Outline

• Sistim metrik
• Standar Panjang dan massa

Pendahuluan

• Pengukuran adalah proses mengukur suatu besaran, yaitu membandingkan nilai besaran yang sedang kita ukur dengan besaran lain sejenis yang dipakai sebagai acuan.
• Besaran adalah segala sesuatu yang dapat diukur atau dihitung, dinyatakan dengan angka dan mempunyai satuan.

​

3

Pendahuluan

• “Jika kita dapat mengukur apa yang kita bicarakan, dan mengekspresikannya dalam bentuk bilangan, kita mengetahui sesuatu mengenainya; namun bila kita tidak dapat mengukurnya - tidak dapat menyatakannya dalam bilangan, maka pengetahuan kita tidak cukup dan tidak memuaskan” – Lord Kelvin.

4

Pendahuluan

• Pengukuran besaran yang sering kita lakukan misalnya adalah mengukur panjang benda (ex. Buku).
• Dalam mengukur panjang buku, kita biasanya menggunakan alat ukur yang disebut penggaris.
• Dalam penggaris ada skala-skala panjang tertentu.
• Hasil ukur panjang buku yang saudara ukur adalah berupa angka yang terbaca pada penggaris.
• Dalam hal ini besaran fisis yang saudara ukur adalah panjang.

5

Konsep Dasar

• Sifat Umum Alat Ukur (Instrument) dan Definisi Istilah
• Sifat Umum Alat Ukur timbul akibat keterbatasan atau tidak ada alat ukur yang ideal sempurna tanpa ada kelemahan atau kekurangan, macamnya adalah seperti sebagai berikut:
2. Readability ( Kemampu bacaan )
1. Menunjukkan seberapa teliti skala suatu instrument bisa dibaca

6

Konsep Dasar

• Sifat Umum Alat Ukur (Instrument) dan Definisi Istilah
• Sifat Umum Alat Ukur timbul akibat keterbatasan atau tidak ada alat ukur yang ideal sempurna tanpa ada kelemahan atau kekurangan, macamnya adalah seperti sebagai berikut:
2. Readability ( Kemampu bacaan )
1. Menunjukkan seberapa teliti skala suatu instrument bisa dibaca

7

Konsep Dasar

​

​

​

​

2. Least Count ( Cacah Terkecil )
1. Beda terkecil antara dua penunjukkan yang dapat dideteksi (dibaca) pada skala yang tertera pada instrument.
2. Dua skala pada contoh di atas:

​

8

Konsep Dasar

3. Sensitivity ( Kepekaan )
1. Perbandingan antara gerakan linier jarum penunjuk pada instrumen dengan perubahan variable yang di ukur yang menyebabkan gerakan jarum itu
2. Contoh :
3. Suatu recorder 1 mV mempunyai skala yang panjangnya 25 cm maka kepekaannya adalah 25 cm / mV.
4. Kepekaan alat ukur dapat digambarkan sebagai berikut :

​

9

Konsep Dasar

4. Hysteresis ( Histerisis )
1. Penyimpangan yang timbul sewaktu melakukan pengukuran secara kontinyu dari dua arah yang berlawanan (dari atas ke bawah lalu dari bawah ke atas)
2. Histerisis disebabkan pada umumnya oleh adanya deformasi elastis atau efek termal pada komponen mekanisme alat ukur
3. Contoh : Penggunaan jam ukur

10

Konsep Dasar

5. Passivity ( Kepasivan / kelambanan reaksi )
1. Suatu kejadian dimana suatu perubahan kecil dari harga yang diukur (yang dirasakan sensor) tidak menimbulkan perubahan apapun pada jarum penunjuk
2. Kepasifan sering terjadi pada alat ukur
1. Mekanik
1. Contoh pegas yang tidak elastis sempurna
1. Pneumatis
1. Pengukur tekanan / manometer ( ruang / volume udara terlalu besar )

11

Konsep Dasar

6. Shiffting ( Pergeseran )
1. Suatu kejadian dimana terjadi perubahan harga yang ditunjukkan pada skala sedang sesungguhnya sensor tidak mengisyaratkan perubahan
2. Contoh :
3. Sering terjadi pada Alat Ukur pengubah elektrik digital dimana perubahan kecil pada temperatur dapat mempengaruhi sifat – sifat komponen elektroniknya
7. Zero Stability ( kestabilan Nol )
1. Kemampuan Alat Ukur menunjukkan posisi nol, jika dikembalikan pada posisi semula atau waktu di ambil seketika.
2. Kestabilan nol ditentukan oleh keausan dan erat hubungannya dengan histerisis

​

12

Konsep Dasar

8. Floating ( Pengambangan )
1. Apabila jarum penunjuk selalu berubah pada posisi ( bergetar ) disebabkan oleh terlalu pekanya Alat Ukur untuk merasakan perubahan yang kecil pada sensor.
9. Accuracy ( Ketelitian )
1. Persesuaian antara hasil pengukuran dengan harga sebenarnya dari objek ukur ( harga yang dianggap benar )

​

13

Konsep Dasar

10. Precision ( Ketepatan )
1. Kemampuan proses pengukuran untuk menunjukkan hasil yang sama dari pengukuran yang dilakukan berulang – ulang dan identic
2. Contoh :
3. Pengukuran panjang benda yang sudah diketahui panjangnya = 100 mm
4. Diambil 5x bacaan ( pengukuran ) dan didapat nilai 103, 105, 104, 103, 105
5. Maka :
1. ketelitian instrumen tidak lebih dari 5 % ( 5 mm )
2. presisinya ± 5 %

​

14

Konsep Dasar

• Faktor – Faktor yang mempengaruhi Proses Pengukuran
2. Pengukuran tidak teliti dan tidak tepat dapat bersumber pada beberapa factor berikut:
1. Instrument ( Alat Ukur )
1. Ausnya sensor, kepasifan, histerisis, pergeseran dan sebagainya
2. Obyek Ukur
1. Sering terjadi pada benda – benda elastis atau tabung – tabung berdinding tipis yang bisa berdeformasi akibat tekanan sensor instrumen
3. Posisi Pengukuran
1. Garis pengukuran tidak berhimpit atu sejajar dengan garis dimensi benda ukur

​

15

Konsep Dasar

4. Pengaruh Lingkungan

​

​

​

• Pengukur ( Faktor Manusia )
• Cara pengukuran, skill, pengalaman, dsb.

​

16

Sistem Metrik

• Untuk menyatakan nilai suatu besaran hasil pengukuran supaya dapat dimengerti oleh khalayak umum, maka kita memerlukan satuan baku.
• Metode untuk menyatakan satuan baku (standar) ada berbagai cara, misalnya dua yang dikenal luas adalah:
• Satuan MKS (Meter, Kilogram and Second) atau juga sistem Metrik.
• Satuan CGS (Centimeter, Gram and Second). Sering disebut juga sistem Gaussian.

17

Sistem Metrik

• Sistem MKS atau system metrik menggunakan satuan meter untuk panjang, kilogram untuk massa benda dan detik (second) untuk waktu.
• Sedangkan sistem CGS menggunakan satuan centimeter untuk panjang, gram untuk massa dan detik untuk waktu.
• Sistem British menggunakan satuan feet untuk panjang, slug untuk massa dan detik untuk waktu.
• Pilihan sistem mana yang digunakan dalam hal ini tidak ada keharusan, namun sistem MKS adalah yang banyak digunakan secara luas.

18

Sistem Metrik

• Kita lihat meskipun antara sistem MKS dan CGS sangat mirip, namun dalam kajian listrik-magnet (elektrodinamika) persamaan-persamaan yang digunakan di kedua sistem bentuknya cukup berbeda.
• Tentu saja antar ketiga sistem satuan ada konversi satu sama lain.
• 1 kg (MKS) = 1000 gram (CGS) = slag (British).
• 1 meter (MKS) = 100 cm (CGS) = 3,281 feet (British). 1 14,59

19

Sistem Metrik

• Untuk sistem metrik, sejak Tahun 1960 melalui Konferensi Internasional untuk berat dan ukuran, telah memasukkan satuan ampere (A) sebagai satuan dasar (pokok).
• Sehingga menjadi sistem MKSA (meter-kilogram-second-ampere).
• Sistem satuan internasional, SI (”systeme international” menurut bahasa Perancis) adalah versi modern dari sistem matriks melalui konvensi internasional.

20

Sistem Metrik

• Dengan sistem SI ini maka ada 7 besaran dasar (pokok) dan besaran lain yang dapat diturunkan dari besaran dasar (pokok), atau disebut besaran turunan, melalui persamaan matematik yang sesuai.

21

Sistem Metrik

22

Sistem Metrik

23

Standar Panjang

• Pada tanggal 14 Oktober 1960, Konferensi Umum ke Sebelas tentang Berat dan Ukuran (The Eleventh ceneral Conference on Weights and Measures) mengadopsi definisi meter (satuan panjang) yang terbaru yaitu 1650763,73 panjang gelombang di dalam ruang hampa udara dari radiasi atom Kripton yang mengalami transisi di antara tingkat 2p10 dan 5d5.
• Beberapa alat ukur Panjang yaitu mistar, mikrometer sekrup, jangka sorong, dll.

24

Standar Massa

• Satuan massa adalah kilogram, yang didefinisikan oleh massa The lnternational Prototype Kilogram, terbuat dari platinum-irridium dan disimpan oleh Biro lnternasional untuk Berat dan Ukuran di dekat Paris.

​

​

​

​

• Alat yang digunakan untuk mengukur massa biasanya adalah timbangan atau neraca.

25

Terima Kasih

26