Sistem Satuan Internasional

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

Tujuh satuan pokok SI.

Tiga negara: Amerika Serikat, Myanmar dan Liberia yang belum mengikuti sistem SI.

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

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

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 Sekon (bahasa Inggris: second adalah kata alternatif untuk detik. Meskipun ada awalan "kilo-", kilogram adalah satuan pokok massa. Kilogram, bukan gram, digunakan dalam definisi satuan turunan. Entitas elementer dapat berupa atom, molekul, ion, elektron, partikel lain, atau kelompok partikel tertentu.

Satuan turunan

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 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

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

• l
• b
• s

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
Awalan yang diadopsi sebelum 1960 sudah ada sebelum SI. Sistem CGS diperkenalkan tahun 1873.

Satuan non-SI yang bisa digunakan bersama SI

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

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

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

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

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

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

Perubahan pada SI

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

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

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

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

Perubahan SI

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

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

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

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

Thomson

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

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

Menuju SI

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	Awal (1793): Grave didefinisikan sebagai berat massa satu desimeter kubik air murni pada titik bekunya.FG Saat ini (1889): Massa prototipe kilogram internasional.	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	Awal (1743): Skala celsius didapatkan dengan menetapkan 0 °C sebagai titik beku air dan 100 °C sebagai titik didih air. Interim (1954): Titik tripel air (0.01 °C) didefinisikan sama dengan 273.16 K.[n 3] Saat ini (1967): Suhu termodinamika sebesar 1273,16 pada titik tripel air.	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 Definisi interim dituliskan disini hanya jika ada perbedaan signifikan dalam definisinya. Meskipun ada awalan "kilo-", kilogram adalah satuan pokok massa. Kilogram, bukan gram, digunakan dalam definisi satuan turunan. 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: FG = Pemerintah Prancis IEC = International Electrotechnical Commission ICAW = Komite Berat Atom Internasional Semua definisi lain dari hasil resolusi CPGM atau CIPM dapat dilihat di Brosur SI.

Satuan SI di Indonesia

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

• Redefinisi satuan pokok SI 2019
• Besaran fisika
• Satuan pokok SI
• Satuan turunan SI

Catatan

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:

   • Organisasi Standardisasi Internasional (ISO)
   • Institut Standar dan Teknologi Nasional (NIST) (Amerika Serikat)
   • Laboratorium Fisika Nasional (NPL) (Inggris)
   • International Astronomical Union (IAU)
   • International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC)
   • International Union of Pure and Applied Physics (IUPAP)
   • International Commission on Illumination (CIE) (bahasa Prancis: Commission internationale de l'éclairage)
   • Committee on Data for Science and Technology (CODATA) – an interdisciplinary committee of the International Council for Science.
   • International Commission on Radiation Units and Measurements (ICRU)
   • International Federation of Clinical Chemistry and Laboratory Medicine (IFCC)
   • International Electrotechnical Commission (IEC)
   • International Organization of Legal Metrology (OIML) (bahasa Prancis: Organisation Internationale de Métrologie Légale)
   • National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST) (Jepang)
   • Institut Ilmu Rekayasa dan Pengetahuan Alama Nasional (PTB) (Jerman) (bahasa Jerman: Physikalisch-Technische Bundesanstalt)
   • Federal Agency on Technical Regulating and Metrology
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

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. 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 Parameter |url-status= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)
4. 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. 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. 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. 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 N_A 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 N_A 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. "Amtliche Maßeinheiten in Europa 1842" (dalam bahasa German). Diakses tanggal 26 March 2011Text version of Malaisé's book Parameter |trans_title= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)Pemeliharaan CS1: Bahasa yang tidak diketahui (link)
24. Ferdinand Malaisé (1842). Theoretisch-practischer Unterricht im Rechnen (dalam bahasa German). München. hlm. 307–322. Diakses tanggal 7 January 2013. Parameter |trans_title= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)Pemeliharaan CS1: Bahasa yang tidak diketahui (link)
25. "The name "kilogram"". International Bureau of Weights and Measures. Diakses tanggal 25 July 2006.
26. 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. "Brief history of the SI". International Bureau of Weights and Measures. Diakses tanggal 12 November 2012.
33. Tunbridge, Paul (1992). Lord Kelvin, His Influence on Electrical Measurements and Units. Peter Pereginus Ltd. hlm. 42–46. ISBN 0-86341-237-8.
34. 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. 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. Parameter |trans_title= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)Pemeliharaan CS1: Bahasa yang tidak diketahui (link)
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.Pemeliharaan CS1: Bahasa yang tidak diketahui (link)
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. Parameter |trans_title= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)Pemeliharaan CS1: Bahasa yang tidak diketahui (link)
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. 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.Pemeliharaan CS1: Bahasa yang tidak diketahui (link)
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

• International Union of Pure and Applied Chemistry (1993). Quantities, Units and Symbols in Physical Chemistry, 2nd edition, Oxford: Blackwell Science. ISBN 0-632-03583-8. Electronic version.
• Unit Systems in Electromagnetism
• MW Keller et al. Metrology Triangle Using a Watt Balance, a Calculable Capacitor, and a Single-Electron Tunneling Device
• "The Current SI Seen From the Perspective of the Proposed New SI". Barry N. Taylor. Journal of Research of the National Institute of Standards and Technology, Vol. 116, No. 6, Pgs. 797–807, Nov–Dec 2011.
• B. N. Taylor, Ambler Thompson, International System of Units (SI), National Institute of Standards and Technology 2008 edition, ISBN 1-4379-1558-2.

Pranala luar

Resmi

• BIPM Bureau International des Poids et Mesures (SI maintenance agency) (home page)
  • BIPM brochure (SI reference)
• ISO 80000-1:2009 Quantities and units – Part 1: General
• NIST Official Publications
  • NIST Special Publication 330, 2008 Edition: The International System of Units (SI) Diarsipkan 2018-12-25 di Wayback Machine.
  • NIST Special Publication 811, 2008 Edition: Guide for the Use of the International System of Units
  • NIST Special Pub 814: Interpretation of the SI for the United States and Federal Government Metric Conversion Policy Diarsipkan 2016-02-01 di Wayback Machine.
• Rules for SAE Use of SI (Metric) Units
• Sistem Satuan Internasional di Curlie (dari DMOZ)
• EngNet Metric Conversion Chart Online Categorised Metric Conversion Calculator
• U.S. Metric Association. 2008. A Practical Guide to the International System of Units Diarsipkan 2008-04-09 di Wayback Machine.

Sejarah

• LaTeX SIunits package manual^{[pranala nonaktif permanen]} gives a historical background to the SI system.

Penelitian

• The metrological triangle Diarsipkan 2008-07-28 di Wayback Machine.
• Recommendation of ICWM 1 (CI-2005)