Lompat ke isi

Sistem Satuan Internasional

Sunting pranala
Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
(Dialihkan dari Standar Internasional)
KandelaKilogramMeterDetikAmpereKelvinMolSistem Satuan InternasionalSistem Satuan Internasional
Tujuh satuan pokok SI.
Simbol Nama Besaran
s detik waktu
m meter panjang
kg kilogram massa
A ampere arus listrik
K kelvin suhu termodinamika
mol mol jumlah zat
cd kandela intensitas cahaya
Tiga negara: Amerika Serikat, Myanmar dan Liberia yang belum mengikuti sistem SI.

Sistem Satuan Internasional (bahasa Prancis: Système International d'Unités atau SI) adalah bentuk modern dari sistem metrik dan saat ini menjadi sistem pengukuran yang paling umum digunakan. Sistem ini terdiri dari sebuah sistem satuan pengukuran yang koheren yang terpusat pada 7 satuan pokok, yaitu detik, meter, kilogram, ampere, kelvin, mol, dan kandela, beserta satu set berisi 20 awalan untuk nama dan simbol satuan yang dapat digunakan saat menentukan kelipatan dan pecahan satuan. Sistem ini juga menentukan nama dari 22 satuan turunan, seperti lumen dan watt, untuk besaran umum lainnya.

Satuan pokok didefinisikan dalam bentuk konstanta alam tetap, seperti kecepatan cahaya dalam ruang hampa dan muatan elektron, yang dapat diamati dan diukur dengan sangat akurat. Tujuh konstanta digunakan dalam berbagai kombinasi untuk menentukan tujuh satuan pokok tersebut. Sebelum tahun 2019, artefak-artefak tertentu digunakan sebagai pengganti dari beberapa konstanta ini, yang terakhir adalah Purwarupa Kilogram Internasional, sebuah silinder yang terbuat dari paduan platina-iridium. Kekhawatiran mengenai stabilitasnya menyebabkan terjadinya revisi dari definisi unit dasar secara keseluruhan menggunakan konstanta alam, yang mulai berlaku pada tanggal 20 Mei 2019.[1]

Satuan turunan dapat didefinisikan dari satu atau beberapa satuan pokok dan/atau satuan turunan lainnya. Satuan-satuan tersebut diadopsi agar dapat memfasilitasi pengukuran besaran yang beragam. Sistem SI sedari awal dimaksudkan untuk menjadi sistem yang berkembang. Satuan dan awalan diciptakan, lalu definisi unit dimodifikasi melalui perjanjian internasional seiring dengan teknologi pengukuran yang semakin maju dan ketepatan pengukuran yang berkembang. Satuan turunan terbaru yang diberi nama, satuan katal, diciptakan pada tahun 1999.

Keandalan Sistem SI tidak hanya tergantung pada pengukuran baku yang presisi untuk satuan pokok yang didefinisikan dalam berbagai konstanta fisika alam tertentu, tetapi juga pada definisi yang presisi dari konstanta tersebut. Kumpulan konstanta yang mendasarinya harus dimodifikasi ketika konstanta-konstanta yang lebih stabil ditemukan, atau mungkin telah diukur secara lebih tepat. Sebagai contoh, pada tahun 1983, meter ditetapkan ulang sebagai jarak tempuh cahaya dalam ruang hampa dalam waktu sepersekian detik, sehingga membuat nilai kecepatan cahaya yang berkenaan dengan satuan yang didefinisikan tersebut menjadi tepat.

Alasan dari perkembangan sistem SI adalah beragamnya satuan yang bermunculan selama sistem satuan CGS (sentimeter–gram-detik) berlaku (khususnya ketidakkonsistenan antara sistem satuan elektrostatis dan satuan elektromagnetik) dan kurangnya koordinasi antara berbagai disiplin ilmiah yang menggunakan sistem CGS. Konferensi Umum untuk Ukuran dan Timbangan (bahasa Prancis: Conférence générale des poids et mesures – CGPM), yang dibentuk oleh Konvensi Meter pada tahun 1875, menyatukan banyak organisasi internasional agar dapat menetapkan definisi dan standar dari sistem baru serta membakukan aturan untuk menulis dan membaca pengukuran. Sistem SI dipublikasikan pada tahun 1960 sebagai hasil dari inisiatif yang dimulai pada tahun 1948. Sistem tersebut lebih didasarkan pada sistem satuan MKS (meter–kilogram-detik) dibanding varian-varian CGS.

Sejak saat itu, Sistem Satuan Internasional telah diadopsi secara resmi di hampir semua negara, kecuali Amerika Serikat, Liberia, dan Myanmar.[2] Myanmar dan Liberia, meskipun tidak secara resmi, menggunakan satuan SI secara substansial. Komunitas ilmiah, militer, dan medis AS juga menggunakan satuan SI, meskipun dalam hidup sehari-hari penduduk AS masih menggunakan sistem imperial dan satuan Amerika Serikat. Negara seperti Britania Raya, Kanada, dan kepulauan-kepulauan tertentu di Laut Karibia telah menetapkan satuan SI sebagai satuan resmi, tetapi metrikasi masih diterapkan sebagian, yang menggunakan campuran dari satuan SI, imperial, dan satuan AS. Inggris telah mengadopsi secara resmi kebijakan metrikasi, tetapi rambu-rambu jalan di Britania Raya masih terus menggunakan mil. Kanada telah mengadopsi SI di hampir semua institusi pemerintah, kedokteran, dan sains, juga timbangan, laporan cuaca, rambu lalu lintas, dan stasiun pengisian BBM, tetapi satuan imperial masih legal digunakan dan sampai saat ini masih digunakan di beberapa sektor terutama perdagangan dan perkeretaapian. Produk-produk di Kanada dan Inggris terus, dalam konteks tertentu, diiklankan dalam pon daripada kilogram. Metrikasi tidak lengkap yang terjadi di Kanada, Britania Raya, dan terutama AS mengisyaratkan dampak dari kegagalan pemerintah untuk menindaklanjuti dengan serius program metrikasi masing-masing.

Satuan dan awalan

[sunting | sunting sumber]

Sistem Satuan Internasional terdiri dari satu set satuan pokok, satu set satuan turunan SI dengan nama khusus, dan satu set pengali berbasis desimal yang digunakan sebagai awalan. Istilah Satuan SI mencakup ketiga kategori ini, tetapi istilah Satuan SI koheren hanya termasuk satuan pokok dan satuan turunan.[3]:103–106

Satuan pokok

[sunting | sunting sumber]
Artikel utama: Satuan pokok SI

Satuan pokok SI adalah fondasi dari sistem ini dan semua satuan turunan diturunkan dari sini.

Satuan pokok SI[4]:23[5][6]
Nama
satuan 		Simbol
satuan 		Simbol
dimensi 		Nama
besaran 		Definisi singkat
detik[a] s T waktu Nilai numerik tetap dari frekuensi sesium ∆νCs sebesar 9.192.631.770 bila dinyatakan dalam satuan Hz yang sebanding dengan s−1.
meter m L panjang Nilai numerik tetap dari laju cahaya dalam ruang hampa c sebesar 299.792.458 bila dinyatakan dalam satuan m⋅s−1.
kilogram[b] kg M massa Nilai numerik tetap dari konstanta Planck h sebesar 6,62607015×10−34 bila dinyatakan dalam satuan J⋅s yang sebanding dengan kg⋅m2⋅s−1.
ampere A I arus listrik Nilai numerik tetap dari muatan listrik partikel e sebesar 1,602176634×10−19 bila dinyatakan dalam satuan C yang sebanding dengan A⋅s.
kelvin K Θ suhu termodinamika Nilai numerik tetap dari konstanta Boltzmann k sebesar 1,380649×10−23 bila dinyatakan dalam satuan J⋅K−1 yang sebanding dengan kg⋅m2⋅s−2⋅K−1.
mol mol N jumlah zat 6,02214076×1023 entitas elementer[c] yang merupakan nilai numerik tetap dari konstanta Avogadro NA bila dinyatakan dalam satuan mol−1 dan disebut bilangan Avogadro.
kandela cd J intensitas cahaya Nilai numerik tetap dari efikasi cahaya oleh radiasi monokromatik pada frekuensi 540×1012 Hz, Kcd, sebesar 683 bila dinyatakan dalam satuan lm⋅W−1 yang sebanding dengan cd⋅sr⋅W−1 atau cd⋅sr⋅kg−1⋅m−2⋅s3.
Note
  1. ^ Sekon (bahasa Inggris: second adalah kata alternatif untuk detik.
  2. ^ Meskipun ada awalan "kilo-", kilogram adalah satuan pokok massa. Kilogram, bukan gram, digunakan dalam definisi satuan turunan.
  3. ^ Entitas elementer dapat berupa atom, molekul, ion, elektron, partikel lain, atau kelompok partikel tertentu.

Satuan turunan

[sunting | sunting sumber]
Artikel utama: Satuan turunan SI

Satuan turunan pada SI dibentuk dengan perkalian, perpangkatan, atau pembagian satuan pokok.[3]:103[4]:3 Satuan turunan berhubungan dengan besaran turunan, contohnya kecepatan adalah besaran yang diturunkan dari besaran dasar waktu dan panjang, maka satuan turunan SI nya adalah meter per sekon (m/s). Dimensi satuan turunan dapat dituliskan dalam dimensi satuan pokok.

Satuan koheren adalah satuan turunan yang tidak memuat faktor numerik selain 1—besaran seperti gravitasi standar dan densitas air tidak termasuk definisi mereka. Pada contoh diatas, satu newton adalah gaya yang diperlukan untuk mempercepat sebuah benda bermassa satu kilogram sebesar satu meter per sekon kuadrat. Karena satuan SI untuk massa adalah kg dan akselerasi adalah m·s−2 dan F ∝ m × a, maka satuan gaya adalah perkalian dan menghasilkan kg·m·s−2 (atau satu newton). Karena newton adalah bagian dari satuan yang koheren, konstanta proporsionalnya adalah 1.

Untuk mudahnya, beberapa satuan turunan memiliki nama dan simbol khusus.[7] Beberapa satuan dapat digunakan kombinasi dengan nama dan simbol untuk satuan pokok dan satuan turunan untuk menuliskan satuan besaran turunan lainnya. Sebagai contoh, satuan SI untuk gaya adalah newton (N), satuan SI dari tekanan adalah pascal (Pa)—dan pascal dapat didefinisikan sebagai "newton per meter persegi" (N/m2).[8]

Satuan turunan SI dengan nama dan simbol khusus[4]:3
Nama Simbol Besaran Berdasarkan
satuan pokok SI 		Berdasarkan
satuan SI lainnya
radian[a] rad sudut datar m·m−1 1
steradian[a] sr sudut ruang m2·m−2 1
hertz Hz frekuensi s−1
newton N gaya, berat kg·m·s−2
pascal Pa tekanan, tegangan kg·m−1·s−2 N/m2
joule J energi, kerja, panas kg·m2·s−2 N·m
watt W daya, fluks radian kg·m2·s−3 J/s
coulomb C muatan atau jumlah listrik s·A
volt V tegangan (potensial listrik), ggl kg·m2·s−3·A−1 W/A
farad F kapasitansi listrik kg−1·m−2·s4·A2 C/V
ohm Ω hambatan listrik, impedansi listrik, reaktansi kg·m2·s−3·A−2 V/A
siemens S konduktansi listrik kg−1·m−2·s3·A2 A/V
weber Wb fluks magnetik kg·m2·s−2·A−1 V·s
tesla T densitas fluks magnetik kg·s−2·A−1 Wb/m2
henry H induktansi kg·m2·s−2·A−2 Wb/A
derajat Celsius °C temperatur relatif terhadap 273.15 K K
lumen lm fluks cahaya cd cd·sr
lux lx iluminansi m−2·cd lm/m2
becquerel Bq radioaktivitas (peluruhan per satuan waktu) s−1
gray Gy dosis serap (dari radiasi pengion) m2·s−2 J/kg
sievert Sv dosis ekuivalen (dari radiasi pengion) m2·s−2 J/kg
katal kat aktivitas katalis mol·s−1
Catatan
  1. ^ a b radian dan steradian, dulu diberikan status khusus, saat ini dianggap satuan turunan tak berdimensi.[4]:3
Contoh satuan turunan yang koheren dalam hal satuan pokok[4]:24
Nama Simbol Nama besaran Simbol besaran
meter persegi m2 luas A
meter kubik m3 volume V
meter per detik m/s kecepatan, kelajuan v
meter per detik kuadrat m/s2 percepatan a
meter resiprokal m−1 bilangan gelombang σ, ṽ
kilogram per meter kubik kg/m3 massa jenis ρ
kilogram per meter persegi kg/m2 kerapatan permukaan ρA
meter kubik per kilogram m3/kg volume spesifik v
ampere per meter persegi A/m2 kerapatan muatan j
ampere per meter A/m kekuatan medan magnet H
mol per meter kubik mol/m3 konsentrasi c
kilogram per meter kubik kg/m3 konsentrasi massa ρ, γ
kandela per meter persegi cd/m2 luminansi Lv
Contoh satuan turunan yang mencakup satuan dengan nama khusus[4]:26
Nama Simbol Besaran Berdasarkan
satuan pokok SI
pascal detik Pa⋅s viskositas dinamis m−1⋅kg⋅s−1
newton meter N⋅m momen gaya m2⋅kg⋅s−2
newton per meter N/m tegangan permukaan kg⋅s−2
radian per detik rad/s kecepatan sudut s−1
radian per detik kuadrat rad/s2 percepatan sudut s−2
watt per meter persegi W/m2 kerapatan fluks panas kg⋅s−3
joule per kelvin J/K kapasitas kalor, entropi m2⋅kg⋅s−2⋅K−1
joule per kilogram kelvin J/(kg⋅K) kapasitas kalor spesifik, entropi spesifik m2⋅s−2⋅K−1
joule per kilogram J/kg energi spesifik m2⋅s−2
watt per meter kelvin W/(m⋅K) konduktivitas termal m⋅kg⋅s−3⋅K−1
joule per meter kubik J/m3 kerapatan energi m−1⋅kg⋅s−2
volt per meter V/m kuat medan listrik m⋅kg⋅s−3⋅A−1
coulomb per meter kubik C/m3 kerapatan muatan listrik m−3⋅s⋅A
coulomb per meter persegi C/m2 kerapatan muatan permukaan, kerapatan fluks listrik m−2⋅s⋅A
farad per meter F/m permitivitas m−3⋅kg−1⋅s4⋅A2
henry per meter H/m permeabilitas m⋅kg⋅s−2⋅A−2
joule per mol J/mol energi molar m2⋅kg⋅s−2⋅mol−1
joule per mol kelvin J/(mol⋅K) kapasitas kalor molar, entropi molar m2⋅kg⋅s−2⋅K−1⋅mol−1
coulomb per kilogram C/kg pajanan kg−1⋅s⋅A
gray per detik Gy/s laju dosis serap m2⋅s−3
watt per steradian W/sr intensitas radian m2⋅kg⋅s−3
watt per meter persegi steradian W/(m2⋅sr) radiansi kg⋅s−3
katal per meter kubik kat/m3 konsentrasi aktivitas katalitik m−3⋅s−1⋅mol

Awalan

[sunting | sunting sumber]
Artikel utama: Awalan metrik

Awalan ditambahkan ke nama satuan untuk menghasilkan perkalian dan pembagian dari satuan awal. Semua perkalian adalah perpangkatan 10, dan diatas ratusan atau dibawah perseratus adalah perpangkatan 1000. Contohnya, kilo- menandakan perkalian seribu dan milli- menandakan perkalian perseribu, maka 1000 milimeter = 1 meter dan 1000 meter = 1 kilometer. Awalan ini tidak pernah digabung, maka sepersejuta meter disebut mikrometer, bukan milimilimeter. Perkalian kilogram dinamai dengan gram sebagai satuan pokok, maka sepersejuta kilogram adalah miligram, bukan mikrokilogram.[3]:122[9]:14

Awalan SI
Awalan Basis 1000 Basis 10 Desimal Sebutan Adopsi[nb 1]
Nama Simbol Skala pendek Skala panjang
yota Y  10008  1024 1.000.000.000.000.000.000.000.000  septiliun  kuadriliun 1991
zeta Z  10007  1021 1.000.000.000.000.000.000.000  sekstiliun  triliar 1991
eksa E  10006  1018 1.000.000.000.000.000.000  kuintiliun  triliun 1975
peta P  10005  1015 1.000.000.000.000.000  kuadriliun  biliar 1975
tera T  10004  1012 1.000.000.000.000  triliun  biliun 1960
giga G  10003  109 1.000.000.000  biliun  miliar 1960
mega M  10002  106 1.000.000  juta 1873
kilo k  10001  103 1.000  ribu 1795
hekto h  10002/3  102 100  ratus 1795
deka da  10001/3  101 10  puluh 1795
 10000  100 1  satu –
desi d  1000−1/3  10−1 0,1  sepersepuluh 1795
senti c  1000−2/3   10−2 0,01  seperseratus 1795
mili m  1000−1  10−3 0,001  seperseribu 1795
mikro µ  1000−2  10−6 0,000001  sepersejuta 1873
nano n  1000−3  10−9 0,000000001  sepersebiliun  sepersemiliar 1960
piko p  1000−4  10−12 0,000000000001  sepersetriliun  sepersebiliun 1960
femto f  1000−5  10−15 0,000000000000001  sepersekuadriliun  sepersebiliar 1964
ato a  1000−6  10−18 0,000000000000000001  sepersekuintiliun  sepersetriliun 1964
zepto z  1000−7  10−21 0,000000000000000000001  sepersesekstiliun  sepersetriliar 1991
yokto y  1000−8  10−24  0,000000000000000000000001  seperseseptiliun  sepersekuadriliun 1991
  1. ^ Awalan yang diadopsi sebelum 1960 sudah ada sebelum SI. Sistem CGS diperkenalkan tahun 1873.

Satuan non-SI yang bisa digunakan bersama SI

[sunting | sunting sumber]
Artikel utama: Satuan non-SI yang bisa digunakan bersama SI

Meskipun secara teori, SI dapat digunakan untuk pengukuran fisika apapun, CIPM mengakui beberapa satuan non-SI yang masih digunakan dalam ilmu teknis, saintifik, dan komersial. Selain itu, ada beberapa satuan lain yang telah digunakan ratusan tahun lamanya dan telah menjadi budaya yang kelihatannya masih akan terus digunakan di masa depan. CIPM telah memasukkan beberapa satuan tersebut dan mempublikasikannya dalam Brosur SI sehingga penggunaannya bisa konsisten di seluruh dunia. Beberapa satuan ini dikelompokkan menjadi beberapa kategori berikut.[3]:123–129[9]:7–11 [Note 1]

Liter adalah satuan non-SI yang diterima untuk digunakan bersama SI.
Dengan seperseribu meter kubik, liter tidak koheren dengan pengukuran SI.

Satuan non-SI yang diterima digunakan bersama SI

[sunting | sunting sumber]
Beberapa satuan waktu, sudut, dan satuan metrik non-SI lainnya telah digunakan bertahun-tahun lamanya. Hampir semua orang menggunakan hari dan pembagian non-desimalnya sebagai basis waktu, dan tidak seperti kaki atau pound, satuan ini sama sekali tidak peduli dimanapun diukur. Radian, adalah 12π revolusi, memiliki keuntungan matematis namun rumit untuk navigasi, dan seperti waktu, satuan-satuan yang digunakan dalam navigasi memiliki kekonsistensi yang tinggi di seluruh dunia. Ton, liter, dan hektare diadopsi CGPM tahun 1879 dan telah dipertahankan sebagai satuan yang dapat digunakan bersama dengan satuan SI, memiliki simbol masing-masing.

Satuan non-SI yang nilainya dalam satuan SI didapatkan secara eksperimen

[sunting | sunting sumber]
Fisikawan sering kali menggunakan satuan pengukuran yang basisnya dari fenomena alam, terutama ketika besaran yang diasosiasikan dengan fenomena ini jauh lebih besar atau jauh lebih kecil daripada satuan SI yang ekivalen. Beberapa yang paling umum telah dimasukkan dalam Brosur SI bersama dengan simbol konsisten dan nilai yang diterima, tapi dengan peringatan bahwa nilai fisiknya perlu diukur.[Note 2]
elektronvolt, satuan massa dalton/atomik, konstanta Planck, dan massa elektron

Satuan non-SI lainnya

[sunting | sunting sumber]
Sejumlah satuan non-SI yang tidak pernah dilarang secara formal oleh CPGM terus digunakan di seluruh dunia terutama di bidang kesehatan dan navigasi. Seperti dengan satuan pengukuran di Tabel 6 dan 7, berikut ini adalah satuan yang dikelompokkan oleh CIPM dalam Brosur SI untuk memastikan pemakaian yang konsisten, tetapi dengan rekomendasi bahwa penulis yang memakainya sebisanya mendefinisikan satuan tersebut dimanapun mereka memakainya.
bar, milimeter raksa, ångström, nautical mile, barn, knot dan neper

Satuan Non-SI yang berhubungan dengan sistem satuan CGS dan CGS-Gaussian

[sunting | sunting sumber]
Manual SI juga memasukkan sejumlah satuan pengukuran lama yang digunakan pada beberapa bidang ilmu khusus seperti geodesi dan geofisika atau beberapa pada literatur, terutama dalam elektrodinamika klasik dan relativistik. Satuan yang termasuk adalah:
erg, dyne, poise, stokes, stilb, phot, gal, maxwell, gauss, dan œrsted.

Penulisan

[sunting | sunting sumber]

Berikut aturan umum penulisan nilai kuantitas dan simbol SI.[10][11]

  1. 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.
  2. Simbol satuan turunan yang dibentuk dengan perkalian dihubungkan dengan titik tengah (·) atau spasi non-penggal (non-break space), misalnya "N·m" atau "N m".
  3. 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".
  4. Simbol tidak diakhiri dengan tanda titik (.) karena merupakan entitas matematika dan bukan singkatan, kecuali jika berada di akhir kalimat.
  5. Simbol ditulis dengan huruf tegak (mis. m untuk meter) untuk membedakannya terhadap huruf miring yang digunakan oleh variabel (mis. m untuk massa).
  6. Simbol ditulis dengan huruf kecil (mis. "m", "s", "mol"), kecuali bagi simbol yang diturunkan dari nama orang (mis. "Pa" dari Blaise Pascal).
  7. 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.

Perubahan pasca-1960

[sunting | sunting sumber]

Perubahan pada SI

[sunting | sunting sumber]

Sejak 1960 CGPM telah membuat beberapa perubahan pada SI. Diantaranya adalah:

  • CGPM ke-13 (1967) menamai ulang "derajat Kelvin" (simbol °K) menjadi "kelvin" (simbol K).[3]:156
  • CGPM ke-14 (1971) menambahkan Mol pada daftar satuan pokok.[12]
  • CGPM ke-14 (1971) menambahkan pascal (simbol Pa) untuk tekanan dan siemens (simbol S) untuk konduktansi listrik pada daftar nama satuan turunan.[3]:156
  • CGPM ke-15 (1975) menambahkan becquerel (simbol Bq) untuk "aktivitas radionuklida" dan gray (simbol Gy) untuk radiasi terionisasi pada daftar satuan turunan.[3]:156
  • Untuk membedakan "dosis terserap" dan "dosis ekivalen", CGPM ke-16 (1979) menambahkan sievert (simbol Sv) pada daftar satuan turunan sebagai satuan dosis ekivalen.[3]:158
  • CGPM ke-16 (1979) mengklarifikasi bahwa huruf "L" maupun "l" dapat digunakan sebagai simbol liter.[3]:159
Sphygmomanometer – alat tradisional yang mengukur tekanan darah menggunakan raksa dalam manometer. Tekanan diukur dalam "milimeter raksa" – bukan satuan SI.
  • CGPM ke-21 (1999) menambahkan katal (simbol kat) untuk aktivitas katalis pada daftar satuan turunan.[3]:165
  • Pada bentuk awalnya (1960), SI mendefinisikan awalan untuk nilai bervariasi dari pico- (simbol p) (nilai 10−12) sampai tera- (simbol T) (nilai 1012). Daftar ini ditambahkan pada CGPM ke-12 (1964),[3]:152 CGPM ke-15 (1975),[3]:158 dan CGPM ke-19 (1991)[3]:164 sehingga daftarnya menjadi selengkap saat ini.

Dipertahankannya satuan non-SI

[sunting | sunting sumber]

Meskipun secara teoretis SI dapat digunakan untuk pengukuran fisika manapun, tetapi beberapa satuan non-SI masih muncul pada sumber-sumber saintifik, teknik, maupun komersial. Beberapa satuan sudah digunakan bertahun-tahun lamanya dan telah menjadi budaya dan kelihatannya akan terus digunakan di masa datang.[13] CIPM telah memasukkan beberapa satuan tersebut dan memasukkannya dalam brosur SI agar dapat digunakan secara konsisten.

Untuk melakukan standardisasi satuan yang berkaitan dengan ilmu kesehatan yang digunakan pada industri nuklir, CGPM ke-12 (1964) menerima penggunaan curie (simbol Ci) sebagai satuan non-SI untuk aktivitas radionuklida;[3]: 152 becquerel, sievert dan gray diadopsi kemudian. Juga, milimeter raksa (simbol mmHg) tetap dipertahankan untuk mengukur tekanan darah.[3]: 127

Sistem Besaran Internasional

[sunting | sunting sumber]
Artikel utama: Sistem Besaran Internasional

Sistem Besaran Internasional (International System of Quantities, ISQ) adalah sistem yang berbasis pada 7 besaran dasar: panjang, massa, waktu, arus listrik, temperatur termodinamika, jumlah zat, dan intensitas cahaya. Besaran lainnya seperti luas, tekanan, dan hambatan listrik diturunkan dari besaran pokok ini. Sistem besaran internasional mendefinisikan besaran yang diukur dengan satuan-satuan SI.[14] Sistem besaran internasional didefinisikan dalam standar internasional ISO/IEC 80000, dan difinalisasikan tahun 2009 dengan publikasi ISO 80000-1.[15]

Brosur SI dan faktor konversi

[sunting | sunting sumber]
Cover brosur The International System of Units

CGPM mempublikasikan brosur yang menampilkan dan mendefinisikan SI.[3] Versi resminya berbahasa Prancis, seperti Konvensi Meter.[3]:102 Maka memungkinkan untuk diinterpretasi lokal, khususnya mengenai nama dan istilah dalam bahasa yang berbeda, misalnya Institut Standar dan Teknologi Nasional (National Institute of Standards and Technology, NIST) Amerika Serikat memproduksi versi dokumen CPGM mereka sendiri (NIST SP 330) yang menggunakan interpretasi lokal dengan bahasa Inggris Amerika[4] dan dokumen lainnya (NIST SP 811) yang memberikan petunjuk umum mengenai penggunaan SI di Amerika Serikat dan konversi satuan antar SI dan sistem imperial.[9]

Penulisan dan perawatan brosur CPGM dilakukan oleh salah satu komite CIPM, Consultative Committee for Units (CCU). CIPM akan menominasikan kepala komite, tetapi komite ini di dalamnya juga termasuk perwakilan dari berbagai badan internasional lain selain perwakilan CIPM atau CGPM.[16][Note 3] Maka, komite ini menyediakan forum untuk badan-badan ini dan memberi masukan ke CPGM sehubungan dengan penyempurnaan SI.

Definisi istilah "besaran", "satuan", "dimensi" dll. yang digunakan dalam Brosur SI adalah kata-kata dari Kosakata metrologi internasional, sebuah publikasi yang diproduksi oleh Komite Bersama untuk Panduan dalam Metrologi (JCGM), kelompok yang terdiri dari 8 organisasi standar internasional di bawah pimpinan direktur BIPM.[17] Besaran dan persamaan yang mendefinisikan SI saat ini disebut sebagai Sistem Besaran Internasional (International System of Quantities, ISQ) dan diatur dalam Standar Internasional Besaran dan Satuan ISO/IEC 80000.

Evolusi SI

[sunting | sunting sumber]

Perubahan SI

[sunting | sunting sumber]

Biro Internasional untuk Ukuran dan Timbangan (BIPM) menjelaskan SI sebagai "sistem metrik modern".[3]:95 Perubahan teknologi telah mengarah pada evolusi dari definisi dan standar yang telah mengikuti dua hal utama, yaitu perubahan SI itu sendiri, dan klarifikasi tentang bagaimana cara menggunakan satuan ukuran yang bukan bagian dari SI, tetapi masih digunakan pada basis dunia.

Sejak tahun 1960, CGPM telah melakukan sejumlah perubahan pada satuan SI untuk memenuhi kebutuhan bidang-bidang tertentu, terutama di bidang kimia dan radiometri. Perubahan tersebut sebagian besar merupakan tambahan pada daftar satuan turunan terkenal, dan termasuk mol (simbol mol) untuk sejumlah zat, pascal (simbol Pa) untuk tekanan, siemens (simbol S) untuk konduktansi listrik, becquerel (simbol Bq) untuk "aktivitas pada sebuah radionuklida", gray (simbol Gy) untuk radiasi pengion, sievert (simbol Sv) sebagai satuan radiasi dari dosis ekuivalen, dan katal (simbol kat) untuk aktivitas katalitik[3]:156[3]:156[3]:158[3]:159[3]:165[18]

Mengakui kemajuan ilmu presisi pada skala besar dan kecil, kisaran kebijakan awalan yang ditentukan dari piko- (10−12) hingga tera- (1012) diperluas menjadi 10−24 hingga 1024.[3]:152[3]:158[3]:164

Definisi meter baku 1960, dalam hal panjang gelombang dari emisi spesifik atom kripton-86, digantikan dengan jarak yang ditempuh cahaya dalam ruang hampa dengan waktu tepat 1299.792.458 detik, sehingga kecepatan cahaya sekarang adalah konstanta alam yang ditentukan secara tepat.

Beberapa perubahan pada konvensi notasi juga telah dibuat untuk mengurangi ambiguitas leksikografis. Sebuah analisis di bawah naungan CSIRO, yang diterbitkan pada tahun 2009 oleh Royal Society, telah menunjukkan peluang untuk dapat menyelesaikan realisasi dari tujuan mengurangi ambiguitas tersebut sampai ke titik keterbacaan mesin dengan nol ambiguitas secara menyeluruh.[19]

Redenifisi 2019

[sunting | sunting sumber]
Dependensi ketujuh satuan pokok SI konstanta fisika, yang diberi nilai numerik tepat dalam redenifisi 2019. Tidak seperti dalam definisi sebelumnya, satuan pokok semuanya berasal dari konstanta alam secara eksklusif.
Artikel utama: Redefinisi satuan pokok SI 2019

Setelah meter didefinisikan ulang pada tahun 1960, kilogram menjadi satuan pokok SI satu-satunya yang langsung berdasarkan artefak fisik tertentu, Purwarupa Kilogram Internasional (IPK), sebagai definisinya, dan dengan demikian menjadi satu-satunya satuan yang masih tunduk pada perbandingan berkala dari kilogram standar nasional masing-masing negara dengan IPK.[20] Selama Verifikasi Berkala Nasional Purwarupa Kilogram ke-2 dan ke-3, terjadi perbedaan yang signifikan antara massa IPK dan semua salinan resmi yang disimpan di seluruh dunia. Semua salinan tersebut secara nyata mengalami peningkatan massa seturut dengan IPK. Selama verifikasi luar biasa yang dilakukan pada persiapan tahun 2014 untuk pendefinisian ulang standar metrik, peningkatan massa yang berkelanjutan tidak dikonfirmasi. Meskipun demikian, ketidakstabilan residual dan ketidakstabilan yang tidak dapat direduksi dari IPK fisik merusak keandalan seluruh sistem metrik untuk pengukuran presisi dari skala kecil (atom) hingga skala besar (astrofisika).

Usulan dibuat bahwa:

  • Selain kecepatan cahaya, empat konstanta alam – konstanta Planck, muatan elementer, konstanta Boltzmann, dan bilangan Avogadro – harus didefinisikan agar memiliki nilai yang tepat.
  • Purwarupa Kilogram Internasional akan dihentikan.
  • Definisi kilogram, ampere, kelvin, dan mol saat ini harus direvisi.
  • Penekanan pada perkataan dari definisi satuan pokok harus diubah dari satuan eksplisit menjadi definisi konstan eksplisit.

Pada tahun 2015, Kelompok Tugas CODATA tentang Konstanta Dasar mengumumkan tenggat waktu untuk pengajuan khusus data untuk menghitung nilai akhir dari definisi baru.[21]

Definisi baru diadopsi pada CGPM ke-26 pada tanggal 16 November 2018, dan mulai berlaku pada tanggal 20 Mei 2019.[22]

Sejarah

[sunting | sunting sumber]
Tanda batu di perbatasan Italia/Austro-Hungarian di Pontebba menunjukkan myriameter, satuan 10 km yang digunakan di Eropa Tengah pada abad ke-19.[23][24]
Artikel utama: Sejarah sistem metrik

Sistem metrik pertama kali diimplementasikan ketika Revolusi Prancis (1790-an) dengan hanya meter dan kilogram sebagai standard dari panjang dan massa.[Note 4] Tahun 1830-an Carl Friedrich Gauss memunculkan dasar untuk sebuah sistem yang koheren berbasis panjang, massa, dan waktu. Tahun 1860-an sekelompok orang dengan bantuan Asosiasi Kemajuan Sains Inggris (British Association for the Advancement of Science) merumuskan persyaratan untuk sebuah sistem satuan koheren dengan satuan pokok dan satuan turunan. Masuknya satuan listrik ke dalam sistem ini terhambat oleh begitu banyaknya satuan yang berbeda-beda, hingga tahun 1900 ketika Giovanni Giorgi mengidentifikasi perlunya mendefinisikan satu besaran listrik tunggal sebagai besaran pokok keempat.

Tahun 1875, Traktat Meter meloloskan pertanggungjawaban untuk memverifikasi kilogram dan meter untuk menarik kontrol dari pemerintah Prancis menjadi internasional. Tahun 1921, traktat ini diperlukas untuk semua besaran fisika termasuk satuan listrik yang awalnya didefinisikan tahun 1893.

Tahun 1954, Konferensi Umum tentang Berat dan Pengukuran (General Conference on Weights and Measures, CGPM) ke-10 mengidentifikasikan arus listrik sebagai besaran pokok keempat dan menambahkan 2 besaran pokok lain: temperatur dan intensitas cahaya—sehingga total menjadi 6. Satuannya masing-masing adalah meter, kilogram, sekon, ampere, kelvin dan candela. Tahun 1971, besaran ketujuh ditambahkan ke dalam SI yaitu jumlah partikel yang dinyatakan dalam mol.

Awal perkembangan

[sunting | sunting sumber]

Sistem metrik dikembangkan pertama kali tahun 1791 oleh sebuah komite Akademi Sains Prancis, ditugaskan oleh Majelis Nasional dan Louis XVI untuk menciptakan sebuah sistem pengukuran yang satu dan rasional.[25] Kelompok ini, didalamnya termasuk Antoine Lavoisier ("bapak kimia modern") dan matematikawan Pierre-Simon Laplace dan Adrien-Marie Legendre,[26]:89 menggunakan asas yang sama untuk menghubungkan panjang, volume, dan massa yang sebelumnya telah diajukan oleh pendeta Inggris John Wilkins tahun 1668[27][28] dan konsep yang menggunakan meridian bumi sebagai basis definisi panjang, pertama kali diajukan tahun 1670 oleh kepala biara Prancis Mouton.[29][30]

Carl Friedrich Gauss

Tanggal 30 Maret 1791, Majelis mengadopsi asas yang diusulkan oleh komite ini untuk sistem pengukuran desimal yang baru dan menyetujui survei Dunkirk dan Barcelona untuk menetapkan panjang meridian. Tanggal 11 Juli 1792, komite mengusulkan nama meter, are, liter dan grave untuk satuan panjang, luas, kapasitas, dan massa. Komite ini juga mengajukan bahwa perkalian satuan-satuan ini ditandai dengan awalan berbasis desimal seperti senti untuk perseratus dan kilo untuk seribu.[31]:82

William Thomson, (Lord Kelvin)
Thomson
James Clerk Maxwell
Maxwell
William Thomson (Lord Kelvin) dan James Clerk Maxwell memainkan peranan penting dalam pengembangan asas koherensi dan penamaan banyak sistem pengukuran.[7][32][33][34][35]

Hukum tanggal 7 April 1795 (loi du 18 germinal) mendefinisikan istilah gramme dan kilogramme, yang menggantikan istilah sebelumnya gravet dan grave. Tanggal 22 Juni 1799 (setelah Pierre Méchain dan Jean-Baptiste Delambre telah menyelesaikan survei meridian), standar definisi mètre des Archives dan kilogramme des Archives disimpan di Archives nationales. Tanggal 10 Desember 1799, hukum yang berisi sistem metrik untuk diadopsi di Prancis (loi du 19 frimaire[36]) akhirnya diloloskan.[37]

Di pertengahan awal abad ke-19 terjadi ketidak konsistenan pada pemilihan perkalian satuan pokok – terutama myriameter (10.000 meter) digunakan di Prancis dan sebagian Jerman, sedangkan kilogram (1000 gram) (daripada myriagram) lebih banyak digunakan untuk massa.[23]

Tahun 1832, matematikawan Jerman Carl Friedrich Gauss, diasisteni oleh Wilhelm Weber, secara implisit mendefinisikan detik sebagai satuan pokok ketika ia mengutip medan magnet bumi dalam milimeter, gram, dan detik.[32] Sebelumnya, kekuatan medan magnet bumi hanya dijelaskan dalam istilah relatif. Teknik yang digunakan Gauss untuk membuat persamaan torsi yang terinduksi pada magnet yang digantung dengan massa yang diketahui oleh medan magnet bumi dengan torsi yang diinduksikan pada sistem ekivalen dibawah gravitasi. Hasil perhitungannya memungkinkan ia untuk menetapkan dimensi yang didasarkan pada massa, panjang, dan waktu ke medan magnet.[38]

Tahun 1860-an, James Clerk Maxwell, William Thomson dan beberapa orang lainnya dengan bantuan Asosiasi Kemajuan Sains Inggris (British Association for the Advancement of Science), meresmikan konsep sebuah sistem satuan koheren dengan satuan pokok dan satuan turunan. Asas koherensi sukses digunakan untuk mendefinisikan sejumlah satuan pengukuran yang didasarkan pada sistem satuan sentimeter–gram–sekon (CGS), termasuk erg untuk energi, dyne untuk gaya, barye untuk tekanan, poise untuk viskositas dinamik dan stokes untuk viskositas kinematik.[34]

Konvensi Meter

[sunting | sunting sumber]
Kosakata CGPM
Bahasa Prancis Bahasa Indonesia Halaman[39]
étalons Standar teknis 5, 95
prototype purwarupa/prototipe [kilogram/meter] 5,95
noms spéciaux [Beberapa satuan turunan memiliki]
nama khusus 		16,106
mise en pratique mise en pratique
[Realisasi praktik][Note 5] 		82, 171
Artikel utama: Konvensi Meter

Sebuah inisiatif yang dimulai oleh Prancis untuk kerjasama internasional dalam metrologi menghasilkan penandatanganan Konvensi Meter tahun 1875.[26]:353–354 Awalnya konvensi ini hanya mencakup standar untuk meter dan kilogram. Satu set 30 purwarupa meter dan 40 purwarupa kilogram,[Note 6] dan tiap modelnya terdiri dari aloi 90% platinum-10% iridium, dibuat oleh perusahaan Inggris Johnson, Matthey & Co dan diterima CGPM tahun 1889. Masing-masing dipilih acak untuk menjadi Purwarupa Meter Internasional dan Purwarupa Kilogram Internasional yang menggantikan mètre des Archives dan kilogramme des Archives. Setiap negara anggota berhak untuk menyimpan satu dari purwarupa yang tersisa sebagai purwarupa nasional untuk negara tersebut.[40]

Sebuah Purwarupa Meter Nasional yang diperjelas, nomor seri 27, diberikan pada Amerika Serikat

Traktat ini menghasilkan 3 organisasi internasional untuk mengawasi standar pengukuran internasional:[41]

  • Konferensi Umum mengenai Berat dan Ukuran (Conférence générale des poids et mesures atau CGPM) – pertemuan delegasi dari semua negara anggota tiap 4-6 tahun sekali yang menerima dan mendiskusikan laporan dari CIPM dan mendorong pengembangan baru dalam SI
  • Comité international des poids et mesures (CIPM) – komite yang bertemu setiap tahun di BIPM dan terdiri dari 18 orang dengan pengetahuan sains tinggi, dipilih oleh CPGM untuk memberi saran dan masukan pada CPGM
  • Bureau international des poids et mesures (BIPM) – pusat metrologi internasional di Sèvres, Prancis yang menyimpan dan menjaga Purwarupa Kilogram Internasional, menyediakan layanan metrologi untuk CGPM dan CIPM, menjadi sekretariat bagi ketiga organisasi dan menjadi tuan rumah pertemuan. Awalnya tujuan meteorologi utamanya adalah kalibrasi berkala purwarupa meter dan kilogram nasional terhadap purwarupa internasionalnya.

Tahun 1921, Konvensi Meter diperluas untuk semua satuan fisika, termasuk ampere dan semua yang didefinisikan oleh Konferensi Kelistrikan Internasional Keempat di Chicago tahun 1893.[3]:96[33]

Bahasa resmi Konvensi Meter adalah Prancis[42] dan versi definitif dari semua dokumen resmi yang dipublikasikan oleh CPGM adalah versi berbahasa Prancis.[3]:94

[sunting | sunting sumber]
Artikel utama: Metrikasi
Peta dunia menunjukkan metrikasi, dengan kode warna menurut tahun konversi: dari tahun 1800 (hijau) sampai 1980 (merah). Hitam menandakan negara yang belum mengadopsi sistem-SI: Myanmar, Liberia, dan Amerika Serikat. Kanada dan Britania Raya keduanya memiliki penggunaan yang luas untuk kedua sistem satuan (metrik dan imperial), seperti batas kecepatan di Inggris dan laporan tinggi badan di Kanada.

Pada abad ke-19 ada 3 sistem satuan yang berbeda digunakan untuk pengukuran listrik: sistem berbasis CGS untuk satuan elektrostatis, sistem berbasis CGS untuk satuan elektromekanik (EMU) dan sistem satuan MKS ("sistem internasional")[43] untuk sistem distribusi listrik. Percobaan untuk menyelesaikan satuan listrik dalam panjang, massa, dan waktu menggunakan analisis dimensional terhalang kesulitan-dimensi yang digunakan tergantung apa sistem yang digunakan, ESU atau EMU.[35] Anomali ini akhirnya terpecahkan pada tahun 1900 ketika Giovanni Giorgi mempublikasikan karya tulisnya dimana ia mengajukan satuan pokok keempat selain tiga satuan pokok yang sudah ada. Satuan keempat itu dapat dipilih antara arus listrik, tegangan, atau hambatan listrik.[44]

Di akhir abad ke-19 dan awal abad ke-20, sejumlah satuan non-koheren berbasis gram/kilogram, sentimeter/meter, dan sekon, seperti Pferdestärke (tenaga kuda metrik) untuk daya,[45][Note 7] darcy untuk permeabilitas[46] dan penggunaan "milimeter raksa" untuk pengukuran barometrik dan tekanan darah juga berkembang, beberapa diantaranya memasukkan gravitasi standar dalam definisinya.

Di akhir Perang Dunia II, sejumlah sistem yang berbeda-beda digunakan di seluruh dunia. Beberapa diantaranya adalah variasi sistem metrik, sedangkan lainnya berbasis dari sistem kebiasaan. Tahun 1948, setelah penggambaran oleh International Union of Pure and Applied Physics (IUPAP) dan Pemerintah Prancis, Konferensi Umum mengenai Berat dan Ukuran ke-9 (CGPM) meminta CIPM untuk mengadakan studi internasional akan kebutuhan pengukuran untuk keperluan sains, teknik, dan pendidikan dan "untuk membuat rekomendasi untuk satu sistem pengukuran praktis tunggal, bisa digunakan oleh semua negara yang mengadopsi Konvensi Meter".[47]

Dari studi ini, pertemuan CPGM ke-10 tahun 1954 memutuskan bahwa sistem internasional seharusnya diturunkan dari 6 satuan pokok untuk menyediakan pengukuran bagi temperatur dan radiasi optik selain besaran mekanik dan [[satuan elektromagnetik SI|elektromagnetik. Enam satuan pokok yang direkomendasikan adalah meter, kilogram, sekon, ampere, derajat Kelvin (nantinya menjadi kelvin), dan candela. Tahun 1960, CPGM ke-11 memberi nama sistem ini Sistem Satuan Internasional, disingkat SI dari nama Prancisnya, Le Système International d'Unités.[3]:110[48] BIPM menjelaskan SI sebagai "sistem metrik modern".[3]:95 Besaran pokok ketujuh, mol, ditambahkan tahun 1971 melalui CPGM ke-14.[49]

Satuan pokok SI (definisi lama)[4]:23[5][50]
Nama
satuan 		Simbol
satuan 		Nama
besaran 		Definisi (tidak lengkap)[n 1] Simbol
dimensi
meter m panjang
  • Awal (1793): 110.000.000 dari panjang meridian melalui Paris antara Kutub Utara dan Khatulistiwa.FG
  • Interim (1960): 1.650.763,73 panjang gelombang dalam ruang hampa dari radiasi sesuai dengan transisi antara level kuantum 2p10 dan 5d5 dari atom krypton-86.
  • Saat ini (1983): Jarak yang ditempuh oleh cahaya dalam ruang hampa selama 1299.792.458 detik.
 L
kilogram[n 2] kg massa M
sekon s waktu
  • Awal (Abad Pertengahan): 186.400 hari.
  • Interim (1956): 131.556.925,9747 dari tahun tropis untuk Januari 1900 pada 12 jam waktu efemeris.
  • Saat ini (1967): Durasi 9.192.631.770 periode radiasi yang sesuai dengan transisi antara dua tingkat hiperhalus pada keadaan dasar dari atom sesium-133.
 T
ampere A arus listrik
  • Awal (1881): Sepersepuluh satuan arus elektromagnetik CGS. Satuan arus elektromagnetik [CGS] adalah arus yang mengalir pada busur sepanjang 1 cm dengan radius berbentuk lingkaran sebesar 1 cm yang menimbulkan medan sebesar 1 oersted di pusatnya.[51] IEC
  • Saat ini (1946): Arus konstan pada dua konduktor lurus yang paralel dengan panjang tak terhingga, dengan penampang melintang yang dapat diabaikan, serta ditempatkan 1 m terpisah dalam ruang hampa, yang akan menghasilkan gaya yang sama dengan 2×10−7 newton per meter.
 I
kelvin K temperatur termodinamik Θ
Mol mol jumlah zat
  • Awal (1900): Berat molekul zat dalam gram massa.ICAW
  • Saat ini (1967): Jumlah zat pada suatu sistem yang mengandung entitas elementer sebanyak jumlah atom dalam 0,012 kilogram karbon-12.
 N
candela cd intensitas cahaya
  • Awal (1946): Nilai candela baru adalah tingkat kecerahan dari sebuah pemancar cahaya pada suhu solidifikasi platina adalah 60 candela baru per sentimeter persegi.
  • Saat ini (1979): Intensitas cahaya, pada arah tertentu, dari sebuah sumber yang memancarkan radiasi monokromatik dengan frekuensi 540×1012 Hz dan memiliki intensitas radian pada arah tersebut sebesar 1683 watt per steradian.
 J
Note
  1. ^ Definisi interim dituliskan disini hanya jika ada perbedaan signifikan dalam definisinya.
  2. ^ Meskipun ada awalan "kilo-", kilogram adalah satuan pokok massa. Kilogram, bukan gram, digunakan dalam definisi satuan turunan.
  3. ^ Pada tahun 1954 satuan temperatur termodinamik adalah "derajat Kelvin" (simbol °K; "Kelvin" dengan huruf "K" besar). Kemudian dinamai ulang "kelvin" (simbol "K"; "kelvin" ditulis dengan huruf "k" kecil) tahun 1967.

Definisi awal dari berbagai satuan pokok pada tabel diatas dibuat oleh otoritas berikut:

Semua definisi lain dari hasil resolusi CPGM atau CIPM dapat dilihat di Brosur SI.

Satuan SI di Indonesia

[sunting | sunting sumber]

Di Indonesia, satuan sudah dikenal sejak zaman Majapahit. Jarak dan luas permukaan bidang diukur menggunakan rentang tangan dan kaki sedangkan untuk berat dan volume masyarakat memakai patokan bumbung hingga batok kelapa. Menurut budayawan Mojokerto Putut Nugroho, satuan ukuran mulai dikenal secara luas di wilayah Indonesia pada abad antara 9 dan 10 masehi yang dibuktikan berdasarkan budaya masyarakat Mataram Kuno di wilayah Jawa Tengah yang menggunakan satuan depa dan hasta untuk bidang berupa panjang dan lebar. Satuan ini dinamakan depa siwa (2,5 meter – 3 meter) dan masih dipakai di Bali dengan nama depa agung. Satuan hasta juga menggunakan lengan. Yakni jarak antara siku dengan ujung jari. Satu hasta, jika dibandingkan dengan ukuran yang dikenal sekarang sama dengan 40 – 45 sentimeter. Selain hasta dan depa, dikenal juga ukuran satu tombak. Satuan-satuan ini digunakan masyarakat secara luas untuk berbagai urusan dari mengukur rumah hingga bidang sawah.[52]

Tak hanya soal jarak, penduduk saat itu juga mengenal berbagai ukuran berat dan volume. Seperti satuan catu yang berupa batok kelapa dan satuan batang menggunakan satu ruas bambu.Satu catu sama dengan 300 – 400 mililiter atau cc. Ukuran ini biasanya dipakai untuk aktivitas perdagangan seperti menimbang beras. Pada akhir era Majapahit (abad 15 masehi), muncul ukuran sukat yang setara dengan 4 catu. Objek yang diukur dengan sukat berupa benda cair seperti arak, tuak, serbat (minuman degan) dan juga zat padat dalam jumlah banyak. Satuan turunan dari catu juga menciptakan satuan bernama nalih yang setara dengan 8 sukat. Selain itu, muncul juga ukuran berdasarkan genggaman tangan dengan nama agem dan atau rakut.[52]

Satuan ukuran di zaman Majapahit tidak hanya terkait kebutuhan transaksional. Terdapat ukuran untuk proses pembuatan produk logam dan emas berdasarkan berapa kali tempaan dan ububan.[52]

Selain itu, di dalam budaya Bali, juga terdapat satuan ukur. Untuk satuan panjang, terdapat depa siwa (2,5 meter – 3 meter) dan masih dipakai di Bali dengan nama depa agung. Selain depa agung, juga terdapat satuan lain seperti:

  1. Acengkang atau alengkat merupakan satuan ukur menggunakan ujung telunjuk sampai ujung ibu jari tangan yang direntangkan,
  2. Agemel merupakan satuan ukur menggunakan keliling tangan yang dikepalkan, Akacing diukur menggunakan pangkal sampai ujung jari kelingking tangan kanan,
  3. Atapak batis adalah pengukuran menggunakan panjang telapak kaki,
  4. Atapak batis ngandang merupakan satuan ukur yang menggunakan lebar telapak kaki,
  5. Atengen Depa Agung adalah satuan ukur yang diukur dari pangkal lengan sampai ujung jari tangan yang direntangkan,
  6. Atengen Depa Alit yaitu satuan ukur yang diukur dari pangkal lengan sampai ujung tangan yang dikepalkan,
  7. Duang jeriji adalah satuan ukuran yang diukur dari lingkar dua jari (jari telunjuk dan jari tengah yang dirapatkan),
  8. Petang jeriji atau empat jari merupakan satuan ukur menggunakan lebar empat jari (telunjuk, jari tengah, jari manis, kelingking) yang dirapatkan,
  9. Atampak lima adalah satuan ukur yang diukur selebar telapak tangan yang dibuka dengan jari rapat.

Penggunaan satuan ukur tersebut pada dasarnya menyesuaikan anatomi tubuh dari pemilik rumah (orang yang dituakan atau yang tinggal di rumah tersebut) apabila digunakan di dalam pembangunan rumah adat Bali.[53]

Budaya lain yang mengenal pengukuran yang menjadi dasar Satuan Internasional adalah budaya Minangkabau, Nias, Melayu, Toraja, Sasak, Dayak dan suku-suku lainnya.[54] Dasar-dasar dari pengukuran tersebut pada dasarnya mencakup pengukuran dimensi atau panjang (m) serta massa atau beban (kg) serta besaran turunan terkait.[55][56]

Lihat pula

[sunting | sunting sumber]

Catatan

[sunting | sunting sumber]
  1. ^ Pengelompokkan ini ada dalam Tabel 6, 7, 8, dan 9 pada Brosur SI edisi ke-8 (2006).
  2. ^ CGPM telah mendefinisikan meter dalam kecepatan cahaya, maka kecepatan cahaya memiliki nilai eksak.
  3. ^ Badan internasional lain ini diantaranya:
  4. ^ Perbedaan antara "massa" dan "berat" baru muncul tahun 1901.
  5. ^ The 8th edition of the SI Brochure (2008) notes that [at that time of publication] the term "mise en pratique" had not been fully defined.
  6. ^ The text "Des comparaisons périodiques des étalons nationaux avec les prototypes internationaux" (bahasa Inggris: the periodic comparisons of national standards with the international prototypes) in article 6.3 of the Metre Convention distinguishes between the words "standard" (OED: "The legal magnitude of a unit of measure or weight") and "prototype" (OED: "an original on which something is modelled").
  7. ^ Pferd adalah bahasa Jerman untuk "kuda" dan stärke adalah bahasa Jerman untuk "kekuatan" atau "tenaga". Pferdestärke adalah daya yang diperlukan untuk mengangkat beban sebesar 75 kg melawan gravitasi dengan kecepatan satu meter per sekon. (1 PS = 0.985 HP).

Referensi

[sunting | sunting sumber]
  1. ^ Materese, Robin (2018-11-16). "Historic Vote Ties Kilogram and Other Units to Natural Constants". NIST (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 2018-11-16. 
  2. ^ "The World Factbook Appendix G". CIA. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2011-04-06. Diakses tanggal 2017-10-26. 
  3. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z aa ab ac ad Biro Internasional untuk Ukuran dan Timbangan (2006), Sistem Satuan Internasional [Le Système international d'unités; The International System of Units] (PDF) (dalam bahasa Prancis and Inggris) (edisi ke-8), ISBN 92-822-2213-6, diarsipkan dari versi asli (PDF) tanggal 2017-08-14 
  4. ^ a b c d e f g h Thompson, Ambler; Taylor, Barry N. (2008). The International System of Units (SI) (Special publication 330) (PDF). Gaithersburg, MD: National Institute of Standards and Technology. Diarsipkan dari versi asli (PDF) tanggal 2018-12-25. Diakses tanggal 18 June 2008. 
  5. ^ a b Quantities Units and Symbols in Physical Chemistry, IUPAC.
  6. ^ Page, Chester H.; Vigoureux, Paul, ed. (1975-05-20). The International Bureau of Weights and Measures 1875–1975: NBS Special Publication 420. Washington, D.C.: National Bureau of Standards. hlm. 238–244. 
  7. ^ a b Professor Everett, ed. (1874). "First Report of the Committee for the Selection and Nomenclature of Dynamical and Electrical Units". Report on the Forty-third Meeting of the British Association for the Advancement of Science held at Bradford in September 1873. British Association for the Advancement of Science: 222–225. Diakses tanggal 28 August 2013. Special names, if short and suitable, would ... be better than the provisional designation 'C.G.S. unit of ...'. 
  8. ^ "Units & Symbols for Electrical & Electronic Engineers". Institution of Engineering and Technology. 1996. hlm. 8–11. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2013-06-28. Diakses tanggal 19 August 2013. 
  9. ^ a b c Thompson, Ambler; Taylor, Barry N. (2008). Guide for the Use of the International System of Units (SI) (Special publication 811) (PDF). Gaithersburg, MD:: Institut Standar dan Teknologi Nasional. 
  10. ^ The International System of Units (SI) (PDF) (edisi ke-8). International Bureau of Weights and Measures (BIPM). 2006. hlm. 133. 
  11. ^ Thompson, A.; Taylor, B. N. (July 2008). "NIST Guide to SI Units — Rules and Style Conventions". National Institute of Standards and Technology. Diakses tanggal 29 December 2009. 
  12. ^ pg 221 – McGreevy.
  13. ^ Contohnya, kode ban pada kendaraan bermotor dan sepeda tetap memakai ukuran diameter dalam inci.
  14. ^ "1.16". International vocabulary of metrology – Basic and general concepts and associated terms (VIM) (PDF) (edisi ke-3rd). International Bureau of Weights and Measures (BIPM):Joint Committee for Guides in Metrology. 2012. Diakses tanggal 28 March 2015. 
  15. ^ S. V. Gupta, Units of Measurement: Past, Present and Future. International System of Units, p. 16, Springer, 2009. ISBN 3-642-00738-4.
  16. ^ "Criteria for membership of the CCU". Bureau International des Poids et Mesures. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2013-05-14. Diakses tanggal 25 September 2012. 
  17. ^ "The International Vocabulary of Metrology (VIM)". 
  18. ^ p. 221 – McGreevy
  19. ^ Foster, Marcus P. (2009), "Disambiguating the SI notation would guarantee its correct parsing", Proceedings of the Royal Society A, 465 (2104): 1227–1229, doi:10.1098/rspa.2008.0343. 
  20. ^ "Redefining the kilogram". UK National Physical Laboratory. Diakses tanggal 2014-11-30. 
  21. ^ Mohr, Peter J.; Newell, David B.; Taylor, Barry N. (2015). "CODATA recommended values of the fundamental physical constants: 2014 – Summary". Zenodo. doi:10.5281/zenodo.22827. Because of the good progress made in both experiment and theory since the 31 December 2010 closing date of the 2010 CODATA adjustment, the uncertainties of the 2014 recommended values of h, e, k, and NA are already at the level required for the adoption of the revised SI by the 26th CGPM in the fall of 2018. The formal road map to redefinition includes a special CODATA adjustment of the fundamental constants with a closing date for new data of 1 July 2017 in order to determine the exact numerical values of h, e, k, and NA that will be used to define the New SI. A second CODATA adjustment with a closing date of 1 July 2018 will be carried out so that a complete set of recommended values consistent with the New SI will be available when it is formally adopted by the 26th CGPM. 
  22. ^ Wood, B. (3–4 November 2014). "Report on the Meeting of the CODATA Task Group on Fundamental Constants" (PDF). BIPM. hlm. 7. [BIPM director Martin] Milton responded to a question about what would happen if ... the CIPM or the CGPM voted not to move forward with the redefinition of the SI. He responded that he felt that by that time the decision to move forward should be seen as a foregone conclusion. 
  23. ^ a b "Amtliche Maßeinheiten in Europa 1842" (dalam bahasa German). Diakses tanggal 26 March 2011Text version of Malaisé's book 
  24. ^ Ferdinand Malaisé (1842). Theoretisch-practischer Unterricht im Rechnen (dalam bahasa German). München. hlm. 307–322. Diakses tanggal 7 January 2013. 
  25. ^ "The name "kilogram"". International Bureau of Weights and Measures. Diakses tanggal 25 July 2006. 
  26. ^ a b Alder, Ken (2002). The Measure of all Things—The Seven-Year-Odyssey that Transformed the World. London: Abacus. ISBN 978-0-349-11507-8. 
  27. ^ Quinn, Terry (2012). From artefacts to atoms: the BIPM and the search for ultimate measurement standards. Oxford University Press. hlm. xxvii. ISBN 978-0-19-530786-3. he [Wilkins] proposed essentially what became ... the French decimal metric system 
  28. ^ Wilkins, John (1668). "VII". An Essay towards a Real Character and a Philosophical Language. The Royal Society. hlm. 190–194. 
    "Reproduction (33 MB)" (PDF). Diakses tanggal 6 March 2011. ; "Transcription (126 kB)" (PDF). Diakses tanggal 6 March 2011. 
  29. ^ "Mouton, Gabriel". Complete Dictionary of Scientific Biography. encyclopedia.com. 2008. Diakses tanggal 30 December 2012. 
  30. ^ O'Connor, John J.; Robertson, Edmund F. (January 2004), "Gabriel Mouton", Arsip Sejarah Matematika MacTutor, Universitas St Andrews .
  31. ^ Tavernor, Robert (2007). Smoot's Ear: The Measure of Humanity. Yale University Press. ISBN 978-0-300-12492-7. 
  32. ^ a b "Brief history of the SI". International Bureau of Weights and Measures. Diakses tanggal 12 November 2012. 
  33. ^ a b Tunbridge, Paul (1992). Lord Kelvin, His Influence on Electrical Measurements and Units. Peter Pereginus Ltd. hlm. 42–46. ISBN 0-86341-237-8. 
  34. ^ a b Page, Chester H; Vigoureux, Paul, ed. (20 May 1975). The International Bureau of Weights and Measures 1875–1975: NBS Special Publication 420. Washington, D.C.: National Bureau of Standards. hlm. 12. 
  35. ^ a b J C Maxwell (1873). A treatise on electricity and magnetism. 2. Oxford: Clarendon Press. hlm. 242–245. Diakses tanggal 12 May 2011. 
  36. ^ Bigourdan, Guillaume (2012) [1901]. Le Système Métrique Des Poids Et Mesures: Son Établissement Et Sa Propagation Graduelle, Avec L'histoire Des Opérations Qui Ont Servi À Déterminer Le Mètre Et Le Kilogramme (facsimile edition) (dalam bahasa French). Ulan Press. hlm. 176. ASIN B009JT8UZU. 
  37. ^ Smeaton, William A. (2000). "The Foundation of the Metric System in France in the 1790s: The importance of Etienne Lenoir's platinum measuring instruments". Platinum Metals Rev. Ely. 44 (3): 125–134. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2013-10-29. Diakses tanggal 18 June 2013. 
  38. ^ "The intensity of the Earth's magnetic force reduced to absolute measurement" (PDF). 
  39. ^ International Bureau of Weights and Measures (2006). Le Système International d'Unités (SI) – The International System of Units (SI) (PDF) (edisi ke-8th). ISBN 92-822-2213-6 
  40. ^ Nelson, Robert A. (1981). "Foundations of the international system of units (SI)" (PDF). Phys. Teacher: 597 [pranala nonaktif permanen]
  41. ^ "The Metre Convention". Bureau International des Poids et Mesures. Diakses tanggal 1 October 2012. 
  42. ^ "Convention du mètre / The Metre Convention" (PDF) (dalam bahasa French and English). (Non-authoritative English translation by T.J. Quinn). CGPM. 1921. Diakses tanggal 18 August 2013. 
  43. ^ Fenna, Donald (2002). Weights, Measures and Units. Oxford University Press. International unit. ISBN 0-19-860522-6. 
  44. ^ "In the beginning... Giovanni Giorgi". International Electrotechnical Commission. 2011. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2011-05-15. Diakses tanggal 5 April 2011. 
  45. ^ "Die gesetzlichen Einheiten in Deutschland" (PDF) (dalam bahasa German). Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB). hlm. 6. Diakses tanggal 13 November 2012. 
  46. ^ "Porous materials: Permeability" (PDF). Module Descriptor, Material Science, Materials 3. Materials Science and Engineering, Division of Engineering, Universitas Edinburgh. 2001. hlm. 3. Diarsipkan dari versi asli (PDF) tanggal 2013-06-02. Diakses tanggal 13 November 2012. 
  47. ^ 9th CGPM (1948): Resolution 6
  48. ^ 11th CGPM (1960): Resolution 12
  49. ^ 14th CGPM (1971):Resolution 3
  50. ^ Page, Chester H; Vigoureux, Paul, ed. (20 May 1975). The International Bureau of Weights and Measures 1875–1975: NBS Special Publication 420. Washington, D.C.: National Bureau of Standards. hlm. 238–244. 
  51. ^ McKenzie, A.E.E (1961). Magnetism and Electricity. Cambridge University Press. hlm. 322. 
  52. ^ a b c Nugroho, Yulianto Adi. "Satuan Ukur Era Majapahit, Gunakan Hasta hingga Batok Kelapa - Radar Mojokerto". Satuan Ukur Era Majapahit, Gunakan Hasta hingga Batok Kelapa - Radar Mojokerto. Diakses tanggal 2024-11-30. 
  53. ^ Times, I. D. N.; Budiadnyana, Ari. "10 Satuan Ukuran Arsitektur Untuk Membuat Bangunan Tradisional Bali". IDN Times Bali (dalam bahasa In). Diakses tanggal 2024-11-30. 
  54. ^ "Satuan Ukuran Tradisional di Minangkabau dari Alam hingga Pengaruh Barat". 
  55. ^ "ALAT UKUR & TAKARAN SUKU DAYAK » Budaya Indonesia". budaya-indonesia.org. Diakses tanggal 2024-11-30. 
  56. ^ UII, Chemistry (2010-07-20). "Sumbangan Metrologi untuk Peradaban". Program Studi Kimia Fakultas MIPA UII. Diakses tanggal 2024-11-30. 

Bacaan lebih lanjut

[sunting | sunting sumber]

Pranala luar

[sunting | sunting sumber]
Wikimedia Commons memiliki media mengenai International System of Units.
Resmi
Sejarah
Penelitian
Diperoleh dari "https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Sistem_Satuan_Internasional&oldid=26583618"