Untuk
mencapai suatu tujuan tertentu di dalam fisika, kita biasanya melakukan
pengamatan yang disertai dengan pengukuran. Pengamatan suatu gejala secara umum
tidak lengkap apabila tidak ada data yang didapat dari hasil pengukuran. Lord
Kelvin, seorang ahli fisika berkata, bila kita dapat mengukur yang sedang kita
bicarakan dan menyatakannya dengan angka-angka, berarti kita mengetahui apa
yang sedang kita bicarakan itu.
Apa
yang Anda lakukan sewaktu melakukan pengukuran? Misalnya anda mengukur panjang
meja belajar dengan menggunakan jengkal, dan mendapatkan bahwa panjang meja
adalah 7 jengkal. Dalam pengukuran di atas Anda telah mengambil jengkal sebagai
satuan panjang. Kenyataan dalam kehidupan sehari-hari, kita sering melakukan
pengukuran terhadap besaran tertentu menggunakan alat ukur yang telah
ditetapkan. Misalnya, kita menggunakan mistar untuk mengukur panjang. Pengukuran sebenarnya merupakan proses
pembandingan nilai besaran yang belum diketahui dengan nilai standar yang sudah
ditetapkan.
Istilah dalam Pengukuran
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.
Akurasi alias Ketelitian Pengukuran
Pengukuran
yang akurat merupakan bagian penting dari fisika, 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.
Ketika
menyatakan hasil pengukuran, penting juga untuk menyatakan ketepatan atau
perkiraan 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 perkiraan ketidakpastian pada
pengukuran tersebut sehingga lebar sebenarnya paling mungkin berada di antara
5,1 dan 5,3.
Persentase
ketidakpastian merupakan perbandingan antara ketidakpastia dan nilai yang
diukur, dikalikan dengan 100 %. Misalnya jika hasil pengukuran adalah 5,2 cm
dan ketidakpastiannya 0,1 cm maka persentase ketidakpastiannya adalah : (0,1 /
5,2) x 100 % = 2 %.
Seringkali,
ketidakpastian pada suatu nilai terukur tidak dinyatakan secara eksplisit. Pada
kasus seperti ini, ketidakpastian biasanya dianggap sebesar satu atau dua
satuan (atau bahkan tiga) dari angka terakhir yang diberikan. Sebagai contoh,
jika 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, karena hal itu menyatakan ketidakpastian sebesar 0,01 cm;
dianggap bahwa panjang benda tersebut mungkin antara 5,19 dan 5,21 cm,
sementara sebenarnya 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 berhubungan dengan ketepatan pengukuran, di mana semakin
kecil ketidakpastian mutlak yang dicapai, semakin tepat 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.
sumber : http://quantum.blogspot.com/
Tidak ada komentar:
Posting Komentar