Menjelaskan Sistem Satuan Internasional dengan singkat

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.

Harus dilakukan 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 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 PengukuranTahun 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.

(Nama aslinya dalam bahasa Perancis: Système International d’Unités atau SI) adalah sistem satuan atau besaran yang paling umum digunakan. Pada awalnya sistem ini merupakan sistem MKS, yaitu panjang (meter), massa (kilogram), dan waktu (detik/sekon). Sistem SI ini secara resmi digunakan di semua negara di dunia kecuali Amerika Serikat (yang menggunakan Sistem Imperial), Liberia, dan Myanmar.

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 (Anonim c, 2011 ).

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, penyelid ikan awal geod esik menunjukkan ketidakpastian standar ini, sehingga batang platina-iridium 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 selamaselang waktu 1/299.792.458 sekon.

Angka yang sangat besar atau sangat kecil oleh ilmuwan digambarkan menggunakan awalan dengan suatu satuan untuk menyingkat perkalian atau pembagian dari suatu satuan.

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°C.

Satuan Standar Waktu

Satuan SI waktu adalah sekon (s). Mula-mula ditetapkan bahwa satu sekon sama dengan 1/86400  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 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

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 1dari 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. Jika dibandingkan dengan skala termometer Celsius

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  Hz dan memiliki intensitas pancaran 1/683 watt per steradian pada arah tertentu.

Satuan Standar Jumlah Zat

Satuan SI untuk jumlah zat adalah mol. Satu mol setara   dengan jumlah zat yang mengandung partikel elementer sebanyak jumlah atom di dalam  kg karbon-12. Partikel elementer merupakan unsur fundamental yang membentuk materi di alam semesta. Partikel ini dapat berupa atom, molekul, elektron, dan lain-lain.

Sistem British

Sistem ini hanya digunakan di Amerika dan beberapa negara lainnya dan kebanyakan 152 satuannya mulai digantikan oleh satuan SI. Satuan British sekarang secara legal didefinisikan dalam satuan SI, sebagai berikut:
Berbeda dengan Sistem International dimana gaya adalah besaran turunan (satuan : kg m / s2), dalam sistem British gaya adalah besaran pokok (satuan : pound force atau lbf). Konsekuensinya,dalam sistem British ini kita menggunakan sebuah faktor konversi, gc,sebuah konstanta yang mempunyai harga bukan satu, untuk membuat satuan menjadi sesuai. Harga gc adalah 32,174 (ft)(lbm)/(lbf)(s2). Feet (ft) adalah satuan panjang, lbm adalah satuan massa dan lbf adalah satuan gaya (Anonim b, 2011).

Konversi satuan

  • Kita menggunakan persamaan untuk menyatakan hubungan antara besaran-besaran yang direpresentasikan dengan simbol-simbol aljabar. Setiap simbol aljabar selalu menyatakan sebuah bilangan dan sebuah satuan. Sebagai contoh, d bisa menyatakan suatu jarak sejauh 10 m, t suatu selang waktu sepanjang 5 s dan v laju sebesar 2 m/s.Suatu persamaan harus selalu konsisten dalam dimensi (dimensionally consistent). Kita tidak dapat menambahkan 5 kg dengan 10 meter; dua besaran bisa dijumlahkan atau disamakan hanya jika besaran-besaran tersebut mempunyai satuan yang sama.
  • Satuan dikali dan dibagi sama seperti simbol-simbol aljabar biasa. Hal ini akan memudahkan dalam mengkonversikan besaran dari suatu satuan ke satuan lainnya. Kita dapat menyatakan besaran yang sama dalam dua satuan yang berbeda dan membentuk suatu kesamaan. Sebagai contoh, jika kita katakan bahwa 1 menit = 60 sekon, tidak berarti bahwa bilangan 1 sama dengan bilangan 60; yang kita maksudkan adalah bahwa 1 menit merepresentasikan selang waktu yang sama dengan 60 sekon. Dengan alasan yang sama,perbandingan (1 menit) / (60 sekon) sama dengan 1, demikian juga kebalikannya (60 sekon / 1 menit). Kita dapat mengalikan suatu besaran dengan salah satu dari faktor ini tanpa mengubah arti besaran tersebut (Anonim a, 2011).