Home >Documents >Alat ukur & Pengukuran

Alat ukur & Pengukuran

Date post:08-Jul-2015
Category:
View:425 times
Download:2 times
Share this document with a friend
Transcript:

1 I. SISTEM SATUAN UKUR 1.1. Pendahuluan Mengukur : Membandingkan suatu besaran fisika dengan besaran baku. Satuan : Bakuan pengukuran untuk tiap jenis besaran fisika besaran fisika. Contoh : arus listrik yang mengalir dalam suatu rangkaian adalah 10 Ampere. Maka Ampere adalah satuan arus dan kelipatan atas satuan arus adalah 10. 1.2. Sistem Satuan Internasional Table 1.1. Satuan Dasar Besaran Panjang Masa Waktu Arus Listrik Suhu Kehebatan Zat Cahaya Satuan dasar Meter Kilogram Sekon Ampere Kelvin Candela mole Lambang m kg s A K cd mol Angka ukuran : jumlah kelipatan atas satuan yang menggambarkan besar

Table 1.2. Satuan Pelengkap Besaran Sudut Datar Sudut Bola Satuan Dasar radian steradian Tabel 1.3. Satuan Turunan Besaran Satuan Lambang Hz N Pa J W C V F S Wb T Dinyatakan dalam SI atau Sat Turunan 1 Hz = s-1 1 N = 1 kg m/s2 1 Pa = 1 N/m2 1 J = 1 Nm 1 W = 1 J/s 1 C = 1 As 1 V = 1 W/A 1 F = 1 As/V 1 = 1 V/A 1 S = 1 -1 1 Wb = 1 Vs 1 T = 1 Wb/m2 Winda OK !!! Turunan Frekuensi hertz Gaya newton Tekanan pascal Energi kerja joule Daya watt Muatan listrik coulomb Beda potensial volt Kapasitas Listrik farad Tahanan listrik ohm Kehantaran siemens Fluks magnet weber listrik Kepadatan fluks tesla Alat Ukur & pengukuran Lambang rad sr

2 Keimbasan Fluks cahaya Kilau henry lumen lux H lm lx 1 H = 1 Vs/A 1 lm = 1 Cd sr 1 lx = 1 lm/m2

Table 1.4. Sebutan perkalian dan factor 10 Fsktor perkalian satuan 1012 109 106 103 102 10 10-1 10-2 10-3 10-6 10-9 10-12 10-15 10-18 tera giga mega kilo hekto deka desi senti mili mikro nano piko femto ato Tk G M k h da d c m n p f a terahertz gigahertz megaohm kilowatt hektometer dekameter desimeter sentimeter milivolt mikroampere nanofarad pikofarad femtojoule atojoule Nama Lambang Contoh

Table 1.6. Satuan MKS dan CGS Besaran Panjang Masa Waktu Luas Gaya Kerja/energi Daya GGL / beda potensial Kuat medan listrik Arus listrik Kerapatan arus Tahanan Tahanan jenis Kehantaran Muatan listrik Fluks listrik Pemindahan Kapasitans Satuan MKS 1m 1 kg 1s 1 m2 1N 1J 1W 1V 1 V/m 1A 1 A/m2 1 1 m 1S 1C 1C 1 C/m2 1F = = = = = = = = = = = = = = = = = = Satuan CGS emu 102 cm 103 g 1s 104 cm2 105 dyn 107 erg 107 erg/s 108 emu 106 emu 10-1 emu 10-5 emu 109 emu 1011 emu 10-9 emu 10-1 emu 4 / 10 emu 4 /105 emu 10-9 emu = = = = = = = = = = = = = = = = = = Satuan CGS esu 102 cm 103 g 1s 104 cm2 105 dyn 107 erg 107 erg/s 1/(3x102) esu 1/(3x104) esu 3 x 109 esu 3x105 esu 1/(9x1011) esu 1/(9x109) esu 9x1011 esu 3x109 esu 4 x3x109 esu 4 x3x105 esu 9 x 1011 esu

Alat Ukur & pengukuran

Winda OK !!!

3 Keelutan 1 F/m2 = 4 / 1011 emu CGM / beda potensial 1 A = 4 /10 Gb magnet Kuat medan magnet 1 A/m = 4 /103 Oc Fluks magnet 1 Wb = 108 Mx Kerapatan fluks 1T = 104 G Muatan magnet 1 Wb = 108/4 emu magnet Pemagnetan 1t = 104/4 mu Keimbasan 1H = 109 emu -1 Keengganan 1H = 4 / 109 emu Kelulusan 1 H/m = 107/4 emu Kerentanan 1 H/m = 107/(4 )2 Gb : gilbert, Oc : oersted, Mx : Maxwell, G : Gauss. emu : electromagnetic unit Panjang 1 in 1 kaki Bobot Luas Volum Isi Tekanan Usaha Tenaga (daya) 1.3. Alih Satuan Contoh soal : 1. Sebuah pesawat televise mempunyai ukuran diagonal tabung 17 inci. Hitung diagonal tabung itu dalam cm. Jawab : 1 inci = 25,4 mm atau 2,54 cm, maka . Diagonal tabung = 17 inci x 2,54 cm/inci = 43,18 cm 2. Kecepatan maksimum pada saat terbang jelajah pesawat N-250 adalah 593 km/jam. Berapa kecepatan itu jika harus dinyatakan dalam satuan mil setiap jam dan kaki setiap detik ? Jawab : Alat Ukur & pengukuran Winda OK !!! 1 yd 1 oz 1 lb 1 in2 ; = 25,4 mm = 0,3048 m = 0,9144 m = 28,3495 g = 0,4535924 kg = 6,4516 cm 1 yd2 = 0,836127 m2 Table 1.7. Sistem Yard-pound 1 mill = 1.609,344 m 1 millaut (nm) = 1.852 m = = = = = = = = = = = 4 x9x100 esu 4 x9x109 esu 4 x3x109 esu 1/(3x102) esu 1/(3x104) esu 1/(4 x3x102) esu 1/(4 x3 106) esu 1/(4 x9x1011) esu 4 x 9x10 esu 1/(4 x9x103) esu 1/(162x9x1013) esu

esu : electrostatic unit

1 ft2 = 0,092903 m2 1 in3 = 16,3871 cm3 1US gal = 3,78541 L 1UK gal = 4,54609 L 1 lbw/in2 = 0,070307 kgw/cm2 1 ft.lb = 0,138255 kgm 1 HP (dayakuda) = 745,7 W

1 ft3 = 0,283268 m3 1 barrel (US) = 0,158987 kL 1 PS = 73,5 W

4 a. 1 mill = 1.609,344 m, maka kecepatan = (593 jam ) x ( 1 km = 368,473 mil/jam b. kecepatan = (368,473 mil/jam) x (3,280 kaki/1 m) x (1 jam/ 3600 s) = 0,336 kaki /s 3. Luas penampang sebuah antenna parabola adalah 7,0686 m2. berapakah luas dan jejari antenna parabola itu dalam satuan kaki ? Jawab : a. luas penampang = 7,0686 m2 x (1 kaki2/0,0929 m2) = 76,0881 kaki2/ b. panjang jejari Soal soal latihan 1. Apakah makna mengukur itu ? 2. Sebutkan system satuan yang berlaku sebelum system Satuan Internasional berlaku ? 3. Apakah yang dimaksud dengan Sistem Satuan Internasional ? 4. Sebutkan satuan dasar yang digunakan pada system Satuan Internasional ! 5. Apakah yang dimaksud dengan satuan turunan ? 6. Nyatakan sebutan untuk factor pengali pada SI ? 7. Terangkan cara untuk mendapatkan satuan listrik dan magnet ? 8. Apa yang dimaksud dengan alih system satuan ? 9. Sebutkan empat bakuan ukuran dan tugas masing-masing ? 10. Lengkapilah beberapa pengalihan satuan di bawah ini ! o 25 Ghz = o 20 kW = o 10 F = .. Hz W F . . mJ = 76,0881 kaki2/km1000 m

) x ( 1.609 ,344 m ) il

1

o 250 M = o 5 J =

11. Pesawat NC-212, yang dibuat PT.IPTN dengan lisensi dari Casa, sebuah perusahaan penerbangan Spanyol, mempunyai persyaratan bobot maksimum

Alat Ukur & pengukuran

Winda OK !!!

5 yang diperbolehkan pada saat tinggal landas adalah 16979 pon. Berapa bobot maksimum tersebut jika dinyatakan dalam kg ?

12. tinggi sebuah menara televise adalah 100 m. berapa tinggimenara itu jika dinyatakan dalam kaki ?

13. MTBF (maximum time before failure, waktu maksimum sebelum rusak) alat pencetak EPSON LX-800 adalah 4000 jam. Berapa MTBF tersebut jika dinyatakan dalam hari ?

14. kecepatan cetak LX-800 adalah 150 karakter setiap detik. Berapa kali karakter yang tercetak pada kertas, jika alat cetak itu digunakan selama satu jam terus menerus ?

15. Hasil pengamatan perioda tegangan AC dari PLN dengan osiliskop adalah 0,02 detik. Berapakan frekuensi tegangan PLN tersebut ? Daftar pustaka : 1. Larryjones, A. Foster Chin, Electronic Instrumen and Measurements, John wiley & Sons, New york, 1983. 2. Ir. Noor Cholis basyaruddin, Peukurdan Pengukuran, Penerbit Pusat Pengembangan Pendidikan Politeknik Bandung, 1995

II. CIRI HASIL PENGUKURAN Ketelitian pengukuran : kedekatan pembacaan peukur dengan nilai yang diharapkan atau nilai benar. Nilai benar : nilai yang paling mungkin jika besaran yang diukur, dihitung secara Alat Ukur & pengukuran Winda OK !!!

6 matematika ketelitian nisbi : A = 1 Yn = Nilai benar Contoh : Tegangan pada sebuah tahanan adalah 29 volt. Jika nilai benar tegangan itu 30 V, hitung : a. ketelitian mutlak Jawab : a. ketelitian mutlak b. ketelitian nisbi = (30 29) / 29 = 0,03 = 1 - (30 - 29) / 29 = 0,97 b. ketelitian nisbi ;Yn X n X n

;

di mana

Xn = Nilai Hasil Pengukuran

makin besar nilai ketelitian nisbi, makin baik peukur yang digunakan. Ketepatan adalah kedekatan hasil pengukuran dengan nilai rerata hasil pengukuran berulang-ulang. Ketepatan = 1 X n X n X n

;

di mana :

Xn : nilai pengukuran ke-nX n

: nilai rerata hasil pengukuran berulang n kali

Contoh : Pengukuran berulang-ulang sebuah tahanan menghasilkan data seperti disajikan pada table berikut. Tentukan ketepatan hasil pengukuran ketiga. Pengukuran ke 1 2 3 4 5 Jawab : ketepatan = Xn ( ) 100 98 101 102 99 1 - ( 101 - 100 ) / 100 = 0,99

GalatGalat pengukuran adalah beda hasil pengukuran dengan nilai sebenarnya. Galat ini dapat berasal dari pengukurannya sendiri, manusia yang menggunakannnya, serta lingkungan tempat peukur itu digunakan. Galat Mutlak Alat Ukur & pengukuran Winda OK !!!

7 e = Yn - Xn di mana e = Galat mutlak Yn = nilai benar Dalam bentuk persen sbb : Galat (%) = Contoh : Nilai benar tegangan keluaran suatu rangkaian penyearah adalah 100 v. Pengukuran dengan peukur tegangan menghasilkan 95 v. Hitunglah galat mutlak & dalam % ! Jaawab : Galat mutlat : Yn - Xn = 100 - 95 Galat (%) :Yn - Xn Yn x

Xn = nilai pengukuranYn - Xn Yn

e Yn

x 100 %

=

x

100 %

= 5 volt100 - 95 100 x 100 % =

100 % =

5 %

Jenis galatGalat hasil pengukuran digolongkan pada tiga jenis : 1. Galat kotor : secara umum timbul akibat faktor manusia dalam penggunaan peukur. Termasuk di dalam jenis ini antara lain : galat pembacaan peukur, galat pencatatan hasil pengukuran dan galat penggunaan peukur. 2. Galat bersistem : galat ini muncul karena ada masalah pada peukur, pengaruh lingkungan atau galat pengamatan. Galat ini terjadi jika pengukuran dilakukan berulang-ulang. o Galat Peukur : pada peukur mesin, galat ini mungkin timbul karena gesekan oleh jarum penunjuk, tegangan pegas yang berubah-ubah, ketidaktepatan teraan atau cacat pada peukur. o Galat lingkungan : lingkungan yang bersuhu sangat tinggi, bertegangan tinggi dan berkelembaban tinggi atau bermedan elektrostatika dan elektromagnet kuat, sangat berpengaruh terhadap kinerja peukur. o Galat Pengamatan : galat ini muncul dari pengamat. Dua galat yang mungkin terjadi adalah galat paralak dalam pembacaan dan galat dalam perkiraan ketika pengamat menyatakan hasil pembacaannya.

Alat Ukur & pengukuran

Winda OK !!!

8 3. Galat acak : ketika dilakukan pengukuran berulang-ulang pada besaran yang sama, dihasilkan nilai yang berbeda-beda. Besar dan kecenderungan galat itu tidak dapat diperkirakan dan bersifat acak. Ini akan muncul jika galat kotor dan galat bersistem telah disingkirkan. Penyebab galat ini adalah gesekan, histeresis pegas,derau dan kejadian lainnya. Faktor yang secara acak mengubah sinyal masukan dar

Embed Size (px)
Recommended