(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 berkembang, orang butuh:

  • ukuran yang bisa diulang (repeatable)

  • sama di tempat berbeda

  • bisa dipakai lintas bidang (bangunan, astronomi, navigasi, dll)

Sejarah matematika juga menekankan: penyebaran ukuran banyak didorong perdagangan, tapi variasinya bikin ribet.

3) Revolusi besar: lahirnya sistem metrik (Prancis, akhir 1700-an)

Di sinilah “warung jus dunia” mulai bikin resep baku.

Saat Revolusi Prancis, Prancis mendorong sistem ukuran desimal (berbasis 10) dan mencoba mendasarkan unit pada alam (biar universal). Implementasi praktis awal sistem metrik (meter & kilogram) dipatok dan diwujudkan sebagai standar pada 1799.

Kenapa ini penting?

  • Desimal itu enak: 1 m = 100 cm, 1 kg = 1000 g (gampang konversi)

  • Tujuannya: satu sistem buat semua, bukan tiap daerah punya “gelas takar” sendiri.

4) Abad 1800-an: dari “standar negara” jadi “standar internasional”

Makin banyak negara ikut pakai metrik, lalu muncul kebutuhan koordinasi global.
Puncaknya: lahir lembaga dan perjanjian internasional yang mengurus standar ukuran (metrologi), biar dunia industri & sains gak beda-beda patokan.

(Bayangin ini kayak: semua cabang warung jus sepakat takaran gula/air pakai sendok ukur yang sama.)

5) Abad 1900-an: dari MKS/CGS → resmi jadi SI (1960)

Di sains dulu ada beberapa “keluarga satuan”, misalnya:

  • CGS (centimeter–gram–second)

  • MKS (meter–kilogram–second)

Akhirnya dunia butuh satu “bahasa resmi” saja. Maka lahirlah SI (Système International d’Unités), disahkan secara internasional tahun 1960.

Lalu SI jadi lengkap dengan 7 besaran pokok. Dokumen NIST menjelaskan tonggak penting:

  • Nama SI diberikan oleh CGPM tahun 1960

  • Ampere, kelvin, candela ditetapkan jadi besaran pokok (1954)

  • Mole ditambahkan 1971 → total 7 besaran pokok.

6) Era modern: dari “benda patokan” → “konstanta alam” (paling stabil)

Dulu beberapa satuan bergantung pada benda fisik.
Contoh paling terkenal: kilogram pernah didefinisikan oleh silinder logam “prototype kilogram”. Masalahnya: benda bisa kotor, aus, atau berubah sangat sedikit → tapi tetap masalah untuk sains presisi tinggi.

Solusinya: patokan jangan dari benda, tapi dari hukum alam.

Makanya SI direvisi (berlaku 2019) dengan menetapkan nilai konstanta fundamental secara exact (tetap), seperti:

  • konstanta Planck h

  • muatan elementer e

  • konstanta Boltzmann k

  • konstanta Avogadro Nₐ
    dst.

BIPM (badan internasional ukuran) menjelaskan: SI modern “diturunkan” dari tujuh konstanta pendefinisi yang nilainya dipatok.

Benang merahnya (versi warung jus)

  1. Awal: “pake gelas rumah” → cepat tapi beda-beda.

  2. Metrik: “pakai gelas ukur desimal” → gampang & seragam.

  3. SI: “semua cabang pakai SOP yang sama” → sains & industri kompak.

  4. 2019: “SOP-nya gak pakai gelas fisik lagi, pakai hukum alam” → makin stabil untuk masa depan.

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