Sistem Besaran Internasional

Sistem Besaran Internasional (bahasa Inggris: International System of Quantities; ISQ) adalah suatu kelompok besaran dan persamaan yang berkaitan dengan sesuatu yang mendeskripsikan fisika dan alam, seperti yang digunakan dalam ilmu pengetahuan modern, yang disahkan oleh Organisasi Standardisasi Internasional (ISO) pada tahun 2009.^[1] Sistem ini mendasari Sistem Satuan Internasional (SI) yang menjadi lebih umum, di mana sistem tersebut tidak memerinci satuan ukur yang disarankan untuk setiap besaran. Istilah tersebut digunakan oleh Konferensi Umum untuk Ukuran dan Timbangan (CGPM) dan beberapa badan standardisasi seperti Organisasi Standardisasi Internasional (ISO) dan Komisi Elektronteknik Internasional (IEC) untuk merujuk pada sistem ini, khususnya yang mengacu pada sistem yang konsisten dengan SI. Standar ISO yang menjelaskan tentang ISQ, yang dikeluarkan pada tahun 2009, adalah ISO/IEC 80000, yang menggantikan standar sebelumnya ISO 31 dan ISO 1000 yang diterbitkan pada tahun 1992.

ISQ adalah sistem yang didefinisikan secara tidak lengkap.^[2][3] ISO dan IEC telah bekerja sama dalam merumuskan penggunaan dari bagian-bagian sistem tersebut dengan memberikan informasi dan definisi tentang besaran, sistem besaran, satuan, simbol besaran dan satuan, serta sistem satuan yang jelas, dengan referensi tertentu pada ISQ. Standar ISO/IEC 80000 mendefinisikan besaran fisika yang dinyatakan dengan satuan SI^[4] dan juga mencakup banyak besaran lainnya yang digunakan dalam ilmu pengetahuan dan teknologi modern.^[5]

Besaran pokok adalah bagian dari besaran fisika dalam sistem besaran tertentu yang dipilih berdasarkan konvensi, di mana tidak ada besaran dalam sistem tersebut yang dapat dinyatakan dalam sistem lainnya. ISQ mendefinisikan tujuh besaran pokok. Simbol untuk besaran tersebut, seperti halnya pada besaran lainnya, ditulis dengan huruf miring.^[6]

Dimensi dari besaran fisika tidak mencakup magnitudo dan satuan. Bentuk simbol yang lazim untuk dimensi dari besaran pokok adalah sebuah huruf kapital bergaya roman (huruf tegak) tanpa kait (sans-serif).^[7]

Besaran pokok	Simbol besaran[8]	Simbol dimensi	Satuan pokok SI	Simbol satuan SI
waktu	${\displaystyle t}$	${\displaystyle {\mathsf {T}}}$	detik	s
panjang	${\displaystyle l}$	${\displaystyle {\mathsf {L}}}$	meter	m
massa	${\displaystyle m}$	${\displaystyle {\mathsf {M}}}$	kilogram	kg
arus listrik	${\displaystyle I}$	${\displaystyle {\mathsf {I}}}$	ampere	A
suhu termodinamika	${\displaystyle T}$	${\displaystyle {\mathsf {\Theta }}}$	kelvin	K
jumlah zat	${\displaystyle n}$	${\displaystyle {\mathsf {N}}}$	mol	mol
intensitas cahaya	${\displaystyle I_{\text{v}}}$	${\displaystyle {\mathsf {J}}}$	kandela	cd

Besaran turunan adalah kelompok besaran dalam sistem kuantitas yang definisinya diturunkan dari besaran pokok dalam sistem tersebut. ISQ mendefinisikan banyak besaran turunan.

Bentuk simbol yang lazim untuk dimensi dari besaran turunan adalah hasil kali pangkat dari dimensi besaran dasar menurut definisi dari besaran turunan tersebut. Dimensi suatu besaran dilambangkan dengan ${\displaystyle {\mathsf {L}}^{a}{\mathsf {M}}^{b}{\mathsf {T}}^{c}{\mathsf {I}}^{d}{\mathsf {\Theta }}^{e}{\mathsf {N}}^{f}{\mathsf {J}}^{g}}$, dengan eksponen a hingga g, yang disebut sebagai eksponen dimensional, adalah bilangan bulat positif, negatif, atau nol. Simbol dimensi besarta eksponen/pangkat dapat dihapus jika pangkatnya bernilai nol, sementara pangkat (tanpa simbolnya) dapat dihapus jika pangkatnya bernilai 1. Misalnya dalam ISQ, dimensi besaran kecepatan berlambang dimensi ${\displaystyle {\mathsf {LT}}^{-1}}$. Tabel berikut mencantumkan beberapa besaran turunan yang termasuk dalam ISQ.

"Besaran dimensi satu" (quantity of dimension) secara historis dikenal sebagai besaran nirdimensi (dimensionless quantity; istilah yang masih umum digunakan), yang mana semua eksponen dimensionalnya adalah nol dan simbol dimensinya adalah ${\displaystyle {\mathsf {1}}}$. Besaran seperti itu dapat dianggap sebagai besaran turunan yang berasal dari hasil pembagian dari dua besaran yang berdimensi sama.

Besaran turunan	Lambang dimensi SI
sudut bidang datar	${\displaystyle {\mathsf {1}}}$
sudut ruang	${\displaystyle {\mathsf {1}}}$
frekuensi	${\displaystyle {\mathsf {T}}^{-1}}$
gaya	${\displaystyle {\mathsf {LMT}}^{-2}}$
tekanan	${\displaystyle {\mathsf {L}}^{-1}{\mathsf {MT}}^{-2}}$
kecepatan	${\displaystyle {\mathsf {LT}}^{-1}}$
luas	${\displaystyle {\mathsf {L}}^{2}}$
volume	${\displaystyle {\mathsf {L}}^{3}}$
percepatan	${\displaystyle {\mathsf {LT}}^{-2}}$

Meskipun tidak termasuk sebagai satuan SI dalam Sistem Besaran Internasional, beberapa ukuran dalam bentuk rasio diakui oleh Komite Internasional untuk Ukuran dan Timbangan (CIPM) dan dimasukkan dalam kategori "satuan non-SI". Tingkat dari suatu besaran adalah kuantifikasi logaritmik dari rasio besaran tersebut dengan nilai referensi atau nilai ukur yang diperoleh dari besaran itu. "Tingkat" ini didefinisikan secara berbeda untuk besaran akar-daya (juga dikenal dengan istilah besaran medan yang tidak berlaku lagi) dan untuk besaran daya. "Tingkat" tidak didefinisikan untuk rasio besaran dari jenis lainnya.

Tingkat dari suatu besaran akar-daya ${\textstyle F}$ dengan mengacu pada nilai ukur besaran ${\textstyle F_{0}}$ didefinisikan sebagai

${\displaystyle L_{F}=\ln {\frac {F}{F_{0}}},}$

di mana ${\displaystyle \ln }$ adalah logaritma natural . Tingkat dari suatu besaran daya ${\textstyle P}$ dengan mengacu pada nilai ukur besaran ${\textstyle P_{0}}$ didefinisikan sebagai

${\displaystyle L_{P}=\ln {\sqrt {\frac {P}{P_{0}}}}={\frac {1}{2}}\ln {\frac {P}{P_{0}}}.}$

Ketika logaritma natural digunakan, seperti yang ada di atas, direkomendasikan untuk menggunakan satuan neper (simbol Np), yaitu besaran berdimensi 1 dengan Np = 1. Satuan neper koheren dengan sistem SI. Terdapat pula penggunaan logaritma berbasis 10 dalam hubungannya dengan besaran berskala, bel (simbol B), di mana ${\textstyle {\text{B}}=\left({\frac {1}{2}}\ln 10\right){\text{Np}}\approx 1.151293~{\text{Np}}}$.

Contoh dari tingkat adalah tingkat tekanan suara. Dalam ISQ, tingkat diperlakukan sebagai sebuah besaran turunan berdimensi 1 dan dengan sendirinya tidak termasuk dalam satuan SI, melainkan dimasukkan dalam Tabel 8 sebagai satuan non-SI yang disetujui untuk digunakan di luar satuan SI.^[9]

ISQ juga mengakui bentuk lain dari besaran logaritmik, yaity entropi informasi (information entropy), yang mana satuannya adalah satuan informasi natural (simbol nat).

• Analisis dimensi
• ISO/IEC 80000
• Daftar besaran fisika
• Sistem Satuan Internasional
• Satuan pokok SI

• BN Taylor, Ambler Thompson, International System of Units (SI), National Institute of Standards and Technology edisi 2008, ISBN 1-4379-1558-2 .