Sistem Satuan Internasional

Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
Lompat ke: navigasi, cari
Tujuh satuan dasar SI dan saling ketergantungan definisinya. Arah jarum jam dari atas: kelvin (suhu), detik (waktu), meter (panjang), kilogram (massa), kandela (intensitas cahaya), mol (jumlah zat) dan ampere (arus listrik).
Tiga negara: Amerika Serikat, Myanmar dan Liberia yang belum mengikuti sistem SI.

Sistem Satuan Internasional (nama aslinya dalam bahasa Perancis: 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 terdiri dari 7 satuan dasar. Sistem ini mendefinisikan 22 satuan, dan lebih banyak lagi satuan turunan. Sistem ini juga memunculkan satu set terdiri dari 20 prefiks pada nama dan simbol satuan yang dapat digunakan untuk perkalian dan pembagian satuan.

Sistem ini dipulikasikan pada tahun 1960 sebagai hasil dari inisiatif yang dimulai tahun 1948. Pada awalnya sistem ini merupakan sistem MKS, yaitu panjang (meter), massa (kilogram), dan waktu (detik/sekon). SI ditujukan menjadi sistem yang berkembang, maka prefiks dan satuan dibuat dan definisi satuan dimodifikasi melalui persetujuan internasional seiring teknologi pengukuran berkembang dan presisi pengukuran meningkat. Konferensi Umum tentang Berat dan Pengukuran (General Conferences on Weights and Measures, CGPM) ke-24 dan 25 tahun 2011 and 2014, misalnya, mendiskusikan proposal untuk mengubah definisi kilogram, menghubungkannya ke invarian alam daripada massa sebuah artefak, sehingga memastikan stabilitas jangka panjang.[1]

Sistem Satuan Internasional telah diadopsi di hampir semua negara maju; namun adopsinya belum menyeluruh di negara-negara berbahasa Inggris. Metrikasi di Amerika Serikat dipakai di sains, kedokteran, pemerintah, dan bidang teknologi dan rekayasa lainnya, namun pengukuran umum sebagian besar tetap memakai sistem imperial. Inggris telah mengadopsi secara resmi kebijakan metrikasi sebagian. Kanada telah mengadopsi SI di hampir semua institusi pemerintah, kedokteran, dan sains, juga timbangan, laporan cuaca, rambu lalu lintas, dan stasiun pengisian BBM, namun satuan imperial masih legal digunakan dan sampai saat ini masih digunakan di beberapa sektor terutama perdagangan dan perkeretaapian.

Dalam sistem SI terdapat 7 satuan dasar/pokok SI dan 2 satuan tanpa dimensi. Selain itu, dalam sistem SI terdapat standar awalan-awalan (prefix) yang dapat digunakan untuk penggandaan atau menurunkan satuan-satuan yang lain.

Sejarah[sunting | sunting sumber]

Tanda batu di perbatasan Italia/Austro-Hungarian di Pontebba menunjukkan myriameter, satuan 10 km yang digunakan di Eropa Tengah di abad ke-19.[2][3]

Sistem metrik pertama kali diimplementasikan ketika Revolusi Perancis (1790an) dengan hanya meter dan kilogram sebagai standard dari panjang dan massa[Note 1]. Tahun 1830an Carl Friedrich Gauss memunculkan dasar untuk sebuah sistem yang koheren berbasis panjang, massa, dan waktu. Tahun 1860an sekelompok orang dengan bantuan Asosiasi Kemajuan Sains Inggris (British Association for the Advancement of Science) merumuskan persyaratan untuk sebuah sistem satuan koheren dengan satuan dasar 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 Perancis menjadi internasional. Tahun 1921, traktat ini diperlukas untuk semua besaran fisika termasuk satuan listrik yang awalnya didefinisikan tahun 1893.

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

Awal perkembangan[sunting | sunting sumber]

Sistem metrik dikembangkan pertama kali tahun 1791 oleh sebuah komite Akademi Sains Perancis, ditugaskan oleh Majelis Nasional dan Louis XVI untuk menciptakan sebuah sistem pengukuran yang satu dan rasional.[4] Kelompok ini, didalamnya termasuk Antoine Lavoisier ("bapak kimia modern") dan matematikawan Pierre-Simon Laplace dan Adrien-Marie Legendre,[5]:89 menggunakan asas yang sama untuk menghubungkan panjang, volume, dan massa yang sebelumnya telah diajukan oleh pendeta Inggris John Wilkins tahun 1668[6][7] dan konsep yang menggunakan meridian bumi sebagai basis definisi panjang, pertama kali diajukan tahun 1670 oleh kepala biara Perancis Mouton.[8][9]

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.[10]:82

William Thomson (Lord Kelvin) dan James Clerk Maxwell memainkan peranan penting dalam pengembangan asas koherensi dan penamaan banyak sistem pengukuran.[11][12][13][14][15]

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 Perancis (loi du 19 frimaire[16]) akhirnya diloloskan.[17]

Di pertengahan awal abad ke-19 terjadi ketidak konsistenan pada pemilihan perkalian satuan dasar – terutama myriameter (10.000 meter) digunakan di Perancis dan sebagian Jerman, sedangkan kilogram (1.000 gram) (daripada myriagram) lebih banyak digunakan untuk massa.[2]

Tahun 1832, matematikawan Jerman Carl Friedrich Gauss, diasisteni oleh Wilhelm Weber, secara implisit mendefinisikan detik sebagai satuan dasar ketika ia mengutip medan magnet bumi dalam milimeter, gram, dan detik.[11] 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.[18]

Tahun 1860an, 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 dasar 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.[14]

Konvensi Meter[sunting | sunting sumber]

Kosakata CGPM
Bahasa Perancis Bahasa Indonesia Halaman[19]
étalons Standar teknis 5, 95
prototipe prototipe [kilogram/meter] 5,95
noms spéciaux [Beberapa satuan turunan memiliki]
nama khusus
16,106
mise en pratique mise en pratique
[Realisasi praktek][Note 2]
82, 171

Sebuah inisiatif yang dimulai oleh Perancis untuk kerjasama internasional dalam metrologi menghasilkan penandatanganan Konvensi Meter tahun 1875.[5]:353–354 Awalnya konvensi ini hanya mencakup standar untuk meter dan kilogram. Satu set 30 prototipe meter dan 40 prototipe kilogram,[Note 3] 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 prototipe meter internasional dan prototipe kilogram internasional yang menggantikan mètre des Archives dan kilogramme des Archives. Setiap negara anggota berhak untuk menyimpan satu dari prototipe yang tersisa sebagai prototipe nasional untuk negara tersebut.[20]

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

Traktat ini menghasilkan 3 organisasi internasional untuk mengawasi standar pengukuran internasional:[21]

  • 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, Perancis yang menyimpan dan menjaga prototipe 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 prototipe meter dan kilogram nasional terhadap prototipe 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.[12][22]:96

Bahasa resmi Konvensi Meter adalah Perancis[23] dan versi definitif dari semua dokumen resmi yang dipublikasikan oleh CPGM adalah versi berbahasa Perancis.[22]:94

Menuju SI[sunting | sunting sumber]

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")[24] 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.[15] Anomali ini akhirnya terpecahkan pada tahun 1900 ketika Giovanni Giorgi mempublikasikan karya tulisnya dimana ia mengajukan satuan dasar keempat selain tiga satuan dasar yang sudah ada. Satuan keempat itu dapat dipilih antara arus listrik, tegangan, atau hambatan listrik.[25]

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,[26][Note 4] darcy untuk permeabilitas[27] 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 Perancis, 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".[28]

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 Perancisnya, Le Système International d'Unités.[22]:110[29] BIPM menjelaskan SI sebagai "sistem metrik modern".[22]:95 Besaran pokok ketujuh, mol, ditambahkan tahun 1971 melalui CPGM ke-14.[30]

Sistem Besaran Internasional[sunting | sunting sumber]

Sistem Besaran Internasional (International System of Quantities, ISQ) adalah sistem yang berbasis pada 7 besaran dasar: panjang, massa, waktu, arus listrik, temperatur termodinamik, 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.[31] Sistem besaran internasional didefinisikan dalam standar internasional ISO/IEC 80000, dan difinalisasikan tahun 2009 dengan publikasi ISO 80000-1.[32]

Brosur SI dan faktor konversi[sunting | sunting sumber]

CGPM mempublikasikan brosur yang menampilkan dan mendefinisikan SI.[22] Versi resminya berbahasa Perancis, seperti Konvensi Meter.[22]: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[33] dan dokumen lainnya (NIST SP 811) yang memberikan petunjuk umum mengenai penggunaan SI di Amerika Serikat dan konversi satuan antar SI dan sistem imperial.[34]

Penulisan dan perawatan brosur CPGM dilakukan oleh salah satu komite CIPM, Consultative Committee for Units (CCU). CIPM akan menominasikan kepala komite, namun komite ini di dalamnya juga termasuk perwakilan dari berbagai badan internasional lain selain perwakilan CIPM atau CGPM.[35][Note 5] 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.[36] 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.

Satuan dan prefiks[sunting | sunting sumber]

Sistem Satuan Internasional dari dari satu set satuan dasar, satu set satuan turunan SI dengan nama khusus, dan satu set pengali berbasis desimal yang digunakan sebagai prefiks. Istilah Satuan SI mencakup ketiga kategori ini, namun istilah satuan SI koheren hanya termasuk satuan dasar dan satuan turunan.[22]:103–106

Satuan dasar[sunting | sunting sumber]

Satuan dasar SI adalah fondasi dari sistem ini dan semua satuan turunan diturunkan dari sini. Ketika Maxwell pertama kali memperkenalkan konsep sebuah sistem koheren, ia mengidentifikasi 3 besaran yang dapat digunakan sebagai satuan dasar: massa, panjang, dan waktu. Giorgi kemudian menambahkan perlunya satuan dasar listrik. Secara teoritis, arus listrik, perbedaan potensial, hambatan listrik, atau muatan listrik dapat digunakan sebagai satuan dasar. Pada akhirnya, arus listrik dipilih untuk SI. 3 satuan dasar lainnya (suhu, jumlah zat, dan intensitas cahaya) ditambahkan kemudian.

Satuan dasar SI[33]:23[37][38]
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 dalam 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 sesuai dengan transisi antara 2 tingkat hyperfine ground state 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.[39] IEC
  • Saat ini (1946): Arus konstan dimana pada 2 konduktor lurus dengan panjang tak berhingga yang diletakkan paralel, dengan penampang melingkar diabaikan, diletakkan terpisah 1 meter dalam ruang hampa, akan menghasilkan gaya yang besarnya sama dengan 2×10−7 newton per meter.
I
kelvin K temperatur termodinamik Θ
Mol mol jumlah zat
  • Awal (1900): Berat molekul zat dalam gram massa.ICAW
  • Saat ini (1967): Jumlah zat pada sistem yang berisi seberapa banyak partikel elementer seperti atom 0.012 kilogram of carbon 12.[n 4]
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 berfrekuensi 5,4×1014 hertz dan memiliki intensitas radian pada arah tersebut sebesar 1683 watt per steradian.
J
Note
  1. ^ Definisi interim dituliskan disini hanya jika ada perbedaan signifikan dalam definisinya.
  2. ^ Meskipun ada awalan "kilo-", kilogram adalah satuan dasar massa. Kilogram, bukan gram, digunakan dalam definisi satuan turunan.
  3. ^ Pada tahun 1954 satuan temperatur termodinamik adalah "derajat Kelvin" (simbol °K; "Kelvin" dengan huruf "K" besar). Kemudian dinamai ulang "kelvin" (simbol "K"; "kelvin" ditulis dengan huruf "k" kecil) tahun 1967.
  4. ^ Ketika mol digunakan, partikel elementer harus disebutkan dan dapat berupa atom, molekuls, ion, elektron, atau partikel lain.

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

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

Satuan turunan[sunting | sunting sumber]

Satuan turunan pada SI dibentuk dengan perkalian, perpangkatan, atau pembagian satuan dasar.[22]:103[33]: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 dasar.

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 Fm × 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.[13] Beberapa satuan dapat digunakan kombinasi dengan nama dan simbol untuk satuan dasar 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).[40]

Satuan yang diturunkan dari satuan dasar SI[33]:3
Nama Simbol Besaran Dituliskan dalam
satuan
SI lainnya
Dituliskan dalam
satuan dasar SI
radian rad sudut m·m−1
steradian sr solid angle m2·m−2
hertz Hz frekuensi s−1
newton N gaya, berat kg·m·s−2
pascal Pa tekanan, tegangan N/m2 kg·m−1·s−2
joule J energi, kerja, panas N·m kg·m2·s−2
watt W daya, fluks radian J/s kg·m2·s−3
coulomb C muatan listrik atau jumlah listrik s·A
volt V tegangan (potensial listrik), gaya gerak listrik W/A kg·m2·s−3·A−1
farad F kapasitansi listrik C/V kg−1·m−2·s4·A2
ohm Ω hambatan listrik, impedansi, reaktansi V/A kg·m2·s−3·A−2
siemens S konduktansi listrik A/V kg−1·m−2·s3·A2
weber Wb fluks magnetik V·s kg·m2·s−2·A−1
tesla T densitas fluks magnetik Wb/m2 kg·s−2·A−1
henry H induktansi Wb/A kg·m2·s−2·A−2
derajat Celsius °C temperatur relatif terhadap 273.15 K K
lumen lm fluks cahaya cd·sr cd
lux lx iluminansi lm/m2 m−2·cd
becquerel Bq radioaktivitas (peluruhan per satuan waktu) s−1
gray Gy dosis terserap (dari radiasi terionisasi) J/kg m2·s−2
sievert Sv dosis ekivalen (dari radiasi terionisasi) J/kg m2·s−2
katal kat aktivitas katalis mol·s−1
Catatan
1. radian dan steradian, dulu diberikan status khusus, saat ini dianggap satuan turunan tak berdimensi.[33]:3
2. Urutan dalam tabel ini diatur sedemikian rupa sehingga setiap satuan turunan didasarkan hanya pada satuan dasar atau satuan turunan yang telah ada sebelumnya dalam tabel ini.

Prefiks[sunting | sunting sumber]

Prefiks ditambahkan ke nama satuan untuk menghasilkan perkalian dan pembagian dari satuan awal. Semua perkalian adalah perpangkatan 10, dan ditasi 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. Prefiks ini tidak pernah digabung, maka sepersejuta meter disebut mikrometer, bukan milimilimeter. Perkalian kilogram dinamai dengan gram sebagai satuan dasar, maka sepersejuta kilogram adalah miligram, bukan mikrokilogram.[22]:122[34]:14

Awalan SI
1000n 10n Prefiks Simbol Sejak[1] Skala pendek Skala panjang Desimal
10008 1024 yotta- Y 1991 Septillion Quadrillion 1 000 000 000 000 000 000 000 000
10007 1021 zetta- Z 1991 Sextillion Trilliard / Seribu triliun 1 000 000 000 000 000 000 000
10006 1018 exa- (eksa-) E 1975 Quintillion Trillion / Triliun 1 000 000 000 000 000 000
10005 1015 peta- P 1975 Quadrillion Billiard / Seribu biliun 1 000 000 000 000 000
10004 1012 tera- T 1960 Trillion / Triliun Billion / Biliun 1 000 000 000 000
10003 109 giga- G 1960 Billion / Biliun Milliard / Seribu miliar 1 000 000 000
10002 106 mega- M 1960 Juta/Satu juta 1 000 000
10001 103 kilo- k 1795 Ribu/Seribu 1 000
10002/3 102 hekto- h 1795 Ratus/Seratus 100
10001/3 101 deka- da 1795 Puluh/Sepuluh 10
10000 100 (tidak ada) (tidak ada) NA Satu 1
1000−1/3 10−1 desi- d 1795 Sepersepuluh 0.1
1000−2/3 10−2 centi- c 1795 Seperseratus 0.01
1000−1 10−3 mili- m 1795 Seperseribu 0.001
1000−2 10−6 mikro- µ 1960 Sepersejuta 0.000 001
1000−3 10−9 nano- n 1960 Billionth Milliardth 0.000 000 001
1000−4 10−12 piko- p 1960 Trillionth Billionth 0.000 000 000 001
1000−5 10−15 femto- f 1964 Quadrillionth Billiardth 0.000 000 000 000 001
1000−6 10−18 atto- a 1964 Quintillionth Trillionth 0.000 000 000 000 000 001
1000−7 10−21 zepto- z 1991 Sextillionth Trilliardth 0.000 000 000 000 000 000 001
1000−8 10−24 yocto- y 1991 Septillionth Quadrillionth 0.000 000 000 000 000 000 000 001

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

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:[22]:123–129[34]:7–11 [Note 6]

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 (Tabel 6):
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 tidak peduli dimanapun diukur. Radian, adalah 1 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 yang termasuk adalah
menit, jam, hari, derajat lengkungan, menit lengkungan, detik lengkungan, hektare, liter, ton, satuan astronomi dan [desi]bel
  • Satuan non-SI yang nilainya dalam satuan SI didapatkan secara eksperimen (Tabel 7).
Fisikawan seringkali 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 7]
elektronvolt, satuan massa dalton/atomik, konstanta Planck, dan massa elektron
  • Satuan non-SI lainnya (Tabel 8):
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, namun 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 berhubungan dengan sistem satuan CGS dan CGS-Gaussian (Tabel 9)
Manual SI juga memasukkan sejumlah satuan pengukuran lama yang digunakan pada beberapa bidang ilmu khusus seperti geodesi dan geofisika atau beberapa pada literatur, terutama dalam elektrodinamika klasik dan relativistik. Satuan yang termasuk adalah:
erg, dyne, poise, stokes, stilb, phot, gal, maxwell, gauss, dan œrsted.

Penulisan[sunting | sunting sumber]

Berikut aturan umum penulisan nilai kuantitas dan simbol SI.[41][42]

  1. Nilai kuantitas ditulis dengan angka yang diikuti spasi dan simbol satuan, mis "2.21 kg", "7.3×102 m2", "22 K". Pengecualian diberikan untuk satuan sudut, menit, dan detik (°, ′, dan ″), yang dituliskan langsung setelah angka tanpa disisipkan spasi.
  2. Simbol satuan turunan yang dibentuk dengan perkalian dihubungkan dengan titik tengah (·) atau spasi non-penggal (non-break space), misalnya "N·m" atau "N m".
  3. Simbol satuan turunan yang dibentuk dengan pembagian dihubungkan dengan solidus (⁄), pangkat negatif, atau garis miring (/), misalnya "m⁄s", "m/s", atau "m s−1". Hanya satu solidus yang digunakan, misalnya "kg⁄(m·s2)" atau "kg·m−1·s−2", dan bukan "kg⁄m⁄s2".
  4. Simbol tidak diakhiri dengan tanda titik (.) karena merupakan entitas matematika dan bukan singkatan, kecuali jika berada di akhir kalimat.
  5. Simbol ditulis dengan huruf tegak (mis. m untuk meter) untuk membedakannya terhadap huruf miring yang digunakan oleh variabel (mis. m untuk massa).
  6. Simbol ditulis dengan huruf kecil (mis. "m", "s", "mol"), kecuali bagi simbol yang diturunkan dari nama orang (mis. "Pa" dari Blaise Pascal).
  7. Simbol awalan ditulis serangkai dengan satuan (mis. "k" dalam "km", "M" dalam "MPa", "G" dalam "GHz"). Semua simbol awalan yang lebih besar dari 103 (kilo) ditulis dengan huruf besar.

Perubahan pasca-1960[sunting | sunting sumber]

Perubahan pada SI[sunting | sunting sumber]

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

  • CGPM ke-13 (1967) menamai ulang "derajat Kelvin" (simbol °K) menjadi "kelvin" (simbol K)[22]:156
  • CGPM ke-14 (1971) menambahkan Mol pada daftar satuan dasar.[43]
  • CGPM ke-14 (1971) menambahkan pascal (simbol Pa) untuk tekanan dan siemens (simbol S) untuk konduktansi listrik pada daftar nama satuan turunan.[22]:156
  • CGPM ke-15 (1975) menambahkan becquerel (simbol Bq) untuk "aktivitas radionuklida" dan gray (simbol Gy) untuk radiasi terionisasi pada daftar satuan turunan[22]:156
  • Untuk membedakan "dosis terserap" dan "dosis ekivalen", CGPM ke-16 (1979) menambahkan sievert (simbol Sv) pada daftar satuan turunan sebagai satuan dosis ekivalen.[22]:158
  • CGPM ke-16 (1979) mengklarifikasi bahwa huruf "L" maupun "l" dapat digunakan sebagai simbol liter.[22]: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.[22]:165
  • Pada bentuk awalnya (1960), SI mendefinisikan prefiks untuk nilai bervariasi dari pico- (simbol p) (nilai 10−12) sampai tera- (simbol T) (nilai 1012). Daftar ini ditambahkan pada CGPM ke-12 (1964),[22]:152 CGPM ke-15 (1975)[22]:158 dan CGPM ke-19 (1991)[22]:164 sehingga daftarnya menjadi selengkap saat ini.

Dipertahankannya satuan non-SI[sunting | sunting sumber]

Meskipun secara teoritis SI dapat digunakan untuk pengukuran fisika manapun, namun 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.[44] CIPM telah memasukkan beberapa satuan tersebut dan memasukkannya dalam brosur SI agar dapat digunakan secara konsisten.

Untuk melakukan standarisasi 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;[22]: 152 becquerel, sievert dan gray diadopsi kemudian. Juga, milimeter raksa (simbol mmHg) tetap dipertahankan untuk mengukur tekanan darah.[22]: 127

Lihat pula[sunting | sunting sumber]

Catatan[sunting | sunting sumber]

  1. ^ Perbedaan antara "massa" dan "berat" baru muncul tahun 1901.
  2. ^ 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.
  3. ^ 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").
  4. ^ 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).
  5. ^ Badan internasional lain ini diantaranya:
  6. ^ Pengelompokkan ini ada dalam Tabel 6, 7, 8, dan 9 pada Brosur SI edisi ke-8 (2006)
  7. ^ CGPM telah mendefinisikan meter dalam kecepatan cahaya, maka kecepatan cahaya memiliki nilai eksak.

Referensi[sunting | sunting sumber]

  1. ^ "Convocation of the General Conference on Weights and Measures (25th meeting)" (PDF). International Bureau of Weights and Measures. p. 32. Diakses tanggal 27 May 2014. 
  2. ^ a b "Amtliche Maßeinheiten in Europa 1842" [Official units of measure in Europe 1842] (dalam German). Diakses tanggal 26 March 2011Text version of Malaisé's book 
  3. ^ Ferdinand Malaisé (1842). Theoretisch-practischer Unterricht im Rechnen [Theoretical and practical instruction in arithmetic] (dalam German). München. pp. 307–322. Diakses tanggal 7 January 2013. 
  4. ^ "The name "kilogram"". International Bureau of Weights and Measures. Diakses tanggal 25 July 2006. 
  5. ^ a b Kesalahan pengutipan: Tag <ref> tidak sah; tidak ditemukan teks untuk ref bernama Alder
  6. ^ Quinn, Terry (2012). From artefacts to atoms: the BIPM and the search for ultimate measurement standards. Oxford University Press. p. xxvii. ISBN 978-0-19-530786-3. he [Wilkins] proposed essentially what became ... the French decimal metric system 
  7. ^ Wilkins, John (1668). "VII". An Essay towards a Real Character and a Philosophical Language. The Royal Society. pp. 190–194. 
    "Reproduction (33 MB)" (PDF). Diakses tanggal 6 March 2011. ; "Transcription (126 kB)" (PDF). Diakses tanggal 6 March 2011. 
  8. ^ "Mouton, Gabriel". Complete Dictionary of Scientific Biography. encyclopedia.com. 2008. Diakses tanggal 30 December 2012. 
  9. ^ O'Connor, John J.; Robertson, Edmund F. (January 2004), "Gabriel Mouton", Arsip Sejarah Matematika MacTutor, Universitas St Andrews .
  10. ^ Tavernor, Robert (2007). Smoot's Ear: The Measure of Humanity. Yale University Press. ISBN 978-0-300-12492-7. 
  11. ^ a b "Brief history of the SI". International Bureau of Weights and Measures. Diakses tanggal 12 November 2012. 
  12. ^ a b Tunbridge, Paul (1992). Lord Kelvin, His Influence on Electrical Measurements and Units. Peter Pereginus Ltd. pp. 42–46. ISBN 0-86341-237-8. 
  13. ^ a b Professor Everett, ed. (1874). "First Report of the Committee for the Selection and Nomenclature of Dynamical and Electrical Units". Report on the Forty-third Meeting of the British Association for the Advancement of Science held at Bradford in September 1873 (British Association for the Advancement of Science): 222–225. Diakses tanggal 28 August 2013. Special names, if short and suitable, would ... be better than the provisional designation 'C.G.S. unit of ...'. 
  14. ^ a b Page, Chester H; Vigoureux, Paul, ed. (20 May 1975). The International Bureau of Weights and Measures 1875–1975: NBS Special Publication 420. Washington, D.C.: National Bureau of Standards. p. 12. 
  15. ^ a b J C Maxwell (1873). A treatise on electricity and magnetism 2. Oxford: Clarendon Press. pp. 242–245. Diakses tanggal 12 May 2011. 
  16. ^ 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) [The Metric System of Weights and Measures: Its Establishment and its Successive Introduction, with the History of the Operations Used to Determine the Metre and the Kilogram] (dalam French). Ulan Press. p. 176. ASIN B009JT8UZU. 
  17. ^ 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. Diakses tanggal 18 June 2013. 
  18. ^ "The intensity of the Earth's magnetic force reduced to absolute measurement" (PDF). 
  19. ^ International Bureau of Weights and Measures (2006). Le Système International d'Unités (SI) – The International System of Units (SI) (PDF) (8th ed.). ISBN 92-822-2213-6 
  20. ^ Nelson, Robert A. (1981). "Foundations of the international system of units (SI)" (PDF). Phys. Teacher: 597 
  21. ^ "The Metre Convention". Bureau International des Poids et Mesures. Diakses tanggal 1 October 2012. 
  22. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u Templat:SIBrochure8th
  23. ^ "Convention du mètre / The Metre Convention" (PDF) (dalam French and English). (Non-authoritative English translation by T.J. Quinn). CGPM. 1921. Diakses tanggal 18 August 2013. 
  24. ^ Fenna, Donald (2002). Weights, Measures and Units. Oxford University Press. International unit. ISBN 0-19-860522-6. 
  25. ^ "In the beginning... Giovanni Giorgi". International Electrotechnical Commission. 2011. Diakses tanggal 5 April 2011. 
  26. ^ "Die gesetzlichen Einheiten in Deutschland" [List of units of measure in Germany] (PDF) (dalam German). Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB). p. 6. Diakses tanggal 13 November 2012. 
  27. ^ "Porous materials: Permeability" (PDF). Module Descriptor, Material Science, Materials 3. Materials Science and Engineering, Division of Engineering, Universitas Edinburgh. 2001. p. 3. Diakses tanggal 13 November 2012. 
  28. ^ 9th CGPM (1948): Resolution 6
  29. ^ 11th CGPM (1960): Resolution 12
  30. ^ 14th CGPM (1971):Resolution 3
  31. ^ "1.16". International vocabulary of metrology – Basic and general concepts and associated terms (VIM) (PDF) (3rd ed.). International Bureau of Weights and Measures (BIPM):Joint Committee for Guides in Metrology. 2012. Diakses tanggal 28 March 2015. 
  32. ^ S. V. Gupta, Units of Measurement: Past, Present and Future. International System of Units, p. 16, Springer, 2009. ISBN 3642007384.
  33. ^ a b c d e Thompson, Ambler; Taylor, Barry N. (2008). The International System of Units (SI) (Special publication 330) (PDF). Gaithersburg, MD: National Institute of Standards and Technology. Diakses tanggal 18 June 2008. 
  34. ^ a b c Thompson, Ambler; Taylor, Barry N. (2008). Guide for the Use of the International System of Units (SI) (Special publication 811) (PDF). Gaithersburg, MD:: Institut Standar dan Teknologi Nasional. 
  35. ^ "Criteria for membership of the CCU". Bureau International des Poids et Mesures. Diakses tanggal 25 September 2012. 
  36. ^ "The International Vocabulary of Metrology (VIM)". 
  37. ^ Quantities Units and Symbols in Physical Chemistry, IUPAC
  38. ^ 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. pp. 238–244. 
  39. ^ McKenzie, A.E.E (1961). Magnetism and Electricity. Cambridge University Press. p. 322. 
  40. ^ "Units & Symbols for Electrical & Electronic Engineers". Institution of Engineering and Technology. 1996. pp. 8–11. Diakses tanggal 19 August 2013. 
  41. ^ The International System of Units (SI) (PDF) (8 ed.). International Bureau of Weights and Measures (BIPM). 2006. p. 133. 
  42. ^ 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. 
  43. ^ pg 221 – McGreevy
  44. ^ Contohnya, kode ban pada kendaraan bermotor dan sepeda tetap memakai ukuran diameter dalam inci.

Bacaan lebih lanjut[sunting | sunting sumber]

Pranala luar[sunting | sunting sumber]

Official
Sejarah
Penelitian
Pro-metric advocacy groups