I. SATUAN DAN DIMENSI (UNITS AND DIMENSIONS)

Dimensi (Dimensions) adalah konsep dasar pengukuran yang dinyatakan dalam: panjang, waktu, massa, temperatur, dan energi dan masing-masing diberi notasi L, t, M, T, dan H. Satuan (Units) adalah cara untuk menyatakan dimensi, seperti : • satuan panjang : cm, feet; • satuan waktu : detik, jam, hari; • satuan massa : gram, pound; • satuan temperatur : 0C, K; • satuan energi : kalori, Dyne, Britisch Thermal Unit (BTU).

Satuan ada dua jenis yaitu : • Satuan Metrik (SI units), dan • Satuan British (American Engineering system of units).

Tabel : Sistem Internasional ( SI ) dan DimensiBesaran Nama Satuan Simbol Satuan Definisi Satuan

Satuan SI DasarPanjang (Lenght) Meter m Massa (Mass) Kilogram Kg Waktu (Time) Sekon s Suhu (Temperature) Kelvin Kg Jumlah Senyawa (Molar amount) mol mol

Satuan SI TurunanEnergi (Energy) Joule J kg . m2 . s-2 ; Pa. m3 Gaya (Force) Newton N kg . m . s-2 ; J. m-1 Daya (Power) Watt W kg . m2 . s-3 ; J. S-1 Berat Jenis (Density) Kilogram per meter kubik kg . m-3 Kecepatan (Velocity) Meter per sekon m . s-1 Percepatan (Acceleration) Meter per sekon kuadrat m . s-2

Tekanan (Pressure)Newton per meter persegi, Pascal N . m-2 , Pa

Kapasitas Panas (Heat capacity) Joule per (kilogram . Kelvin) J. kg-1 . K-1 Satuan Alternatif

Waktu (Time) Menit, jam, hari, tahun Min, h, d, y Suhu (Temperature) Derajat Celsius 0C Volume (Volume) Liter ( dm3 ) L Massa (Mass) Tone, miligram, gram T, mg, g Jumlah Senyawa (Molar amount) Kilomol, pound mol Kg mol lb mol

Tabel : Satuan Sistem American Engineering (AE)Besaran Nama Satuan Simbol Satuan

Satuan DasarPanjang (Lenght) foot ftMassa (Mass) pound lbm Jumlah mol (Molar amount) pound mole lb molWaktu (Time) second, minute, hour, day s, min, h (hr), daySuhu (Temperature) degree Rankine or degree Fahrenheit 0R atau 0F

Satuan TurunanEnergi (Energy) British thermal unit, foot pound (force) Btu, (ft) (lbf)Gaya (Force) pound (force) lbf Daya (Power) horsepower hpBerat Jenis (Density) pound (mass) per cubic foot lbm/ft3 Kecepatan (Velocity) feet per second ft/sPercepatan (Acceleration) feet per second squared ft/s2 Tekanan (Pressure) pound (force) per square inch lbf/in2 , psiKapasitas Panas (Heat capacity) Btu per pound (mass) per degree F Btu/(lbm) (0F)

Beberapa Konversi Satuan

Satuan massa 1 kg = 1000 g = 2,205 lbm1 ton = 1000 kg = 2.205 lb 1 ounce/ons/onza = 28,35 g1 lb (pound) = 16 once = 454 g = …. kg

Satuan panjang 1 m = 100 cm1 in (inchi) = 2,54 cm = ..... m 1 ft (foot) = 12 in = .... cm = ..... m1 yard (yd) = 3 ft = .... inchi = .... cm = .... m1 mil = 5.280 ft = .... inchi = .... cm = ..... m = …. km.

Satuan luas

1 m2 = .... dm2 = 10.000 cm2 1 ft2 = 9,2903 10-2 m2 = 144 in2; ft2 dan in2 biasa ditulis dengan: sqft dan sqin (sq = square).

Satuan volum

1 m3 = 1000 L ( dm3 ) = 1000.000 cm3 (cc = mL) 1 liter = 1 dm3 = 1.000 mL = cc = cm3

1 Barel = 42 galon = 0,159 m3 = 159 dm3 (liter)1 Gallon (U.S.) = 3,785×10-3 m3 = 3,785 dm3 (liter) 1 cu ft ( ft3 ) = 7,48 gallon (gal) 1 cubic foot (cuft = ft3) = ……… cubic inchi ( in3)1 in3 = ……….. cm3

Satuan gaya

1 N = 1 = 105 dyne = = 0,2248 lbf

1 g cm/s2 = 10-5 N = 2,2481 10-6 lbf

Satuan energi/panas/tenaga

1 BTU = 0,252 kcal = 252 kalori = 778 ft-lbf BTU = British Thermal Unit 1 HP = 42,4 BTU/men 1Watt-hr = 3,415 BTU 1 KW = 1,3415 HP

Satuan Tekanan

1 atm = 760 mmHg = 33,91 ftH2O = 22,92 inHg = 1,013 105 Pa = 1 kg/m2 = 14,7 psi1 Bar = 100 Kpa = .... Pa (psi = pound per square inchi = lbf / in3 ) 1 Pa = 1 N/m2

Latihan :

Selesaikan !1) 5 kg + 3 joule

2) 1 foot + 3 seconds

3) 10 pound + 5 gram

4) 1 horsepower + 300 watts

5) 10 sentimeter / 4 second

6) 3 m2 / 60 cm

7) Convert 2 km to miles

8) Convert 400 in3/day to cm3/min

9) Ubahlah lbm / ft3 menjadi gram / cm3.

10)An example of a semiconductor is ZnS with a particle diameter of 1.8 nanometers. Convert

this value to (a) dm (decimeters) and (b) inches.

11)Jika sebuah pesawat berjalan dua kali kecepatan suara (anggap bahwa kecepatan suara =

1100 ft/s). Hitung kecepatan pesawat dalam mil / jam (miles / hour).

12)Besi tahan karat mempunyai daya hantar panas

K = ubahlah satuan menjadi

13)Convert a flow rate of 5 ft3/s to its equivalent in m3/day.

14)Convert a density of 1000 kg/m3 to its equivalent in lbm/ft3.

KONSEP SUHU

Perbandingan Skala TermometerTermometer Celcius, air membeku pada 0 0C dan mendidih pada 100 0C Termometer Fahrenheit, air membeku pada 32 0F dan mendidih pada 212 0F Termometer Reamur, air membeku pada 0 0R dan mendidih pada 80 0R Termometer Kelvin, air membeku pada 273 K dan mendidih pada 373 KTermometer Rainkin, suhu es mencair pada 492 0Rn, dan suhu air mendidih pada 672 0Rn.

Konversi SuhuPerbandingan skala = C : F : R : K : Rn

= 100 : 180 : 80 : 100 :180 = 5 : 9 : 4 : 5 : 9

C=

F – 32=

R=

K – 273=

Rn – 4925 9 4 5 9

Konversi suhu dari Celcius (0C) ke Reamur (0R), Fahrenheit (0F), dan Kelvin (K) adalah: 0R = (4/5) x 0C0F = (9/5) x 0C + 32K = 0C + 273 Contoh: Suhu suatu benda dalam skala Celcius menunjukkan 100 0C. Konversi ke dalam skala Reamur (0R), Fahrenheit (0F), dan Kelvin (K). 0R = (4/5) x 100 = 80 0R 0F = (9/5) x 100 + 32 = 212 0FK = 100 + 273 = 373

Konversi suhu dari Reamur (0R) ke Celcius (0C), Fahrenheit (0F), dan Kelvin (K) adalah: 0C = (5/4) x 0R0F = (9/4) x 0R + 32K = 0C + 273 = (5/4) x 0R + 273Contoh: Suhu suatu benda dalam skala Reamur menunjukkan 60 0R. Konversi ke dalam skala Celcius (0C), Fahrenheit (0F), dan Kelvin (K). 0C = (5/4) x 60 = 75 0C0F = (9/4) x 60 + 32 = 167 0FK = 0C + 273 = (5/4) x 0R + 273 = 75 + 273 = 348 K atau (5/4) x 60 + 273 = 348 K

Konversi suhu dari Fahrenheit (0F) ke Celcius (0C), Reamur (0R), dan Kelvin (K) adalah: 0C = 5/9 x (0F-32)0R = 4/9 x (0F-32)K = 5/9 x (0F-32) + 273Contoh: Suhu suatu benda dalam skala Fahrenheit menunjukkan 200 0F. Konversi ke dalam skala Celcius (0C), Fahrenheit (0R), dan Kelvin (K). 0C = 5/9 x (200 - 32) = 93,34 0C0R = 4/9 x (200 - 32) = 74, 67 0RK = 5/9 x (200 -32) + 273 = 366,34 K

Konversi suhu dari Kelvin (K) ke Celcius (0C), Reamur (0R), Fahrenheit (0F) adalah: 0C = K – 2730R = 4/5 x (K-273)0F = 9/5 x (K-273) + 32

Contoh: Suhu suatu benda dalam skala Kelvin menunjukkan 300 K. Konversi ke dalam skala Celcius (0C), Reamur (0R), Fahrenheit (0F). 0C = 300 – 273 = 27 0C0R = 4/5 x (300 - 273) = 21,6 0R0F = 9/5 x (300 - 273) + 32 = 80,6 0F

Perhatikan Juga : 0Rn = 9/5 x 0C + 4920Rn = 9/4 x 0R + 4920Rn = 0F + 4600Rn = [ 9/5 x ( K – 273 ) + 492 ]

II. KONSEP TEKANAN Tekanan (Pressure) didefinisikan sebagai gaya normal per satuan luas : Tekanan ( P ) = = = = Pascal ( PA)

Tekanan ( P ) = ρ . g . h ; dimana :ρ = densitas fluida dalam kolom ( kg / m3 )g = gravitasi bumi dalam satuan ( m / s2 )h = tinggi kolom fluida dalam meter ( m )

Tekanan udara dapat dinyatakan dalam berbagai satuan antara lain : 1 atm = 14,7 Psia (pound per inchi persegi absolute )

= 33,91 ft air ( ft H2O )= 29,92 inchi merkuri ( in Hg )= 760 milimeter merkuri ( mm Hg )= 1,013 x 105 pascal (Pa) atau Newton permeter persegi ( N / m2 )

III. Satuan Mol

g mol = massa dalam g / berat molekul

lb mol = massa dalam lb / berat molekul

IV. FRAKSI MOL DAN FRAKSI MASSA Fraksi mol adalah Mol zat tertentu dibagi dengan jumlah total mol yang ada, berlaku untuk zat cair, zat padat dan gas.

Fraksi Mol Zat A =

Fraksi massa adalah massa zat tertentu dibagi dengan jumlah total massa yang ada , berlaku untuk zat cair, zat padat dan gas.

Fraksi Mol Zat A =

V. DENSITY Densitas adalah rasio massa per satuan waktu. Densitas zat cair maupun zat padat tidak berubah secara signifikan terhadap tekanan, tetapi berubah terhadap suhu.Density (ρ ) =

VI. SPECIFIC GRAVITYSpecific Gravity (SG) atau dengan ºAPI. Specific Gravity (SG) didefinisikan sebagai perbandingan antara densitas minyak dengan densitas air yang diukur pada  tekanan dan temperature standart (60 ºF dan 14,7 psia).

Hubungan antara ºAPI dengan Spesific Gravity (SG) adalah

Sedangkan penulisan SG adalah

SOAL-SOAL LATIHAN :

1. If a bucket holds 2,00 lb of NaOH ( MW = 40 ), how many :

a). Pound molel of NaOH does it contain?

b). Gram moles of NaOH does it contain ?

2. How many pounds of NaOH ( MW = 40 ) are in 7,50 g mol of NaOH ?

3. Gives that the density of n-propyl alcohol is 0,804 g/cm3 , what would be the volume of 90,0 g

of the alcohol ?

4. If dibromopentana (DBP) has a specific gravity of 1,57 , what is the density ini :

(a) g / cm3

(b) lbm / ft3

(c) kg / m3