Sistem Satuan Umum
Sistem satuan, atau sistem pengukuran, adalah kumpulan satuan yang saling terkait yang digunakan untuk mengukur sifat fisik. Memahami sistem ini sangat penting, karena mereka membentuk dasar ilmu pengetahuan, perdagangan, dan kehidupan sehari-hari di seluruh dunia.
Dulu, sistem satuan sering didefinisikan secara lokal dan sangat sewenang-wenang. Misalnya, panjang 'kaki' bisa sangat bervariasi tergantung ukuran kaki penggaris lokal, yang menyebabkan ketidakkonsistenan yang luas. Meskipun satuan lokal praktis di masa terbatasnya perjalanan, munculnya globalisasi dan pertumbuhan perdagangan serta ilmu pengetahuan internasional menyoroti kebutuhan mendesak akan standar universal.
Satuan yang distandarisasi memfasilitasi komunikasi yang jelas dan mencegah kebingungan antar budaya dan negara. Sistem Internasional Satuan (SI) dikembangkan tepat untuk tujuan ini. Namun, meskipun ada upaya menuju penerapan global, beberapa sistem satuan lain, terutama satuan kebiasaan Amerika Serikat dan sistem Imperial, tetap umum digunakan. Ini menuntut kemampuan untuk mengonversi antar sistem yang berbeda ini.
Apa itu Satuan Pengukuran?
Satuan pengukuran adalah besaran tertentu dari kuantitas fisik yang didefinisikan sebagai acuan standar. Setiap kuantitas dari jenis yang sama kemudian dapat dinyatakan sebagai kelipatan dari satuan standar ini. Ini memungkinkan pengukuran yang konsisten dan dapat direproduksi.
Sistem Internasional Satuan (SI)
Sistem Internasional Satuan (SI), yang berasal dari Système International d'Unités Prancis, adalah bentuk modern dari sistem metrik dan merupakan sistem pengukuran yang paling banyak diadopsi di seluruh dunia. Sistem ini dirancang sebagai sistem koheren dan rasional, dibangun di atas konstanta alam yang pasti dan tidak berubah, seperti kecepatan cahaya.
SI adalah sistem yang terus berkembang, disempurnakan secara berkelanjutan seiring pemahaman ilmiah dan ketelitian pengukuran meningkat. Sistem ini terdiri dari tujuh satuan dasar dari mana semua satuan lain diturunkan, dan menggunakan sistem prefiks yang lengkap untuk menunjukkan kelipatan desimal atau subkelipatan.
Satuan Dasar SI
- Meter (m): Satuan panjang
- Kilogram (kg): Satuan massa
- Detik (s): Satuan waktu
- Ampere (A): Satuan arus listrik
- Kelvin (K): Satuan suhu termodinamika
- Mol (mol): Satuan jumlah zat
- Candela (cd): Satuan intensitas cahaya
Prefiks Metrik (Umum Digunakan)
SI menggunakan prefiks untuk mengelola skala pengukuran, memungkinkan ekspresi yang jelas dari kuantitas yang sangat besar atau kecil.
| Teks | Simbol | Faktor | Pangkat |
|---|---|---|---|
| exa | E | 1,000,000,000,000,000,000 | 1018 |
| peta | P | 1,000,000,000,000,000 | 1015 |
| tera | T | 1,000,000,000,000 | 1012 |
| giga | G | 1,000,000,000 | 109 |
| mega | M | 1,000,000 | 106 |
| kilo | k | 1,000 | 103 |
| hecto | h | 100 | 102 |
| deca | da | 10 | 101 |
| (tanpa) | (tanpa) | 1 | 100 |
| deci | d | 0.1 | 10-1 |
| centi | c | 0.01 | 10-2 |
| mili | m | 0.001 | 10-3 |
| mikro | μ | 0.000001 | 10-6 |
| nano | n | 0.000000001 | 10-9 |
| piko | p | 0.000000000001 | 10-12 |
| femto | f | 0.000000000000001 | 10-15 |
| atto | a | 0.000000000000000001 | 10-18 |
Satuan Turunan SI
Selain satuan dasar, SI mencakup 22 satuan turunan. Satuan ini dibentuk dengan menggabungkan satuan dasar SI, dan dapat bersifat tanpa dimensi atau diekspresikan sebagai hasil perkalian satu atau lebih satuan dasar. Beberapa contoh umum meliputi:
- Radian (rad): Satuan sudut
- Newton (N): Satuan gaya atau berat
- Watt (W): Satuan daya
- Volt (V): Satuan tegangan, beda potensial listrik
- Derajat Celsius (°C): Satuan suhu (dengan skala turunan)
Satuan Non-SI yang Diterima untuk Digunakan Bersama SI
Satuan non-SI tertentu banyak digunakan dan diterima untuk digunakan bersama satuan SI karena pentingnya praktis atau keberadaan historisnya. Beberapa contoh umum meliputi:
- Waktu: menit (min), jam (h), hari (d)
- Suhu: derajat (°C) - interval tertentu pada skala non-SI
- Volume: liter (L)
- Tekanan: bar (bar), milimeter merkuri (mmHg)
Sejarah Adopsi SI
Perjalanan menuju sistem metrik universal dimulai di Prancis pada tahun 1791, sebagian besar didorong oleh Académie des Sciences Prancis. Sistem metrik resmi diluncurkan di Prancis pada tahun 1799 dan menyebar ke seluruh Eropa selama abad ke-19. Pada tahun 1970-an, metrifikasi berbasis SI sebagian besar selesai di sebagian besar negara di seluruh dunia, dengan pengecualian penting termasuk Amerika Serikat, Inggris, Liberia, dan Myanmar.
Amerika Serikat dan Metrifikasi
- 1866: Sistem metrik dilegalkan untuk digunakan di AS, meskipun tidak diadopsi secara luas.
- 1975: Undang-Undang Konversi Metrik disahkan, menjadikan sistem metrik sebagai "sistem berat dan ukuran yang disukai untuk perdagangan dan bisnis AS."
- 1992: Amandemen terhadap Undang-Undang Pengemasan dan Pelabelan yang Adil mewajibkan label makanan mencantumkan satuan metrik dan kebiasaan AS.
- 2010: Amandemen 1992 direvisi, memungkinkan produsen secara sukarela menggunakan satuan metrik saja untuk pelabelan.
- 2012: Tanggapan Gedung Putih terhadap petisi untuk metrifikasi wajib menunjukkan tidak ada niat federal untuk mewajibkan penggunaannya secara nasional, menekankan pilihan individu dan bahwa satuan kebiasaan AS didefinisikan dalam sistem metrik.
Inggris dan Metrifikasi
- 1862: Persiapan untuk konversi metrik dimulai, dan satuan metrik menjadi legal digunakan.
- 1965: Pemerintah menguraikan rencana 10 tahun untuk metrifikasi penuh, yang dimaksudkan bersifat sukarela dengan beberapa subsidi.
- 1969: Dibentuknya Dewan Metrifikasi untuk mempromosikan dan mengoordinasikan transisi.
- 1980: Dewan Metrifikasi dibubarkan setelah pergantian pemerintahan, dan metrifikasi wajib tidak dilanjutkan.
- 1989: Inggris memilih keluar dari Arahan Satuan Pengukuran Eropa, lagi-lagi memilih untuk tidak menjadikan penggunaan metrik wajib.
- 1995: Inggris menyelesaikan transisi parsial resmi, meskipun pengecualian seperti penjualan bir draft, rambu jalan, dan speedometer masih menggunakan satuan Imperial secara utama.
- Pasca-Brexit: Beberapa pengecer mulai beralih kembali ke satuan Imperial.
Sistem Satuan Umum Lainnya
Meskipun SI mendominasi, faktor sejarah dan budaya berarti sistem lain tetap digunakan secara signifikan. Alat kami memfasilitasi konversi untuk menjembatani perbedaan pengukuran ini.
Satuan Kustom Amerika Serikat (USCS)
Sistem Kebiasaan Amerika Serikat terutama digunakan untuk aplikasi komersial, sosial, dan pribadi di AS, sementara SI digunakan dalam konteks ilmiah, medis, industri, pemerintahan, dan militer. USCS berasal dari satuan Inggris sebelumnya tetapi berbeda secara signifikan dari sistem Imperial setelah pembuatannya pada tahun 1824.
Sejarah USCS
- 1824: Pembuatan sistem Imperial di Inggris menandai pemisahan formal dari sistem satuan yang digunakan di AS, yang menyebabkan perbedaan meskipun berasal dari asal yang sama.
- 1893: Perintah Mendenhall secara resmi mendefinisikan ulang sebagian besar satuan kebiasaan AS dalam satuan meter dan kilogram, menghubungkannya dengan definisi SI.
- 1959: Perjanjian Yard dan Pound Internasional lebih lanjut menyempurnakan definisi satuan kebiasaan AS berdasarkan satuan metrik.
Satuan USCS Umum
| Kategori | Satuan | Simbol | Setara SI Perkiraan |
|---|---|---|---|
| Panjang | inci | in | 0.0254 meters |
| kaki | ft | 0.3048 meters | |
| yard | yd | 0.9144 meters | |
| mil | mi | 1609.344 meters | |
| Luas | ekar | 4046.873 m2 | |
| Volume Umum | inci kubik | in3 | 0.0000164 m3 |
| kaki kubik | ft3 | 0.0283 m3 | |
| yard kubik | yd3 | 0.765 m3 | |
| Volume Cairan | sendok teh | tsp | 4.929 milliliters |
| sendok makan | tbsp | 14.787 milliliters | |
| ons cair | fl oz | 29.574 milliliters | |
| gelas | cp | 236.588 milliliters | |
| pint | pt | 473.176 milliliters | |
| galon | gal | 3785.41 milliliters | |
| Volume Kering | pint kering | 550.610 milliliters | |
| kuart kering | 1,101.221 milliliters | ||
| galon kering | 4,404.884 milliliters | ||
| Berat/Massa | ons | oz | 28.350 grams |
| pound | lb | 453.592 grams | |
| ton pendek | ton | 907.185 kilograms | |
| ton panjang | long ton | 1,016.047 kilograms | |
| Suhu | derajat Fahrenheit | °F | (penggunaan ilmiah °C dan K) |
Sistem Imperial
Sistem Imperial, juga dikenal sebagai Imperial Inggris, secara resmi didefinisikan pada tahun 1824, menggantikan satuan Inggris yang lebih tua. Meskipun Inggris sebagian beralih ke SI, satuan Imperial masih umum ditemui dalam kehidupan sehari-hari, dan sistem ini juga digunakan di Kanada dan beberapa negara bekas Kekaisaran Inggris.
Meskipun berbagi banyak nama satuan dengan satuan kebiasaan AS, penting untuk dicatat bahwa nilai sebenarnya untuk satuan tertentu, terutama volume, dapat berbeda (misalnya, satu galon Imperial lebih besar dari satu galon AS). Berbeda dengan USCS, sistem Imperial biasanya tidak memiliki volume kering atau cair yang terpisah.
Sejarah Sistem Imperial
- 1818: Diskusi tentang adopsi sistem metrik dimulai di Parlemen Inggris.
- 1824: Undang-Undang Timbangan dan Ukuran menetapkan sistem Imperial, memungkinkan penggunaan satuan Inggris yang lebih tua jika setara Imperial mereka ditandai.
- 1965: Pemerintah Inggris secara resmi menyetujui kebijakan mendukung metrikasi sukarela.
- 1969: Dewan Metrik didirikan untuk mengoordinasikan transisi, meskipun kemudian dibubarkan pada tahun 1980.
- 1989: Inggris kembali memilih untuk tidak mewajibkan penggunaan metrik dengan menghindari Arahan Satuan Pengukuran Eropa.
- 1995: Inggris menyelesaikan transisi parsial resmi ke sistem metrik, dengan beberapa pengecualian untuk penggunaan tradisional (misalnya, bir draft, rambu jalan).
Satuan Imperial Umum
| Kategori | Satuan | Simbol | Setara SI Perkiraan |
|---|---|---|---|
| Panjang | inci | in | 0.0254 meters |
| kaki | ft | 0.3048 meters | |
| yard | yd | 0.9144 meters | |
| rantai | ch | 20.1168 meters | |
| furlong | fur | 201.168 meters | |
| mil | mi | 1,609.344 meters | |
| liga | lea | 4,828.032 meters (3 miles) | |
| Luas | perch | 25.293 m2 | |
| rood | 1011.714 m2 | ||
| ekar | 4046.856 m2 | ||
| Volume | ons cair | fl oz | 28.413 milliliters |
| gill | gi | 142.065 milliliters | |
| pint | pt | 568.261 milliliters | |
| kuart | qt | 1,136.523 milliliters | |
| galon | gal | 4,546.09 milliliters | |
| Berat/Massa | ons | oz | 28.350 grams |
| pound | lb | 453.592 grams | |
| batu | st | 6.350 kilograms | |
| ton Imperial | t | 1,016.047 kilograms |
Mengapa Konversi Satuan Perlu?
Kehadiran sistem satuan yang berbeda secara bersamaan di seluruh dunia menegaskan kebutuhan yang tak terelakkan akan konversi satuan. Hal ini penting untuk:
- Komunikasi dan Kolaborasi Global: Memungkinkan pertukaran informasi dan data yang lancar dalam penelitian ilmiah, proyek rekayasa, dan bisnis internasional, terlepas dari standar pengukuran lokal.
- Menjamin Akurasi dan Keamanan: Mencegah kesalahan mahal, perhitungan yang salah, dan bahaya potensial di bidang kritis seperti manufaktur, konstruksi, penerbangan, dan layanan kesehatan.
- Memfasilitasi Perdagangan Internasional: Standarisasi spesifikasi produk dan kuantitas di seluruh perbatasan, memperlancar proses impor/ekspor.
- Meningkatkan Praktik Sehari-hari: Membantu individu memahami resep, jarak perjalanan, ukuran produk, dan pengukuran lain saat menghadapi sistem berbeda dalam kehidupan sehari-hari.
Dengan menyediakan alat yang mudah diakses untuk konversi satuan yang akurat, sumber daya ini bertujuan menyederhanakan tantangan ini, membuat data pengukuran yang beragam dapat diakses dan dipahami secara universal.