Kehidupan Manusia Butuh Metrologi

Bagi bangsa Indonesia, 20 Mei identik sebagai Hari Kebangkitan Nasional. Akan tetapi, tahukah Anda pada tanggal yang sama diperingati sebagai Hari Metrologi Dunia (World Metrology Day)? Metrologi merupakan aktivitas ukur-mengukur baik teoritis maupun praktis. Guna menghindari hambatan kesulitan standardisasi sistem pengukuran bagi masyarakat internasional, pada 20 Mei 1875 didirikan BIPM (Bureau International des Poids et Mesures), yang berkedudukan di Paris, melalui perjanjian diplomatik yang dikenal dengan Convention du Metre (Konvensi Meter). Untuk memperingati penandatanganan konvensi tersebut, 20 Mei kemudian dinyatakan sebagai Hari Metrologi Dunia.

Kegiatan pengukuran membutuhkan biaya yang tidak sedikit. Akan tetapi, percayalah manfaat yang dirasakan akan jauh lebih besar. Metrologi telah menjadi bagian dari hidup kita sehari-hari dan sudah berjalan secara alami serta sangat vital. Kita lihat saja, komoditas bahan pokok seperti sembako atau bahan bangunan dan bahan keperluan infrastruktur diperjualbelikan berdasarkan berat atau ukuran. Kebutuhan rumah tangga, air ledeng, listrik, gas, dan pulsa telepon harus diukur.

Semua ini memengaruhi kehidupan pribadi kita. Kadar zat aktif dalam obat-obatan, pengukuran sampel darah, dan keefektifan laser yang digunakan untuk pembedahan di dunia medik harus diukur dengan teliti agar kesehatan dan keselamatan pasien terjamin. Hampir segala sesuatu dinyatakan dalam ukuran, suhu udara, tinggi badan, nilai kalori makanan, berat paket kiriman, tekanan udara ban kendaraan, jarak tempuh, waktu tunggu, dan seterusnya. Nyaris tidak mungkin dalam kehidupan ini kita bicara tanpa menggunakan kata-kata yang berkaitan dengan timbangan dan ukuran.

Di sektor transportasi, pilot pesawat terbang harus mengamati dengan cermat ketinggian pesawat, arah, penggunaan bahan bakar, dan kecepatannya. Masinis kereta api harus memperhatikan jarak posisi kereta terhadap stasiun yang dituju. Supir mobil atau pengendara motor perlu memperhatikan ukuran kecepatan dan tangki bahan bakar. Pengawas obat-obatan dan makanan mengukur kandungan bakteri dan zat beracun.

Perusahaan membeli bahan baku berdasarkan timbangan dan ukuran, kemudian menyatakan produk dalam satuan yang serupa. Umumnya, setiap proses dipantau berdasarkan pengukuran dan setiap penyimpangan akan ketahuan dari hasil pengukuran tersebut. Pengukuran sistematis dengan tingkat ketidakpastian yang terukur merupakan landasan pengendalian mutu di Industri.

Dunia ilmu pengetahuan sangat bergantung pada pengukuran. Para geolog mengukur kekuatan gelombang kejut ketika terjadi gempa bumi. Para astronom dengan seksama mengukur cahaya lemah yang dipancarkan sebuah bintang untuk mengetahui umurnya. Para fisikawan yang mempelajari partikel elementer harus mengukur waktu dalam orde seperjuta sekon untuk memastikan adanya partikel yang sangat kecil.

Ketersediaan alat ukur dan kemampuan menggunakannya sangatlah esensial bagi para ilmuwan untuk merekam hasil penelitian mereka secara objektif. Dengan demikian, ilmu pengukuran atau metrologi bisa jadi merupakan ilmu yang tertua di dunia. Bahkan, pengetahuan tentang penggunaannya merupakan syarat mutlak dalam segala profesi yang berbasis ilmu pengetahuan.

Konon di zaman Mesir kuno, 3000 tahun sebelum Masehi, Raja Firaun yang berkuasa mendeklarasikan, "Barang siapa lalai atau lupa mengalibrasi standar satuan panjang setiap bulan purnama diancam dengan hukuman mati". Itu merupakan suatu risiko yang dihadapi para arsitek resmi kerajaan Firaun yang bertanggung jawab da lam pembangunan kuil-kuil dan piramida-piramida.

Raja Firaun pula yang menetapkan standar panjang saat itu, yaitu panjang lengannya dari siku hingga ke ujung jari tengah yang diluruskan, ditambah lebar tangannya. Satuan panjang dari standar tersebut disebut `cubit' dan itu merupakan satuan panjang yang pertama. Pada saat itu, hasil pengukuran asli direkam dengan cara ditatah pada granit hitam.

Standar ukuran tersebut kemudian diperbanyak dengan menggunakan granit atau kayu dan dibagi-bagikan kepada pekerja. Para arsitek pun bertanggung jawab untuk memeliharanya. Itu salah satu contoh mekanisme pengukuran yang cukup teliti, yang terekam dalam sejarah, dan memberikan petunjuk bahwa umat manusia sudah menyadari pentingnya pengukuran sejak dahulu kala. Sejarah pengukuran yang sedikit lebih mutakhir adalah pencanangan sistem metrik di Paris pada 1799. Di situ ditetapkan dua buah benda standar yang terbuat dari platinum, satu mewakili meter dan satu lagi mewakili kilogram, sebagai `nenek moyang' Sistem Satuan Internasional (SI).

Saat ini, mungkin tidak banyak orang yang memahami ilmu metrologi secara mendalam. Lebih lagi, mereka yang menggunakan metrologi mungkin merasa sudah cukup dengan memahami istilah-istilah seperti meter, kilogram, watt, liter, detik, dan celsius.

Agar metrologi bermanfaat untuk menghubungkan segala kegiatan umat manusia (dengan nusia (dengan berbagai profesi) di seluruh penjuru dunia, diperlukan suatu mekanisme pengukuran yang menjamin kebenaran hasil pengukuran. Kepercayaan pada kebenaran pengukuran semakin meningkat sejalan dengan peningkatan jaringan kerja sama, adanya satuan ukuran yang dipakai bersama dan prosedur pengukuran yang dipakai secara umum, pengakuan, akreditasi dan uji banding atas standar satuan ukuran serta laboratorium-laboratorium di berbagai negara. Sejarah manusia selama ribuan tahun menguatkan keyakinan bahwa banyak hal akan menjadi mudah jika semua orang bekerja sama dalam bidang metrologi.

Bagaimanakah cara menjamin kebenaran pengukuran suatu alat ukur? Kalibrasi atau tera merupakan mekanisme guna menjamin suatu alat ukur memiliki ketelitian dan kebenaran hasil pengukuran yang tidak diragukan. Proses kalibrasi atau tera adalah menentukan nilai-nilai yang berkaitan dengan kinerja suatu alat ukur. Hal tersebut dicapai dengan membandingkan langsung hasil ukur suatu alat ukur dengan hasil ukur suatu standar ukur. Keluaran dari kalibrasi adalah sertifikat kalibrasi.

Selain sertifikat, biasanya ada label atau stiker yang disematkan pada alat ukur yang sudah dikalibrasi. Alasan yang mendasari sebuah alat ukur perlu dikalibrasi adalah untuk memastikan penunjukan alat tersebut sesuai dengan hasil pengukuran lain dan menentukan akurasi penunjukan alat. Di samping itu, Hal tersebut diperlukan untuk mengetahui keadaan alat agar dapat dipercayai.

Metrologi mencakup tiga hal utama. Pertama, penetapan definisi satuan-satuan ukuran yang diterima secara internasional, misalnya meter. Kedua, pewujudan satuan-satuan ukuran berdasarkan metode-metode ilmiah, misalnya pewujudan nilai meter dengan menggunakan sinar laser. Ketiga, penetapan rantai ketertelusuran dengan menentukan dan merekam nilai serta akurasi suatu pengukuran. Bila perlu, menyebarluaskan pengetahuan itu, misalnya hubungan (perbandingan) antara nilai ukur sebuah mikrometer ulir di bengkel dan standar panjang di suatu laboratorium standar panjang.

Dalam perkembangannya, ketika pengukuran diperlukan untuk mendukung industri dalam memperoleh keberterimaan produk mereka di pasar global dan untuk melindungi kepentingan masyarakat serta pelaku usaha, metrologi berkembang menjadi tiga kategori, yakni metrologi industri (industrial metrology), metrologi legal (legal metrology), dan metrologi ilmiah (scientific metrology).

Klasifikasi tersebut di tingkat internasional mulai diperkenalkan di masyarakat Eropa, melalui European Collaboration in Measurement Standards (Euromet, yang kemudian menjadi Euramet). Metrologi industri ditujukan untuk memberi kepastian pada akurasi peralatan yang digunakan dalam proses perancangan, proses produksi, dan proses pengujian karakteristik produk industri. Dengan begitu, mutu produk dapat diterima secara internasional.

Di sisi lain, metrologi legal ditujukan untuk memastikan kebenaran pengukuran dalam kegiatan-kegiatan yang terkait dengan keadilan transaksi, kesehatan masyarakat, pelindungan hukum, dan keselamatan. Baik kegiatan metrologi industri maupun metrologi legal pada dasarnya harus dapat diakui kebenaran mereka secara internasional. Oleh karena itu pula, setiap negara harus mampu menjamin setiap pihak yang melakukan pengukuran, didukung dengan acuan pengukuran nasional yang kebenaran dan kesetaraan mereka diakui semua negara di dunia. (Media Indonesia, 20 Mei 2011/ humasristek)

Sumber :
Husein A Akil
Kepala Pusat Penelitian Perkembangan Ilmu Pengetahuan dan Teknologi (Pappiptek), LIPI
http://ristek.go.id/index.php/module/News+News/id/8681