Loading AI tools
sistem pengukuran yang telah distandarisasi Dari Wikipedia, ensiklopedia bebas
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.
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 |
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.
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]
Satuan pokok SI adalah fondasi dari sistem ini dan semua satuan turunan diturunkan dari sini.
Nama satuan |
Simbol satuan |
Simbol dimensi |
Nama besaran |
Definisi singkat |
---|---|---|---|---|
detik[lower-alpha 1] | 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[lower-alpha 2] | 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[lower-alpha 3] 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. |
|
Satuan turunan pada SI dibentuk dengan perkalian, perpangkatan, atau pembagian satuan pokok.[3][4] 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]
Nama | Simbol | Besaran | Berdasarkan satuan pokok SI |
Berdasarkan satuan SI lainnya |
---|---|---|---|---|
radian[lower-alpha 1] | rad | sudut datar | m·m−1 | 1 |
steradian[lower-alpha 1] | 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 |
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 |
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 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][9]
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 |
|
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][9] [Note 1]
Berikut aturan umum penulisan nilai kuantitas dan simbol SI.[10][11]
Sejak 1960 CGPM telah membuat beberapa perubahan pada SI. Diantaranya adalah:
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] becquerel, sievert dan gray diadopsi kemudian. Juga, milimeter raksa (simbol mmHg) tetap dipertahankan untuk mengukur tekanan darah.[3]
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]
CGPM mempublikasikan brosur yang menampilkan dan mendefinisikan SI.[3] Versi resminya berbahasa Prancis, seperti Konvensi Meter.[3] 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.
Biro Internasional untuk Ukuran dan Timbangan (BIPM) menjelaskan SI sebagai "sistem metrik modern".[3] 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][3][3][3][3][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][3][3]
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]
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:
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]
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.
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] 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]
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]
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]
Kosakata CGPM | |||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
Sebuah inisiatif yang dimulai oleh Prancis untuk kerjasama internasional dalam metrologi menghasilkan penandatanganan Konvensi Meter tahun 1875.[26] 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]
Traktat ini menghasilkan 3 organisasi internasional untuk mengawasi standar pengukuran internasional:[41]
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][33]
Bahasa resmi Konvensi Meter adalah Prancis[42] dan versi definitif dari semua dokumen resmi yang dipublikasikan oleh CPGM adalah versi berbahasa Prancis.[3]
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][48] BIPM menjelaskan SI sebagai "sistem metrik modern".[3] Besaran pokok ketujuh, mol, ditambahkan tahun 1971 melalui CPGM ke-14.[49]
Nama satuan |
Simbol satuan |
Nama besaran |
Definisi (tidak lengkap)[n 1] | Simbol dimensi |
---|---|---|---|---|
meter | m | panjang |
|
L |
kilogram[n 2] | kg | massa |
|
M |
sekon | s | waktu |
|
T |
ampere | A | arus listrik |
|
I |
kelvin | K | temperatur termodinamik |
|
Θ |
Mol | mol | jumlah zat |
|
N |
candela | cd | intensitas cahaya |
|
J |
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. |
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.