Satuan Internasional

Satuan Internasional

Satuan pengukuran dalam Sistem Internasional (SI), dibedakan atas statis dan dinamis. Sistem dinamis terdiri dari dua jenis yaitu sistem satuan dinamis besar dan dinamis kecil. Sistem dinamis besar biasa disebut “MKS” atau “sistem praktis” atau “sistem Giorgie”, sedangkan sistem dinamis kecil biasa kita sebut “CGS” atau “sistem Gauss”.

Sistem-Sistem Satuan

• Sistem Satuan Metrik

Sistem ini digunakan di Perancis dan pada tahun 1790 pemerintah Perancis meminta para ilmuwan Perancis untuk mempelajari dan memberikan usulan mengenai sistem berat dan sistem ukuran untuk menggantikan semua sistem yang sudah ada.

Baca Juga : Gelombang Elektromagnetik

Para ilmuwan Perancis memutuskan tiga dasar utama dalam membuat sistem satuan matrik ini :

Dasar pertama : para ilmuwan memutuskan bahwa sebuah sistem yang umum dari berat dan ukuran tidak harus bergantung pada standar – standar acuan yang dibuat oleh manusia, akan tetapi sebaliknya didasarkan pada ukuran-ukuran permanent yang diberikan oleh alam.

Berdasarkan hal tersebut diatas, maka dipilih :

Sebagai satuan panjang adalah meter, yang didefinisikan :  sepersepuluh juta bagian dari jarak antara kutub dan khatulistiwa sepanjang meridian melewati Paris.

Sebagai satuan massa adalah gram, yaitu : massa 1 cm³ air yang telah disuling pada temperatur 4⁰ C dan pada tekanan udara ( atm ) normal ( 760 milimeter air raksa,    mm Hg ).

Sebagai satuan waktu adalah detik, yaitu :  1 / 86400 hari matahari rata-rata.

Dasar kedua  :  diputuskan bahwa semua satuan-satuan lainnya akan dijabarkan dari ketiga satuan dasar, yaitu panjang, massa dan waktu.

Dasar ketiga  :  semua pengalian dan pengalian tambahan dari satuan-satuan dasar adalah dalam sistem desimal, dan dirancang sistem awalan-awalan yang digunakan sampai sekarang., dan pada tabel 1, diberikan pengalian tambahan persepuluhan ( desimal ).

Sistem Satuan Internasional

Sistem Satuan Internasional (nama aslinya dalam bahasa Perancis: Système International d’Unités atau SI) adalah sistem satuan atau besaran yang paling umum digunakan. Pada awalnya.

Sistem ini merupakan sistem MKS, yaitu panjang (meter), massa (kilogram), danwaktu (detik/sekon). Sistem SI ini secara resmi digunakan di semua negara di dunia kecuali Amerika Serikat (yang menggunakan Sistem Imperial), Liberia, dan Myanmar.

Dalam sistem SI terdapat 7 satuan dasar/pokok SI dan 2 satuan tanpa dimensi. Selain itu, dalam sistem SI terdapat standar awalan-awalan (prefix) yang dapat digunakan untuk penggandaan atau menurunkan satuan-satuan yang lain.

Tujuh satuan dasar SI dan saling ketergantungan definisinya. Arah jarum jam dari atas: kelvin (suhu), detik (second) (waktu),meter (panjang), kilogram (massa), kandela (candela) (intensitas cahaya), mole (jumlah zat) dan ampere (arus listrik).

Baca Juga : Gas Mulia

Tabel. Perkalian dan Perkalian Tambahan Desimal

Tabel. 7 Satuan Internasional

Dua satuan SI tanpa dimensi adalah Radian (rad) dan Steradian (sr). Untuk bagian ini adalah: Satuan turunan SI. Satuan turunan adalah satuan yang diturunkan dari satuan pokok. Beberapa contoh satuan turunan yaitu:

Baca Juga : Siklus Krebs

• Satuan gaya: Newton (kg m/s²)

• Satuan kecepatan: m/s

• Satuan percepatan: m/s²

• Satuan luas: m²

• Satuan volume: m³

• Satuan energi: Joule (J)

• Satuan tegangan listrik (beda potensial): Volt (AΩ)

• Satuan daya: Watt (VA = A²Ω = J/s)

Berikut aturan umum penulisan nilai kuantitas dan simbol SI

Nilai kuantitas ditulis dengan angka yang diikuti spasi dan simbol satuan, mis “2.21 kg”, “7.3×102 m2”, “22 K”. Pengecualian diberikan untuk satuan sudut, menit, dan detik (°, ′, dan ″), yang dituliskan langsung setelah angka tanpa disisipkan spasi.

1. Simbol satuan turunan yang dibentuk dengan perkalian dihubungkan dengan titik tengah (•) atau spasi non-penggal (non-break space), misalnya “N•m” atau “N m”.

2. Simbol satuan turunan yang dibentuk dengan pembagian dihubungkan dengan solidus (⁄), pangkat negatif, atau garis miring (/), misalnya “m⁄s”, “m/s”, atau “m s−1”. Hanya satu solidus yang digunakan, misalnya “kg⁄(m•s2)” atau “kg•m−1•s−2”, dan bukan “kg⁄m⁄s2”.

3. Simbol tidak diakhiri dengan tanda titik (.) karena merupakan entitas matematika dan bukan singkatan, kecuali jika berada di akhir kalimat.

4. Simbol ditulis dengan huruf tegak (mis. m untuk meter) untuk membedakannya dengan huruf miring yang digunakan oleh variabel (mis. m untuk massa).

5. Simbol ditulis dengan huruf kecil (mis. “m”, “s”, “mol”), kecuali bagi simbol yang diturunkan dari nama orang (mis. “Pa” dari Blaise Pascal).

6. Simbol awalan ditulis serangkai dengan satuan (mis. “k” dalam “km”, “M” dalam “MPa”, “G” dalam “GHz”). Semua simbol awalan yang lebih besar dari 103 (kilo) ditulis dengan huruf besar.

• Sistem Satuan CGS ( Centimeter – Gram – Sekon )

Sistem ini digunakan di Inggris,  sebagai satuan dasar untuk panjang adalah centimeter,  sebagai satuan dasar untuk massa adalah gram, dan sebagai satuan dasar untuk waktu adalah sekon.

Timbul kesulitan ketika Sistem CGS ini, akan digunakan untuk pengukuran-pengukuran listrik dan maknit, karena dibutuhkan minimal satu satuan lagi, sehingga pada kenyataannya ada dua sistem yang secara bersamaan digunakan, yaitu :

Baca Juga : Lensa Cekung – Pengertian, Sifat, Rumus, Sinar Istimewa dan Contoh

Sistem Elektrostatik CGS_e :  disini satuan muatan listrik dijabarkan dari centimeter, Gram dan sekon dengan menetapkan bahwa permissivitas ruang hampa pada hukum Coulomb mengenai muatan listrik adalah satu.

Sistem Elektromaknetik CGS_m : disini satuan-satuan dasar sama dengan sistem CGS_e dan satuan kutub maknit diturunkan dari satuan-satuan dasar dengan menetapkan permeabilitas ruang hampa sebesar satu dalam rumus yang menyatakan besarnya gaya antara kutub-kutub maknit.

Dalam sistem elektromaknetik satuan-satuan turunan untuk arus dan potensial listrik, yaitu ; amper dan volt , digunakan dalam pengukuran-pengukuran praktis.

Kedua satuan ini bersama salah satu dari satuan lainnya, seperti : coulomb, ohm, henry, farad dan lain-lain digabungkan di dalam satuan ketiga yang disebut sistem praktis.

• Sistem Satuan MKSA ( Meter-Kilogram-Sekon-Amper )

Sistem satuan ini dirintis oleh seoarang insinyur Italia bernama Giorgi, yang menyatakan bahwa satuan-satuan praktis untuk arus, tegangan, energi dan daya yang digunakan oleh para insinyur listrik disulitkan dengan penggunaan sistem meter-kilogram-sekon.

Disarankannya agar sistem satuan metrik dikembangkan menjadi suatu sistem koheren dengan menyertakan satuan-satuan listrik praktis. Sistem MKSA ini, memilih amper sebagai satuan dasar keempat dan mulai diterima pada tahun 1935.

• Sistem Satuan Internasional

Sistem ini lebih dimengerti dan telah diterima pada tahun 1954 dan atas persetujuan internasional ditetapkan  sebagai sistem internasional.

Dalam sistem satuan ini digunakan enam  satuan dasar, yaitu : meter, kilogram, sekon, amper yang diambil dari sistem MKSA, dan sebagai sistem satuan dasar tambahan adalah derejat ( Kelvin ) sebagai satuan temperatur, lilin ( Kandela ) sebagai satuan intensitas penerangan.

Baca Juga : Gaya Gesek

Sebelum adanya standar internasional, hampir setiap negara menetapkan sistem satuannya sendiri. Sebagai contoh, satuan panjang di negara Indonesia adalah hasta dan jengkal, di Inggris dikenal inci dan feet (kaki), dan di Perancis digunakan meter. Penggunaan bermacam-macam satuan untuk suatu besaran ini menimbulkan kesukaran. Kesukaran pertama adalah diperlukannya bermacam-macam alat ukur yang sesuai dengan satuan yang digunakan. Kesukaran kedua adalah kerumitan konversi dari satuan ke satuan lainnya, misalnya dari jengkal ke kaki. Ini disebabkan tidak adanya keteraturan yang mengatur konversi satuan-satuan tersebut.

Konferensi Umum mengenai Berat dan Ukuran ke-14 (1971), berdasarkan hasil-hasil pertemuan sebelumnya dan hasil-hasil panitia internasional, menetapkan tujuh besaran sebagai dasar. Ketujuh besaran ini merupakan dasar bagi Sistem Satuan Internasional, biasanya disingkat SI, dari bahasa Prancis “Le Systeme International d’Unites.”

Banyak contoh-contoh satuan turunan SI, seperti kecepatan, gaya, hambatan listrik, dan sebagainya. Sebagai contoh, satuan SI untuk gaya disebut newton (disingkat N), yang dalam satuan dasar SI didefinisikan sebagai.

• N =  1 m ∙ kg/s²

Hal ini akan dijelaskan lebih lanjut dalam pasal 5.

Akibat adanya kesukaran yang ditimbulkan oleh penggunaan sistem satuan yang berbeda, maka muncul gagasan untuk menggunakan hanya satu jenis satuan saja untuk besaran-besaran dalam ilmu pengetahuan alam dan teknologi. Suatu perjanjian internasional telah menetapkan satuan internasional (International System of Units) disingkat satuan SI.

Satuan SI ini diambil dari sistem metrik yang telah digunakan di Prancis setelah revolusi tahun 1789. Karena ada tujuh besaran pokok, maka juga ada tujuh satuan pokok dalam SI, yaitu: meter (m), kilogram (kg), sekon (s), ampere (A), kelvin (K), candela (cd), dan mol (mol).

Tabel. Besaran – besaran dasar SI, satuan dan simbol

Baca Juga : Rumus Medan Magnet

Dimensi suatu Besaran Pokok, Besaran Turunan dan Analisis Dimensi

Dimensi suatu besaran menujukkan cara besaran itu tersusun dari besaran-besaran pokok. Dimensi besaran pokok dinyatakan dengan lambang huruf tertentu (ditulis huruf besar), dan atau diberi kurung persegi. Sebagai contoh, dimensi dari besaran massa ditulis M atau [M].

Dimensi suatu besaran turunan ditentukan oleh rumus besaran turunan tersebut jika dinyatakan dalam besaran-besaran pokok. Sebagai contoh, dimensi dari besaran percepatan yang didefinisikan sebagai hasil bagi dari kecepatan dan waktu adalah sebagai berikut :

Adapun cara-cara menentukan dimensi besaran turunan dari dimensi besaran pokok yaitu :

Analisis dimensi dalam fisika adalah alat konseptual yang sering diterapkan dalam fisika, dan teknik untuk memahami keadaan fisis yang melibatkan besaran fisis yang berbeda-beda. Adapun tiga manfaat dimensi dalam fisika, sebagai berikut.

1. Dapat digunakan untuk membuktikan dua besaran fisis setara atau tidak. Dua besaran fisis yang hanya setara jika keduanya memiliki dimensi yang sama dan keduanya termasuk besaran skalar atau keduanya termasuk besaran vektor.
2. Dapat digunakan untuk menetukan persamaan yang pasti atau mungkin benar.
3. Dapat digunakan untuk menurunkan persamaan suatu besaran fisis jika kesebandingan besaran fisis tersebut dengan besaran fisis lainnya diketahui.

Baca Juga : Dimensi Besaran

Konversi Satuan Internasional

Pernah dengar istilah feet , mile , kelvin , ataupun galon ? Atau pernah ditanya adik atau tetangga 4 meter berapa feet ? 2 Km berapa mile ? Kalo jawaban anda iya berarti anda tidak sendiri , saya pun pernah mengalami hal yang sama ketika menempuh bangku kuliah. Tentu akan sangat sulit jika kita tidak mengetahui cara mengkonversi nilai satuan tersebut.

Kenapa sih harus ada satuan metric dan satuan imperal segala ? Kenapa ga cuma satu jenis satuan metric saja atau imperial saja yang digunakan diseluruh dunia , kan lebih mudah gitu . Sempat berfikir kenapa harus ada perbedaan jika sama itu indah ( ha ha ha ha mengambil salah satu liric lagu band ternama ).

Pada dasarnya ada 2 sistem satuan , yaitu Satuan Internasional ( SI ) dan Satuan British.  Satuan Internasional  banyak digunakan di negara asia salah satunya negara kita Indonesia . Contoh Satuan Metric : meter, liter , km/jam , dll . Amerika Serikat merupakan salah satu negara pengguna Satuan British , entah mengapa negara yang satu ini selalu ingin tampil beda . Mungkin karena merasa negara besar dan tidak mau ikut2 an seperti negara lain maka mereka menggunakan satuan yang berbeda.

• PANJANG

1 cm                =          0,3937 in

1 m                  =          3,2808 ft

1 in                  =          2,54 cm

1 ft                   =          0,3048 m

• MASSA DAN DENSITAS

1 kg                 =          2,2046 lb

1 g/cm³           =          10³ kg/m³

1 g/cm³           =          62,428 lb/ft³

1 lb                  =          0,4536 kg

1 lb/ft³             =          0,016018 g/cm³

1 lb/ft³             =          16,018 kg/m³

• KECEPATAN

1 km/h             =          0,62137 mile/h

1 km/h             =          0,27778 m/s

1 km/h             =          0,91134 ft/s

1 km/h             =          0,53996 knots

1 mile/h           =          1,6093 km/h

1 m/s               =          3,6 km/h

1 ft/s                =          1,092728 km/h

1 knots            =          1,852 km/h

• VOLUME

1 cm³               =          0,061024 in³

1 m³                 =           35,315 ft³

1 L                    =           10^-3 m³

1 L                    =           0,0353 ft³

1 in³                 =          16,387 cm³

1 ft³                  =           0,028317 m³

1 galon            =          0,13368 ft³

1 galon            =          3,7854 x 10^-3 m³

• GAYA

1 N                  =          1 kg.m/s²

1 N                  =          0,22481 lbf

1 lbf                 =          32,174 lb.ft/s²

1 lbf                 =          4,4482 N

Baca Juga : Pengertian Gravitasi Bumi

• TEKANAN

1 Pa                 =          1 N/m²             =          1,4504 x 10^-4 lbf/in²

1 bar                =          10⁵ N/m²

1 atm               =          1,01325 bar

1 lbf/in²            =          6894,8 Pa

1 lbf/in²            =          144 lbf/ft²

1 atm               =          14,696 lbf/in²

• ENERGI DAN ENERGI SPESIFIK

1 J                   =          1 N.m              =          0,73756 ft.lbf

1 kJ                 =          737,56 ft.lbf

1 kJ                 =          0,9478 Btu

1 kJ/kg            =          0,42992 Btu/lb

1 ft.lbf              =          1,35582 J

1 Btu                =          778,17 ft.lbf

1 Btu                =          1,0551 kJ

1 Btu/lb            =          2,326 kJ/kg

1 kcal              =          4,1868 kJ

• LAJU PERPINDAHAN ENERGI

1 W                  =          1 J/s                =          3,413 Btu/h

1 Kw                =          1,341 hp

1 Btu/h             =          0,293 W

1 hp                 =          2545 Btu/h

1 hp                 =          550 ft.lbf/s

1 hp                 =          0,7457 Kw

• KALOR SPESIFIK

1 Kj/kg.K         =          0,238846 Btu/lb.°R

1 kcal/kg.K      =          1 Btu/lb.°R

1 Btu/lb.ºR       =          4,1868 Kj/kg.K

• PERCEPATAN STANDAR DARI GRAVITASI

g                      =          9,80665 m/s²

g                      =          32,174 ft/s²

• TEKANAN ATMOSFER STANDAR

1 atm               =          1,01325 bar

1 atm               =          14,696 lbf/in²

• HUBUNGAN TEMPERATUR

T (°R)              =          1,8 T (K)

T (°C)              =          T (K) – 273,15

T (°F)               =          T (°R – 459,67

Untuk mencapai suatu tujuan tertentu di dalam fisika, kita biasanya melakukan pengamatan yang disertai dengan pengukuran. Pengamatan suatu gejala secara umum tidak lengkap apabila tidak disertai data kuantitatif yang didapat dari hasil pengukuran. Lord Kelvin, seorang ahli fisika berkata, bila kita dapat mengukur yang sedang kita bicarakan dan menyatakannya dengan angka-angka, berarti kita mengetahui apa yang sedang kita bicarakan itu.

Baca Juga : Alat Optik

• Catatan :

Metrik atau sistem metrik tuh sistem pengukuran internasional yang menggunakan bilangan desimal. Standar sistem metric tuh Sistem Internasional (SI).

Apa yang Anda lakukan sewaktu melakukan pengukuran? Misalnya anda mengukur panjang meja belajar dengan menggunakan jengkal, dan mendapatkan bahwa panjang meja adalah 6 jengkal. Jadi, mengukur adalah membandingkan sesuatu yang diukur dengan sesuatu lain yang sejenis yang ditetapkan sebagai satuan. Dalam pengukuran di atas Anda telah mengambil jengkal sebagai satuan panjang.

Sebelum adanya standar internasional, hampir tiap negara menetapkan sistem satuannya sendiri. Penggunaan bermacam-macam satuan untuk suatu besaran ini menimbulkan kesukaran. Kesukaran pertama adalah diperlukannya bermacam-macam alat ukur yang sesuai dengan satuan yang digunakan. Kesukaran kedua adalah kerumitan konversi dari satu satuan ke satuan lainnya, misalnya dari jengkal ke kaki. Ini disebabkan tidak adanya keteraturan yang mengatur konversi satuan-satuan tersebut.

Akibat kesukaran yang ditimbulkan oleh penggunaan sistem satuan yang berbeda maka muncul gagasan untuk menggunakan hanya satu jenis satuan saja untuk besaran-besaran dalam ilmu pengetahuan alam dan teknologi. Suatu perjanjian internasional telah menetapkan satuan sistem internasional (Internasional System of Units) disingkat satuan SI. Satuan SI ini diambil dari sistem metrik yang telah digunakan di Perancis. Selain Sistem Internasional (SI), terdapat juga Sistem Satuan Britania (British System) yang juga sering digunakan dalam kehidupan sehari-hari.

Demikian penjelasan artikel diatas tentang Satuan Internasional – Pengertian, Tabel, Berat, Volume, Contoh semoga bisa bermanfaat bagi pembaca setia kami.