Besaran dan Pengukuran
2.3 Sistem Internasional 25 nyebarluaskan dan melakukan pengembangan Sistem Internasional (SI) (2) Comité
International des Poids et Mesures (CIPM). CIPM merupakan kepengurusan yang terdiri delapan belas pakar dari berbagai negara. Kepengurusan CIPM diajukan me- lalui CGPM. CIPM melakukan pertemuan setiap tahun dan tugasnya adalah mem- berikan pertimbangan pada CGPM. CIPM ini memiliki sub bagian, yang menanga- ni bidang yang berbeda. Salah satu bidang dari CIPM adalah CCU (Consultative Committee for Units), yang bertugas memberikan pertimbangan pada CIPM perihal satuan dan pengukuran. (3)Bureau International des Poids et Mesures(BIPM) yang bertugas menjaga prototipe kilogram dan meter. BIPM memiliki prosedur standar untuk menjaga artefak-artefak tersebut. BIPM juga melayani negara-negara yang ingin melakukan penggandaan prototipe standar untuk digunakan di negara-negara tersebut.
Gambar 2.4:Standar Meter yang saat ini tidak digu- nakan lagi (commons.wikimedia.org).
Dalam sistem metrik, besaran panjang mempu- nyai satuan meter, yang pada awalnya dide nisikan sebagai sepersepuluh juta (10− ) jarak di permuka-
an Bumi antara kutub Utara ke Khatulistiwa dengan melewati kota Paris di Prancis. Satuan ini ditetap- kan secara hukum pada tahun 1799. Kemudian, sa- tu meter dide nisikan sebagai jarak antara dua bu- ah goresan pada meter standar yang terbuat dari ba- han campuran platina dan iridium pada suhu 0 °C (Gambar 2.4).
Standar meter ini tidak digunakan lagi sejak ta- hun 1960 dengan berbagai alasan, salah satunya adalah ketelitian untuk digunakan dalam menun- jang perkembangan ilmu pengetahuan dan tekno-
logi saat itu. Di samping itu, para ahli juga menyadari bahwa penggunaan meter standar yang terbuat dari paduan platina-iridium ini kurang praktis dan mengala- mi pemuaian, walaupun sangat kecil sekali, sehingga mereka menginginkan suatu meter standar yang dapat digunakan setiap saat.
Dalam konferensi Alat ukur yang kita
gunakan sehari-hari merupakan duplikat dari alat ukur standar. Alat yang kita gunakan telah ditera (disesuaikan) dengan standar. Kemampuan menera alat-alat eksperimen juga merupakan kemampuan dasar yang dimiliki Fisikawan. yang membahas masalah berat dan ukuran tahun 1960, dise-
pakati suatu pende nisian baru mengenai suatu besaran panjang. Pada pertemuan tersebut ditetapkan bahwa satu meter adalah panjang yang nilainya sama dengan 1.650.763,73 kali panjang gelombang sinar merah-jingga dalam ruang hampa yang dipancarkan oleh atom-atom gas kripton-86. Mengapa digunakan gas kripton-86? Dibandingkan dengan zat lainnya, kripton-86 mampu menghasilkan garis-garis in- terferensi yang tajam dan jelas. Tetapi pada tahun 1983, de nisisatu meterdiubah lagi menjadijarak yang ditempuh cahaya dalam ruang hampa dalam selang waktu 1/299.792.458 detik. De nisi terakhir ini terasa lebih mengesan.
Dalam keseharian, pengukuran panjang, lebar, tinggi dan kedalaman tidak di- lakukan dengan cara membandingkan langsung benda yang akan diukur dengan standar meter, melainkan dengan menggunakan alat pembanding, yaitu alat ukur yang sudah ditera sedemikian rupa sehingga satu meter yang ditunjukkan oleh alat ukur itu betul-betul satu meter sesuai standar.
Pada alat ukur akan dijumpai skala ukuran yang menunjukkan satuan panjang dan merupakan bagian dari meter, misalnya milimeter atau centimeter. Alat-alat tersebut misalnya mistar, meteran, jangka sorong, mikrometer sekrup, dan lain-lain. Berdasarkan skala ini panjang suatu benda yang sedang diukur dapat ditentukan dan terbaca.
Tabel 2.4: Panjang/jarak beberapa obyek
Benda Jarak (m)
Jarak quarsar paling jauh yang diketahui dari Bumi 1,4×10 Jarak galaksi paling dekat dari Bumi 2×10 Jarak rata-rata Matahari dari Bumi 1,5×10
Jejari Bumi 6,37×10
Jarak Jakarta-Surabaya 8,49×10
Panjang kertas A4 2,97×10−
Diameter atom Hidrogen 10−
Massa
Apakah massa itu? Awalnya orang mengatakan massa adalah ukuranbanyaknyasu- atu benda. Kemudian di era mekanika Newton, massa disebut sebagai ukuran kecen- derungan benda dapat dipercepat oleh suatu gaya. Sementara itu ada konsepmassa inersialdanmassa gravitasi(lihat bab Gravitasi). Kemudian dalam perkembangan terakhirnya, para sikawan masih mencari asal usul terjadinya massa. Dugaan ter- akhir adalah bahwa massa terjadi karena setiap benda "diberi massa" oleh partikel Higgs. Dugaan tersebut terbukti pada 4 Juli 2012 dengan ditemukannya partikel de- ngan massa berada di antara125dan127GeV/c di LHC. Temuan ini memastikan teori tentang keberadaan medan Higgs. Keberadaan medan Higgs merupakan ka- bar gembira bagi penganut Model Standar. Namun hingga sampai saat ini, asal usul massa masih dipertanyakan karena teori Model Standar banyak menuai kritik.
Model Standar, yang sejauh ini diyakini oleh banyak sikawan partikel, menje- laskan tentang penyusun materi dan cara materi berinteraksi satu sama lain. Model standar bersandar pada dua gagasan sederhana: semua materi tersusun atas partikel- partikel elementer, dan partikel tersebut saling berinteraksi satu sama lain dengan menukarkan partikel lain yang diyakini bertanggung jawab atas keberadaan gaya- gaya fundamental. Partikel-partikel penyusun materi disebut sebagaifermion dan partikel-partikel pembawa interaksi disebut sebagaiboson. Standar model sangat sederhana, namun terdapat persamaan yang sangat rumit di belakangnya.
Model standar masih memiliki kekurangan, yaitu tidak dapat menjelaskan feno- mena yang terjadi pada energi tinggi. Pada tingkat energi rendah, semuanya dapat dijelaskan. Ini senada dengan kenyataan bahwa mekanika Newton tidak dapat men- jelaskan benda-benda yang bergerak dengan kelajuan mendekati kelajuan cahaya. Masalah besar di Model Standar adalah tidak menyertakan interaksi gravitasi da- lam tinjauannya. Model standar tidak dapat menjelaskan alasan gravitasi jauh lebih lemah daripada gaya elektromagnetik dan gaya-gaya inti. Model standar memili- ki lubang besar. Kemudian diperkenalkanlah teori supersimetri, yang menyatakan bahwa setiap partikel memiliki padanan. Supersimetri inilah yang menutup lubang model standar. Untuk penjelasan lebih rinci mengenai sika partikel, akan dibahas pada jilid3buku ini. Untuk sementara, secara pragmatis, massa dapat dipandang sebagai ukuran resistensi benda terhadap gaya.
Pengukuran massa telah dilakukan sejak3milenium sebelum masehi oleh orang- orang Mesir kuno. Satuan massa pada saat itu adalahdeben, yang setara dengan91 gram. Debenartinya "balok batu". Hal ini menyatakan bahwa pengukuran massa pada zaman itu adalah membandingkan massa benda yang diukur terhadap balok- balok batu dengan menggunakan neraca.
