Sejarah Penetapan Satuan Standar Internasional 7 Besaran Pokok
Perlu diingat bahwa, besaran pokokdan turunan selalu disertai dengan satuan. Tiap-tiap besaran mempunyai satuan tertentu yang berbeda dengan satuan untuk besaran lain. Satuan-satuan besaran pokok ibarat meter, kilogram, sekon dll merupakan salah satu pola satuan yang dipakai secara internasional yang disebut juga Sistem SatuanInternasional, disingkat SI.
Lalu mengapa diharapkan sistem satuan internasional?
Sistem satuan internasional diharapkan untuk mengatasi kesalahpahaman yang timbul dalam bidang ilmiah dan pengukuran alasannya adanya perbedaan satuan yang digunakan.
Kemudian bagaimana awal mulanya penetapan standar satuan besaran yang dipakai dalam SI? Berikut ini akan dibahas secara kronologis wacana sejarah penetapan satuan standar pada tujuh besaran pokok.
Pengertian Satuan Standar
Satuan standar ialah satuan dari besaran-besaran yang telah disepakati secara umum ataupun secara internasional
Penetapan Satuan Standar Besaran Pokok
1. Standar Satuan Panjang
Satuan panjang dalam SI ialah meter. Pada mulanya, standar satuan panjang internasional ialah sebuah batang yang terbuat dari gabungan platina dan iridium yang disebut dengan meter standar.
 |
| Batang Platina Iridium |
Meter standar ini disimpan di Sevres, bersahabat kota Paris, Prancis. Satu meter didefinisikan sebagai jarak antara dua tabrakan yang terdapat pada meter standar pada suhu 0o Celcius. Sehingga kalau diukur dengan meter standar, jarak antara Kutub Utara dan ke Khatulistiwa melalui kota Paris sejauh 10 juta meter,
Ada beberapa kelemahan dalam penggunaan meter standar tersebut, yaitu:
• Batang platina iridium gampang dipengaruhi temperatur terutama di negara yang mempunyai iklim berubah-ubah sehingga akan mengalami pemuaian ataupun penyusutan.
• Sebagai standar primer, kalau mengalami kerusakan akan susah untuk dibentuk ulang
• Ketelitian pengukuran tidak sesuai dengan kemajuan teknologi
Dari beberapa kelemahan tersebut, dibutuhkan meter standar gres yang memakai panjang gelombang cahaya dari zat yang gampang diketahui dengan cepat dan teliti.
Pada tahun 1960, ditetapkan bahwa meter standar sama dengan 1.650.763,73 kali panjang gelombang sinar jingga yang dipancarkan oleh atom-atom Krypton-86 (Kr-86) di dalam ruang hampa.
Kemudian pada tahun 1983, menurut Conference General des Poids et Measures ke-17, diputuskan bahwa
Satu meter ialah panjang jarak tempuh cahaya dalam ruang hampa dalam selang waktu 1/299.792.458 sekon dengan prediksi bahwa kecepatan cahaya dalam ruang hampa ialah tetap sebesar 299.792.458 m/s.
Meter standar ini terus dipakai hingga sekarang.
2. Standar Satuan Massa
Satuan untuk massa ialah gram. Standar satuan massa ialah sebuah silinder platina iridium yang disimpan di International Bureau of Weights and Measures, Sevres, Prancis.
 |
| Silinder Platina Iridium |
Satu kilogram standar ialah massa sebuah silinder logam yang terbuat dari platina iridium mempunyai diameter 3,9 cm dan tinggi 3,9 cm. Massa 1 kilogram standar mendekati massa 1 liter air murni pada suhu 4o Celcius.
3. Satuan Standar Waktu
Satuan waktu dalam SI ialah sekon atau detik dan dilambangkan dengan s. Pada mulanya, penetapan satuan waktu ialah perputaran Bumi terhadap porosnya. Namu ternyata, perputaran bumi pada porosnya selalu berubah. Kemudian satuan waktu ditetapkan menurut hari matahari rata-rata. Berdasarkan ketentuan ini,
1 sekon = 1/86.400 hari matahari rata-rata.
Setelah dilakukan pengamatan yang lebih teliti, diketahui bahwa satu hari rata-rata matahari dari tahun ke tahun tidak sama. Standar ini mengalami perubahan pada tahun 1956 dan kemudian dilakukan penetapan ulang dari definisi sekon standar yaitu:
1 sekon = 1/31.556.925,9747 x lamanya tahun 1900
 |
| Standar frekuensi atomik berkas cesium di laboratorium Boulder, Lembaga Standar Nasional |
Kemudian tahun 1967, untuk pengukuran waktu yang lebih teliti, standar waktu dirubah. Satu sekon didefinisikan sebagai
1 sekon = selang waktu yang dibutuhkan atom cesium-133 untuk melaksanakan getaran radiasi sebanyak 9.192.631.770 kali.
Standar satuan waktu ini mempunyai ketelitian yang sangat tinggi, yaitu kemungkinan kesalahan waktu hanya 1 detik dalam kurun waktu 500 tahun.
4. Satuan Standar Suhu
Standar suhu mempunyai dua titik tetap, yaitu titik tetap atas dan titik tetap bawah.
Titik tetap atas adalah suhu air yang sedang mendidih pada suhu 100oC dengan tekanan udara luar sebesar 1 atmosfer atau 76 cmHg. Titik tetap bawah adalah titik lebur es murni pada suhu 0oC.
Jadi, standar satuan suhu ditetapkan menurut titik lebur es dan titik didih air yang disebut dengan standar suhu Celcius oleh spesialis Astronomi Swedia, Andreas Celcius (1701-1744).
Tahun 1954, diselenggarakan kongres oleh perhimpunan fisikawan internasional yang menghasilkan standar untuk satuan suhu ialah dalam Kelvin (K). Dalam kongres ini standar satuan suhu ditetapkan sebagai berikut:
Pada tekanan udara luar 1 atm, suhu titik lebur es ialah 273, 15 K dan suhu titik didih air ialah 373,15 K.
Satuan kelvin dipakai untuk menghormati spesialis Fisika Inggris, William Thomson Kelvin (1824-1907).
5. Satuan Standar Kuat Arus Listrik
Kuat arus listrik menyatakan jumlah muatan listrik yang melewati suatu penghantar (konduktor) setiap satuan waktu. Satuan besar lengan berkuasa arus listrik ialah ampere.
Kuat arus listrik dikatakan 1 ampere kalau muatan sebesar 1 coloumb mengalir dalam kawat konduktor setiap sekon.
Berdasarkan Hukum Ohm,1 ampere ialah besar besar lengan berkuasa arus listrik yang mengalir pada kawat konduktor dengan kendala 1 ohm dan beda potensial 1 volt.
Sementara itu, menurut terjadinya gaya Lorentz,1 ampere ialah besar lengan berkuasa arus listrik pada dua kawat sejajar yang berjarak 1 m dan menyebabkan gaya Lorentz sebesar 2 × 10-7 N, dan kedua arus searah.
6. Satuan Standar Banyak Mol Zat
Molekul zat merupakan bab terkecil dari suatu zat yang masih mempunyai sifat zat tersebut. Satuan untuk banyak molekul zat ialah mol (mole).
1 mol menyatakan jumlah partikel dalam suatu zat yang sama jumlahnya dengan banyaknya partikel dalam 12 gram atom C-12 (karbon-12).
Jumlah partikel/atom dalam 12 gram atom C-12 ialah 6,02 × 1023 partikel. Jumlah partikel atau atom ini disebut tetapan Avogadro dan dinyatakan dengan karakter L.
7. Satuan Standar Intensitas Cahaya
Intensitas cahaya ialah banyaknya fluks cahaya yang menembus bidang setiap satuan sudut ruang. Satuan intensitas cahaya ialah kandela. Jika benda hitam seluas 1 m2 pada suhu titik lebur platina (1.773o C) memancarkan cahaya tegak lurus bidang, intensitas cahaya yang terjadi sebesar 6 × 105 kandela.
Kandela menyatakan energi cahaya per waktu (daya) setiap satu satuan sudut ruang.
Demikianlah artikel wacana pengertian satuan standar dan sejarah penetapan satuan standar untuk besaran panjang, massa, waktu, suhu, besar lengan berkuasa arus listrik, jumlah mol zat dan intensitas cahaya. Semoga sanggup bermanfaat untuk Anda. Terimakasih atas kunjungannya dan hingga jumpa di artikel berikutnya.