Definisi Kilogram (Kg) Resmi Berubah Hari Ini, Efeknya Mengagumkan

Ilustrasi timbangan berat badan naik. Foto: Shutter Stock

Setelah 130 tahun terpancang, akhirnya definisi kilogram (kg) resmi berubah. Hari ini, 20 Mei 2019, bertepatan dengan Hari Metrologi Dunia, sebuah definisi baru yang lebih akurat akan menggantikan definisi kilogram sebelumnya.

Perubahan ini telah disepakati dalam pertemuan di General Conference on Weights and Measures di Versailles, Prancis, pada November 2018 lalu. Definisi baru ini dibuat berdasarkan konstanta Planck, yang dianggap sebagai jumlah energi terkecil. Perubahan ini akan memberi manfaat besar bagi para ilmuwan dalam melakukan penelitian.

Metrologi atau ilmu tentang ukuran, timbangan, dan takaran, adalah hal penting bagi para peneliti. Oleh karena itu, ukuran satuan seperti kilogram haruslah tepat, konstan, dan berdasarkan hukum-hukum alam semesta yang kita ketahui.

Empat dari tujuh satuan dalam International System of Units (SI) tidak memiliki konstanta fisika. Keempatnya adalah ampere sebagai satuan arus listrik, kelvin selaku satuan temperatur, mol sebagai satuan jumlah zat, dan kilogram selaku satuan massa. Oleh karena itu perubahan definisi kilogram ini dibuat agar satuan tersebut memiliki konstanta fisika.

"Tujuannya adalah untuk memiliki semua satuan yang berdasarkan konstanta fisika," ujar Emeritus Director of International Bureau of Weights and Measures (BIPM) Terry Quinn.

Sebab, jika berdasarkan konstanta fisika, “mereka secara definisi lebih stabil dan tidak berubah di masa depan, serta lebih bisa diterima secara universal," sambungnya, sebagaimana dilansir Science Alert.

Ilustrasi timbangan berat badan Foto: Pixabay

Sebagai contoh, meter ditentukan oleh jarak cahaya melintasi vakum dalam 1/299792458 detik. Detik ditentukan oleh waktu yang diperlukan atom sesium untuk berosilasi sebanyak 9.192.631.770 kali.

Adapun kilogram sebelumnya didefinisikan oleh sebuah logam platinum iridium yang disebut sebagai International Prototype Kilogram (IPK). Logam ini disimpan dan dijaga ketat di sebuah brankas di Saint-Cloud, Paris.

IPK dibuat pada tahun 1889, kandungannya adalah 90 persen platinum dan 10 persen iridium. Kilogram adalah satu-satunya satuan unit SI yang didefinisikan oleh objek fisik.

Di dunia ada banyak tiruan dari IPK. Tiruan ini digunakan sebagai standar nasional oleh banyak negara dan terkadang dikirim ke Prancis untuk dibandingkan massanya dengan IPK asli.

Anehnya, massa dari logam-logam tiruan itu kemudian ditemukan berbeda dengan massa IPK. Tidak diketahui pasti apakah tiruan yang kehilangan massa atau massa IPK yang bertambah. Hal itu bisa mengganggu penelitian. Terlebih jika penelitian berhubungan dengan mikrogram.

Selama beberapa tahun terakhir, para ahli metrologi telah berusaha mencari standar baru. Sekarang mereka memutuskan untuk mendefinisikan kilogram berdasarkan konstanta Planck.

"Baru sekarang kita bisa mendefinisikan kilogram dalam istilah konstanta fisika, yaitu konstanta Planck, kecepatan cahaya, dan frekuensi resonansi atom sesium," kata Quinn.

"Kenapa ketiganya? Ini karena unit dari konstanta Planck adalah kgm^2s^-1, jadi kita harus mendefinisikan meter (dalam ukuran kecepatan cahaya) dan detik (dalam ukuran isolasi atom sesium)," lanjutnya.

Ilustrasi Timbangan (Foto: Pixabay)

Perubahan definisi ini tidak akan dirasakan banyak orang awam. Satu kilogram apel akan tetap jadi satu kilogram apel. Perubahan ini paling banyak hanya akan dirasakan oleh para ahli metrologi dan para peneliti.

Secara umum, perubahan definisi kilogram ini akan membuat ukuran satuan lain menjadi lebih tepat. Sebab, banyak satuan besaran turunan lain bergantung pada standar ukuran kilogram sebagai salah satu satuan besaran pokok.

"Definisi baru ini akan dengan sangat besar meningkatkan pemahaman dan keanggunan pengajaran satuan," ujar Quinn. Pendek kata, perubahan ini berefek mengagumkan bagi perkembangan ilmu pengetahuan.

"Ini akan membuka peningkatan tanpa batas dalam hal ketepatan perhitungan, ini akan meningkatkan akurasi dan kemungkinan membuat perhitungan yang akurat pada kuantitas yang sangat kecil dan sangat besar," lanjut dia.

Ilustrasi Timbangan (Foto: Shutterstock)

Ini adalah era yang baru. Tapi, bukan berarti IPK akan dilupakan dan dibuang begitu saja. IPK akan tetap disimpan dengan baik di tempatnya sekarang. Quinn mengatakan bahwa IPK nantinya akan dipelajari.

"Di tahun-tahun mendatang kita bisa mengamati seberapa banyak massanya berubah," kata Quinn.

Meski terlihat kompleks, standar baru dari kilogram ini sebenarnya bisa dipahami siapa saja. Quinn mengatakan telah membuat sebuah timbangan dari mainan Lego di rumahnya yang bisa menghitung langsung konstanta Planck.