Konverter Satuan Tekanan: Pa, kPa, bar, atm, dan psi

Konverter Satuan Tekanan

Tekanan adalah besarnya gaya yang menekan setiap bagian permukaan. Konverter satuan tekanan mengubah tekanan dari satu satuan ke satuan lain, seperti pound per inci persegi menjadi bar. Halaman ini mengonversi pascal, kilopascal, bar, atmosfer standar, dan psi, serta menampilkan kelima nilai tersebut secara bersamaan.

Fungsi konverter

Pengunjung memasukkan satu angka dan memilih satuan yang digunakan untuk menuliskan angka tersebut. Halaman ini menampilkan tekanan yang sama dalam kelima satuan.

• Hasil ditampilkan hingga delapan angka penting. Hanya tampilannya yang dibulatkan. Konversi dilakukan menggunakan angka sebagaimana dimasukkan.
• Hasil yang besarnya di bawah 0,0001, atau sebesar satu miliar atau lebih, ditampilkan dalam notasi ilmiah. Nol ditampilkan sebagai 0 biasa.
• Nilai negatif diterima karena pembacaan alat ukur dapat bernilai negatif.
• Kotak kosong menghasilkan perintah untuk memasukkan nilai, bukan angka. Tautan yang membawa satuan yang tidak ditawarkan halaman ini menghasilkan pesan, bukan konversi.

Kelima satuan

Pascal adalah satu newton gaya yang tersebar pada satu meter persegi. Keempat satuan lainnya masing-masing merupakan jumlah pascal yang tetap, dan tidak satu pun dari jumlah tersebut merupakan hasil pengukuran, sehingga tidak ada yang berubah seiring waktu.

Rumus konversi tekanan

Karena setiap satuan di sini merupakan kelipatan tetap dari pascal, konversi terdiri atas satu perkalian lalu satu pembagian. Nilainya diubah menjadi pascal, lalu diubah kembali ke satuan yang diinginkan:

$P_2 = \frac{P_1 \times k_1}{k_2}$

di mana $P_1$ adalah tekanan yang dimasukkan, $k_1$ adalah jumlah pascal dalam satu satuan dari satuan yang dipilih, $k_2$ adalah jumlah pascal dalam satu satuan dari satuan yang diinginkan, dan $P_2$ adalah hasilnya.

Tidak ada yang ditambahkan atau dikurangkan dalam prosesnya. Kelima skala menunjukkan nol pada tekanan yang sama, sehingga yang berubah hanya besar langkahnya. Suhu adalah kasus ketika hal itu tidak berlaku: Celsius dan Fahrenheit mulai menghitung dari titik yang berbeda, sehingga konverter yang hanya melakukan perkalian akan melaporkan 0 °C sebagai 0 °F, bukan sebagai 32 °F.

Asal faktor psi

Psi adalah satu pon-gaya yang menekan satu inci persegi. Konverter menghitungnya dari dua definisi eksak, bukan dengan menyalin bilangan desimal yang tercetak:

$1\ \mathrm{psi} = \frac{F}{A} = \frac{4.4482216152605\ \mathrm{N}}{(0.0254\ \mathrm{m})^2}$

di mana $F$ adalah satu gaya pon dalam newton dan $A$ adalah satu inci persegi dalam meter persegi.

Kedua masukan tersebut merupakan definisi. Inci internasional telah ditetapkan secara eksak sebesar 0,0254 m sejak Perjanjian Yard dan Pound Internasional tahun 1959. Gaya pon adalah pon internasional tahun 1959, tepat sebesar 0,45359237 kg, dikalikan dengan gravitasi standar, yang ditetapkan oleh Konferensi Umum tentang Berat dan Ukuran ke-3 tepat sebesar 9,80665 m/s² pada tahun 1901. Hasil perkalian tersebut tepat sebesar 4,4482216152605 N, sebagaimana dicantumkan dalam NIST Special Publication 811, Lampiran B.

Pembagiannya juga eksak, yaitu sebagai pecahan 8.896.443.230.521 / 1.290.320.000. Ekspansi desimalnya tidak pernah berakhir. Nilai desimalnya diawali oleh 6.894,757293168362000…, sehingga setiap desimal psi yang pernah dicetak merupakan pembulatan dari nilai tersebut, termasuk 6.894,757 Pa yang dicantumkan NIST.

Contoh: ban mobil pada 32 psi

Ban yang dipompa hingga 32 psi (221 kPa) menahan gaya pon sebesar 32 (14,5 kg) pada setiap inci persegi. Mengalikan dengan faktor psi mengubahnya menjadi pascal:

$P = 32 \times 6\,894.757293168361\ldots = 220\,632.2333\ldots\ \mathrm{Pa}$

Membagi hasil tersebut dengan setiap faktor lainnya menghasilkan nilai yang tersisa. Hingga delapan angka penting, halaman ini menampilkan 220.632,23 Pa, 220,63223 kPa, 2,2063223 bar, dan 2,1774708 atm.

Langkah di tengah patut dibaca dua kali. Bar diperoleh dengan membagi dengan 100.000, sedangkan atmosfer diperoleh dengan membagi dengan 101.325, sehingga kedua hasilnya berbeda sekitar 1,3 persen. Keduanya mendekati, tetapi tidak sama.

Konversi tekanan umum

Setiap baris di bawah ini menunjukkan nilai yang dihasilkan satu satuan dalam empat satuan lainnya, dengan delapan angka penting.

Nilai mana yang tepat dan mana yang dibulatkan

Empat dari kelima faktor tersebut merupakan bilangan bulat eksak, sehingga konversi di antara keempatnya hanya dibatasi oleh aritmetika, bukan oleh konstanta.

• 1 kPa tepat sama dengan 1.000 Pa. Prefiks kilo berarti seribu.
• 1 bar tepat sama dengan 100.000 Pa. Bar bukan satuan SI, tetapi Biro Internasional untuk Ukuran dan Timbangan mencantumkannya dalam Brosur SI sebagai satuan yang diterima untuk digunakan bersama SI, dengan nilai eksak tersebut.
• 1 atm tepat sama dengan 101.325 Pa. Konferensi Umum ke-10 tentang Timbangan dan Ukuran menetapkannya pada tahun 1954 melalui Resolusi 4.
• 1 psi (6,9 kPa) eksak sebagai pecahan dan tidak dapat dituliskan sebagai desimal berhingga, karena alasan yang dijelaskan di atas.

Pembulatan yang benar-benar dilihat pembaca berasal dari tampilan, bukan dari konstanta. Delapan angka penting cukup banyak untuk menampilkan nilai pendefinisi secara lengkap, tetapi cukup sedikit untuk menyembunyikan digit terakhir hasil aritmetika komputer, yang membawa galat pembulatan, bukan informasi.

Tekanan ukur dan tekanan absolut

Pengukur tekanan ban tidak mengukur seluruh tekanan di dalam ban. Alat itu mengukur seberapa besar tekanan tersebut melebihi tekanan udara di luar. Pembacaan dengan cara itu disebut tekanan ukur, sedangkan pembacaan yang dihitung dari ruang hampa sempurna disebut tekanan absolut. Di permukaan laut, keduanya berbeda sekitar satu atmosfer.

Karena itu, ban dengan tekanan ukur 32 psi (221 kPa) memiliki tekanan absolut sekitar 46,7 psi (322 kPa). Konverter tidak mengetahui jenis pembacaan yang dimasukkan, sehingga mengonversi angka sebagaimana adanya dan tidak menetapkan batas bawah. Hal itu disengaja: tekanan absolut tidak dapat turun di bawah nol, tetapi tekanan ukur di bawah nol merupakan kondisi hampa sebagian yang biasa.

Pertanyaan yang sering diajukan

Berapa psi dalam 1 bar? 1 bar adalah 100.000 Pa, dan membaginya dengan faktor psi menghasilkan 14,503774 psi (100 kPa) dengan delapan angka penting. Pembulatan sehari-harinya adalah 14,5 psi (100 kPa).

Apakah bar sama dengan atmosfer? Tidak. Bar adalah 100.000 Pa, sedangkan atmosfer standar adalah 101.325 Pa, sehingga 1 atm tepat sama dengan 1,01325 bar. Atmosfer sekitar 1,3 persen lebih besar. Keduanya sering dipertukarkan dalam penggunaan sehari-hari; hal itu cukup untuk perkiraan kasar, tetapi keliru untuk perhitungan.

Berapa kilopascal dalam 1 psi? 6,8947573 kPa dengan delapan angka penting, biasanya dibulatkan menjadi 6,895 kPa.

Mengapa faktor psi memiliki begitu banyak digit? Karena faktor tersebut merupakan hasil pembagian yang desimalnya tidak pernah berakhir. Konverter menyusunnya dari inci eksak dan gaya pon eksak, bukan menyimpan desimal yang telah dipotong. Faktor yang dipersingkat akan menimbulkan galat kecil pada setiap hasil psi.

Dapatkah tekanan negatif dikonversi? Ya. Pembacaan tekanan ukur berada di bawah nol ketika tekanan di dalam lebih rendah daripada tekanan udara di luar, sehingga halaman ini mengonversi nilai negatif dan tidak menolaknya.

Satuan mana yang sebaiknya digunakan? Pascal dan kilopascal adalah satuan SI dan merupakan standar dalam sains serta teknik. Bar umum digunakan dalam industri Eropa dan pada peralatan selam, psi umum digunakan di Amerika Serikat dan pada pengukur ban, sedangkan atmosfer terutama digunakan untuk perbandingan dengan tekanan udara biasa di permukaan laut.