Sistem Satuan Internasional: Perbedaan antara revisi

Konten dihapus Konten ditambahkan
Tag: Suntingan visualeditor-wikitext
kTidak ada ringkasan suntingan
Tag: Suntingan visualeditor-wikitext
Baris 1:
[[Berkas:International System of Units Logo.png|jmpl|ka|264px|alt=Logo Satuan SI|Ketujuh [[satuan dasarpokok SI]].
<br/>
{| style="margin-left:auto; margin-right:auto;"
Baris 63:
| style="text-align: center;vertical-align: middle;" | {{Math|''K''}}<sub>cd</sub> || style="text-align: center;vertical-align: middle;" | [[luminous efficacy]] of {{val|540|u=THz}} radiation || style="text-align: center;vertical-align: middle;" | {{val|683|u=lm/W}}
|}-->
'''Sistem Satuan Internasional''' ({{lang-fr|'''S'''ystème '''I'''nternational 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 [[koherensi (satuan pengukuran)|koheren]] yang terpusat 7 [[satuan dasarpokok SI|satuan dasarpokok]], yaitu [[detik]], [[meter]], [[kilogram]], [[ampere]], [[kelvin]], [[mol]], dan [[kandela]], beserta satu set berisi 20 [[awalan SI|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 (satuan)|watt]], untuk besaran umum lainnya.
 
[[Satuan dasarpokok SI|Satuan dasarpokok]] didefinisikan dalam bentuk konstanta alam tetap, seperti [[kecepatan cahaya]] dalam ruang hampa dan [[Muatan listrik partikel|muatan elektron]], yang dapat diamati dan diukur dengan sangat akurat. Tujuh konstanta digunakan dalam berbagai kombinasi untuk menentukan tujuh satuan dasarpokok 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 [[Redefinisi satuan dasarpokok SI 2019|revisi dari definisi unit dasar]] secara keseluruhan menggunakan konstanta alam, yang mulai berlaku pada tanggal 20 Mei 2019.<ref name="NIST 2018-11">{{Cite news|url=https://www.nist.gov/news-events/news/2018/11/historic-vote-ties-kilogram-and-other-units-natural-constants|title=Historic Vote Ties Kilogram and Other Units to Natural Constants|last=Materese|first=Robin|date=2018-11-16|work=NIST|access-date=2018-11-16|language=en}}</ref>
 
[[Satuan turunan SI|Satuan turunan]] dapat didefinisikan dari satu atau beberapa satuan dasarpokok 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 dasarpokok 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 [[CGS|satuan elektrostatis]] dan [[CGS|satuan elektromagnetik]]) dan kurangnya koordinasi antara berbagai [[disiplin ilmiah]] yang menggunakan sistem CGS. [[Konferensi Umum untuk Ukuran dan Timbangan]] ({{lang-fr|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.
Baris 76:
 
== {{anchor|Satuan SI Koheren}} Satuan dan awalan ==
Sistem Satuan Internasional dari dari satu set [[satuan dasarpokok SI|satuan dasarpokok]], satu set [[satuan turunan SI]] dengan nama khusus, dan satu set pengali berbasis desimal yang digunakan sebagai [[awalan SI|awalan]]. Istilah ''Satuan SI'' mencakup ketiga kategori ini, tetapi istilah ''satuan SI koheren'' hanya termasuk satuan dasarpokok dan satuan turunan.<ref name=SIBrochure/>{{rp|103–106}}
 
=== Satuan dasarpokok ===
{{main|Satuan dasarpokok SI}}
Satuan dasarpokok SI adalah fondasi dari sistem ini dan semua satuan turunan diturunkan dari sini.
 
{| class="wikitable" style="margin:1em auto 1em auto"
|+ Satuan dasarpokok SI<ref name="NIST330"/>{{rp|23}}<ref name="BIPM1975">
[http://old.iupac.org/publications/books/author/mills.html Quantities Units and Symbols in Physical Chemistry], IUPAC</ref><ref>{{cite book
|url=https://books.google.com/?id=nOG0SxxEu64C&pg=PA240 |pages=238–244 |title=The International Bureau of Weights and Measures 1875–1975: NBS Special Publication 420 |date=1975-05-20 |editor-last1=Page |editor-first1=Chester H. |editor-last2=Vigoureux |editor-first2=Paul |publisher=[[National Bureau of Standards]] |location=[[Washington, D.C.]]}}</ref>
Baris 105:
|{{defSI|satuan=meter|kalimat=pendek|versi=baru}}
|-
![[kilogram]]{{efn|Meskipun ada awalan "kilo-", kilogram adalah satuan dasarpokok massa. Kilogram, bukan gram, digunakan dalam definisi satuan turunan.}}
|style="text-align:center" |kg
|style="text-align:center" |M
Baris 142:
=== Satuan turunan ===
{{main|Satuan turunan SI}}
Satuan turunan pada SI dibentuk dengan perkalian, perpangkatan, atau pembagian satuan dasarpokok.<ref name=SIBrochure/>{{rp|103}}<ref name=NIST330/>{{rp|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 dasarpokok.
 
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 [[akselerasi|mempercepat]] sebuah benda bermassa ''satu'' kilogram sebesar ''satu'' [[meter per sekon kuadrat]]. Karena satuan SI untuk massa adalah kg dan akselerasi adalah m·s<sup>−2</sup> dan {{math|''F'' ∝ ''m'' × ''a''}}, maka satuan gaya adalah perkalian dan menghasilkan kg·m·s<sup>−2</sup> (atau satu newton). Karena newton adalah bagian dari satuan yang koheren, konstanta proporsionalnya adalah 1.
Baris 155:
|quote = "Special names, if short and suitable, would ... be better than the provisional designation 'C.G.S. unit of ...'."
|url = http://www.biodiversitylibrary.org/item/94452
|accessdate = 28 August 2013}}</ref> Beberapa satuan dapat digunakan kombinasi dengan nama dan simbol untuk satuan dasarpokok dan satuan turunan untuk menuliskan satuan besaran turunan lainnya. Sebagai contoh, satuan SI untuk [[gaya (fisika)|gaya]] adalah [[Newton (satuan)|newton]] (N), satuan SI dari [[tekanan]] adalah [[Pascal (satuan)|pascal]] (Pa)—dan pascal dapat didefinisikan sebagai "newton per meter persegi" (N/m<sup>2</sup>).<ref>{{cite web
|title =Units & Symbols for Electrical & Electronic Engineers
|url = http://www.theiet.org/students/resources/units-symbols.cfm
Baris 168:
! [[Simbol]]
! [[Besaran fisika|Besaran]]
! Berdasarkan<br />[[satuan dasarpokok SI]]
! Berdasarkan<br />satuan SI lainnya
|-
Baris 307:
 
{| class="wikitable floatleft" style="margin:1em auto 1em auto;line-height:1.4"
|+ style="font-size:larger;font-weight:bold;" |Contoh satuan turunan yang koheren dalam hal satuan dasarpokok<ref name="NIST330" />{{rp|24}}
|-
! Nama
Baris 387:
! Simbol
! Besaran
! Berdasarkan<br />[[satuan dasarpokok SI]]
|-
| '''[[Viskositas|pascal detik]]'''
Baris 509:
=== Awalan ===
{{main|Awalan metrik}}
Awalan 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. Awalan ini tidak pernah digabung, maka sepersejuta meter disebut ''mikrometer'', bukan milimilimeter. Perkalian kilogram dinamai dengan gram sebagai satuan dasarpokok, maka sepersejuta kilogram adalah ''miligram'', bukan mikrokilogram.<ref name=SIBrochure/>{{rp|122}}<ref name=NIST811/>{{rp|14}}
 
{{SI prefixes}}
Baris 555:
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)<ref name=SIBrochure/>{{rp|156}}
* CGPM ke-14 (1971) menambahkan [[Mol]] pada daftar satuan dasarpokok.<ref>pg 221 – McGreevy</ref>
* CGPM ke-14 (1971) menambahkan [[Pascal (satuan)|pascal]] (simbol Pa) untuk [[tekanan]] dan [[Siemens (satuan)|siemens]] (simbol S) untuk konduktansi listrik pada daftar nama satuan turunan.<ref name=SIBrochure/>{{rp|156}}
* CGPM ke-15 (1975) menambahkan [[becquerel]] (simbol Bq) untuk "[[peluruhan radioaktif|aktivitas]] [[radionuklida]]" dan [[Gray (satuan)|gray]] (simbol Gy) untuk radiasi terionisasi pada daftar satuan turunan<ref name=SIBrochure/>{{rp|156}}
Baris 633:
 
=== Redenifisi 2019 ===
[[Berkas:Unit_relations_in_the_new_SI.svg |jmpl|ka|Dependensi ketujuh [[satuan dasarpokok SI]] [[konstanta fisika]], yang diberi nilai numerik tepat dalam redenifisi 2019. Tidak seperti dalam definisi sebelumnya, satuan dasarpokok semuanya berasal dari konstanta alam secara eksklusif.]]
{{main|Redefinisi satuan dasarpokok SI 2019}}
 
Setelah [[Sejarah meter|meter didefinisikan ulang]] pada tahun 1960, kilogram menjadi satuan dasarpokok 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.<ref name="NPL kg">{{cite web |title=Redefining the kilogram |url=http://www.npl.co.uk/educate-explore/redefining-the-kilogram/|publisher=UK National Physical Laboratory |access-date=2014-11-30}}</ref> 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:
Baris 642:
* Purwarupa Kilogram Internasional akan dihentikan.
* Definisi kilogram, ampere, kelvin, dan mol saat ini harus direvisi.
* Penekanan pada perkataan dari definisi satuan dasarpokok harus diubah dari satuan eksplisit menjadi definisi konstan eksplisit.
 
Pada tahun 2015, [[CODATA|Kelompok Tugas CODATA tentang Konstanta Dasar]] mengumumkan tenggat waktu untuk pengajuan khusus data untuk menghitung nilai akhir dari definisi baru.<ref>{{cite journal |author-last1=Mohr |author-first1=Peter J. |author-last2=Newell |author-first2=David B. |author-last3=Taylor |author-first3=Barry N. |date=2015 |title=CODATA recommended values of the fundamental physical constants: 2014 – Summary |url=http://codata.org/blog/2015/08/04/codata-recommended-values-of-the-fundamental-physical-constants-2014/ |journal=Zenodo |doi=10.5281/zenodo.22827 |quote=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 {{mvar|h}}, {{mvar|e}}, {{mvar|k}}, and {{math|''N''<sub>A</sub>}} 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 {{mvar|h}}, {{mvar|e}}, {{mvar|k}}, and {{math|''N''<sub>A</sub>}} 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. }}</ref>
Baris 665:
|pages = 307–322
|accessdate = 7 January 2013}}</ref>]]{{main|Sejarah sistem metrik}}
[[Sistem metrik]] pertama kali diimplementasikan ketika [[Revolusi Prancis]] (1790-an) dengan hanya [[meter]] dan [[kilogram]] sebagai [[Standar (metrologi)|standard]] dari [[panjang]] dan [[massa]]<ref group=Note>[[Massa versus berat|Perbedaan antara "massa" dan "berat"]] baru muncul tahun 1901.</ref>. Tahun 1830-an [[Carl Friedrich Gauss]] memunculkan dasar untuk sebuah sistem yang [[koherensi (satuan pengukuran)|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 dasarpokok SI|satuan dasarpokok]] dan [[satuan turunan SI|satuan turunan]]. Masuknya [[listrik|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.
Baris 741:
|issue = 3}}</ref>
 
Di pertengahan awal abad ke-19 terjadi ketidak konsistenan pada pemilihan perkalian satuan dasarpokok – terutama myriameter ({{val|10000}}&nbsp;meter) digunakan di Prancis dan sebagian Jerman, sedangkan kilogram ({{val|1000}} gram) (daripada myriagram) lebih banyak digunakan untuk massa.<ref name=Europa1842/>
 
Tahun 1832, matematikawan Jerman [[Carl Friedrich Gauss]], diasisteni oleh [[Wilhelm Eduard Weber|Wilhelm Weber]], secara implisit mendefinisikan detik sebagai satuan dasarpokok ketika ia mengutip medan magnet bumi dalam milimeter, gram, dan detik.<ref name=SIHistory>{{cite web
|url = http://www.bipm.org/en/si/history-si/
|title = Brief history of the SI
Baris 751:
|title = The intensity of the Earth's magnetic force reduced to absolute measurement}}</ref>
 
Tahun 1860-an, [[James Clerk Maxwell]], [[William Thomson, 1st Baron Kelvin|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 dasarpokok 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 (fisika)|gaya]], [[barye]] untuk [[tekanan]], [[poise]] untuk [[Viskositas#Viskositas dinamik (geser)|viskositas dinamik]] dan [[Stokes (satuan)|stokes]] untuk [[Viskositas#Viskositas kinematik|viskositas kinematik]].<ref name=BIPMCentenary>{{cite book
|url = https://books.google.com/?id=nOG0SxxEu64C&pg=PA240
|page = 12
Baris 862:
|url = https://archive.org/stream/electricandmag02maxwrich
|pages = 242–245
|accessdate = 12 May 2011}}</ref> Anomali ini akhirnya terpecahkan pada tahun 1900 ketika [[Giovanni Giorgi]] mempublikasikan karya tulisnya dimana ia mengajukan satuan dasarpokok keempat selain tiga satuan dasarpokok yang sudah ada. Satuan keempat itu dapat dipilih antara [[arus listrik]], [[tegangan]], atau [[hambatan listrik]].<ref name=IECGiorgi>{{cite web
|url = http://www.iec.ch/about/history/beginning/giovanni_giorgi.htm
|title = In the beginning... Giovanni Giorgi
Baris 890:
 
{| class="wikitable" style="margin:1em auto 1em auto"
|+ Satuan dasarpokok SI (definisi lama)<ref name=NIST330/>{{rp|23}}<ref name=BIPM1975/><ref>{{cite book
|url = https://books.google.com/?id=nOG0SxxEu64C&pg=PA240
|pages = 238–244
Baris 917:
|style="text-align:center" |L
|-
![[kilogram]]<ref group=n>Meskipun ada awalan "kilo-", kilogram adalah satuan dasarpokok massa. Kilogram, bukan gram, digunakan dalam definisi satuan turunan.</ref>
|style="text-align:center" |kg
|[[massa]]
Baris 977:
;Note
{{reflist|group=n}}
Definisi awal dari berbagai satuan dasarpokok pada tabel diatas dibuat oleh otoritas berikut:
:* '''FG''' = Pemerintah Prancis
:* '''IEC''' = [[International Electrotechnical Commission]]
Baris 985:
 
== Lihat pula ==
* [[Redefinisi satuan dasarpokok SI 2019]]
* [[Besaran fisika]]
* [[Satuan dasarpokok SI]]
* [[Satuan turunan SI]]