BAB II
DEFINISI DAN SATUAN Tujuan Pembelajaran :
Menyebutkan satuan dan symbol kelistrikan menurut system satuan International
Beberapa satuan dasar kelistrikan dalam system satuan International . DAFTAR SATUAN INTERNATIONAL No
Jenis Besaran
Simbol
Satuan
1
Panjang
L
Meter
2
Massa
M
Kilogram
3
Waktu
T
Detik
4
Muatan listrik
Q
Coulomb
5
Tegangan listrik
6
Arus listrik
I
Ampere
7
Daya
P
Watt
8
Energi /usaha
W
Joule,KWH
9
Gaya
F
Newton
10
Resistansi
R
Ohm
11
Induktansi
L
Henry
12
Kapasitansi
C
Farad
13
Frekuensi
f
Hertz
14
Intensitas cahaya
J
Candela
15
Temperature
K
Derajat Kelvin
V,E
Volt
1
Lambang Satuan
A. SATUAN INTERNASIONAL Satuan internasional timbul untuk mengatasi kesukaran – kesukaran di dalam menggunakan ukuran – ukuran. Hal ini telah di sepakati didalam konperensi CGPM ( Conperensi generale des poids et measures ) pada tahun 1960. Sistem ini diadopsi dan di kembangkan dari sistem satuan Metrik dinamis besar atau sering di sebut MKS ( meter, kilogram , secon ) . Sebelum SI di bentuk sebagai sistem satuan yang di gunakan terbatas pada beberapa negara yaitu sistem Metrik dan sistem British.
1. Sistem Metrik Sistem metrik di bagi menjadi dua kelompok yaitu : Sistem metrik dinamis dan sistem metrik Statis . Contoh Satuan sistem Metrik dinamis
Sistem metrik dinamis
panjang
Massa
Waktu
* Dinamis besar ( MKS )
Meter
Kilogram
Sekon
* Dinamis Kecil ( CGS )
Centi meter
gram
Sekon
Contoh Satuan sistem Metrik statis
Sistem metrik satatis
panjang
gaya
waktu
* Dinamis besar ( MKS )
Meter
Kilogram
Sekon
* Dinamis Kecil ( CGS )
Centi meter
gram
Sekon
2. Sistem British Didalam sistem british , di gunakan besaran pokok yaitu : panjang, gaya, dan waktu . dan satuan satuannya berturut - turut yaitu ; feet ( kaki ), pound ( lb ), dan second ( detik ) dan sitem ini juga sering di sebut sistem fps ( feet, pound, second )
2
3. Besaran pokok dalam SI Didalam sidang CGPM yang ke 14 tahun 1971 telah memilih 7 besaran pokok dan menetapkan satuan – satuannya sebagai berikut : Panjang: satuanya meter ( m ) a. massa: satuanya kilogram ( kg ) b. waktu : satuanya sekon ( s ) c. Suhu : satuanya kelvin ( k ) d. Kuat arus : satuanya ampere ( A ) e. Intesitas cahaya : satuanya kandela ( cd ) f.
Jumlah zat : satuanya mole ( mol )
Dari ke tujuh besaran pokok ini juga terdapat besaran tamba han sebagai pelengkap yaitu : a. Sudut datar : satuanya radian ( rd ) b. Sudut ruang : satuanya steradian ( sr )
4. Besaran Turunan Besaran turunan adalah : besaran – besaran yang di turunkan atau di peroleh dari hasil perkalian dan atau pembagian atas besaran – besaran pokok. Contoh besaran turunan : a. Luas ; satuanya m² b. Volume ; satuanya m³ c. Kecepatan ; satuanya m/s (m/detik) d. Massa ; satuanya kg/m³ e. Gaya; satuanya kg m/s² f.
Energi ; satuanya kg m²/s²
g. Tekanan ; satuanya kg/m s²
3
Besaran turunan dalam SI
Nama satuan dan simbolnya
Nama satuan bakunya
Gaya
Newton ( N )
Kg m/s²
Tekanan
Pascal ( pa )
Kg / m s²
Joule ( j )
Kg m ²/s²
Hertz ( Hz )
1/s atau s ¹
Ohm ( )
Kg m/A s³
Besaran
Energi Frekuensi Hambatan listrik
Awalan untuk satuan – satuan SI Awalan
Lambang
Nilai
Deka
da
10
Hekto
h
10
Kilo
k
10
Mega
M
10
Giga
G
10
Tera
T
10
Peta
P
10
Exa
E
10
Desi
d
10
Centi
c
10
Mili
m
10
Mikro
µ
10
Nano
n
10
Pico
p
10
Femto
f
10
Atto
a
10
4
5. Konversi Satuan Konversi satuan adalah ; Besaran – besaran yang di pindahkan ke dalam besaran – besaran yang lainnya . Contoh konvensi satuan : a.
1 meter
= 10³ mm
= 10 ² cm
b. 1 m³
= 10 mm³
= 10 cm³
c. 1 kg
= 10 ³ gram
= 10 mg
d. 1 newton
= 10 ³ KN
= 10 MN
e. 1 Pa
=1N/m²
= 10 Bar
f.
= 10 Pa
= 1,02 kg f m/s
g. 1 W
= 10 ³ Kw
= 0,102 Kg f m/s
h. 1 karat
= 200 mg
= 0,2 x 10 ³ kg = 1/ 5000 kg.
1 bar
B. TEORI ATOM Benda
didefinisikan
sebagai
sesuatu
yang
menempati
ruang
dan
mempunyai berat. Benda terbentuk dari partikel-partikel yang sangat kecil yang disebut molekul. Molekul adalah partikel terkecil suatu zat yang dapat dibagi-bagi tanpa mengubah identitasnya.Molekul dapat dibagi-bagi lagi menjadi atom-atom.
Atom adalah partikel terkecil suatu materi yg tidak dapat dibagi -bagi lagi. Jhon Dalton Teori tentang atom menyatakan bahwa atom merupakan partikel terkecil suatu materi bentuknya seperti bola pejal yang tidak dapat dibagi-bagi lagi.
Niels Bohr menyatakan susunan electron dalam atom seperti susunan planet-planet mengitari matahari. Electron –elektron pada atom beredar mengelilingi inti dalam lintasan tertentu. Nomor atom suatu unsur ditentukan dari banyaknya proton dalam inti atom dinyatakan oleh H.G.J.Moseley.
5
Electron Valensi adalah electron – elektron yang mengisi orbit terluar suatu atom. Kemampuan suatu unsur untuk mengikat suatu unsur yang lain ditentukan oleh electron valensinya. Unsur
yang memiliki
dikelompokkan
electron
valensi
1
(satu)
kemungkinan
dapat
ke dalam bahan Konduktor karena satu electron pada
orbit terluar dapat dengan mudah diikat dan mengikat unsur lain.
Bahan Isolator memiliki electron valensi 8 sehingga tidak mudah diikat atau mengikat unsur lain karena atom-atom penyusunnya dalam keadaan stabil.
Bahan Semikonduktor memiliki electron valensi 4 maka dengan mudah diikat atau mengikat atom lain menjadi stabil.
C. ARUS DAN MUATAN LISTRIK Dalam bahan konduktor sebagian elektron bebas dan berpindah dari satu atom ke atom lain. Gerakan elektron melalui sebuah konduktor umumnya disebut arus listrik. Jumlah muatan listrik melalui sebuah penghantar diukur dalam Coulomb dan kecepatan aliran listrik dinyatakan dengan coulomb/sekon ( jarang sekali digunakan ) sebagai gantinya digunakan Ampere.
D. TAHANAN LISTRIK Bahan isolator memberikan perlawanan yang tinggi terhadap aliran listrik. Maka tahanan listrik didefinisikan sebagai perlawanan yang diberikan oleh bahan terhadap aliran listrik dan satuannya adalah Ohm.
E. BEDA POTENSIAL Arus listrik mengalir dari potensial tinggi ke potensial rendah. Perbedaan tekanan listrik menyebabkan arus listrik mengalir antara dua titik dalam rangkaian listrik disebut beda potensial diukur dalam volt.
Jika dua benda mempunyai jumlah muatan yang berbeda maka ada perbedaan potensial antara keduanya. Maka perbedaan potensial semata mata adalah perbedaan muatan listrik . 6
Jika dua titik yang mempunyai
perbedaan potensial dihubungkan dengan konduktor ,arus yang mengalir sepanjang konduktor berusaha menyamakan perbedaan muatan pada kedua titik itu . Bila kedua muatan disamakan, arus akan terhenti. Oleh sebab itu ,jika arus akan dipertahankan antara kedua titik,perbedaan potensial antara kedua titik tersebut harus dipelihara.
Alat yang mampu mempertahankan perbedaan potensial atau perbedaan muatan antara dua titik,walaupun suatu arus mengalir di antara kedua ti tik tersebut,dikatakan menghasilkan gaya gerak listrik (elektromotive force) .
RANGKUMAN
1. Arus listrik adalah gerakan dari muatan listrik sepanjang konduktor. 2. Rangkaian listrik adalah suatu lintasan dimana arus listrik dapat mengalir. 3. Ampere adalah satuan ukuran arus yang merupakan laju kecepatan aliran listrik sebesar satu coulomb per sekon. 4. Tahanan adalah perlawanan terhadap arus listrik. 5. Ohm adalah ukuran tahanan 6. Beda potensial adalah yang menyebabkan arus mengalir dan satuannya adalah volt 7. Gaya gerak listrik diperlukan untuk mempertahankan
perbedaan
potensial antara dua titik jika arus mengalir antara kedua titik tersebut 8. Voltage adalah istilah umum yang digunakan untuk menunjukkan ukuran baik beda potensial atau ggl 9. Arus diukur dengan menggunakan ampermete r 10. Tegangan diukur dengan voltmeter 11. Tahanan dapat diukur dengan ohmmeter,jembatan wheatstone
7
SOAL MANDIRI 1. Apa yang dimaksud dengan arus listrik, rangkaian listrik, dan gaya gerak listrik ? 2. Apa yang anda ketahui tentang teori atom ? Jelaskan ! 3. Sebutkan perbedaan sistem matriks dengan sistem british ? berikan contohnya ! 4. 6,12 kg f m/s = .............. N / m ² 5. Sebutkan macam – macam besaran turunan ?
==================== SELAMAT MENGERJAKAN ==================
8
