Sistem Satuan Rev 134

download Sistem Satuan Rev 134

of 7

Transcript of Sistem Satuan Rev 134

1

2. Sistem Pengukuran2.1 Sistem satuan yang digunakan : SI dan Sritish/engineering (teknik)Dimensi adalah nama yang diberikan pada suatu besaran yang diukur. Skala ukuran (biasa disebut besaran) primer disebut : satuan. Dimensi panjang diukur dalam satuan : cm, meter, inchi,dsb. Dimensi berat diukur dalam satuan : Kati (jawa), ton, pound, dsb. Karena setiap kelompok manusia memiliki standdart dan lambang sendiri, di jawa (tumbak) berbeda dengan di arab (farsakh), maupun di inggris (mil). Maka di terdapat beberapa satuan yang sering dipergunakan. Kini telah diupayakan sebuah satuan dengan Sistem Internasional (SI), sebuah sistem yang berdasarkan massa, panjang dan waktu (MLT), sistem ini menggnakan bilangan dasar 10. karena itu secara berangsur-angsur, satuan mil digantikan kilometer, inchi menjadi sentimeter atau meter, dsb. Selain maslah besaran, yang perlu dicermati adlah sistem satuan, sistem ini memiliki skala ukuran sekunder (gabungan dari besaran primer), dan seringkali besaran sekunder ini amat pelik. Gaya dalam satuan SI ditulis : F = m.a Satuan F adalah kg m/det-2 untuk mudahnya, susunan besaran sekunder ini disingkat N (newton). Di bawah ini sedikit gambaran tentang besaran primer dan sekunder

Tabel satuanBesaran Panjang Waktu Massa Kecepatan Percepatan Frekwensi Gaya Tekanan Energi Daya Notasi L T M L/T L/T2 1/T ML/T2 M/T2L ML2/T ML2/T3 Satuan m = Meter s = Detik kg = Kilogram m/s m/s2 1/s Kg.m/s2 = N Kg/(s2.m) = N/m2 Kg.m2 = Nm Kgm2/s3 = J/s Nama lain Simbul M T Kg

Hertz Newton Pascal Joule Watt

Hz N Pa J W

Hubungan antara massa danberat dapat ditelusur pada sebuah benda yang ditarik dengan seutas tali dalam medan gravitasi bumi.

Perlu ditekankan bahwa, berat adalah gaya tarik yang dilakukan bumi terhadap benda. Sekali lagi : berat adalah sebuah gaya yang arahnya ke bawah ! Lagi.: berat adalah gaya yang arahnya ke bawah karena adanya percepatan gravitasi Eh.eh, massa itu bukan gaya. Sama sekali tak bergaya ! Batu timbangan disebut seberat 1 kilogram, artinya melakukan gaya ke bawah sebesar 1 kg. berapa massa batu timbangan ini ? Mudah saja .. dari hukum Newton ke II F = m.a 1kg = m a Nilai a adalah percepatan gravitasi : g = 9,8 m/s2 = 32,17 ft/s2 Maka nilai m sebesar : gaya di bagi percepatan Hasilnya ? nanti dulu Kita perlu bicara tentang sistem satuan lebih dahulu

2Dalam satuan SI jika massa benda 5000 kg, maka berat benda W = 9,8 m/det2 . 5000 kg = 9,8 . 5000 kg m/det2 = 49. 103 N Perhatikan ! Dalam contoh diatas, berat dinyatakan dalam satuan Newton. Padahal dalam kehidupan sehari-hari, di Indonesia satuan berat dikenal dengan satuan kg. bagaimana hubungan ini semua ? Di bawah ini ada catatan penting berupa tabel yang diambil berupa kutipan langsung (Sears, F.W dan Zemansky, M.W. 1981. Fisika untuk Universitas I Penerbit Binatjipta. Jakarta. Halaman 77).

Dari abel diatas nampak ada tiga macam satuan, yakni satuan engineering, mks dan cgs. Perlu diketahui bahwa satuan engineering adalah satuan yang dipakai oleh ilmuwan Inggris. Dua sistem satuan lainnya (mks dan cgs itu) kita mengenalnya sebagai satuan SI. Beriktunya mari kita perhatikan kutipan langsung (Sears, F.W dan Zemansky, M.W. 1981. Fisika untuk Universitas I Penerbit Binatjipta. Jakarta. Halaman 78). Kutipan ini berupa catatan kaki.

Dari keterangan diatas terdapat satu sistem lain sekehendak siapa saja (tentu asal disepakati oleh kalangan penggunanya). Sistem ini menyatakan bahwa gaya (dalam hal ini berat karena percepatan gravitasi) bukan diberi satuan Newton tapi kilogram. Di indonesia, dan juga banyak di negara lainnya, satuan ini digunakan secara umum (Sehingga untuk memperjelasnya diberi kepanjangan kilogram gaya = kilogram berat karena gravitasi). Tidak hanya untuk membeli bahan makanan di pasar-pasar, tetapi juga di laboratorium. Di eropa, orang membeli bahan makanan juga dalam satuan pound yang besarnya 0, 454 kg. Konversi dari 1 kg gaya menjadi satuan Newton sudah jelas pada kutipan langsung di atas bahwa Berat benda 1 kg = 9,8 N (untuk mudah diingat : 1kg sembilan N; satu kesenangan!) Bila

3Berat benda 1 gram = 980 dyne. Berdasar keterangan di atas, teredapat lima sistem satuan. Kini dituliskan semuanya Sistem satuan Mks Cgs Gaya newton Dyne massa Kilogram gram Slug Kg/ (m/det2) Gr/9cm/det2) Percepatan m/det2 Cm/det2 Ft/det m/det2 Cm/det2 Nilai massa diperoleh dari pembagian gaya oleh percepatan Nilai massa diperoleh dari pembagian gaya oleh percepatan

Enginering(teknis)/ pound British Teknik/British Kilogram Teknik/British Gram

Dari tabel di atas nampak bahwa istilah British sering memakai : 1. Non metrik (satuan ukuran bukan bilangan persepuluhan: mil, ft, inchi, pound) 2. Satuan gaya bukan bukan Newton, tetapi kilogram. Untuk memperjelas pemahaman, tabel diatas dirubah formatnya belaka, terdiri darei dua kolom besar SI dan Teknis/british

SIMKSGaya Percepatan Massa Newton 1 m/det2 Kg

Teknis/BritishCGSMetrikKg 1 m/det2 *

MetrikGram 1 m/det2 *

Non MetrikPound Ft/det2 slug * = tak

Dyne 1 cm/det2 1 gram

terdifinisi secara spesifik

Dari tabel di atas nampak, satuan kilogam itu diletakkan dimana? Bila digunakan untuk massa, itu berarti menggunakan sistem SI(biasanya agar tidak bingung dibumbui menjadi kgm). Bila digunakan untuk gaya (sering ditulis kgf, kilogram gaya) menggunakan sistem Teknis/British. Jadi, bila seseorang, si A, berkata bahwa sekantung beras beratnya 4 kg, ia telah berkata bahwa berat tersebut karena ada percepatan gravitasi, maka beras melakukan gaya ke bawah sebesar 4 kg. Gaya yang dinyatakan dengan satuan kilogram, berarti ia telah berbicara dengan menggunakan sistem Teknis/British. Orang berikutnya, si B, berkata bahwa sekantung beras miliknya seberat 70 Newton. Itu tidak salah. Ia berbicara gaya ke bawah karena gravitasi sehingga beratnya( karena gaya kebawah itu) sebesar 70 newton. Si B berbicara dalam sistem SI. Seseorang yang lain, Si C, yang telah mendorong gerobak, ia berbicara bahwa ia telah mendorong dengan gaya 50 Newton, berarti ia berbicara dalam sistem SI. Dan si D, berkata bahwa ia telah mendorong batu besar dengan gaya 50 kg. ia berkata dalam sistem teknis/British. Dan E berkata, ia punya beras massanya 60 kg. berarti ia berbicara dalam sistem SI

Soal sederhana. ( dan ini menjadi sulit bila belum memiliki satu kesenangan). Disini ada berat dua orang, Fulangegem dan Fulankurus Tergambar sebagai berikut

Mengerjakan sebuah permasalahan, tentu harus mengunakan SI seluruhnya atau teknis seluruhnya. Konversinya? satu kesenangan itu-lah.

4

Fulangegem = 65kg Fulankurus = 120 Newton Adakah pernyataan berat yang salah ? tidak. Fulan gegem dinyatakan dalam satuan britis, dahn fulankurus dlam satuan SI. Maka berat fulangegem bisa dinyatakandalam satuan newton, demikian pula berat fulanfurus bisa dikonversi dalam satuankg. Konversinya : Sebuah gerobak kecil dengan gesekan yang diabaikan, beratnya 1 kg. Seseorang mendorong gerobak itu dengan gaya sebesar 1 kg (satu kilogram gaya) . Berapakah percepatan yang dialami gerobak tersebut ? Soal juga bisa demikian Sebuah gerobak kecil dengan gesekan yang diabaikan, massanya 5 kg (satu kilogram massa). Seseorang mendorong gerobak itu dengan gaya sebesar 20 kg (satu kilogram gaya) . Berapakah percepatan yang dialami gerobak tersebut ?

Sistem non metrik (inchi, feet, pound) telah berusaha dihilangkan menjadi metrik, ini mulai dilakkan di mana-mana. Tetapi gaya dalam satuan kilogram, masih berlaku, memang tidak ada usaha untuk menetapkan berat bahan (karena gaya gravitasi) dengan mengungkapkan : membeli daging seberat tiga Newton. Buku-buku teksbook umumnya menggunakan satuan gaya adalah Newton (satuan SI). Di Indonesia, kilogram digunakan untuk mengukur berat, artinya : menggunakan metrik (bilangan persepuluhan) tetapi sistemnya adalah teknik/enginering. Konversi dari sistem teknik ke sistem SI: ya , satu kesenangan itulah! Tidak usah heran atau bingung, karena berat sering dinyatakan dalam kg, bukan Newton (bahkan banyak di negara manapun !) maka kita harus mengkonversikannya. Bahkan penelitian dan eksperimen di laboratorium manapun (termasuk di Amerika dan Inggris), timbangan (mengukur berat) selalu dinyatakan dalam satuan kg atau pound (yang satuan ini mulai dihilangkan). Penulis belum pernah melihat timbangan dalam satuan Newton. Mengerti, memahami dan lalu menggunakan konbversi satu kesenangan, memang satu kesenangan!

Nah, batu timbangan dengan berat 1 kg, itu berarti pernyataan tersebut berpijak dengan sistem satuan SI atau dalam satuan teknis /British ? Sekarang hitung berapa massanya ? .. Berikut ini disertakansatu lampiran tentang konversi satuan Lampiran Halliday D dan Renick, R. 1999. Fisika. Diterjemahkan Pantur Silaban dan Erwin Sutjipto. Penerbit Erlangga. Jakarta. Halman 878. Mohon diperhatikan, baris paling bawah kolom kedua, satu kg gaya sebesar 9,807 Newton ( 1 kg = sembilan Newton.. satu kesenangan)

5

Berikutnya disertakan konversi satuan ukuran, metrik ke non metrik dan bebrapa ukuran lainnya.

6

Di bawah ini ada box, kotak gasing (gasing permainan anak desa, terbuat dari kayu keras sebesar onde-onde yang dililiti tali laludilempar sehinga berputar, pusing). Bila pemahaman sistem satuan itu belum mencapai level tertentu, membaca box ini memabokkan, pusing, karena itu tinggalkan saja. Tapi bila anda merasa nikmat, kotak ini cuma iseng-iseng belaka.Seorang sarjana yang baru lulus sedang bermain ke rumah calon mertua. Ia melihat sebuah balok besi yang betuliskan benda ini massanya 100 kg. Mengerahkan seluruh kekuatan, balok itu bisa diangkat sejenak, dipindahkan sejauh beberapa jengkal. Ia pongah dihadapan gadisnya Aku sudah mengangkat benda seberat 980 Newton. Sang gadis itu Cuma tersenyum, karena tiba-tiba ayahnya, yang ahli fisika, muncul dari taman sebelah. Ya, kamu sudah mengangkat benda seberat 100 kilogram. Lalu, calon mertua angker yang punya anak gadis cantik, pergi begitu saja. Sigadis merajuk kepada sarjana baru ini, mas, benarkah massa yang 100 kg berarti beratnya 100 kg. atau secara sederhana : benda dengan massa 1 kg, beratnya 1 kg? Sarjana itu lemas, pusing. Bagaimana harus menjawab?

Kalau gagal mengerti ini, gagal menjadi menantu ?

7