KETELITIAN DAN KETEPATAN

KETELITIAN DAN KETEPATAN, JENIS KESALAHAN, ANALISA KESALAHAN, KEMUNGKINAN KESALAHAN DAN BATAS KESALAHAN

Di dalam pengukuran umumnya dibutuhkan suatu instrumen dan instrumen diperlukan : 

-       untuk menentukan suatu besaran ( kuantitas ) atau variabel. 

-       membantu peningkatan ketrampilan manusia dan dalam banyak hal memungkinkan seseorang untuk menentukan nilai dari suatu besaran yang tidak diketahui, karena tanpa bantuan instrumen manusia tidak dapat menentukannya.

Untuk menggunakan instrumen –instrumen  secara cermat :

-  perlu memahami prinsip-prinsip kerjanya dan

-  mampu memperkirakan apakah instrumen tersebut  sesuai untuk pemakaian yang sudah ditentukan

Dalam pengukuran, digunakan sejumlah istilah yang akan didefinisikan sebagai berikut :

- Instrumen : Sebuah alat untuk  menentukan nilai atau kebesa- ran suatu kuantitas  atau variabel.

- Ketelitian/accuracy : harga terdekat dengan mana suatu pembacaan instrumen mendekati sebenarnya dari variabel yang diukur.

- Ketepatan/ precision : suatu ukuran kemampuan untuk mendapatkan hasil pengukuran yang sama. Dengan memberikan suatu presisi merupa- kan suatu ukuran tingkatan yang menunjukkan perbedaan hasil pengukuran pada pengukuran-pengukuran yang dilakukan secara berurutan harga tertentu untuk sebuah variabel

- Sensitivitas/sensitivity: perbandingan antara sinyal keluaran atau respons instrumen terhadap perubahan masukan atau varia-bel yang diukur.

- Resolusi/resolution : perubahan terkecil dalam nilai yang diukur kepada mana instrumen akan memberi respons

- Kesalahan/error : penyimpangan variabel yang diukur dari harga/nilai yang sebenarnya

Untuk mengukur suatu besaran fisika, kalian dapat menggunakan satu instrumen atau lebih. Dalam menggunakan instrumen, kalian harus dapat memilih dan merangkai alat ukur atau instrumen tersebut dengan benar. Selain itu, kalian juga dituntut untuk dapat membaca nilai atau skala yang ditunjukkan oleh instrumen dengan benar. Dengan memilih alat yang sesuai, merangkai alat dengan benar, dan cara membaca skala dengan benar, kalian bisa meminimalkan kesalahan dalam pengukuran. Selain faktor dari orang yang mengukur, ketelitian alat ukur atau instrumen juga mempengaruhi hasil pengukuran. Ketelitian alat ukur atau instrumen dijamin sampai pada persentase tertentu dari skala penuh. Ketelitian alat ukur terkadang menyebabkan hasil pengukuran mengalami penyimpangan dari yang sebenarnya. Batas-batas dari penyimpangan ini disebut dengan kesalahan batas.

1    Ketelitian dan Ketepatan

-       Ketelitian/accuracy adalah menyatakan tingkat kesesuaian  atau dekatnya suatu hasil pengukuran terhadap harga yang sebenarnya.

-       Ketepatan/precision adalah menyatakan tingkat kesamaan didalam sekelompok pengukuran atau sejumlah instrumen.

 

Tidak ada pengukuran yang menghasilkan ketelitian yang sempurna, tetapi penting untuk mengetahui : ketelitian yang sebenarnya dan bagaimana kesalahan yang berbeda digunakan dalam pengukuran.

Kesalahan-kesalahan pada pengukuran, umumnya dibagi dalam 3 ( tiga ) jenis utama, yaitu :

1.     Kesalahan-Kesalahan umum ( gross errors ) :

       Kebanyakan disebabkan kesalahan manusia, antara lain :

a.     kesalahan pembacaan alat ukur

b.     penyetelan yang tidak tepat

c.pemakaian instrumen yang tidak sesuai

d.     kesalahan penaksiran

2.     Kesalahan kesalahan sistematis ( systematic errors )

Disebabkan kekurangan-kekurangan pada instrumen sendiri, seperti :

a.     kerusakan atau adanya bagian-bagian yang aus dan,

b.     pengaruh lingkungan terhadap peralatan dan pemakai

3.     Kesalahan-kesalahan yang tidak disengaja ( random errors )

Disebabkan oleh penyebab-penyebab yang tidak dapat secara langsung diketahui, karena perubahan-perubahan parameter atau sistem pengukuran terjadi secara acak

Kesalahan sistem matematis, umumnya dikelompokkan kedalam dua bagian, yaitu :

1.       Kesalahan-kesalahan instrumental, yaitu kekurangan-kekurangan dari instrumen itu sendiri.

2.       Kesalahan-kesalahan lingkungan, yaitu yang disebabkan oleh keadaan-keadaan luar yang mempengaruhi pengukuran

1.       Kesalahan – kesalahan instrumental ( instrumental errors ), kesalahan-kesalahan yang tidak dapat dihindarkan dari instrumen, karena struktur mekanisnya. Misalnya :

-       gesekan komponen yang bergerak terhadap bantalan, dapat menimbulkan pembacaan yang tidak tepat ( pada alat ukur d’Arsonval ).

-       tarikan pegas yang tidak teratur,  perpendekan pegas.

-       berkurangnya tarikan karena penanganan yang tidak tepat atau pembebanan instrumen secara berlebihan.

                           

Jenis kesalahan instrumen lainnya :

-       Kalibrasi yang menyebabkan pembacaan instrumen yang terlalu tinggi atau terlalu rendah sepanjang seluruh skala.

-       Kegagalan mengembalikan jarum penunjuk ke angka nol sebelum melakukan pengukuran

Kesalahan-kesalahan instrumen terdiri dari beberapa jenis, tergantung pada jenis instrumen yang digunakan, dan yang selalu harus diperhatikan adalah memastikan instrumen yang digunakan bekerja dengan baik dan tidak menambah kesalahan-kesalahan lainnya.

Kesalahan-kesalahan pada instrumen, dapat diketahui dengan melakukan pemeriksaan terhadap :

-     tingkah laku yang tidak umum terjadi

-     kestabilan

-     kemampuan instrumen untuk memberikan hasil pengukuran yang sama

Suatu cara yang mudah dan cepat untuk pemeriksaan instrumen, dengan cara membandingkannya terhadap instrumen lainnya yang memiliki karakteristik yang sama atau instrumen/alat ukur yang lebih akurat

       Kesalahan-kesalahan instrumen dapat dihindari dengan cara :                                     

-        pemilihan instrumen yang tepat untuk pemakaian tertentu

-        penggunaan faktor-faktor koreksi, jika mengetahui banyaknya kesalahan instrumental.

-        Mengkalibrasi instrumen tersebut terhadap instrumen standar

2.       Kesalahan-kesalahan lingkungan ( environmental errors ), disebabkan oleh keadaan luar, dan  termasuk keadaan  disekitar instrumen yang mempengaruhi alat ukur, seperti :

-       pengaruh perubahan temperatur.

-       kelembaban.

-       tekanan udara luar atau  medan maknetik atau medan elektrostat