PENGUKURAN

Apa yang dimaksud dengan Pengukuran???


Dalam melakukan pengukuran selalu dimungkinkan terjadi kesalahan.
Oleh karena itu, kita harus menyertakan angka-angka kesalahan agar kita dapat memberi penilaian wajar dari hasil pengukuran. Jelas bahwa hasil pengukuran yang kita lakukan tidak dapat diharapkan tepat sama dengan hasil teori, namun ada pada suatu jangkauan nilai:
x – ∆x < x < x + ∆x
Dengan x menyatakan nilai terbaik sebagai nilai yang benar
Dan ∆x menyatakan kesalahan hasil pengukuran yang disebabkan keterbatasan alat, ketidakcermatan, perbedaan waktu pengukuran, dsb.
Dengan menyertakan kesalahan atau batas toleransi terhadap suatu nilai yang kita anggap benar, kita dapat mempertanggungjawabkan hasil pengukuran.


ALAT UKUR BESARAN POKOK

Mistar digunakan untuk mengukur suatu panjang benda mempunyai batas ketelitian 0,5 mm.
Jangka sorong digunakan untuk mengukur suatu panjang benda mempunyai batas ketelitian 0,1 mm.
Mikrometer sekrup digunakan untuk mengukur suatu panjang benda mempunyai batas ketelitian 0,01 mm.
Neraca digunakan untuk mengukur massa suatu benda.
Stopwatch digunakan untuk mengukur waktu mempunyai batas ketelitian 0,01 detik.


ALAT UKUR BESARAN TURUNAN
Speedometer digunakan untuk mengukur kelajuan
Dinamometer digunakan untuk mengukur besarnya gaya.
Higrometer digunakan untuk mengukur kelembaban udara.
Barometer digunakan untuk mengukur tekanan udara luar.
Hidrometer digunakan untuk mengukur berat jenis larutan.
Manometer digunakan untuk mengukur tekanan udara tertutup.
Kalorimeter digunakan untuk mengukur besarnya kalor jenis zat.

KESALAHAN PENGUKURAN

Besaran fisika tidak dapat diukur secara pasti dengan setiap alat ukur. Hasil pengukuran selalu mempunyai derajat ketidakpastian.
Kesalahan pengukuran dapat dibedakan menjadi 2 jenis, yaitu kesalahan sistematis dan kesalahan acak.

KESALAHAN SISTEMATIS



Kesalahan sistematik adalah kesalahan yang sebab-sebabnya dapat diidentifikasi dan secara prinsip dapat dieliminasi.
Kesalahan sistematis akan menghasilkan setiap bacaan yang diambil menjadi salah dalam satu arah.
Sumber kesalahan sistematis antaralain:
Kesalahan Alat
Kesalahan Pengamatan
Kesalahan Lingkungan
Kesalahan Teoretis

KESALAHAN ACAK

Kesalahan acak menghasilkan hamburan data disekitar nilai rata-rata.
Data mempunyai kesempatan yang sama menjadi positif atau negatif.
Sumber kesalahan acak sering tidak dapt diidentifikasi.



Ketelitian adalah suatu ukuran yang menyatakan tingkat pendekatan dari nilai yang diukur terhadap nilai benar x0.

Kepekaan adalah ukuran minimal yang masih dapat dikenal oleh instrumen/alat ukur.

Ketepatan (akurasi) adalah suatu ukuran kemampuan untuk mendapatkan hasil pengukuran yang sama. Dengan memberikan suatu nilai tertentu pada besaran fisis, ketepatan merupakan suatu ukuran yang menunjukkan perbedaan hasil-hasil pengukuran pada pengukuran berulang.



Pengukuran yang akurat merupakan bagian penting dri pengukuran, walaupun demikian tidak ada pengukuran yang benar-benar tepat.
Ada ketidakpastian yang berhubungan dengan setiap pengukuran. Ketidakpastian muncul dari sumber yang berbeda.


Di antara yang paling penting, selain kesalahan, adalah keterbatasan ketepatan setiap alat pengukur dan ketidakmampuan membaca sebuah alat ukur di luar batas bagian terkecil yang ditunjukkan.
Misalnya anda memakai sebuah penggaris centimeter untuk mengukur lebar sebuah papan, hasilnya dapat dipastikan akurat sampai 0,1 cm, yaitu bagian terkecil pada penggaris tersebut.
Alasannya, adalah sulit untuk memastikan suatu nilai di antara garis pembagi terkecil tersebut, dan penggaris itu sendiri mungkin tidak dibuat atau dikalibrasi sampai ketepatan yang lebih baik dari ini.

ANGKA PENTING

Angka penting adalah bilangan yang diperoleh dari hasil pengukuran yang terdiri dari angka-angka penting yang sudah pasti (terbaca pada alat ukur) dan satu angka terakhir yang ditafsir atau diragukan.
Sedangkan angka eksak/pasti adalah angka yang sudah pasti (tidak diragukan nilainya), yang diperoleh dari kegiatan membilang (menghitung).


1.  Semua angka yang bukan nol merupakan angka penting. Contoh : 6,89 ml memiliki 3 angka penting. 78,99 m memiliki empat angka penting.

2. Semua angka nol yang terletak diantara bukan nol merupakan angka penting. Contoh : 1208 m memiliki 4 angka penting. 2,0067 memiliki 5 angka penting.

3. Semua angka nol yang terletak di belakang angka bukan nol yang terakhir, tetapi terletak di depan tanda desimal adalah angka penting. Contoh : 70000, ( 5 angka penting).


4. Angka nol yang terletak di belakang angka  bukan nol yang terakhir dan di belakang tanda desimal adalah angka penting. Contoh: 23,50000 (7 angka penting).
5. Angka nol yang terletak di belakang angka bukan nol yang terakhir dan tidak dengan tanda desimal adalah angka tidak penting. Contoh : 3500000 (2 angka penting).
6. Angka nol yang terletak di depan angka bukan nol yang pertama adalah angka tidak penting. Contoh : 0,0000352  (3 angka penting).


ATURAN PEMBULATAN

Jika angka pertama setelah angka yang hendak dipertahankan adalah 4 atau lebih kecil, maka angka itu dan seluruh angka disebelah kanannya ditiadakan.
Contoh (1) : 75,494 = 75,49 (angka 4 yang dicetak tebal ditiadakan).
Contoh (2) : 1,00839 = 1,008 (kedua angka yang dicetak tebal ditiadakan)
Jika angka pertama setelah angka yang akan anda pertahankan adalah 5 atau lebih besar, maka angka tersebut dan seluruh angka di bagian kanannya ditiadakan. Angka terakhir yang dipertahankan bertambah satu.