Pengukuran

Untuk mencapai suatu tujuan tertentu di dalam fisika, kita biasanya melaksanakan pengamatan yang disertai dengan pengukuran. Pengamatan suatu tanda-tanda secara umum tidak lengkap apabila tidak ada data yang didapat dari hasil pengukuran. Lord Kelvin, spesialis fisika berkata, bila kita sanggup mengukur yang sedang kita bicarakan dan menyatakannya dengan angka-angka, berarti kita mengetahui apa yang sedang kita bicarakan itu. 

Apa yang Anda lakukan sewaktu melaksanakan pengukuran? Misalnya anda mengukur panjang meja berguru dengan menggunakan jengkal, dan mendapat bahwa panjang meja ialah 7 jengkal. Dalam pengukuran di atas Anda telah mengambil jengkal sebagai satuan panjang. Kenyataan dalam kehidupan sehari-hari, kita sering melaksanakan pengukuran terhadap besaran tertentu menggunakan alat ukur yang telah ditetapkan. Misalnya, kita menggunakan mistar untuk mengukur panjang. Pengukuran bahwasanya merupakan proses pembandingan nilai besaran yang belum diketahui dengan nilai standar yang sudah ditetapkan.

ALAT UKUR BESARAN

Alat Ukur Besaran Pokok

Besaran Pokok	Alat Ukur
Panjang	Mistar, Jangka sorong, mikrometer sekrup
Massa	Neraca (timbangan)
Waktu	Stop Watch
Suhu	Termometer
Kuat Arus	Amperemete
Jumlah molekul	Tidak diukur secara eksklusif *
Intensitas Cahaya	Light meter

* Jumlah zat tidak diukur secara eksklusif menyerupai anda mengukur panjang dengan mistar. Untuk mengetahui jumlah zat, terlebih dahulu diukur massa zat tersebut. selengkapnya sanggup anda pelajari pada bidang studi Kimia.

Mistar : untuk mengukur suatu panjang benda memiliki batas ketelitian 0,5 mm.

Jangka sorong : untuk mengukur suatu panjang benda memiliki batas ketelitian 0,1 mm.

Mikrometer : untuk mengukur suatu panjang benda memiliki batas ketelitian 0,01 mm. 

Neraca : untuk mengukur massa suatu benda.

Stop Watch : untuk mengukur waktu memiliki batas ketelitian 0,01 detik.

Termometer : untuk mengukur suhu.

Amperemeter : untuk mengukur berpengaruh arus listrik (multimeter)

Alat Ukur Besaran Turunan

Speedometer : untuk mengukur kelajuan

Dinamometer : untuk mengukur besarnya gaya.

Higrometer : untuk mengukur kelembaban udara.

Ohm meter : untuk mengukur tahanan ( kendala ) listrik

Volt meter : untuk mengukur tegangan listrik.

Ohm meter dan voltmeter dan amperemeter biasa menggunakan multimeter.

Barometer : untuk mengukur tekanan udara luar.

Hidrometer : untuk mengukur berat jenis larutan.

Manometer : untuk mengukur tekanan udara tertutup.

Kalorimeter : untuk mengukur besarnya kalor jenis zat.

Istilah dalam Pengukuran

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

Kepekaan ialah ukuran minimal yang masih sanggup dikenal oleh instrumen/alat ukur

Ketepatan (akurasi) ialah suatu ukuran kemampuan untuk mendapat hasil pengukuran yang sama. Dengan memperlihatkan suatu nilai tertentu pada besaran fisis, ketepatan merupakan suatu ukuran yang memperlihatkan perbedaan hasil-hasil pengukuran pada pengukuran berulang.

Akurasi alias Ketelitian Pengukuran

Pengukuran yang akurat merupakan pecahan penting dari fisika, walaupun demikian tidak ada pengukuran yang benar-benar tepat. Ada ketidakpastian yang bekerjasama dengan setiap pengukuran. Ketidakpastian muncul dari sumber yang berbeda. Di antara yang paling penting, selain kesalahan, ialah keterbatasan ketepatan setiap alat pengukur dan ketidakmampuan membaca sebuah alat ukur di luar batas pecahan terkecil yang ditunjukkan. Misalnya anda menggunakan sebuah penggaris centimeter untuk mengukur lebar sebuah papan, kesannya sanggup dipastikan akurat hingga 0,1 cm, yaitu pecahan terkecil pada penggaris tersebut. Alasannya, ialah sulit untuk memastikan suatu nilai di antara garis pembagi terkecil tersebut, dan penggaris itu sendiri mungkin tidak dibentuk atau dikalibrasi hingga ketepatan yang lebih baik dari ini.

Ketika menyatakan hasil pengukuran, penting juga untuk menyatakan ketepatan atau asumsi ketidakpastian pada pengukuran tersebut. Sebagai contoh, hasil pengukuran lebar papan tulis :  5,2 plus minus 0,1 cm. Hasil Plus minus 0,1 cm (kurang lebih 0,1 cm) menyatakan asumsi ketidakpastian pada pengukuran tersebut sehingga lebar bahwasanya paling mungkin berada di antara 5,1 dan 5,3.

Persentase ketidakpastian merupakan perbandingan antara ketidakpastia dan nilai yang diukur, dikalikan dengan 100 %. Misalnya jikalau hasil pengukuran ialah 5,2 cm dan ketidakpastiannya 0,1 cm maka persentase ketidakpastiannya ialah : (0,1 / 5,2) x 100 % = 2 %.

Seringkali, ketidakpastian pada suatu nilai terukur tidak dinyatakan secara eksplisit. Pada kasus menyerupai ini, ketidakpastian biasanya dianggap sebesar satu atau dua satuan (atau bahkan tiga) dari angka terakhir yang diberikan. Sebagai contoh, jikalau panjang sebuah benda dinyatakan sebagai 5,2 cm, ketidakpastian dianggap sebesar 0,1 cm (atau mungkin 0,2 cm). Dalam hal ini, penting untuk tidak menulis 5,20 cm, alasannya hal itu menyatakan ketidakpastian sebesar 0,01 cm; dianggap bahwa panjang benda tersebut mungkin antara 5,19 dan 5,21 cm, sementara bahwasanya anda menyangka nilainya antara 5,1 dan 5,3 cm.

Ketidakpastian Mutlak dan Relatif

Hasil pengukuan selalu dilaporkan sebagai x = x plus minus delta x di mana delta x merupakan setengah skala terkecil istrumen (pengukuran tunggal) atau berupa simpangan baku nilai rata-rata sampel (pengukuran berulang).  Delta x dinamakan ketidakpastian mutlak. Ketidakpastian mutlak bekerjasama dengan ketepatan pengukuran, di mana semakin kecil ketidakpastian mutlak yang dicapai, semakin sempurna pengukuran tersebut. Misalnya pengukuran panjang dengan mikrometer skrup, L = (4,900  0,005 ) cm. Nilai 0,005 cm merupakan ketidakpastian mutlak yang diperoleh dari setengah skala terkecil mikrometer dan 4,9 merupakan angka pasti.

Semoga bermanfaat...tetap berguru :)

Posting Terkait Materi ini:
-Besaran Pokok dan Besaran Turunan
-Satuan metrik
-Dimensi Besaran
-Konversi Satuan
-Notasi Ilmiah
-Angka Penting

Sumber http://fisikamantabb.blogspot.com

Share this post