Berapa berat satu kilogram? Para ilmuwan telah meneliti masalah yang tampaknya sederhana ini selama ratusan tahun.
Pada tahun 1795, Prancis memberlakukan undang-undang yang menetapkan "gram" sebagai "berat absolut air dalam kubus yang volumenya sama dengan seperseratus meter pada suhu saat es mencair (yaitu, 0°C)." Pada tahun 1799, para ilmuwan menemukan bahwa volume air paling stabil ketika massa jenis air paling tinggi pada suhu 4°C, sehingga definisi kilogram berubah menjadi "massa 1 desimeter kubik air murni pada suhu 4°C". Ini menghasilkan kilogram asli platinum murni, kilogram didefinisikan sama dengan massanya, yang disebut kilogram arsip.
Kilogram arsip ini telah digunakan sebagai patokan selama 90 tahun. Pada tahun 1889, Konferensi Internasional Pertama tentang Metrologi menyetujui replika paduan platinum-iridium yang paling mirip dengan kilogram arsip sebagai kilogram asli internasional. Berat "kilogram" didefinisikan oleh silinder paduan platinum-iridium (90% platinum, 10% iridium), yang tinggi dan diameternya sekitar 39 mm, dan saat ini disimpan di ruang bawah tanah di pinggiran kota Paris.
Kilogram asli internasional
Sejak Zaman Pencerahan, komunitas survei telah berkomitmen untuk membangun sistem survei universal. Meskipun merupakan cara yang layak untuk menggunakan objek fisik sebagai tolok ukur pengukuran, karena objek fisik mudah rusak oleh faktor buatan manusia atau lingkungan, stabilitasnya akan terpengaruh, dan komunitas pengukuran selalu ingin meninggalkan metode ini sesegera mungkin.
Setelah kilogram mengadopsi definisi kilogram asli internasional, ada pertanyaan yang sangat dikhawatirkan oleh para ahli metrologi: seberapa stabil definisi ini? Apakah definisi ini akan berubah seiring waktu?
Perlu dikatakan bahwa pertanyaan ini muncul di awal definisi satuan massa kilogram. Misalnya, ketika kilogram didefinisikan pada tahun 1889, Biro Berat dan Ukuran Internasional memproduksi 7 kilogram paduan platinum-iridium, yang salah satunya adalah kilogram asli Internasional yang digunakan untuk mendefinisikan satuan massa kilogram, dan 6 kilogram lainnya yang terbuat dari bahan yang sama dan proses yang sama digunakan sebagai tolok ukur sekunder untuk memeriksa apakah ada penyimpangan dari waktu ke waktu antara satu sama lain.
Pada saat yang sama, dengan perkembangan teknologi presisi tinggi, kita juga membutuhkan pengukuran yang lebih stabil dan akurat. Oleh karena itu, sebuah rencana untuk mendefinisikan ulang satuan dasar internasional dengan konstanta fisika diusulkan. Menggunakan konstanta untuk mendefinisikan satuan pengukuran berarti bahwa definisi ini akan memenuhi kebutuhan penemuan ilmiah generasi berikutnya.
Menurut data resmi International Bureau of Weights and Measures, dalam kurun waktu 100 tahun dari tahun 1889 hingga 2014, konsistensi mutu kilogram asli lainnya dan kilogram asli internasional berubah sekitar 50 mikrogram. Hal ini menunjukkan adanya masalah pada stabilitas tolok ukur fisik satuan mutu. Meskipun perubahan 50 mikrogram terdengar kecil, namun berdampak besar pada beberapa industri kelas atas.
Jika konstanta fisika dasar digunakan untuk menggantikan patokan fisika kilogram, stabilitas satuan massa tidak akan terpengaruh oleh ruang dan waktu. Oleh karena itu, pada tahun 2005, Komite Internasional untuk Berat dan Ukuran menyusun kerangka kerja untuk penggunaan konstanta fisika dasar guna mendefinisikan beberapa satuan dasar Sistem Satuan Internasional. Direkomendasikan agar konstanta Planck digunakan untuk mendefinisikan satuan massa kilogram, dan laboratorium tingkat nasional yang kompeten didorong untuk melakukan pekerjaan penelitian ilmiah terkait.
Oleh karena itu, pada Konferensi Metrologi Internasional 2018, para ilmuwan memilih untuk secara resmi menghentikan prototipe kilogram internasional, dan mengubah konstanta Planck (simbol h) sebagai standar baru untuk mendefinisikan ulang “kg”.
Waktu posting: 05-Mar-2021