Slide 1
Studi Fisika dapat dikelompokkan menjadi 6 bidang utama :
Mekanika klasik : obyek kajiannya obyek-obyek bergerak dengan massa jauh lebih besar dari atom dan kecepatan geraknya jauh lebih kecil dari kecepatan cahaya
Teori Relativitas : Teori yang menjelaskan tentang obyek-obyek yang bergerak mendekati kecepatan cahaya
Termodinamika : Obyek kajiannya terkait dengan panas, energi , suhu dan sifat-sifat statistik sistem dengan sejumlah besar partikel.
Elektromagnetisme : obyek kajiannya medan-medan elektrostatika, magnetostatika dan elektromagnetika
Optik , studi tentang sifat-sifat cahaya dan interaksinya dengan materialMekanika Quantum, koleksi teori terkait dengan sifat materi pada observasi skala submikroskopik sampai makrokopis.
Classical MechanicsQuantum MechanicsSpecial RelativityQuantum Field Theory(Newton: 1642-1727)(Bohr, Heisenberg, Schrodinger, et al.)(Einstein. 1905 was a big year.)(Dirac, Pauli, Feynman, Schwinger, et al.)Rekayasa (engineering) adalah pemanfaatan sumber tenaga dan benda di alam untuk kebaikan umat manusia .
Tahap pertama untuk menjadi seorang ahli rekayasa adalah menguasai dengan baik dasar-dasar matematika dan fisika serta dasar-dasar ilmu teknik yang merupakan prinsip-prinsip dasar mengenai masalah rekayasa.Setelah itu perlu diikuti dengan praktik dan pengalaman untuk mencapai status insinyur profesional.
Teknik elektro pada dasarnya berhubungan dengan gejala yang meliputi muatan listrik dan gaya magnet, khususnya gaya antar muatan dan pertukaran tenaga di antara keduanya Teknik elektro merupakan bidang ilmu yang sangat dinamik, selalu berubah dan berkembang dalam waktu yang singkat. Luasnya cakupan bidang ilmu ini di antaranya tercermin dengan tersedianya berbagai topik bahasan yang merupakan judul Transactions (transaksi) yang diterbitkan oleh the Institute of Electrical and Electronic Engineers (IEEE yang dilafalkan sebagai ai-tripel-i), suatu organisasi internasional nirlaba yang mewadahi profesional di bidang teknik elektro untuk kemajuan teknologi yang lahir pada 1884.Menurut tradisi sampai saat ini, studi teknik elektro dapat dikelompokkan menjadi tujuh bidang utama, yaitu:Teknik tenaga;Elektromagnetika;Komunikasi;Rekayasa komputer;Elektronika;Sistem;Teknik kendali.
Elektromaknetik (EM) adalah cabang ilmu fisika atau teknik elektro yang mempelajari gejala listrik dan magnet, Bidang kajiannya adalah interaksi antara muatan listrik statis dan gerakan muatan listrik yang meliputi analisis, sintesis, interpretasi fisik, dan aplikasi medan listrik dan magnet.( ELEKTROSTATIKA)(MAGNETSTATIKA)Importance of Electromagnetics
ElectromagneticsBiomedicalEngineering& BioTechWirelessComm. &PropagationPhysics BasedSignalProcessing &ImagingComputerChip Design& CircuitsLasers &OptoelectronicsMEMS &MicrowaveEngineeringRCS Analysis,Design, ATR& StealthTechnologyAntennaAnalysis &DesignEMC/EMIAnalysisRemoteSensing &SubsurfaceSensing & NDE
10
From GSU WebpageMagnetic Field Concepts, Interactions and Applications
12
ELECTROMAGNETIC23
Induksi mutan positif di permukaan tanah Beda PotensialPelepasan muatan/ Sambaran petir
per tahun, di Cibinong Arus petir 30-80 kA, pernah terdeteksi sampai 300 kA, dengan energi satu kali sambaran 55 kWh = 55 x1000x 3600 Ws = 198 MJ 2526PENGAMAN TEGANGAN SENTUHBesar dan Lama tegangan Sentuh Maksimum (IEC)UNTUK MENGHINDARI ADANYA ARUS YANG LEWAT DIDALAM TUBUH PAKAIALAH K3 YG BAIK DAN BENAR..Tegangan sentuh Waktu Pemutusan Maksimum (Volt) rms (detik) < 50 501,0 750,5 900,2 1100,2 1500,1 2200,05 2800,03UTAMAKAN KESELAMATAN DALAM BEKERJA, NYAWA MANUSIA HANYA SATU.27PENGAMAN TEGANGAN SENTUHBatas arus yang melewati tubuh manusiaBatas arus Pengaruh pada tubuh manusia0 - 0,9 mA Belum merasakan pengaruh0,9 - 1,2 mA Baru terasa adanya arus listrik tapi tidak menimbulkan kejang1,2 - 1,6 mA Mulai terasa se akan2 ada yang merayap didalam tangan1,6 - 6,0 mA Tangan sampai kesiku merasa kesemutan6,0 - 8,0 mA Tangan mulai kaku, rasa kesemutan makin bertambah13 - 15,0 mA Rasa sakit tak tertahankan penghantar masih dapat dilepas15 - 20,0 mA Otot tidak sanggup lagi melepaskan penghantar20 - 50,0 mA Dapat mengakibatkan kerusakan pada tubuh manusia50 - 100,0 mA Batas arus yang dapat menyebabkan kematian
31
33
Sistem Tenaga Elektrik
37
59
Transformator60
Transformator Daya61
62
Generator Elektrik63
64
65
Motor Elektrik66
Generator / Motor Elektrik67
68Kereta Listrik (Maglev)
Sistem Komunikasi Satelit2 bagian penting yaitu space segment (bagian yang berada di angkasa) dan ground segment (biasa disebut stasiun bumi).
Line of Sight
Fresnel Zones
Fresnel Zones
Titik A
Titik BDiameter Fresnel Zone tergantung panjang gelombang, jarak antara dua titik.Untuk mendapatkan gangguan dan kehilangan yang besar, kita harus mendapatkan jalur yang bersih pada 0.6F1+ 3md2d1Radius of n th Fresnel Zone given by:2121ddddnrn+=lFresnel ZonesPada saat terjadi gangguan di Fresnel Zone pertama, akan banyak terjadi berbagai masalah yang akan berakibat di menurun-nya unjuk kerja.Masalah utamanya adalah :Reflection gelombang yang merambat diluar kurva
multipath fading terjadi pada saat gelom bang yang kedua tiba yang menyebabkan penurunan kwalitas sinyalFresnel ZonesRefraction gelombang yang merambat di dalam kurva bergerak membentuk sudut frekwensi yang kurang dari 10GHz tidak berpengaruh terhadap hujan besar atau kabut Pada 2,4 GHz, redamannya 0.01 dB/Km untuk keadaan hujan 150mm/hrDiffraction gelombang merambat disekitar gangguan menuju ke bagian bayang-bayangFresnel Zones
Karakteristik jalur dapat berubah setiap saat, tergantung keadaan.
What is an antenna?Metallic device (as a rod or wire) for radiating or receiving radio waves. Websters dictionary.A means for radiating or receiving radio waves. IEEEAn antenna is a device that provides a means for radiating or receiving radio waves. In other words, it provides a transition from a guided wave on a transmission line to a free-space wave, and vice versa in the receiving case.
Transmission lineFree spaceAntenna83AntenaAntena mengubah getaran listrik dari radio menjadi getaran elektro magnetik yang disalurkan melalui udara.Ukuran fisik dari radiasinya akan setara dengan panjang gelombangnya. Semakin tinggi frekwensinya, antena-nya akan semakin kecilKedua perangkat radio harus bekerja di frekwensi yang sama, dan antena akan melakukan dua pekerjaan sekaligus, mengirim dan menerima sinyal.84AntenaJenis antena yang akan dipasang harus sesuai dengan sistem yang akan kita bangun, juga disesuaikan dengan kebutuhan penyebaran sinyalnya. Ada dua jenis antena secara umum :
1. Directional2. Omni DirectionalAntena DirectionalAntena jenis ini merupakan jenis antena dengan narrow beamwidth, yaitu punya sudut pemancaran yang kecil dengan daya lebih terarah, jaraknya jauh dan tidak bisa menjangkau area yang luas, contohnya : antena Yagi, Panel, Sektoral dan antena Parabolik
802.11b yang dipakai sebagai Station atau Master bisa menggunakan jenis antena ini di kedua titik, baik untuk Point to Point atau Point to MultipointAntena Omni-DirectionalAntena ini mempunyai sudut pancaran yang besar (wide beamwidth) yaitu 3600; dengan daya lebih meluas, jarak yang lebih pendek tetapi dapat melayani area yang luas
Omni antena tidak dianjurkan pemakaian-nya, karena sifatnya yang terlalu luas se-hingga ada kemungkinan mengumpulkan sinyal lain yang akan menyebabkan inter-ferensi.Antena Yagi Sangat cocok untuk jarak pendek Gain-nya rendah biasanya antara 7 sampai 15 dBi
Antena YagiPola radiasi dari antena Yagi
Antena Parabolik Dipakai untuk jarak menengah atau jarak jauh Gain-nya bisa antara 18 sampai 28 dBi
Workshop Wireless LANAntena ParabolikPola radiasi dari antena Parabolik
Workshop Wireless LANAntena Parabolik
Workshop Wireless LANAntena Sektoral Pada dasarnya adalah antena directional, hanya bisa diatur antara 450 sampai 1800 Gain-nya antara 10 sampai 19 dBi
Workshop Wireless LANAntena SektoralPola radiasi dari antena Sektoral
Workshop Wireless LANAntena Sektoral
Workshop Wireless LANAntena Sektoral
Workshop Wireless LANAntena Omni Dipakai oleh radio base untuk daerah pelayanan yang luas Gain-nya antara 3 sampai 10 dBi
Workshop Wireless LANAntena OmniPola radiasi dari antena Omni
Pola Radiasi AntenaParameter umum :main lobe (boresight)half-power beamwidth (HPBW)front-back ratio (F/B)pattern nulls
Biasanya, diukur pada dua keadaan : Vector electric field yang mengacu pada E-field Vector magnetic field yang mengacu pada H-fieldWorkshop Wireless LANPolarisasiPolarisasi antena relatif terhadap E-field dari antena.
Jika E-field-nya horisontal, maka antenanya Horizontally Polarized.
Jika E-field vertikal, maka antenanya Vertically Polarized.
Polarisasi apapun yang dipilih, antena pada satu jaringan RF harus memiliki polarisasi yang samaWorkshop Wireless LANWorkshop Wireless LANPolarisasiJenis polarisasai pada beberapa macam antena
Horizontal
VerticalImpedansi AntenaImpedansi yang cocok akan menghasilkan pemindahan daya yang maksimum. Antena juga berfungsi sebagai matching load-nya transmitter (50 Ohms)
Voltage Standing Wave Ratio (VSWR) adalah satuan yang menunjukan sampai dimana antena sesuai (match) dengan jalur transmisi yang dikirimnya.
Workshop Wireless LANReturn Loss Return Loss berhubungan dengan VSWR, yaitu mengukur daya dari sinyal yang dipantulkan oleh antena dengan daya yang dikirim ke antena.
Semakin besar nilainya (dalam satuan dB), semakin baik. Angka 13.9dB sama dengan VSWR 1,5:1. Return Loss 20dB adalah nilai yang cukup bagus, dan setara dengan VSWR of 1,2:1Workshop Wireless LANWorkshop Wireless LANReturn Loss Tabel perbandingan VSWR dengan kehilangan daya.
Workshop Wireless LANSambungan Antena Sambungan antena harus diperhatikan
Workshop Wireless LANSambungan Antena Pemakaian selotape harus betul-betul diperhatikan
Workshop Wireless LANKabel Pemilihan jenis kabel harus disesuaikan dengan panjang kabel yang akan dipakai. Semakin panjang jarak yang ditempuh, kwalitas kabel harus semakin baik.Redaman akan menunjukan penurunan daya sinyal yang merambat di kabel, biasanya dihitung dalam bentuk redaman dalam dB untuk setiap 100 feet.
Andrew Corporation Heliax
Times MicrowaveLMR typesWorkshop Wireless LANTabel Redaman Kabel
Workshop Wireless LANKonektorPemilihan konektor akan disesuaikan oleh beberapa kondisi :- Jenis konektor di antena- Jenis kabel yang dipakai - Jenis penangkal petir yang dipakai- Jenis jumper yang dipakai109Workshop Wireless LANKonektorBeberapa jenis konektor yang biasa dipakai
Workshop Wireless LANPenangkal PetirUntuk menghindari sambaran petir, kita harus menggunakan penangkal petir.Untuk proteksi yang maksimum, ground harus disambung ke dekat bangunan, maksimal 2 feet.Jangan menggunakan pipa gas atau pipa air sebagai ground, dan periksa tahanan listrik ground-nya.
Contoh Anti PetirWorkshop Wireless LANPerhitungan Link BudgetUntuk membuat satu sambungan tanpa kabel yang baik, kita harus memenuhi ketentuan yang hasilnya didapat dari perhitungan Link Budget.Dengan melakukan perhitungan ini, kita mendapat gambaran berapa besar path loss yang kita dapatkan, sehingga akhirnya dapat menentukan kwalitas dari jalurnya.WaveRider Link Path Analysis Tool (LPA Tool) adalah program Excel yang sangat mudah dijalankan, untuk menghitung semua parameternya.Workshop Wireless LANPerhitungan Link BudgetFade MarginMerupakan satuan yang menunjukan perbedaan antara Receive Signal Level RSL, dan Rx Threshold atau referensi lainnya.
Untuk jarak kurang dari 16km, Fade Margin minimum yang dianjurkan adalah 10dBDengan asumsi, kita memiliki RSL60dB dan Rx Threshold 84dB, maka kita akan mempunyai fade Margin 24 dB
Workshop Wireless LANPerhitungan Link Budget
Path Loss (dB)Field Factor (dB)Antenna Gain(dBi)Cable Losses(dB)ConnectorLosses(dB)ConnectorLosses(dB)Cable Losses(dB)ABReceived Signal Level (dBm) = Tx Output (dBm) - PathLoss(dB) - Field Factor (dB) + Total Antenna Gains (dB) - TotalCable Losses (dB) - Total Connector Losses (dB)Antenna Gain(dBi)Tx Output (dBm)Tx Output (dBm)Workshop Wireless LANPerhitungan Link Budget
Workshop Wireless LANKetentuan FCC sekitar 802.11
Workshop Wireless LANKetentuan FCC sekitar 802.11
Workshop Wireless LANApabila memasang perangkat Wireless LAN di dalam ruangan, kita tidak perlu memperhatikan beberapa hal-hal yang disebutkan, cukup dengan langsung melihat access point-nya dan jarak maksimalnya.Semua ketentuan antena, SOM dan lainnya hanya berlaku pada kondisi pemasangan di luar ruangan.Workshop Wireless LANUntuk yang outdoor sebetulnya harus mengikuti standar IEEE 802.16 yaitu Wireless MAN atau WAN, tapi sampai saat ini harganya masih terlalu mahal dan belum ada kesepakatan tentang sistem-nyaAkhirnya, banyak dipakai indoor unit dengan menggunakan amplifier atau penguat, yang sangat tidak dianjurkanWorkshop Wireless LANIndoor Unit dengan antena luar, bisa menjadi Outdoor Unit dan dipakai dalam jarak sekitar 8 km, menggu-nakan Compex atau Planet (~USD 200)
Workshop Wireless LANIndoor Unit Compex dengan antena luar dan pig tail (~ USD 200)
Workshop Wireless LANOutdoor Unit dengan menggunakan antena luar, jaraknya bisa sampai 40 km dengan menggunakan WaveRider (~ USD 1.500)Untuk outdoor unit dengan jumlah pelanggan banyak, dipakai Cirronet dengan kemampuan menangani sampai 1.200 pelanggan dalam satu rack 19 (~ USD 10.000)
Workshop Wireless LANKonfigurasi Cirronet
Workshop Wireless LANAccess Point berbentuk 19 Rack
Workshop Wireless LANSubscriber Unit di komputer
Workshop Wireless LANRadio dari Subscriber Unit
Workshop Wireless LANRadio dan Antena Cirronet di Sudan
Workshop Wireless LANPerangkat Site SurveySpectrum Analyzer (3GHz)untuk mengukur daya transmit, sinyal Input, keadaan sinyal RF di tempat yang bersang-kutan dan interferensi yang terjadi.2. Strobe Light, Flashlight, Kaca, Binocular atau Telescope yang bermanfaat untuk meng-evaluasi Line-of-Sight dari tempat-tempat yang akan dipasang
Spectrum AnalyzerWorkshop Wireless LANPerangkat Site Survey3. Meteran, minimal 10 meter4. Peta Topografik 1:50.000 atau peta komputer5. Hand-held GPS dengan fungsi kompas dan Altimeter atau Elevation Gauge6. Topi dan ban keselamatan7. Tangga
Workshop Wireless LANPerangkat Site Survey3. Meteran, minimal 10 meter4. Peta Topografik 1:50.000 atau peta komputer5. Hand-held GPS dengan fungsi kompas dan Altimeter atau Elevation Gauge6. Topi dan ban keselamatan7. Tangga
Workshop Wireless LANBan Keselamatan untuk naik ke tower
Workshop Wireless LANPerangkat penunjang akses Internet
WatchGuard FirewallAllot Bandwidth LimiterKVM SwitchCisco RouterCisco RouterCompex SwitchHDSL Modem
13325/01/2003134
Photo R. Struzak
139
140
149
150
Pemanfaatan teknik elektro untuk sarana hiburan di rumahwww.kunker.com
Ilmu Teknik Elektro berdasarkan pada beberapa hukum dasar fisika yang diperoleh dari percobaanPengamatan, penyelidikan, dan penelitian selama lebih dari 200 tahun itu telah tersedia bagi kita dalam bentuk prinsip-prinsip dasar yang sangat sederhana. Dengan prinsip-prinsip dasar itu telah dikembangkan metode-metode untuk diterapkan guna melakukan analisis, dan dalam penemuan serta penciptaan rancangan-rancangan baruFakta hasil percobaan kenyataan yang diperoleh dan ditentukan berdasarkan pengamatan dan percobaan.Definisi hal-hal yang benar karena telah disepakati setiap orang bahwa itu memang merupakan kebenaran.Hubungan yang diturunkan hal-hal yang dapat dibuktikan kebenarannya melalui fakta hasil percobaan dan definisi, serta secara logika dapat disimpulkan kebenarannya.Sistem SatuanGejala alam : Jumlahnya tak terhinggaBesaran : Gejala alam yang bisa di identifikasi ( diukur ) Besaran : Fisika , mekanika, kimia dll
Besaran : Listrik , magnet, elektromagnetik , optik Cahaya, radiasi, Panas, bunyi , getaran , putaran Kekentalan dll
Hasil pengukuran A= {A} [A]{A}= Nilai numerik besaran A[A]= Satuan besaran ACntoh : Tinggi meja t = 120 cm = 1230 mm= 1,23 m RESUME : Nilai numerik suatu besaran ditentukan oleh satuannyaPenggantian satuan yang satu dengan yang lainnya hanya diperkenankan, bila kedua satuan itu sama dimensinya ( Pada contoh berdimensi panjang )
Menentukan dimensi besaran fisika Dengan Cara definisi Dimensinya ditentukan sesui selera Besarannya disebut besaran dasar ( basic quantities ), dan bersifat bebas secara dimensi maupun nilainya ( magnitude ) ditentukan dengan cara mengacu atau membandingkan dengan benda atau peristiwa alam tertentu. Melalui Hukum Fisika Besarannya disebut besaran jabaran, karena satuannya diperoleh melalui jabaran beberapa besaran dasar tertentu. Contoh : V = p x l x t [V] = [p] [l] [t] satuan V adalah cm pangkat tiga
164Sistem satuan dalam MekanikaDasarnya : Hukum Kedua Newton dan Hukum Grafitasi F = k maF = G
( 2.1)( 2.2)k dan G adalah konstanta atau faktor perbandingan.Faktor k atau G nilai dan dimensinya ditentukan sendiri sedangkan G atau k nilainya ditentukan lewat eksperimen dan dimensinya di-tentukan dari rumus definisinya .Dimensi yang diberikan padanya akan menentukan julmah besaran dasar, sedangkan nilainya akan menentukan nilai satuan besaran Jabarannya Besaran Dasar Mekanika : Tiga besaran dasar Panjang [L] , massa [M] dan waktu [T] Panjang [L], gaya [F] dan waktu [T]Faktor k dipilih tidak berdimensi dan bernilai 1Konstanta gravitasi G ditentukan tidak berdimensi dan bernilai 1K maupun G tidak diberi dimensi Faktor k dipilih tidak berdimensi dan bernilai 1Sistem LMT rumus dimensi besaran jabaran
dimensi m = [M] ; a = dv/dt , maka dimensi [a] = [L][T]-2. Maka dimensi F[F] = [L][M][T]-2 [G]=[ ]= [L]3 [M]-1 [T]-2
k = 1, maka F = ma ( besaran jabaran )
166Sistem LFT rumus dimensi besaran jabaran [L]p [F]q [T]rDalam sistem ini massa adalah besaran jabaran , dg rumus dimensi :[m]=[F/a] = [F][L]-1[T]-2= [L]-1[F] [T]-2dan dimensi konstanta Gravitasi G adalah [G]=
= [F][L]2 [[L]-1[F] [T]-2]-2= [L]4 [F]-1[T]-4B. Konstanta gravitasi G ditentukan tidak berdimensi dan bernilai 1Sistem LMT, F besaran jabaran [F] =
= [L]-2 [M]2
[k] = = [L]-3 [M] [T]2 Sistem LFT :
[m]== [L] [F]1/2[k]= [F/ma]= [L]-2 [F]1/2 [T]2Resume [F] = [L][M][T]-2 [L]-2 [M]2[F] =[m]= [L] [F]1/2[m]=[L]-1[F] [T]-21.Dengan Sistem LMT maupun LFT , rumus dimensi besaran yang sama akan menghasilkan rumus dimensi berbeda 2. Bila ada kebebasan memilih besaran dasar dan tidak ada standarisasi akan menimbulkan kerumitan Nama SistemSatuan DasarSifat1. c.g.s. atau dinamis kecilSentimeter-gram-sekonMetrik2. m.k.s. atau dinamis besarMeter-kilogram-sekonMetrik3. f.p.s. atau sistem dinamis inggrisKaki-pon-sekon (foot-pound-second)Non metrikSistem LMT berdasarkan k =1 dan tidak berdimensi NamaSatuan DasarSifatSistem gravitasi (sistem statik)kgwt-m-s: berat kilogram- meter-sekongmt-cm-s: beratgram- sentimeter-sekonlbwt-f-s : beratpon-kaki- sekonmetrik dan lokal
metrik dan lokal
non-metrik dan lokal
Sistem teknikKgf-m-s : gayakilogram- meter-sekonGf-c-ms : gayagram- sentimeter-sekonLbf-f-s : gayapon-kaki- sekonmetrik
metrik
non-metrik
Sistem LFT berdasarkan k= 1 dan tidak berdimensi BESARAN DASARNama SistemSifat(LMT)c.g.s atau dinamis kecil*m.k.s. atau dinamis besar*f.p.s. Atau dinamis Inggrismetrik, absolutmetrik, absolutnon-metrik, absolut(LFT)kgwt-m-s atau statis besargwt-cm-s atau sttis kecillbwt-f-s atau statis Inggriskgf-m-s atau teknis besargf-cm-s atau teknis kecillbf-f-s atau imperialmetrik, lokalmetrik, lokalnon-metrik, lokalmetrikmetriknon-metrik* Sistem yang dikenal dalam ilmu pengetahuanBeberapa sistem mekanika berdasar k =1 dan tidak berdimensi Contoh : satuan tekanan udara /gas Teknologi mobil : psi metrologi : millibar, cmHgTermodinamika terapan : atmosfer Teknologi vakum tinggi : torr Ilmu murni : N m-2 atau pascal
Dasarnya : Hukum CoulumbHukum Gaya AmpereAda 4 sistem yang terkenalBerdasarkan LMT Sistem elektrosatatis ( sistem esu )Sistem elektromagnetik ( sistem emu )Sistem Gauss4. Berdasar mksA ( sistem Giorgi )
Sistem Satuan Dalam Elektromagnetika
Besaran Dasar Mekanika : Tiga besaran dasar Panjang [L] , massa [M] dan waktu [T] Panjang [L], gaya [F] dan waktu [T]
Elektromagnetik Tiga besaran dasar mekanika Satu besaran dasar yang pernah terpilih : a. Kuat kutub manet [m] b. Permeabilitas magnet [] c. Muatan listrik [Q ] d. Permitivitas listrik [ ] f. Arus listrik [ I ] g. Resistansi listrik [ ] Termometri dan termodinamika : Suhu []
Radiometri dan Fotometri : Intensitas cahaya [ J ]
Kimia : Jumlah zat yaitu mola atau grammolekul [N]
Dengan bebasnya pemilihan besaran dasar , maka sistem satuan menjadi rumit , Perlu diatur dengan Siatem satuan internasional
Satuan Internasional Konferensi Internasional Mengenai Berat dan Ukuran yang kesebelas pada tahun 1960 telah menetapkan tujuh satuan ( besaran )dasar: panjang, massa, waktu, arus listrik, suhu, jumlah zat , intensitas cahaya dan 2 besaran tambahan : sudut datar dan sudut ruang.
BESARAN DASAR DAN BESARAN TAMBAHAN SI7 besaran dasar1.Satuan panjang dalam meter (m). Panjang itu sama dengan lintasan yang ditempuh cahaya dalam ruang hampa selama 1/299 792 458 detik.2.Satuan massa dalam kilogram (kg). Berat itu sama dengan berat kilogram baku yang berupa massa platina-iridium yang disimpan di Svres, Perancis.
Lanjutan3.Satuan waktu dalam detik (second s) sama dengan yang diperlukan 9182631770 periode radiasi yang bersesuaian dengan transisi antara dua tingkat hyperfine keadaan sesium-133. Detik itu sebelumnya didefinisikan sebagai 1/ 86 400 bagian rata-rata hari berdasarkan matahari. Kecepatan putaran bumi secara bertahap menurun, sedangkan transisi atom (Ce-133) lebih konstan sehingga saat ini acuan itu yang dipilih. Selisih antara kedua bakuan itu kira-kira satu detik per tahun.Lanjt.4.Satuan arus listrik dalam ampere (A) adalah yang mengalir dalam dua kawat sejajar dengan panjang tidak terhingga dalam ruang hampa yang terpisah sejauh satu meter dan menghasilkan gaya sebesar 2 107 newton per meter.5.Satuan suhu dalam kelvin (K). Suhu ini sama dengan 1/273,16 titik tripel air (atau titik tripel air sama dengan 273,16 K). Satuan kelvin ini mempunyai rentang yang sama dengan rentang suhu dalam derajat Celsius (C), artinya 0C sama dengan 273,16 K dan 10C = 263,16 K.
Lanjt.6. Mole (mol) adalah satuan untuk banyaknya substansi yang terkandung dalam suatu sistem yang mengandung banyaknya unsur zat yang sama banyak dengan banyaknya atom yang terkandung dalam 0,012 kilogram karbon-12. Dalam penggunaannya unsur zat itu dapat berupa atom, molekul, ion, elektron, atau partikel lain harus dinyatakan secara jelas.7.Satuan kuat cahaya dalam kandela (candela cd) sama dengan kuat cahaya yang dipancarkan pada arah tertentu dari seuatu sumber yang memancarkan radiasi monokhromatik dengan frekuensi 540 1012 hertz dan mempunyai intensiatas radiasi pada arah tersebut sebesar watt per steradian.
BESARAN JABARAN SI DENGAN NAMA TERSENDIRIBeberapa aturan dan Konvensi SI Cara menulis nama satuan : Nama satuan dasar dan satuan jabaran, apabila ditulis lengkap tidak memakai huruf besar, meskipun nama orang. Huruf besar dipakai pada singkatan, dan tidak diikuti titik Contoh benar : 10 newton dan 10 N salah : 10 Newton, 10 n, benar : 5 ampere atau 5 A salah : 5 Ampere, 5 AMP, 5 amp, 5 a dan 5 Erepma
Khusus suhu termodinamika , tanda ( derajat ) di- hilangkan, kecuali untuk Celsius Benar : 273 K atau 273 kelvin; 1000 C Salah : 1000 K
Cara nenulis bilangan panjang dan tanda desimal
Bilangan yan panjang ditulis dengan membuat kelompok tiga angka, dimulai tanda desimal ke kanan maupun ke kiri
Contoh 12345678, 5430 ditulis 12 345 678, 543 0
Tanda desimal boleh titik atau koma , yang ditulis pada garis, tidak diatas garis Contoh Benar : 3,5 atau 3.5 Salah : 3,5 atau 3.5
Tanda solidus atau garis pembagi Memakai tanda solidus diperkenankan, meskipun tidak digalakkan, dan jika memakai tanda ini jangan lebih dari satu buah dalam ungkapan.
Contoh : Tekanan = 100 N/m2 (boleh ); lebih baik 100 N m-2 dengan memakai spasi antara lambang N dan m-2
Induktansi ; L = 5 V/A/s ( salah )
= 5 Vs/A ( boleh )
= ( lebih baik )
5 V A-1 s nFaktor 103nAwalan Lambang Arti6543210-1-2-3-4-5-6101810151012109106103110-310-610-910-1210-1510-18eksapetateragigamegakilo-milimikronanopikofemtoatoEPTGMk-mnpfaheksa (enam)penta (lima)tetra (empat)raksasabesarribu-peribukecilkataiNAMA AWALAN Awalan : Gunakan Faktor , n bilangan bulat 103nAwalan metrik lain seperti senti, desi, deka, hekto boleh dipakaiSebaikknya dihindari .
QUANTITYNAMESYMBOLaccelerationmetre per second squaredm/sangular accelerationradian per second squaredrad/sangular momentumkilogram metre squared per secondkgm/sangular velocityradian per secondrad/sareasquare metremcfficient of linear expansion1 per kelvinK concentration (of amount of substance)mole per cubic metremol/mdensitykilogram per cubic metrekg/mdiffusion cfficientmetre squared per secondm/selectric current densityampere per square metreA/mTable 1. SI DERIVED UNITS EXPRESSED IN TERMS OF SI BASE UNITS AND SI SUPPLEMENTARY UNITS exposure rate (ionising radiation)ampere per kilogramA/kgkinematic viscositymetre squared per secondm/sluminancecandela per square metrecd/mmagnetic field strengthampere per metreA/mmagnetic momentampere metre squaredAmmass flow ratekilogram per secondkg/smass per unit areakilogram per square metrekg/mmass per unit lengthkilogram per metrekg/mmolalitymole per kilogrammol/kgmolar masskilogram per molekg/molmolar volumecubic metre per molem/molmoment of inertiakilogram metre squaredkgmTable 1. SI DERIVED UNITS EXPRESSED IN TERMS OF SI BASE UNITS AND SI SUPPLEMENTARY UNITS moment of momentumkilogram metre squared per secondkgm/smomentumkilogram metre per secondkgm/sradioactivity (disintergration rate)1 per secondsrotational frequency1 per secondsspecific volumecubic metre per kilogramm/kgspeedmetre per secondm/svelocitymetre per secondm/svolumecubic metremwave number1 per metremTable 1. SI DERIVED UNITS EXPRESSED IN TERMS OF SI BASE UNITS AND SI SUPPLEMENTARY UNITS . QUANTITYNAMESYMBOLDEFINITIONplane angleradianradThe radian is the plane angle between two radii of a circle which cut off on the circumference an arc equal in length to the radiussolid anglesteradiansrThe steradian is the solid angle which, having it's vertex in the centre of a sphere, cuts off an area of the surface of the sphere equal to that of a square with sides of length equal to the radius of the sphere.Table 2. SI SUPPLIMENTARY UNITSQuantityNameSymbolExpression in terms of other SI units and definition of unit.Expression in terms of SI Base unitsadmittancesiemensSmkgsAcapacitancefaradFC / Vmkgs^4AconductancesiemensSmkgsAelectrical resistanceohmV / AmkgsAelectric chargecoulombCAssAelectric fluxcoulombCAssAelectric potentialvoltVW / AmkgsAelectromotive forcevoltVW / AmkgsAenergyjouleJNmmkgsenergy fluxwattWJ/smkgs
Table 3. SI DERIVED UNITS WITH SPECIAL NAMESflux of displacementcoulombCAssAforcenewtonNkgm/smkgsfrequencyhertzHzssilluminanceluxlxlm/mmcdsrimpedanceohmV / AmkgsAinductancehenryHWb/A (Vs/A)mkgsAluminous fluxlumenlmcdsrcdsrmagnetic fluxweberWbVsmkgsAmagnetic flux densityteslaTWb/mkgsAmagnetic inductionteslaTWb/mkgsAmagnetic polarizationteslaTWb/mkgsApermeancehenryHWb/A (Vs/A)mkgsA
Table 3. SI DERIVED UNITS WITH SPECIAL NAMESpotential differencevoltVW / AmkgsApowerwattWJ/smkgspressurepascalPaN/mmkgsquantity of electricitycoulombCAssAquantity of heatjouleJNmmkgsreactanceohmV / AmkgsAstresspascalPaN/mmkgssusceptancesiemensS mkgsAweightnewtonNkgm/smkgsworkjouleJNmmkgs
Table 3. SI DERIVED UNITS WITH SPECIAL NAMES The expressions in the fourth coulumn represent the definitions of the respective units in symbolic form. For instance, the quantity force is defined as the product of mass and acceleration (F=ma) so the definition of the unit of force, the newton (N) is given by 1 N = 1 kgm/s Mechanical energy must not be expressed in newton metres (Nm) but only in joules (J). The former unit is used only for torque or moment of force. In the expressions for the lumen (lm) and lux (lx) in the fifth column, the steradian (sr) is treated as a base unit.QUANTITYNAMESYMBOLExpression in terms of SI Base units and SI Supplementary unitsabsorbed dosejoul per kilogramJ/kgmscfficient of heat transferwatt per metre squared kelvinW/mKkgsKconductivitysiemens per metreS/mmkgsAdialectric polarizationcoulomb per square metreC/mmsAdisplacementcoulomb per square metreC/mmsAdynamic viscositypascal secondPasmkgselectric charge densitycoulomb per cubic metreC/mmsAelectric dipole momentcoulomb metreCmmsAelectric field strengthvolt per metreV /mmkgsAenergy densityjoul per cubic metreJ/mmkgsTable 4. SI DERIVED UNITS EXPRESSED IN TERMS OF SI DERIVED UNITS WITH SPECIAL NAMES AS WELL AS SI BASE UNITS AND SI SUPPLEMENTARY UNITS entropyjoule per kelvinJ/KmkgsKexposure (ionizing radiation)coulomb per kilogramC/kgkgsAheat capacityjoule per kelvinJ/KmkgsKheat flux densitywatt per square metreW /mkgsmagnetic dipole momentweber metreWbmmkgsAmolar energyjoule per moleJ/molmkgsmolmolar entropyjoule per mole kelvinJ/molKmkgsKmolmolar heat capacityjoule per mole kelvinJ/molKmkgsKmolmoment of forcenewton metreNmmkgspermeabilityhenry per metreH/mmkgsApermittivityfarad per metreF/mmkgs^4Aradiant intensitywatt per steradianW /srmkgssrlreluctance1 per henryHmkgsAresistivityohm metremmkgsAspecific energyjoule per kilogramJ/kgmsspecific entropyjoule per kilogram kelvinJ/kgKmsK
specific heat capacityjoule per kilogram kelvinJ/kgKmsKspecific latent heatjoule per kilogramJ/kgmssurface charge densitycoulombe per square metreC/mmsAsurface tensionnewton per metreN/mkgsthermal conductivitywatt per metre kelvinW /mKmkgsKtorquenewton metreNmmkgsTable 4. SI DERIVED UNITS EXPRESSED IN TERMS OF SI DERIVED UNITS WITH SPECIAL NAMES AS WELL AS SI BASE UNITS AND SI SUPPLEMENTARY UNITS In the interests of uniformity it is preferable to define, as far as possible, the SI derived units in accordance with the combinations given in the above tables. This does not, however, exclude the possibility of using other equivalent combinations in special cases. In education, for example, it may be convenient to define electric field strength initially in terms of the force experienced by unit charge and to use the corresponding unit newton per coulomb (N/C) instead of volt per metre (V/m). Note that:- 1 V/m = 1 W/Am = 1 Nm/sAm = 1 N/C.
Torque of moment of force should not be expressed in joules (J) but only in newton metres (Nm)
The values of certain so-called dimensionless quantities such as index of refraction, relative permeability and relative permittivity are expressed as pure numbers. Each of these quantities does have an SI unit but this consists of the ratio of two identical SI units and thus may be expressed by the number 1.NOTES to the ABOVE TABLEAplikasi Analisis dimensi
a = percepatan
Dimensi ruas kiri = dimensi ruas kanan Prusedur yang lebih umum berbentuk :
n, m eksponen yg harus ditentukan menunjukkan proporsionalitas Relasi itu benar bila dimensinya ruas kiri = ruas kanan yaitu panjang
Karena dimensi percepatan , dan dimensi waktu adalah T, maka
Supaya dimensi ruas kiri sama dengan ruas kanan , maka syaratnya n =1 dan m-2n =0 , akibatnya m =2 Kesimpulannya :
Newtonwww.hao.ucar.eduDalam SI, satuan untuk gaya adalah kilogrammeter per detik pangkat dua dan disebut newton (N). Satuan newton diambil dari nama ilmuwan, ahli astronomi, dan ahli matematika Inggris, Sir Isaac Newton (1642-1727). Newton telah menetapkan hukum gravitasi universal, sifat gelombang untuk cahaya, dan berbagai penemuan yang lain
Joulewww.marcdatabase.comGambar 2.5 Wattwww.uiowa.edu
Satuan tenaga adalah newton-meter dengan dimensi ML2T2 yang menurut SI disebut joule (J). Nama satuan itu mengikuti nama fisikawan Inggris, James Prescott Joule (1818-1889), yang ikut menemukan hukum kekekalan tenaga dan membantu menetapkan bahwa panas merupakan salah satu bentuk tenaga.
Wattwww.uiowa.eduNama satuan daya itu diberikan untuk menghormati James Watt (1736-1819), ahli rekayasa teknik Skotlandia yang pertama kali membuat mesin uap praktis dan memicu Revolusi Industri.Integral arus terhadap waktu adalah muatan listrik, suatu konsep yang sangat berguna dalam menyatakan gejala-gejala fisik. Muatan dikatakan konservatif karena muatan itu tidak dapat diciptakan maupun dimusnahkan. Muatan dikatakan terkuantisasikan karena muatan sebuah elektron merupakan ukuran muatan terkecil di alam. Menurut SI, muatan adalah satuan yang diturunkan dan disebut coulomb (C) yang sama dengan amperedetik. Muatan sebuah elektron adalah sebesar 0,1602 aC (= 0,1602 1018 coulomb). Nama satuan itu dipilih untuk menghormati Charles Agustin de Coulomb, ilmuwan, penemu, dan ahli rekayasa teknik militer Perancis yang merupakan pelopor dalam hal gesekan, listrik dan magnet.
VSWRReturn LossTransmission Loss
1.0:1(0.0 dB
1.2:120.83 dB0.036 dB
1.5:113.98 dB0.177 dB
5.5:13.19 dB2.834 dB
Sheet1Cable TypeAttenuation at 2.4 GHzper 100 feetRG810LMR4006.8Heliax 3/8"5.36LMR6005.4Heliax 1/2"3.74Heliax 5/8"2.15
Sheet2
Sheet3
Unless otherwise specified, the information in the following table applies to both frequency hopping and direct sequence systems.
Parameter902-928 MHz2400-2483.5 MHz5725-5850 MHz
Output power, peak30 dBm for =50 ch24 dBm for 25-50 hopping ch30 dBm30 dBm
EIRP, max36 dBm p2mp: 36 dBmp2p: EIRP={30-(G-6)/3 + G}dBm p2mp: 36 dBmp2p: UNLIMITED
Out of band emissionsa.-20 dBc in 100 kHz BWb.15.209 for restricted bands in 15.205a.-20 dBc in 100 kHz BWb.15.209 for restricted bands in 15.205a.-20 dBc in 100 kHz BWb.15.209 for restricted bands in 15.205
Number hopping ch.> 50 for BW 25 for BW>250 kHz > 75> 75
Hopping channel separation25 kHz or 20 dB W25 kHz or 20 dB BW25 kHz or 20 dB BW
Hopping channel 20 dB BWmaximum 500 kHzminimum 25 kHz maximum 1 MHzminimum 25 kHzmaximum 1 MHzminimum 25 kHz
Hopping channel dwell time> 50 hopping channels:l 500 kHz> 500 kHz
Peak power spectral density, Direct Sequence8 dBm/3 kHz8 dBm/3 kHz8 dBm/3 kHz
Processing gain, Direct Sequence>10 dB>10 dB>10 dB
Processing gain, Hybrid FH/DS system>17 dB>17 dB>17 dB
p2p: point to point communications systemp2mp: point to multipoint communications system
Parameter2400-2483.5 MHz Frequency Hopping2400-2483.5 MHz Direct Sequence*
Aggregate bit rate>250 kbits/s>250 kbits/s
EIRP, max100 mW (20 dBm)100 mW (20 dBm)
Peak power spectral density100 mW/100 kHz10 mW/100 kHz
Out of band emissionsTX, Narrowband:RangeOperatingStand-by30-1000 MHz-36dBm-57 dBm1-12.75 GHz-30 dBm-47 dBm1.8-1.9 GHz-47 dBm-47 dBm5.15 - 5.3 GHz -47 dBm-47 dBm
TX, Narrowband: Range Operating Stand-by 30-1000 MHz -36dBm -57 dBm 1-12.75 GHz -30 dBm -47 dBm 1.8-1.9 GHz -47 dBm -47 dBm 5.15 - 5.3 GHz -47 dBm -47 dBm TX, Broadband: Range Operating Stand-by 30-1000 MHz -86dBm/Hz -107 dBm/Hz 1-12.75 GHz -80 dBm/Hz -97dBm/Hz 1.8-1.9 GHz -47 dBm/Hz -97 dBm/Hz 5.15 - 5.3 GHz -97 dBm/Hz -97 dBm/Hz RX, Narrowband: Range Limit 30-1000 MHz -57 dBm 1-12.75 GHz -47 dBm RX, Broadband: Range Limit 30-1000 MHz -107 dBm/Hz 1-12.75 GHz - 97 dBm/Hz
TX, Broadband:RangeOperatingStand-by30-1000 MHz-86dBm/Hz-107 dBm/Hz1-12.75 GHz-80 dBm/Hz-97dBm/Hz1.8-1.9 GHz-47 dBm/Hz-97 dBm/Hz5.15 - 5.3 GHz-97 dBm/Hz-97 dBm/Hz
RX, Narrowband: RangeLimit30-1000 MHz-57 dBm1-12.75 GHz-47 dBm
RX, Broadband:RangeLimit30-1000 MHz-107 dBm/Hz1-12.75 GHz- 97 dBm/Hz
Number hopping ch.>20 non-overlappingN/A
Hopping channel separation= 20 dB BWN/A
Hopping channel dwell time
Top Related