Makalah Alat Pengukuran

Oleh Seto Ario

136,7 KB 3 tayangan 0 unduhan
 
Bagikan artikel

Transkrip Makalah Alat Pengukuran

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Pengukuran adalah membandingkan suatu besaran dengan satuan yang dijadikan sebagai patokan. Dalam fisika pengukuran merupakan sesuatu yang sangat vital. Suatu pengamatan terhadap besaran fisis harus melalui pengukuran. Pengukuran-pengukuran yang sangat teliti diperlukan dalam fisika, agar gejala-gejala peristiwa yang akan terjadi dapat diprediksi dengan kuat. Namun bagaimanapun juga ketika kita mengukur suatu besaran fisis dengan menggunakan instrumen, tidaklah mungkin akan mendapatkan nilai benar X0, melainkan selalu terdapat ketidakpastian. Setiap pengukuran tidak pernah tetap dan mempunyai taksiran nilai. Dalam kegiatan sehari-hari, apabila seseorang akan melakukan pengukuran maka tidak terlepas ia akan melakukan penaksiran dari hasil yang diperoleh. Hal ini tidak lain hanya untuk memudahkan suatu perhitungan tetapi juga harus memperhatikan taksiran tersebut agar kesalahan yang dilakukan dalam pengukuran tersebut dapat diperkecil dengan kata lain harus memperhatikan ketelitiannya disamping barang apa yang diukur. B. Tujuan Adapun tujuan dari pembuatan makalah ini yaitu : a. Agar mampu mengatasi kesalahan yang terjadi pada saat melakukan pengukuran, dan b. Untuk mengetahui macam-macam kesalahan yang terjadi pada saat melakukan pengukuran. C. Manfaat Manfaat dalam penulisan makalah ini adalah agar kita dapat mengetahui kesalahankesalahan yang terjadi pada saat melakukan pengukuran dan bagaimana kita dapat mengatasi kesalahan yang terjadi tersebut, kita juga dap[at mengetahui macam-macam kesalahan yang sering terjadi. D. Rumusan masalah Adapun rumusan masalah yang akan dibahas pada makalah “kesalahan pengukuran” ini adalah : a. b. c. d. Apa-apa saja Kesalahan dalam pengukuran pada saat melakukan pengukuran ? Bagaimana cara mengatasi kesalahan pada saat melakukan pengukuran ? Macam-macam kesalahan pengukuran ? Apa-apa saja kesalahan pengukuran variabel itu ? 1 BAB II PEMBAHASAN A. Pengertian Mengukur adalah membandingkan sesuatu yang diukur dengan besaran sejenis (alat ukur) yang ditetapkan sebagai satuan. Perlu diketahui bahwa setiap alat ukur memiliki tingkat ketelitian yang berbeda. Dalam melakukan pengukuran banyak alat pengukur yang bisa digunakan, contohnya: mistar, timbangan, thermometer, jangka sorong, micrometer sekrup, meteran, dll. Pengukuran dapat dilakukan dengan dua cara: 1. Secara Langsung Yaitu ketika hasil pembacaan skala pada alat ukur, langsung menyatakan nilai besaran yang diukur, tanpa menggunakan rumus untuk menghitung nilai yang diinginkan. 2. Secara tidak langsung Yaitu dalam pengukuran memerlukan penghitungan tambahan untuk mendapatkan nilai besaran yang diukur. Untuk mendaptkan hasil pengukuran yang akurat, faktor yang harus diperhatikan antara lain :    alat ukur yang dipakai aturan angka penting posisi mata pengukuran (paralax) Contoh Alat Ukur Gambar 1. Alat ukur analog Gambar 2. Alat ukur digital 2 Gambar 3 - Skala utama suatu alat ukur dengan NST = 0.25 satuan B. Kesalahan pengukuran Kesalahan adalah penyimpangan nilai ukur dari nilai benar. Dalam melakukan suatu pengukuran tidak selamanya memberikan hasil yang tepat dan akurat. Kesalahan yang terjadi baik kesalahan alat ukur maupun kesalahan si pengukur. Dengan kata lain pasti akan ada kesalahan dalam pengukuran. Kesalahan Hasil Pengukuran Sering kali terjadi sebuah benda diukur dengan hasil yang berbeda- beda, dan secara logis hal ini jelas salah. Mengapa kejadian ini dapat terjadi? Selisih antara ukuran sebenarnya dan ukuran yang di peroleh dari pengukuran itu disebut kesalahannya. Kesalahan dalam pengukuran tidak mungkin dapat dihilangkan, tetapi hanya dapat dikurangi (diperkecil) dengan menggunakan alat ukur yang lebih teliti.. Besarnya kesalahan ini dapat diperkecil dengan menggunakan alat pengukur yang lebih teliti dan cara pengukuran yang lebih teliti pula. Akan tetapi, hasil pengukuran tidak akan pernah eksak sekalipun tidak terjadi kesalahan cara mengukurnya. Oleh karena itu, kita perlu mengetahui pada setiap keadaan, sampai di mana kita dapat mempercayai pengukuran kita, yaitu kita harus mengetahui kesalahan maksimum yang dapat di tenggang. Maka kita menggunakan satuan ukuran terkecil, yaitu satu angka yang diperhitungkan sebagai tingkat ketelitian alat ukur, misalnya: sebuah benda diukur dengan tiga alat ukur yang masing-masing hasilnya adalah 5 satuan ukur; 5,2 satuan ukur dan 5,16 satuan ukur, sehingga satuan ukuran terkecil dari masing-masing alat ukur tersebut adalah 1 satuan, 0,1 satuan dan 0,01 satuan. C. Kesalahan dalam berbagai variabel a. Kesalahan mutlak Kesalahan mutlak adalah kesalahan yang dihitung berdasarkan kuantitas variabel yang diukur. Salah Mutlak (SM) adalah kesalahan terbesar yang mungkin timbul dalam pengukuran. Suatu nilai kesalahan mutlak yang disebabkan karena keterbatasan alat ukur itu sendiri. Pada pengukuran tunggal, kesalahan yang umumnya digunakan bernilai setengah dari NST. Untuk suatu besaran X maka ketidakpastian mutlaknya dalam pengukuran tunggal adalah: 3 Rumus: SM = ½ x SPT b. Kesalahan relatif Kesalahan relatif adalah kesalahan yang dihitung berdasarkan prosentasi dari kuantitas variabel yang diukur, Dari satu variabel yang diukur bisa ditentukan kesalahan absolut dari konversi kesalahan relatif atau sebaliknya. Kesalahan relatif juga dapat diartikan kesalahan pengukuran dibandingkan dengan hasil pengukuran. SR = SM/Hasil Pengukuran D. Macam-macam kesalahan dalam pengukuran Kesalahan pengukuran ada tiga macam: 1. Kesalahan Sistematis(systematic errors ) Kesalahan sistematik adalah kesalahan yang sumbernya dapat diikuti dan dipelajari sehingga dapat diperbaiki sampai batas sekecil – kecilnya. Umumnya kesalahan sistematik disebabkan oleh alat-alat ukur sendiri (panjang pita, pembagian skala, pembagian lingkaran theodolit) atau cara pengukuran yang tidak benar. Jenis Kesalahankesalahan ini biasanya dibagi dalam dua bagian : a) Kesalahan-kesalahan instrumental yakni kekurangan-kekurangan dari instrumen itu sendiri. b) Kesalahan-kesalahan lingkugan, yakni disebabkan oleh keadaan-keadaan luar yang mempengaruhi pengukuran. cara menghindari kesalahan :    alat perlu dikalibrasi sblm digunakan dgn cara-cara pengukuran tertentu ( pengamatan biasa dan luar biasa dan hasilnya dirata-rata) koreksi pada pengolahan data. Kesalahan terjadi karena : a. Kesalahan Kalibrasi (Faktor alat) Penyesuaian kembali perangkat pengukuran agar sesuai dengan besaran dari standar akurasi semula. b. Kesalahan Titik Nol (0) Hal ini terjadi karena titik nol skala tidak berimpit dengan titik nol jarum penunjuk. c. Kelelahan Alat 4 Dikarenakan alat sering dipakai terus menerus sehingga alat tidak akurat lagi. Contoh: pegas yang mulai mengendur; jarum penunjuk pada voltmeter bergesekan dengan garis skala. d. Kesalahan Paralaks/Paralax (Sudut Pandang) Ketika membaca nilai skala, pembaca berpindah tempat / tidak tepat melihatnya / obyek yang dilihat berbeda dengan obyek pertama yang diamati. e. Kondisi Lingkungan Ketika melakukan pengukuran, kondisi lingkungan berubah sehingga tidak bisa dilakukan pengukuran seperti biasa. 2. Kesalahan-kesalahan yang tak disengaja (random errors) Kesalahan-kesalahan ini diakibatkan oleh penyebab-penyebab yang tidak diketahui dan terjadi walaupun semua kesalahan-kesalahan sistematis telah diperhitungkan. Kesalahan-kesalahan ini biasanya hanya kecil pada percobaan/pengukuran yang telah direncanakan dengan baik, tetapi menjadi penting pada pekerjaan-pekerjaan yang memerlukan ketelitian tinggi. Misalkan suatu tegangan akan diukur oleh sebuah voltmeter yang dibaca setiap setengah jam. Walaupun instrumen dioperasikan pada kondisi-kondisi lingkugan yang sempurna dan telah dikalibrasikan secara tepat sebelum pengukuran, akan diperoleh hasilhasil pembacaan yang sedikit berbeda selama periode pengamatan. Perubahan ini tidak dapat dikoreksi dengan cara kalibrasi apapun dan juga oleh cara pengontrolan yang ada. Cara satu-satunya untuk membetulkan kesalahan ini adalah dengan menambah jumlah pembacaa dan menggunakan cara-cara statistik untuk mendapatkan pendekatan paling baik terhadap harga yang sebenarnya. 3. Kesalahan Umum ( General/Gross/Human Error) Umumnya disebabkan oleh keterbatasan pada pengamat, diantaranya kurang terampil menggunakan instrumen, terutama untuk instrumen canggih yang melibatkan banyak komponen yang harus diatur atau kekeliruan dalam melakukan pembacaan skala yang kecil. Kelompok kesalahan ini terutama disebabkan oleh kekeliruan manusia dalam melakukan pembacaan atau pemakaian instrumen dan dalam pencatatan serta penaksiran hasil-hasil pengukuran. Selama manusia terlibat dalam pengukuran, kesalahan jenis ini tidak dapat dihindari; namum walaupun jenis kesalahan tidak mungkin dihilangkan secara 5 keseluruhan, usaha untuk mencegah dan memperbaikinya perlu dilakukan. Beberapa kesalahan umum dapat mudah diketahui tetapi yang lainnya mungkin sangat tersembunyi. Kesalahan umum yang sering dilakukan oleh pemula adalah pemakaian instrumen yang tidak sesuai. Umumnya instrumen- instrumen penunjuk berubah kondisi sampai batas tertentu setelah digunakan mengukur sebuah rangkaian yang lengkap, dan akibatnya besaran yang diukur akan berubah. Sebagai contoh sebuah voltmeter yang telah dikalibrasi dengan baik dapat menghasilkan pembacaan yang salah bila dihubungkan antara dua titik di dalam sebuah rangkaian tahanan tinggi sedang bila voltmeter tersebut dihubungkan ke sebuah rangkaian yang tahanannya rendah, pembacaannya bisa berlainan bergantung pada jenis voltmeter yang digunakan. Contoh-contoh berikut menunjukkan bahwa voltmeter menimbulkan suatu “efek pembebanan” (loading effect) terhadap rangkaian, yakni mengubah keadaan awal rangkaian tersebut sewaktu mengalami proses pengukuran. Kesalahan ini terjadi karena : 1. kurang hati-hati/ gegabah 2. kurang pengalaman / kurang perhatian 3. kesalahan ini tidak boleh terjadi, apabila diketahui ada kesalahan maka dianjurkan untuk mengulang keseluruhan atau sebagian. contoh :    salah baca salah mencatat salah dengar untuk menghindari kesalahan ini :  pengukuran lebih dari satu kali  pengukuran dengan model dan teknik tertentu  pengukuran dilakukan dengan 2 orang atau lebih sesuai tugasnya.. 6 BAB III PENUTUP A. Kesimpulan Mengukur adalah membandingkan sesuatu yang diukur dengan besaran sejenis (alat ukur) yang ditetapkan sebagai satuan. Perlu diketahui bahwa setiap alat ukur memiliki tingkat ketelitian yang berbeda. Kesalahan adalah penyimpangan nilai ukur dari nilai benar. Dalam melakukan suatu pengukuran tidak selamanya memberikan hasil yang tepat dan akurat. Kesalahan yang terjadi baik kesalahan alat ukur maupun kesalahan si pengukur. Dengan kata lain pasti akan ada kesalahan dalam pengukuran. Kesalahan Hasil Pengukuran Sering kali terjadi sebuah benda diukur dengan hasil yang berbeda- beda, dan secara logis hal ini jelas salah. Mengapa kejadian ini dapat terjadi? Selisih antara ukuran sebenarnya dan ukuran yang di peroleh dari pengukuran itu disebut kesalahannya. Adapun kesalahan-kesalahan dalam berbagai variabel yaitu : a) Kesalahan mutlak b) Kesalahan relatif Dalam pengukuran pasti tidak akan mendapatkan hasil yang maximal pasti terdapat kesalahan-kesalahan. Kesalahan tersebut tidak dapat dihindari, tapi bisa diperkecil. Adapun macam-macam kesalahan dalam pengukuran yaitu kesalahan sistematis, kesalahan yang tidak disengaja dan kesalahan umum yang disebabkan oleh keteledoran pengamat. B. Saran Diharapkan bagi yang telah mengetahui beberapa kesalahan dalam pengukuran agar dapat perhatikan secara seksama apabila melakukan pengukuran. Karena dalam melakukan pengukuran tidak selamanya dapat hasil yang maximal jadi dalam pengukuran kita harus mengetahui beberapa macam kesalahan dan bagaimana caranya untuk mengurangi kesalahankesalahan dalam pengukuran. 7 DAFTAR PUSTAKA Bartholomew davis, Allyn and Bacon. Electerial measurement and instrumnent, bab 1- 2. Boston, Inc, 1963. Frank, ernest. Electerial measurement analysis, New york : mc.graw-hill book company, inc, 1960. http://d4fath.wordpress.com/2010/01/04/aproksimasi-kesalahan/ Problems of Technical Mathematics, Schaum’s outline, Mc-GRAW.HILL BOOK COMPANY ST. NEGORO – B. HARAHAP, 1985, Ensiklopedia Matematika, Jakarta, Ghalia Indonesia. http : // www.mc.edu / courses /csc / http://www.scribd.com/mobile/documen/16102810 http://jokosby.files.wordpress.com/2008/02/salah-mutlak-dan-salah-relatif.ppt http://id.wikipedia.org/ 8

Judul: Makalah Alat Pengukuran

Oleh: Seto Ario

Ikuti kami