Belajar Pintar Materi SMP, SMA, SMK

Daftar Materi

Bab 1

MATERI

Kesalahan dalam Pengukuran

Sobat pintar, pada gambar tersebut, diperoleh hasil pengukuran yang tidak presisi dan tidak akurat. Mengapa hal ini dapat terjadi ?

Hal ini dapat terjadi karena adanya kesalahan. Nah Sobat, untuk memperoleh nilai pengukuran yang mendekati nilai sebenarnya, pengukuran haruslah dilakukan berulang-ulang. Setiap pengulangan pengukuran biasanya menghasilkan nilai yang berbeda. Nah, perbedaan nilai pengukuran ini disebut kesalahan. Kesalahan dalam suatu percobaan dapat dibagi dua golongan, yaitu kesalahan sistem dan kesalahan pengamat. Untuk lebih lengkapnya simak penjelasan berikut ini ya Sobat!

Kesalahan Sistem
Kesalahan sistem bersumber pada alat pengukur/alat praktikum, sehingga seringkali dinamakan kesalahan konstan. Kesalahan sistem dapat terjadi karena:

Kesalahan kalibrasi. Cara memberi nilai skala pada saat pembuatan alat tidak tepat, sehingga setiap kali alat digunakan ada suatu ketidakpastian pada hasil pengukurannya. Kesalahan ini dapat diketahui dengan cara membandingkan alat yang salah tersebut dengan alat baku.
Kesalahan titik nol. Artinya jarum penunjuk skala tidak tepat berada di titik nol alat ukur.
Kelelahan komponen alat ukur. Kesalahan ini misalnya terjadi pada pegas. Pegas yang sering dipakai lama-kelamaan akan melar sehingga dapat mempengaruhi gerak jarum penunjuk skala.
Kondisi lingkungan kerja. Lingkungan kerja seperti suhu, tekanan, kelembaban dan perubahan tegangan listrik berpengaruh terhadap ketepatan pengukuran.

Kesalahan Pengamat

Kesalahan pengamat bersumber pada pengamat, Kesalahan pengamat dapat terjadi karena:

Kesalahan paralak. Kesalahan ini timbul apabila saat membaca skala posisi pengamat tidak tegak lurus dengan jarum penunjuk skala.
Kesalahan penafsiran. Kesalahan ini terjadi karena salah tafsir terhadap bagian skala alat ukur. Pada peralatan yang rumit operasinya, pengamat harus memahami cara penggunaan alat dengan baik sebelum melakukan percobaan sehingga tidak terjadi kesalahan pengukuran.

Selain itu terdapat faktor yang juga meengaruhi kesalahan dalam pengukuran diantaranya biasanya, suatu pengukuran dilakukan di lingkungan yang tidak dapat dikontrol. Efek suhu, tekanan atmosfer, angin, gravitasi bumi pada alat ukur juga dapat menimbulkan kesalahan-kesalahan pada hasil pengukuran.

Perhitungan Yang Melibatkan Kesalahan Hasil Pengukuran

Sobat pintar, secara umum perhitungan angka-angka hasil pengukuran terdapat kesalahan atau ketidakpastian, misalnya (12 ± 2) + (15 ± 3) menghasilkan penjumlahan terkecil 10 + 12 = 22 dan penjumlahan terbesar 14 + 18 = 32 sehingga hasilnya kita tulis sebagai 27 ± 5. Terlihat bahwa penjumlahan tersebut memperbesar kesalahan hasil pengukuran.

Jelas bahwa perhitungan yang melibatkan kesalahan hasil pengukuran semacam ini akan memakan waktu yang cukup banyak. Oleh karena itu, para ilmuwan menyepakati perhitungan angka-angka hasil pengukuran yang melibatkan kesalahan sebagai berikut.

Ketika angka-angka dijumlahkan atau dikurangkan, maka kesalahan mutlaknya (atau kesalahan absolut) dijumlahkan. Misalnya, (15 ± 4) + (19 ± 5) = (34 ±9).
Ketika angka-angka dikalikan atau dibagi, maka persen kesalahannya dijumlahkan. Misalnya, (20 ± 1) x (100 ± 10) = (20 ± 5%) x (100 ± 10%) = (20 x 100) ± (5% + 10%) = 2000 ± 15% = 2000 ± 300.

Sobat Pintar, yuk kita kerjakan soal di bawah ini!

Ketidakpastian yang ada pada pengukuran tunggal, ditetapkan dengan setengah skala satuan terkecil dari alat ukur yang digunakan. Jika kita menggunakan mistar atau penggaris, maka ketidakpastian nya adalah sama dengan ....

A. 0,00005 cm
B. 0,0005 cm
C. 0,005 cm
D. 0,05 cm
E. 0,5 cm

JAWABAN BENAR

0,05 cm

PEMBAHASAN

Skala terkecil pada mistar adalah 0,1 cm. Dengan demikian ketidak pastian pada pengukuran tunggal dengan mistar adalah:

x = 1/2 x skala terkecil

x = 1/2 x 0,1

x = 0,05 cm

Sobat Pintar, yuk kita kerjakan soal di bawah ini!

Dalam melakukan percobaan, dapat terjadi kesalahan sistem. Berikut ini yang termasuk kesalahan sistem, kecuali ....

A. Kesalahan kalibrasi
B. Kesalahan komponen alat ukur
C. Kesalahan titik nol
D. Kesalahan paralaks
E. Kondisi lingkungn kerja

JAWABAN BENAR

Kesalahan paralaks

PEMBAHASAN

Kesalahan sistem bersumber pada alat pengukur/alat praktikum, sehingga seringkali dinamakan kesalahan konstan. Kesalahan sistem dapat terjadi karena:

Kesalahan kalibrasi. Cara memberi nilai skala pada saat pembuatan alat tidak tepat, sehingga setiap kali alat digunakan ada suatu ketidakpastian pada hasil pengukurannya. Kesalahan ini dapat diketahui dengan cara membandingkan alat yang salah tersebut dengan alat baku.
Kesalahan titik nol. Artinya jarum penunjuk skala tidak tepat berada di titik nol alat ukur.
Kelelahan komponen alat ukur. Kesalahan ini misalnya terjadi pada pegas. Pegas yang sering dipakai lama-kelamaan akan melembek sehingga dapat mempengaruhi gerak jarum penunjuk skala.
Kondisi lingkungan kerja. Lingkungan kerja seperti suhu, tekanan, kelembaban dan perubahan tegangan listrik berpengaruh terhadap ketepatan pengukuran.