Dasar-dasar Pengukuran

Besaran dasarDimensiUnit UkuranUkuran panjangUnit WaktuUnit Suhu

Besaran Dasar

Besaran :

Besaran Dasar :

Sesuatu yang dapat diukur

Besaran yang tidak dapat dipecah-pecahmenjadi besaran lain

Dalam Instrumentasi dikenal 3 macam besaran dasar yaitu : Panjang ( length ) Massa ( mass ) Waktu ( time )

Contoh : Speed ( kecepatan ) adalah besaran yang dapat diukur tetapi bukan besaran dasar karena

Speed = length / time

Dimensi

Semua Besaran mempunyai dimensi

Dimensi yang paling umum adalah : panjang

Contoh : Speed mempunyai dimensi panjang & waktuForce mempunyai dimensi panjang, waktudan massa.

Unit Ukuran

Unit ( satuan ) adalah ukuran standard suatu besaranSistem-sistem unit

Sistem Absolut : massa, panjang dan waktu ( besaran dasar )Sistem Engineering : besaran gaya, panjang dan waktu dianggap besaran dasar

meskipun gaya terdiri dari besaran massa, panjang & waktu.Praktisnya gaya merupakan besaran dasar.

Ukuran menurut British System. ( English System )Massa pound ( lb )Length yard, feet, inch

Ukuran menurut Metric SystemDikembangkan oleh pakart-pakar ilmiah Perancis tahun 1970-an.Metric berciri hubungan power of ten ( kelipatan sepuluh )

Massa gram, kgLength meter

Dikenal istilah :- cgs centimeter, gram, second system- mks meter, kilogram, second system

Engineering System Unit

gf x sec/cm kgf x sec / m Slug=lbf x sec/ft

Unit Panjang

Selain mengukur jarak juga mengukur

Luas

Volume

Unit Waktu

Diukur dalam : detik, menit, jam, hari, .. dst

Tiap satu hari dalam setahun tidak sama, Maka diambil rata-ratanya yang disebut : mean solar day ini sebagai unit dasar waktu

1 detik = 186.400 mean solar day

Unit Suhu

Adakalanya dianggap sebagai besaran tanpa dimensi( dimensionless quanty )

Ada 3 skala yang dipakai :

1. Centigrade (Celcius) Metric system (0-100C)2. Fahrenheit ( F ) British System (32-212F)3. Kelvin ( K ) Skala Absolut (C + 273)

Ada lagi derajat suhu dalam Rankine (R) dimana :R = F + 459.6 atau R = F + 460 (dibulatkan)

Hubungan Fahrenheit dan Celcius :F = 9/5 (C) + 32 atau C = 5/9 (F-32)

Massa, Berat, Gaya, dan Unit-Unitnya

Banyak anggapan bahwa Massa sama dengan Berat, .padahal tidak demikian.

Massa : Suatu besaran benda tertentu yang tetap sama selamanya dimanapun letaknya di alam ini

Berat : Cenderung berubah menurut keadaan fisik lingkungan tempat benda itu berada.

Contoh Para Astronot mengalami weightless (tampa berat) dalam orbit.

Gaya = Berat ( Dianggap sama )

Unit Massa dan Unit Gaya

Unit dasarnya adalah Gram (dalam Metric system)

1 Gram = massa satu centimeter kubik air murni pada 4oC(Suhu yang membuat air dalam keadaan terpadat)

Unit Gaya adalah Dyne dan Newton (Metric system)1 Dyne = 1g X (980 cm / sec2)

1 Newton = 1kg X (9,8 m / sec2)

Skala Timbangan untuk menentukan Massa

Menentukan Massa dengan Perimbangan Gaya Gravitasi

Dengan cara Balance-force

F = Ma

M1 X g = M2 X g

M1 = M2

Catatan :M1 = Massa yang dicari

M2 = Massa yang diketahui

a = g (akselerasi karena gravitasi bumi = 980 cm/sec2).

M1 X g = M2 X g

g

F1 = F2

Selama kondisinya berimbang

Timbangan Per untuk mengukur Massa

Timbangan Per untuk mengukur Massa

F = Ma

M2 X g = k X d

k x d

g

F1 = F2

Dengan mengukur rentangan per

F1 = M2g

F2 = k d

M2 =

Catatan :M2 = Massa yang dicari

d = Jarak rentang per

k = Konstanta gaya per (per kuat k besar & sebaliknya

a = g (akselerasi karena gravitasi bumi).

Kerja dan Energi

KERJA= Setiap jenis kerja mental & pisik (istilah se-hari2)

= ada gaya yang diaksikan untuk menggerakkan suatu benda (Science / mekanika fisika)

Difinisi sederhana Kerja adalah besarnya kerja yang terlaksana dan ditentukan oleh :

1. Jauhnya benda didorong sepanjang garis yang sejajardengan arah gaya.

2. Besarnya gaya yang digunakan.

W (kerja) = F (gaya) X L (panjang)

Kerja dan Energi

ENERGY= Setiap jenis kerja mental & pisik, bahkan kegiatan sosial

(non-scientific)

= Kemampuan untuk bekerja (Scientific / mekanika fisika)

Energy = Kerja (hanya punya magnitude).

Energy ada 2 (dua) macam :

1. Energy Potensial dan

2. Energy Kinetik.

Kerja dan Energi

Energy Potential :Benda yang mempunyai potensi kerja karena punyaposisi tertentu (tertekan, tergantung).

Energy Kenetik :Benda massive sedang dalam keadaan bergerak, makaia mempunyai energy kinetik yang timbul karena gerakantersebut.

Contoh : Projectil yang melaju.Mobil yang sedang berjalan.

Rumus : Kerja dan Energi

W (Work) = F X LEnergy potential yang tersimpan dalam per :Ep = x k x L2 k = konstanta gaya per.

L = jarak per tertarik / tertekan.Menurut Bab sebelumnyaF = k x L makaEp = x F x LRumus energy kinetik adalahEk = x M x V2 M = massa, dan V = velocity.Menurut Tabel M-1Ek = x F/a x L2/sec2

= x F/a x L/sec2 x L L/sec2 = aEk = x F x L

Tenaga ( Power )

KerjaPower (P) =

Waktu=

F x L

t

Tenaga (Power)

Dalam sistem mks, satuan tenaga adalah :

Satu joule / second (1 J s-1) = 1 watt (1kw=103 w, 1 mw=106 w)

Dalam sistem cgs, satuan tenaga adalah :

Satu erg per second (1 erg s-1 )

Dalam sistem engineering, satuan tenaga adalah :Satu foot-pound per second (satuan ini terlalu kecil)Yang umum dipakai adalah horsepower hp

1 hp = 550 ft lb s-1 = 33000 ft lb min-1

1 hp = 746 W = 0,746 KW (3/4 kilowatt)

Manometer bentuk Tabung U