Perlu Tahu, Sekarang Definisi Kilogram Telah Berubah

Naviri Magazine - Kilogram adalah ukuran yang sangat populer dan digunakan orang-orang di dunia, termasuk di Indonesia. Saat membeli sesuatu, ukuran kilogram biasa menjadi acuan. Misal membeli beras. Tentu agak repot kalau kita tidak punya ukuran pasti seperti kilogram. Nah, ternyata, definisi kilogram saat ini telah berubah. Bukan ukurannya, melainkan definisinya.

Para ilmuwan telah sepakat mengubah definisi kilogram dan beberapa satuan ukuran lain dalam fisika. Berbeda dengan definisi kilogram lama, pengukuran ini tidak akan pernah berubah.

Sejak 1889, definisi kilogram ditentukan oleh massa sebongkah platinum-iridium yang disebut International Prototype Kilogram (IPK). IPK disimpan di International Bureau of Weights and Measures di Sèvres, Prancis.

Banyak replika bongkahan silindris logam berjuluk Big K ini tersebar di seluruh dunia. Tiruan IPK dipakai untuk mengkalibrasi skala unit pengukuran.

Tujuannya agar tercapai kesepakatan mengenai apa yang disebut satu kilogram dan unit pengukuran lain. Dengan demikian, ini membantu ekonomi global berfungsi dengan lancar.

Masalahnya, sistem ini punya kekurangan mendasar. IPK kehilangan massa dari waktu ke waktu, sejak diciptakan 1889 silam. Besarnya memang tidak seberapa, sekitar 50 mikrogram. Hanya seberat satu helai bulu mata.

Anehnya, ketika ini terjadi, definisi kilogram tetap sama. Padahal, meski perubahannya sangat kecil, ini bisa berdampak pada industri dan bidang studi yang harus memperhitungkan perubahan massa sekecil apapun.

Akhirnya, para ilmuwan dalam General Conference on Weights and Measures di Versailles memilih untuk mengubah definisi kilogram. Mereka tak lagi melekatkan kilogram pada IPK, melainkan pada konstanta fisik yang tidak bisa berubah. Baik jika orang mengukurnya di Bumi atau tahunan cahaya di alam semesta.

"Hari ini menandai puncak dari kerja beberapa dekade para ilmuwan pengukuran di seluruh dunia, signifikansinya sangat besar," kata Barry Inglis, ketua International Committee for Weights and Measures.

Lanjut Inglis, "Kita sekarang tidak lagi terikat keterbatasan objek dalam pengukuran akan dunia, kita memiliki unit yang dapat diakses secara universal. Ini bisa membuka jalan menuju akurasi lebih tinggi, bahkan mempercepat kemajuan ilmiah."

Mulai Mei 2019, satu kilogram akan didefinisikan dalam bentuk konstanta Planck. Ini adalah konstanta fundamental dalam fisika kuantum, menghubungkan jumlah energi yang dibawa foton dengan frekuensi gelombang elektromagnetiknya.

Anda juga bisa membaca penjelasan relatif sederhana tentang konstanta Planck dari University of Windsor. Cukup rumit, tetapi filosofi di balik perubahan kilogram sebenarnya sederhana.

Para ilmuwan menggunakan sifat-sifat alam yang tidak berubah—potongan energi kecil berlainan—untuk berganti dari unit pengukuran relatif menjadi universal dan absolut.

Para ilmuwan akan mengukur satu kilogram menggunakan arus listrik. Keputusan ini dibuat berdasarkan teori—yang telah terbukti—bahwa ada hubungan antara berat dan arus listrik.

Untuk menentukan berat, arus listrik akan dialirkan melalui elektromagnet sampai dua sisi skala mencapai keseimbangan sempurna. Setelah benar-benar seimbang, para ilmuwan dapat mengukur arus listrik, dan berat satu kilogram.

Manfaat positif dari perubahan ini adalah desentralisasi. Tak lama lagi, siapa pun bisa memperoleh definisi tepat dari satu kilogram.

Hal penting lain yang perlu diketahui, berat fisik satu kilogram tidak akan benar-benar berubah.

Jadi jika saat ini berat badan seseorang 55 kilogram, atau sekantung gula beratnya dua kilogram, Anda bisa menganggap itu semua tetap sama. Hanya saja ada perubahan di balik layar untuk menjadikan satuan ukuran ini jauh lebih akurat.

"Saya pikir ini menarik dan momen yang sangat besar. Jadi saya sedikit sedih akan perubahan ini. Namun, ini adalah kemajuan penting dan sistem baru ini akan bekerja jauh lebih baik. Ini sangat menarik, saya tidak sabar menunggunya terjadi," ujar Perdi Williams, ilmuwan di National Physical Laboratory Inggris, dinukil BBC.

Di masa lalu, orang perlu membandingkan secara langsung massa objek dengan Big K atau salah satu replikanya, untuk mengukur persis satu kilogram.

Sekarang, hanya diperlukan timbangan Kibble yang dalam istilah disederhanakan, bisa menemukan konstanta Planck dengan menerjemahkan energi mekanik massa suatu objek ke dalam jumlah energi listrik yang setara. Timbangan Kibble adalah instrumen yang sangat mahal dan rumit, tetapi bisa menjadi lebih murah dan lebih mudah diakses di masa depan.

Menukil The Economist, selain kilogram, akan ada beberapa pembaruan lain dalam International System of Units pada 2019. Ampere akan ditentukan oleh muatan listrik dasar (e), Kelvin akan ditentukan oleh konstanta Boltzmann (k), Mol akan ditentukan oleh konstanta Avogadro (NA).

Baca juga: 'Partikel Tuhan', Penemuan Gila yang Bisa Memicu Kiamat