Language
Country/Area
No result found
Efek mengejutkan dari angka-angka kecil: Mengapa bagian-per-notasi begitu penting bagi ilmu lingkungan?
Dalam sains dan teknik, notasi bagian per adalah satuan semu yang digunakan untuk menggambarkan nilai-nilai kecil, biasanya kuantitas tak berdimensi seperti fraksi mol atau fraksi massa. Fraksi-fraksi ini adalah ukuran rasio kuantitas, jadi mereka adalah angka murni dan tidak memiliki satuan yang sesuai. Notasi bagian per yang umum digunakan termasuk bagian per juta (ppm, 10-6), bagian per miliar (ppb, 10-9), bagian per triliun (ppt, 10-12) dan bagian per gigabyte (ppq, 10−15). Meskipun notasi ini tidak termasuk dalam Sistem Satuan Internasional (SI), aplikasinya dalam ilmu lingkungan dan banyak bidang teknis lainnya tersebar luas dan penting.
Notasi bagian per adalah cara yang efektif untuk menggambarkan kelimpahan relatif mineral terlarut atau kontaminan dalam larutan encer.
Dalam kimia, notasi bagian per sering digunakan untuk menggambarkan pengenceran dalam larutan. Misalnya, ketika kita mengatakan bahwa konsentrasi kontaminan tertentu dalam air adalah "1 ppm," ini berarti bahwa terdapat sepersejuta gram kontaminan per gram air. Dalam larutan berair, sering diasumsikan bahwa massa jenis air adalah 1,00 g/mL. Asumsi ini memungkinkan ppm untuk dengan mudah dikonversi ke satuan miligram per liter (mg/L). Lebih jauh, ppb biasanya setara dengan mikrogram per liter (μg/L) dan ppt setara dengan nanogram per liter (ng/L). Jenis konversi ini penting dalam ilmu lingkungan karena konsentrasi banyak polutan lingkungan sering diukur dan dilaporkan pada tingkat yang rendah.
Dalam aplikasi fisika dan teknik, notasi bagian-per juga memainkan peran penting. Misalnya, koefisien ekspansi termal dari paduan logam tertentu dapat dinyatakan sebagai "α = 1,2 ppm/°C", yang berarti bahwa untuk setiap kenaikan derajat Celsius, panjangnya akan bertambah 1,2 mikron. Representasi seperti itu tidak hanya intuitif tetapi juga mudah bagi para ilmuwan untuk melakukan perhitungan dan perbandingan. Dalam hal akurasi pengukuran, misalnya, saat menggunakan laser rangefinder untuk survei tanah, akurasinya dapat dinyatakan sebagai "akurasi = 1 ppm", yang sangat penting untuk meningkatkan keandalan pengukuran.
Dalam ekspresi matematika, jumlah "2 nanometer per meter" disederhanakan menjadi "2 ppb", yang menunjukkan kekuatan notasi bagian-per.
Namun, meskipun notasi bagian-per digunakan secara luas dalam praktik, masih ada beberapa kontroversi dan kritik teoretis. Pertama, ini bukan satuan SI resmi. Meskipun Biro Berat dan Ukuran Internasional (BIPM) mengakui penggunaannya, mereka tetap menyarankan kehati-hatian karena negara yang berbeda mungkin memiliki definisi "miliar" yang berbeda. Hal ini menyebabkan beberapa ambiguitas saat menerapkan ppb dan ppt. Oleh karena itu, para ahli menyarankan agar saat menentukan penggunaan notasi bagian-per, makna spesifik yang dirujuknya harus didefinisikan dengan jelas.
Selain itu, notasi bagian-per dapat berhubungan dengan fraksi massa, fraksi mol, atau fraksi volume. Hal ini sering menyebabkan kebingungan dalam komunikasi ilmiah karena tidak seorang pun selalu menunjukkan dengan jelas besaran yang digunakan. Oleh karena itu, pengguna sebaiknya lebih memilih untuk menunjukkan dengan jelas satuan tertentu (seperti kg/kg, mol/mol, dll.) saat menggunakan tanda ini. Ketidakpastian ini khususnya penting dalam studi gas karena faktor konversi antara fraksi massa dan fraksi mol dapat muncul, yang sangat penting dalam interpretasi analitis.
Di beberapa bidang profesional, meskipun penggunaan notasi bagian-per sudah ditetapkan, standar dan penggunaan di antara berbagai disiplin ilmu mungkin tidak konsisten, yang membuat peneliti gagal mendefinisikan penggunaannya saat menerbitkan hasil, yang dapat dengan mudah menyebabkan kesalahpahaman.
Untuk mengatasi tantangan ini, komunitas ilmiah telah mengusulkan ekspresi alternatif yang kompatibel dengan SI. Ekspresi ini memungkinkan berbagai disiplin ilmu untuk menggunakan satuan standar sampai batas tertentu, sehingga meningkatkan akurasi komunikasi. Namun, notasi bagian per masih merupakan alat yang sangat diperlukan dalam bidang teknis, dan kepraktisannya tidak dapat diabaikan, terutama dalam bidang seperti pemantauan lingkungan dan kesehatan masyarakat.
Pada akhirnya, meskipun notasi bagian per sangat ampuh dalam mengekspresikan kuantitas kecil dengan presisi, ambiguitas dan kebingungan dalam penggunaannya mengkhawatirkan. Haruskah kita mempromosikan standarisasi ekspresi ini untuk melayani pengembangan penelitian dan praktik ilmiah dengan lebih baik?
