dan CGS)

5. The International System (SI)

Sistem Satuan

Sistem Kegunaan

Dimensi

Panjang Massa Waktu Suhu Gaya Energi

English absolute Saintifik foot (ft) Pound mass (lbm)

sec. °F Poundal BTU ft (poundal)

British

Engineering

Industri foot (ft) slug sec. °F pound force (lbf)

BTU ft (lbf)

American

Engineering

Industri foot (ft) pound mass (lbm)

sec. °F lbf BTUft (lbf)

Metric              

MKS Industri cm gram sec °C dyne Calori, erg

CGS Saintifik m kg sec °C kgf Kilocalori, joule

SI Universal m kg sec °C newton joule

Faktor Konversi

Pada operasi perkalian dan pembagian tidak ada syarat dalam operasinya.

Contoh : 6 km : 2 s =

Pada operasi penambahan dan pengurangan dimensi dan satuannya harus sama.

Contoh : 5 kg + 8 s =

Jika dimensi sama tapi satuan berbeda, operasi penambahan dan pengurangan bisa dilakukan setelah ada konversi.

Contoh : 1 hp + 300 watt =

Faktor konversi adalah pernyataan nilai yang ekivalen dari unit-unit yang berbeda dalam sistem sama atau diantara sistem-sistem satuan

Faktor Konversi

CONTOH

Sebuah mobil menempuh jarak Solo – Madiun dengan kecepatan 10 m/s. Sebuah bus melaju dengan kecepatan 150 % dari kecepatan mobil tersebut. Berapakah kecepatan bus tersebut dalam km/jam?

Ubahlah 400 in3/hari dalam cm3/min !

Faktor Konversi gc

Menurut hukum newton kedua : Gaya sebanding dengan perkalian massa dan kecepatan

Satuan asli gaya : kg.m/s2, g.cm/s2, lbm.ft/s2

Satuan turunan gaya : newton, dyne, lbf

1 newton (N) = 1 kg.m/s2

1 dyne = 1 g.cm/s2

1 lbf = 32,174 lbm.ft/s2

Untuk mengubah gaya dari satuan turunan menjadi satuan asli diperlukan faktor konversi yang dinyatakan dengan symbol gc

Faktor Konversi gc

Persamaan yang menghubungkan gaya pada satuan definisi dengan massa dan percepatan adalah

Berat : gaya yang diterima objek oleh gaya Tarik gravitasi

g = 9,8066 m/s2

g = 980,66 cm/s2

g = 32,174 ft/s2

Faktor Konversi gc

Contoh

1. Seratus lb air mengalir melalui pipa pada kecepatan 10 ft/s. Berapa energi kinetik air ini dalam (ft.lbf)?

2. Berapa energi potensial dalam (ft.lbf) dari 100 lb drum yang tergantung pada ketinggian 10 ft di atas permukaan bumi dengan?