(Fisika Santai) Perkembangan Acuan Besaran dan Satuan

Jelasin dong acuan pertama yang digunakan misalnya 1 meter itu jarak dari apa, terus 1kg itu dari silinder logam dan lainnya

Siap bro. Ini cerita “acuan pertama” besaran–satuan itu intinya begini: awalnya orang pengin satuan yang “alami” (berdasarkan Bumi/air/dll), tapi karena susah dipakai persis, akhirnya dibuat “benda patokan” (artefak) biar konsisten.

Di bawah ini yang paling ikonik: meter dan kilogram, plus “dan lainnya” biar kebayang satu paket sejarahnya.

1) 1 meter awalnya “jarak dari apa?”

Definisi ide awal (1791): dari Bumi

Waktu Revolusi Prancis, meter didefinisikan sebagai:

1/10.000.000 jarak dari Khatulistiwa ke Kutub Utara lewat meridian yang melewati Paris (jadi seperempat keliling Bumi dibagi 10 juta).

Kenapa keren? Karena niatnya: “buat semua orang, sepanjang masa” — nggak tergantung raja, kaki orang, atau penggaris lokal.

Tapi masalahnya…

Ngukur Bumi presisi itu ribet. Jadi dibuat versi “benda patokan”.

Wujud fisiknya (1799): “Mètre des Archives” (batang platinum)

Tahun 1799, meter diwujudkan sebagai batang platinum (prototype) yang disimpan sebagai standar (sering disebut Mètre des Archives).

Jadi kalau ada yang nanya “1 meter itu dari apa?” versi praktis saat itu:

“Dari jarak tertentu di batang platinum standar (pada suhu tertentu).”

2) 1 kilogram awalnya “dari apa?”

Ide awal: dari air (biar alami)

Konsep awalnya: massa itu enak kalau ditautkan ke sesuatu yang semua orang punya: air.

Secara konsep, kilogram terkait dengan massa 1 dm³ (1 liter) air pada kondisi tertentu (air paling rapat sekitar 4°C).

Wujud fisiknya (1799): “Kilogram of the Archives” (artefak platinum)

Karena “ngukur 1 liter air persis” itu repot untuk dipakai sehari-hari, Prancis akhirnya menetapkan artefak:

Tahun 1799 diadopsi kilogram berbahan platinum, dikenal sebagai “kilogram of the archives / Kilogramme des Archives”.

Jadi jawaban warung jus-nya:

“1 kg itu ngikut massa sebuah benda platinum standar yang disimpan negara.”

Upgrade global (1889): IPK, silinder platinum–iridium

Lalu dunia internasional sepakat pakai standar global: International Prototype of the Kilogram (IPK) sejak 1889.

Bentuknya silinder, bahan 90% platinum 10% iridium, diameter & tinggi kira-kira 39 mm, disimpan di BIPM (Prancis).

3) “Dan lainnya” — acuan awal satuan pokok lain (versi gampang)

Biar kebayang satu sistem, ini contoh acuan “jaman dulu” sebelum era konstanta (2019):

1 detik (second)

Awalnya didefinisikan sebagai 1/86.400 dari rata-rata 1 hari (mean solar day).
Tapi karena rotasi Bumi nggak stabil, definisinya lalu pindah ke acuan astronomi dan akhirnya ke atom.

1 kelvin (suhu)

Pernah didefinisikan lewat triple point air (titik unik air bisa padat–cair–gas bareng) yang ditetapkan 273,16 K.

1 ampere (arus listrik)

Pernah didefinisikan lewat gaya antara dua kawat sejajar yang dialiri arus (gaya mekanik per panjang kawat).

1 candela (intensitas cahaya)

Dulu ada era “cahaya lilin”, lalu sempat berbasis blackbody (misalnya terkait radiasi pada kondisi platinum membeku), dan pada 1979 didefinisikan dengan frekuensi 540×10¹² Hz + 1/683 W/sr.

1 mole (jumlah zat)

Pernah didefinisikan lewat jumlah entitas sebanyak atom dalam 0,012 kg karbon-12 (definisi lama era SI sebelum revisi modern).

Kenapa dulu pakai “benda patokan” kayak batang & silinder?

Karena niatnya seragam dan bisa ditiru, tapi teknologi saat itu lebih mudah:

  • “Simpan benda standar → semua negara kalibrasi ke situ”
    daripada

  • “Setiap orang ngukur Bumi/air dengan presisi tinggi”

Sayangnya benda bisa berubah tipis karena kontaminasi/bersih-bersih, makanya SI modern akhirnya pindah ke konstanta alam

Postingan populer dari blog ini

(Riset) Permasalahan Pasca Kelangkaan

Arsitektur Maturitas Teknologi: Tantangan Sistemik dan Risiko Eksistensial dalam Era Otomatisasi Total dan Dunia yang Terpecahkan Transisi menuju masyarakat yang terotomatisasi penuh, yang dalam wacana futuristik sering disebut sebagai "dunia yang terpecahkan" ( solved world ), merepresentasikan pergeseran paling fundamental dalam sejarah peradaban manusia sejak Revolusi Neolitikum. Sebuah dunia yang terpecahkan didefinisikan sebagai kondisi di mana kemajuan dalam kecerdasan buatan (AI) dan robotika telah secara efektif menyelesaikan masalah ekonomi dasar mengenai produksi dan distribusi, menciptakan model pasca-kelangkaan di mana kebutuhan dasar dan sebagian besar keinginan individu dapat dipenuhi tanpa memerlukan tenaga kerja manusia atau pertukaran finansial tradisional. 1 Namun, pencapaian utopia material ini tidak menandakan berakhirnya tantangan; sebaliknya, ia memperkenalkan serangkaian risiko baru yang bersifat sistemik, psikologis, dan geopolitik. Ketika dunia ber...
Baca selengkapnya

(Fisika Santai) Acuan Modern Besaran dan Satuan

Gimana cara dunia akhirnya “cabut” dari silinder kilogram dan pindah ke konstanta Planck + Kibble balance Oke bro, sekarang kita masuk ke momen “dunia metrologi naik kelas”: kilogram cabut dari silinder logam dan pindah ke konstanta alam (2019). Bayangin warung jus yang tadinya patokannya “gelas sakral di lemari”, sekarang patokannya “rumus fisika yang sama di seluruh semesta”. 1) Kenapa silinder kilogram harus “dipensiunkan”? Dulu 1 kg itu ngikut silinder platinum–iridium (IPK) yang disimpan di BIPM. Masalahnya: Silinder itu bisa kotor, tergores, atau berubah massa super kecil (mikrogram) gara-gara dibersihin, kontaminasi, dll. Kalau “benda patokan” berubah, seluruh dunia ikut goyang, karena semua timbangan nasional “turunan” dari dia. BIPM sendiri menjelaskan bahwa definisi baru membuat kilogram tidak lagi bergantung pada artefak, dan mulai berlaku 20 Mei 2019 . Jadi idenya: patokan harus sesuatu yang nggak bisa aus . 2) Solusi 2019: “kunci angka” konstanta Planck (h) Mu...
Baca selengkapnya

(Fisika santai) Sejarah Besaran dan Satuan

jelasin dong sejarah besaran dan satuan dalam perkembangan ilmu pengetahuan Oke bro, kita ngobrol sejarah besaran & satuan kayak lagi di warung jus: awalnya semua orang ngukur pakai “kira-kira”, lalu dunia capek ribut, akhirnya bikin patokan global biar semua resep (sains, dagang, teknik) konsisten. 1) Zaman awal: “ngukur pakai badan” (praktis tapi berantem) Dulu satuan itu lahir dari hal yang gampang ditemuin di mana-mana: jengkal, hasta (cubit), kaki (foot) → ngikut ukuran tubuh segenggam, sebutir, sebiji → ngikut kebiasaan pace/ langkah buat jarak tempuh Masalahnya: badan orang beda-beda . Raja beda, rakyat beda, negara beda → jadi kalau dagang atau bangun sesuatu lintas wilayah, bisa kacau. NIST juga sering cerita soal ini: cubit misalnya dari siku sampai ujung jari, tapi ya… siku orang beda. Intinya: cocok buat lokal, tapi jelek buat “standar dunia”. 2) Muncul kebutuhan standar: dagang makin luas, ilmu makin serius Ketika perdagangan melebar dan ilmu berk...
Baca selengkapnya