Satuan
Standar berdasarkan Sistem Internasional(SI)
Satuan
merupakan salah satu komponen besaran yang menjadi standar dari suatu besaran.
Sebuah besaran tidak hanya memiliki satu satuan saja. Besaran panjang ada yang menggunakan
satuan inci, kaki, mil, dan sebagainya. Untuk massa dapat menggunakan satuan
ton, kilogram, gram, dan sebagainya. Adanya berbagai macam satuan untuk besaran
yang sama akan menimbulkan kesulitan.
Kalian harus
melakukan penyesuaian-penyesuaian tertentu untuk memecahkan persoalan yang ada.
Dengan adanya kesulitan tersebut, para ahli sepakat untuk menggunakan satu
sistem satuan, yaitu menggunakan satuan standar Sistem Internasional, disebut Systeme
Internationale d’Unites (SI). Satuan Internasional adalah satuan yang
diakui penggunaannya secara internasional serta memiliki standar yang sudah
baku. Satuan ini dibuat untuk menghindari kesalahpahaman yang timbul dalam
bidang ilmiah karena adanya perbedaan satuan yang digunakan. Pada awalnya, Sistem
Internasional disebut sebagai Metre – Kilogram – Second (MKS).
Selanjutnya pada Konferensi Berat dan Pengukuran Tahun 1948, tiga satuan
yaitu newton (N), joule (J), dan watt (W) ditambahkan ke dalam SI. Akan tetapi,
pada tahun 1960, tujuh Satuan Internasional dari besaran pokok telah ditetapkan
yaitu meter, kilogram, sekon, ampere, kelvin, mol, dan kandela.
Sistem MKS
menggantikan sistem metrik, yaitu suatu sistem satuan desimal yang
mengacu pada meter, gram yang didefinisikan sebagai massa satu sentimeter kubik
air, dan detik. Sistem itu juga disebut sistem Centimeter – Gram – Second (CGS).
Satuan dibedakan menjadi dua jenis,
yaitu satuan tidak baku dan satuan baku. Standar satuan tidak baku tidak sama
di setiap tempat, misalnya jengkal dan hasta. Sementara itu, standar satuan
baku telah ditetapkan sama di setiap tempat.
Penggunaan
Awalan
Hasil
pengukuran kadang-kadang menunjukkan angka yang sangat besar atau sangat kecil
sehingga digunakan awalan dengan suatu satuan untuk menyingkat perkalian atau
pembagian dari suatu satuan untuk mempermudah penulisannya. Berikut
awalan-awalan yang biasa digunakan:
Satuan
standar Panjang
Satuan
besaran panjang berdasarkan SI dinyatakan dalam meter (m). Ketika sistem metrik
diperkenalkan, satuan meter diusulkan setara dengan sepersepuluh juta kali seperempat
garis bujur bumi yang melalui kota Paris. Tetapi, penyelidikan awal geodesik
menunjukkan ketidakpastian standar ini, sehingga batang platinairidium yang
asli dibuat dan disimpan di Sevres dekat Paris, Prancis. Jadi, para ahli
menilai bahwa meter standar itu kurang teliti karena mudah berubah.
Para ahli
menetapkan lagi patokan panjang yang nilainya selalu konstan. Pada tahun 1960
ditetapkan bahwa satu meter adalah panjang yang sama dengan 1.650.763,73 kali
panjang gelombang sinar jingga yang dipancarkan oleh atom-atom gas kripton-86
dalam ruang hampa pada suatu loncatan listrik. Definisi baru menyatakan bahwa
satuan panjang SI adalah panjang lintasan yang ditempuh cahaya dalam ruang
hampa selama selang waktu 1/299.792.458 sekon.
Satuan
Standar massa
Satuan
standar untuk massa adalah kilogram (kg). Satu kilogram standar adalah massa
sebuah silinder logam yang terbuat dari platina iridium yang disimpan di
Sevres, Prancis. Silinder platina iridium memiliki diameter 3,9 cm dan tinggi
3,9 cm. Massa 1 kilogram standar mendekati massa 1 liter air murni pada suhu 4 oC.
Satuan
standar waktu
Satuan SI
waktu adalah sekon (s). Mula-mula ditetapkan bahwa satu sekon sama dengan 1/86.400
rata-rata gerak semu matahari mengelilingi Bumi. Dalam pengamatan astronomi,
waktu ini ternyata kurang tepat akibat adanya pergeseran, sehingga tidak dapat
digunakan sebagai patokan. Selanjutnya, pada tahun 1956 ditetapkan bahwa satu sekon
adalah waktu yang dibutuhkan atom cesium-133 untuk bergetar sebanyak
9.192.631.770 kali. Satuan standar waktu ini memiliki ketelitian yang sangan
tinggi, kemungkinan kesalahan waktunya hanya 1 detik dalam 500 tahun.
Satuan
standar arus listrik
Satuan standar arus listrik adalah
ampere (A). Satu ampere didefinisikan sebagai arus tetap, yang dipertahankan untuk
tetap mengalir pada dua batang penghantar sejajar dengan panjang tak terhingga,
dengan luas penampang yang dapat diabaikan dan terpisahkan sejauh satu meter dalam
vakum, yang akan menghasilkan gaya antara kedua batang penghantar sebesar 2 ×
10–7 Nm–1.
Satuan
standar suhu
Suhu menunjukkan derajat panas suatu
benda. Satuan standar suhu adalah kelvin (K), yang didefinisikan sebagai satuan
suhu mutlak dalam termodinamika yang besarnya sama dengan 1/273,16 dari suhu titik tripel air. Titik tripel menyatakan
temperatur dan tekanan saat terdapat keseimbangan antara uap, cair, dan padat
suatu bahan. Titik tripel air adalah 273,16 K dan 611,2 Pa.
Satuan
Standar intensitas cahaya
Intensitas cahaya dalam SI mempunyai
satuan kandela (cd), yang besarnya sama dengan intensitas sebuah sumber cahaya
yang memancarkan radiasi monokromatik dengan frekuensi 540 × 1012 Hz
dan memiliki intensitas pancaran 1/683 watt per steradian pada arah tertentu.
Satuan
standar jumlah mol
Satuan SI untuk jumlah zat adalah mol.
Satu mol setara dengan jumlah zat yang mengandung partikel elementer sebanyak
jumlah atom di dalam 1,2 x 10-2 kg karbon-12. Partikel elementer
merupakan unsur fundamental yang membentuk materi di alam semesta. Partikel ini
dapat berupa atom, molekul, elektron, dan lain-lain.
Konversi
satuan tidak standar
Contoh
satuan tidak standar untuk besaran panjang dan besaran massa adalah Inci dan
ton. Satuan tidak standar seperti ini perlu dikonversi ke satuan standar
sehingga satuannya konsisten. Konversi satuan dilakukan dengan menyisipkan
faktor konversi yang cocok yang membuat satuan lain ditiadakan, kecuali satuan
yang kita kehendaki. Faktor konversi merupakan perbandingan dua satuan besaran
sehingga sama dengan satu.
Berikut ini beberapa contoh konversi satuan
untuk besaran panjang, massa, dan waktu.
Baca juga:
EmoticonEmoticon