Standar itu merupakan acuan yang dibakukan melalui konsensus bersama secara internasional untuk memberikan keseragaman, mempermudah evaluasi, dan memenuhi kebutuhan teknis/keselamatan tertentu. Salah satu standar yang menjadi sistem satuan internasional adalah standar waktu 1 detik. Awalnya berasal dari rerata hari Matahari, yang kemudian diganti berdasarkan getaran atom Cessium-133.
Seperti apa kaitannya dengan Al Isra [17]: 12 ?
Pranoto Hidaya Rusmin
Standar waktu 1 detik itu termasuk salah satu dari 7 satuan pokok dalam Sistem Satuan Internasional (SI) yaitu Panjang: meter (m), Massa: kilogram (kg), Waktu: detik atau sekon (s), Arus Listrik: ampere (A), Suhu Termodinamika: kelvin (K), Jumlah Zat: mol (mol), Intensitas Cahaya: kandela (cd).
Satuan SI dirancang agar tidak berubah oleh pengaruh apapun, berlaku di mana saja, dan mudah ditiru. Sebagai sistem metrik modern, SI mempermudah pertukaran data ilmiah dan komersial antar negara dengan mendefinisikan nilai numerik pasti untuk besaran fisik.
Secara khusus Al Isra [17]: 12 terkait dengan penentuan standar waktu 1 detik. Walaupun sekarang sudah berdasarkan getaran atom cessium-133, bukan berarti ayat ini lantas tidak digunakan lagi. Siklus siang-malam tetap ada dan menjadi bagian yang tidak tergantikan dalam aktivitas keseharian manusia.
Saat ini sudah era AI berteknologi LLM, sehingga kita dimudahkan ketika mencari informasi yang umum, yang kita duga semestinya sudah tersedia di basis data global, seperti sejarah penetapan standar waktu 1 detik. Berikut ini jawaban dari Gemini.
Halo! Menarik banget bahas gimana manusia berusaha “menangkap” waktu. Dari yang awalnya cuma lihat bayangan matahari sampai sekarang pakai getaran atom, sejarah 1 detik itu sebenarnya perjalanan kita mencari kepastian di tengah alam semesta yang terus berubah.
Berikut adalah evolusi definisi 1 detik dari masa ke masa:
1. Era Astronomi: Berdasarkan Rotasi Bumi
Dulu, manusia mendefinisikan waktu berdasarkan rotasi Bumi. Satu hari (siang ke siang) dibagi menjadi 24 jam, 1 jam jadi 60 menit, dan 1 menit jadi 60 detik.
- Definisi: 1 detik adalah 1/86.400 dari rata-rata satu hari surya (mean solar day).
- Masalahnya: Ternyata Bumi itu “goyang” dan rotasinya tidak stabil. Karena adanya pasang surut air laut dan pergeseran massa di dalam Bumi, durasi satu hari bisa memanjang atau memendek. Untuk sains modern, definisi ini jadi terlalu “elastis”.
2. Waktu Efemeris (1952 – 1960-an)
Karena rotasi Bumi tidak bisa diandalkan, para ilmuwan beralih ke revolusi Bumi mengelilingi Matahari. Ini dianggap lebih stabil daripada putaran Bumi pada porosnya.
- Definisi: Detik didefinisikan berdasarkan panjang tahun tropis pada tahun 1900.
- Masalahnya: Meskipun lebih akurat, cara ini sangat sulit diukur secara instan. Kamu tidak bisa menentukan waktu saat ini dengan melihat posisi Bumi terhadap Matahari secara praktis di laboratorium.
3. Era Atom: Standar Modern (1967 – Sekarang)
Loncatan besar terjadi saat fisikawan menemukan bahwa atom memiliki frekuensi getaran yang sangat stabil dan konsisten di mana pun di alam semesta. Inilah yang kita gunakan sampai sekarang sebagai standar Sistem Internasional (SI).
- Definisinya: > Satu detik adalah durasi sebanyak 9.192.631.770 kali periode radiasi yang berkaitan dengan transisi antara dua tingkat hiperhalus dari keadaan dasar atom Sesium-133 pada suhu nol mutlak.
- Kenapa Sesium? Karena atom ini punya sifat yang sangat stabil. Dengan standar ini, jam atom hanya akan meleset satu detik setiap 100 juta tahun! (catatan, terdapat perbedaan angka dari literatur lainnya, mohon dapat dicek).
Garis Waktu Perubahan Standar
| Tahun | Dasar Standar | Tingkat Akurasi |
| Kuno – 1950-an | Rotasi Bumi (Hari) | Rendah (berubah tiap tahun) |
| 1952 – 1967 | Orbit Bumi (Tahun) | Sedang |
| 1967 – Sekarang | Getaran Atom Sesium | Sangat Tinggi |
Fakta Unik: Karena jam atom kita sekarang jauh lebih stabil daripada putaran Bumi yang melambat, kadang-kadang kita harus menambahkan “Detik Kabisat” (Leap Second) agar waktu di jam kita tetap sinkron dengan posisi Matahari di langit.
Cukup berbahagia ketka Gemini AI menyebutkan “Dari yang awalnya cuma lihat bayangan matahari ” inilah yang ada di Al Isra [17]: 12. Berikut ini ayat lengkapnya.
Kami jadikan malam dan siang sebagai dua tanda (kebesaran Kami). Kami hapuskan tanda malam dan Kami jadikan tanda siang itu terang benderang agar kamu (dapat) mencari karunia dari Tuhanmu dan mengetahui bilangan tahun-tahun serta hisabnya. Segala sesuatu telah Kami terangkan secara terperinci.
Ayat ini dapat diidekomposisi menjadi berikut ini
Bagian pertama, Fenomena alam (ada 3 fenomena alam)
- وَجَعَلْنَا الَّيْلَ وَالنَّهَارَ اٰيَتَيْنِ Kami jadikan malam dan siang sebagai dua tanda (kebesaran Kami)
- فَمَحَوْنَآ اٰيَةَ الَّيْلِ Kami hapuskan tanda malam
- وَجَعَلْنَآ اٰيَةَ النَّهَارِ مُبْصِرَةً Kami jadikan tanda siang itu terang benderang
Bagian kedua, manfaat
- لِّتَبْتَغُوْا فَضْلًا مِّنْ رَّبِّكُمْ agar kamu (dapat selalu) mencari karunia dari Tuhanmu
- وَلِتَعْلَمُوْا عَدَدَ السِّنِيْنَ وَالْحِسَابَۗ agar kamu (dapat selalu) mengetahui bilangan tahun-tahun dan hisabnya.
Bagian ketiga, penutup
dan segala sesuatu telah Kami terangkan secara terperinci وَكُلَّ شَيْءٍ فَصَّلْنٰهُ تَفْصِيْلًا
Fenomena alam yang disebut di ayat ini akan menjadi unit terkecil dalam kalender Islam, yang direpresentasikan dengan rangkaian kata ‘adadas siniin bilangan tahun-tahun. Dengan hisabnya merupakan hisab durasi siang malam, yang dimulai dari terhapusnya tanda malam, yaitu saat matahari terbit. Kata mahau mengungkap proses terhapusnya tanda malam sampai tidak ada sisa lagi. Dari terbitnya matahari inilah mulai diukur durasi siang, selama kondisinya terang benderang, sampai terbenamnya matahari.
Secara sederhana, pengukuran dimulai dengan memperhatikan bayangan dari tongkat yang ditancapkan. Kemudian berevolusi menjadi sundial dengan kuantisasi angka. Kemudian, muncul jam air, jam pasir, dan sebagainya agar dapat mengukur durasi malam juga.
Sejarah jam dapat diperhatikan lebih lengkap pada video berikut ini.
Menjaga Durasi Sehari, Siang-malam tepat 24 jam
Menjaga jam tetap tepat 24 jam sehari sebenarnya adalah sebuah upaya penyeimbang yang rumit antara detak atom yang “sempurna” dengan rotasi Bumi yang agak “berantakan”. Jika kita hanya mengandalkan salah satunya, jam kita lama-lama akan meleset dari posisi matahari.
Berikut adalah cara para ilmuwan menjaga dunia tetap sinkron:
1. Konflik: Atom vs. Bumi
Untuk menjaga waktu, para ilmuwan harus mendamaikan dua jenis “jam” yang berbeda:
- International Atomic Time (TAI): Ini dihitung dengan merata-ratakan data dari lebih dari 400 jam atom di seluruh dunia. Waktu ini sangat stabil dan tidak pernah meleset satu detak pun.
- Universal Time (UT1): Ini adalah waktu yang didasarkan sepenuhnya pada rotasi Bumi. Karena Bumi adalah “penari yang goyah”—melambat karena gravitasi bulan dan dipengaruhi oleh gempa bumi atau pencairan gletser—UT1 sedikit tidak teratur.
2. Solusinya: Coordinated Universal Time (UTC)
UTC adalah standar waktu utama yang digunakan dunia untuk mengatur jam dan waktu. UTC adalah sebuah kompromi: ia menggunakan presisi ekstrim dari jam atom (TAI), tetapi tetap disinkronkan dengan rotasi Bumi (UT1).
3. “Polisi Waktu” (IERS)
Lembaga bernama International Earth Rotation and Reference Systems Service (IERS) memantau seberapa cepat Bumi berputar menggunakan teknik yang disebut Very Long Baseline Interferometry (VLBI). Mereka menggunakan teleskop radio yang diarahkan ke kuasar jauh (miliaran tahun cahaya) untuk mengukur orientasi Bumi di luar angkasa dengan presisi sub-milimeter.
- Jika rotasi Bumi melenceng terlalu jauh dari waktu atom (lebih dari 0,9 detik), IERS biasanya akan memanggil “Detik Kabisat” (Leap Second).
- Catatan: Pada tahun 2022, para ilmuwan dan perwakilan pemerintah sepakat untuk menghapus detik kabisat pada tahun 2035 karena sering menyebabkan glitch pada sistem komputer dan navigasi satelit.
Al Isra [17]: 12 ini akan selalu kontekstual sepanjang zaman karena manusia hidup dengan irama yang selaras dengan siklus siang dan malam. Hisab pada ayat ini menghasilkan kuantisasi dan durasi waktu sehari 24 jam sebagai rerata hari Matahari. Dari nilai ini pula pada awalnya standar waktu 1 detik ditetapkan, yang kemudian diubah berdasarkan getaran atom cesium-133 yang sangat stabil sebagai acuan standar waktu 1 detik. Dengan jam atom dan rotasi bumi inilah kita menggunakan representasi waktu harian 24 jam yang selalu sinkron dengan posisi Matahari.
Wallahu a’lam
Daftar Bacaan
- https://langitselatan.com/2013/06/19/berapa-lamakah-satu-hari-di-bumi/