20 Mei, Perubahan Definisi Kilogram untuk Selamanya

Setelah 130 tahun dikenal publik, kilogram, secara resmi telah berganti definisi, tepat pada 20 Mei 2019. Perubahan itu merupakan hasil bulat dalam voting yang dilakukan pada General Conference atau Konferensi Umum di Versailles, Perancis pada November 2018, terkait dengan Berat dan Ukuran.

Selama ini, ukuran berat dibuat berdasarkan Le Grand K atau K besar, logam yang menentukan berat satu kilo.

Sedangkan berat satu kilogram disebut Prototipe Internasional Kilogram (IPK), yang diciptakan pada tahun 1889 dari 90 persen platinum dan 10 persen iridium, dan disimpan di lemari besi khusus di markas International Bureau of Weights and Measures (BIPM), Paris.

Seiring berjalannya waktu, logam yang disimpan itu mudah kehilangan atom atau menyerap molekul dari udara, yang membuat massanya berubah puluhan mikrogram dalam satu abad terakhir.

Ini berarti, prototipe yang digunakan di seluruh dunia untuk mengukur kilogram dan timbangan kalibrasi, tak lagi akurat. Perbedaan tipis ini tak akan mempengaruhi kehidupan sehari-hari. Namun bagi para ilmuwan, terutama yang bersinggungan dengan perhitungan sains, akan menjadi masalah besar.

Oleh karena itu, prototipe ukuran berat harus tepat dan konstan, dan sebisa mungkin berdasarkan hukum alam semesta, bukan objek fisik seperti patokan ukuran kilogram.

"Kami menilai bahwa dengan memiliki semua unit berdasarkan konstanta fisika, maka simbol-simbol itu secara definisi, akan stabil dan tidak berubah di masa depan, dan dapat diakses secara universal di mana saja," kata Direktur Emeritus dari BIPM, Terry Quinn, kepada Science Alert, yang dikutip pada Selasa (21/5/2019). Sebagaimana dilansir Kompas, Selasa (21/05).

Untuk diketahui, empat dari tujuh unit dasar Sistem Satuan Internasional (SI) tidak didasarkan pada konstanta fisika, yakni amper (arus listrik), kelvin (suhu), mole (jumlah zat atau partikel), dan kilogram (massa).

Sebagai contoh, satu meter ditentukan oleh jarak yang ditempuh cahaya dalam ruang hampa selama 1/299792458 per detik. Satu detik ditentukan oleh waktu yang dibutuhkan atom sesium untuk berosilasi 9.192.631.770 kali.

Sementara satu kilogram didasarkan pada objek fisik yang mungkin massanya bisa berubah.

Perubahan pakem kilogram atas dasar ingin membuat patokan satuan kilogram berdasarkan hukum alam, para ilmuwan memutuskan untuk menghitung kilogram berdasar konstanta Planck dan rasio energi dengan frekuensi foton.

"Baru sekarang kita dapat mendefinisikan kilogram ke dalam konstanta fisika, yakni konstanta Planck, kecepatan cahaya, dan frekuensi resonansi atom sesium," jelas Quinn.

"Mengapa ketiganya? Ini karena satuan konstanta Planck adalah kgm2s-1, jadi kita pertama-tama harus mendefinisikan meteran (dalam hal kecepatan cahaya) dan kedua (dalam hal atom sesium pada atom) jam," imbuh dia.

"Jadi berdasar definisi baru, perhitungan untuk  besaran satu kilogram dengan menetapkan nilai numerik konstanta Planck agar sama dengan 6.626 069 ... x 10-34 ketika dinyatakan dalam satuan SI s - 1 m2 kg, yang sama dengan Js."

Kita tak perlu khawatir penghitungan kilogram akan berubah dan menyulitkan. Jika kita membeli satu kilogram apel sebelum definisi kilogram diubah, hasilnya akan sama dengan satu kilogram apel setelah terjadi perubahan definisi. Hal ini hanya akan memengaruhi para pakar metrologi (ahli menghitung) dan para ilmuwan pada umumnya.

Lalu bagaimana nasib logam yang disimpan di Paris?

Quinn menjelaskan, logam tersebut akan terus disimpan di tempatnya dalam kondisi yang sama seperti sebelumnya untuk menghormati warisan.

"Logam itu juga mungkin akan dipelajari di masa depan untuk mengamati seberapa banyak perubahan massanya," ujar Quinn.

Dengan definisi kilogram baru yang dipastikan tidak akan berubah, para ilmuwan akan dapat memastikan apakah logam itu benar-benar kehilangan massa selama seabad terakhir.

Quinn menambahkan, meski penghitungan massa ini tampak rumit, namun sistem ini akan mudah dipahami oleh siapapun.

"Bahkan anak sekolah akan bisa bersenang-senang dengan perhitungan baru ini," ujar dia.