PENGUKURAN

adalah kegiatan membandingkan suatu besaran dengan besaran sejenis sebagai satuannya.

Pengukuran suatu besaran memerlukan alat ukur. Alat ukur ada yang tradisional/kedaerahan dan alat ukur yang diakui secara internasional

Alat ukur tradisional		Alat ukur internasional
Nama - asal	Kegunaan	Nama	Kegunaan
Tombak– Jabar	Mengukur panjang	Alat ukur besaran panjang:  Penggaris Jangka sorong Mikrometer skrup	Mengukur panjang, skala terkecil mm Ketelitian = 1 mm Mengukur diameter luar, diameter dalam dan kedalaman suatu tabung. Skala: untuk rahang tetap = cm; skala nonius = 0,45 mm. jadi selisih skala utama dengan skala nonius = 0,05 mm. Ketelitian = 0,05 mm Hasil pengukuran = hasil skala utama + hasil skala nonius Untuk mengukur benda amat tipis. Ketelitian = 0,01 mm. Hasil pengukuran = hasil skala utama + hasil skala bidal Skala bidal è jika diputar 1 kali putaran=0,5 mm
Mayam– Sumut	Mengukur massa	Alat ukur besaran massa : neraca. Macamnya: 1. Neraca pasar 2. Neraca lengan 3. Neraca Ohauss 3  lengan 4. Neraca Ohauss 4 lengan 5. Neraca digital	Hasil pengukuran = hasil penjumlahan pembacaan skala ke 3 lengannya.
		Alat ukur besaran waktu: Arloji/jam Stopwatch	Skala terkecil detik / sekon Ketelitian 0,1 s

Masing-masing alat ukur mempunyai batas ukur/ketelitian (sudah dibahas di pertemuan sebelumnya). 

Macam-macam kesalahan pengukuran: 

1. Kesalahan umum (kesalahan manusia), disebabkan oleh keterbatasan pengamat dan kurang mahirnya user menggunakan/merangka alat.

2. Kesalahan kasistematis/alat, berkaitan dengan batas ukur alat, ketelitian dalam kalibrasi dan keausan alat

3. Kesalahan acak, kesalahan yang tak dapat diprediksi/adanya faktor X 

Penyebab ketidakpastian hasil pengukuran menggunakan alat:

1. Kesalahan alamiah: kesalahan yang disebabkan oleh faktor lingkungan yang sulit dikontrol. Misalnya: cuaca, suhu, gravitasi, angin dll

2. Kesalahan alat: kesalahan yang disebabkan oleh kalibrasi, keausan alat dan keterbatasan alat itu sendiri

3. Kesalahan objek ukur: misalnya menentukan diameter pipa sementara bentuk pipa bukan lingkaran semppurna

4. Kesalahan manusia: kesalahan saat pengamat mengamati pengukuran suatu obyek.

Hal-hal yang harus dilakukan untuk memperkecil kesalahan pengukuran:

1. Kalibrasi alat: alat yang akan digunakan harus disesuaikan dengan standar alat tersebut /sesuai standar pabrik

2. Presisi/ketepatan: untuk itu pengukuran harus dilakukan beberapa kali sampai didapat hasil yang hampir sama (selisih pengukuran tak lebih dari 0,02)

3. Akurasi/ketelitian: ditentukan dari batas ketelitian alat jumlah angka pentingnya. Makin kecil batas ketelitiannya berarti alat tersebut makin akurat

4. Sensitivitas/kepekaan: suatu alat akan makin bagus jika dia sensitif dalam artian dapat merespons sekecil apapun perubahan dari obyek ukur

Pengukuran tunggal: pengukuran yang dilakukan sekali saja terhadap obyek ukur

Kesalahan relatif (KR) =  ∆x / x . 100%

∆x = ketidak pastian dari alat ukur yang digunakan è ∆x = ½ x skala terkecil

Skala terkecil alat ukur :

Alat ukur	Skala terkecil
Mistar / penggaris	1 mm
Jangka sorong	0,1 mm
Mikrometer skrup	0,01 mm
Amperemeter	0,2 mA (tergantung skala maksimum alat)
Voltmeter	0,1 V (tergantung skala maksimum alat)
Stopwatch	1 s

 Contoh: dari pengukuran panjang sebuah pensil menggunakan penggaris diperoleh 6,05 cm. Hal ini berarti panjang pensil = (6,05±0,05)cm, yang artinya panjang pensil itu antara (6,05 + 0,05) cm s/d (6,05 – 0,05) cm.

Nilai KR =  ∆x/x . 100%  = 0,06/6,05 x 100% = 0,826% = 0,83% 

Pengukuran berulang: pengukuran yang dilakukan sebanyan n kaliterhadap obyek ukur (besaran yang sama) sehingga akan diperoleh nilai data lebih mendekati kebenaran.

Secara matematis dapat ditulis: x rata-rata = x1+x2+x3+....xn / n = ∑x / n 

Ketidak pastian pengukuran diperoleh dari simpangan baku rata-rata:

SB =  √((xi+x rata-rata)/ n(n-1))

Hasil ukur ditulis: x= x rata-rata + SB

ANGKA PENTING

 

Angka penting : semua angka yang diperoleh dari hasil pengukuran. Angka penting terdiri dari angka pasti/eksak (angka/bilangan hasil pengukuran yang tidak diragukan nilainya) dan satu angka terakhir yang ditaksir (angka hasil pengukuran yang masih diragukan nilainya).

Aturan angka penting

1. Semua angka bukan nol. Contoh: 84,57 cm è memiliki 4 angka penting (AP)

2. Angka nol yang terletak diantara angka bukan nol. Contoh: 405 mA è memiliki 4 AP

3. Angka nol yang terletak disebelah kiri angka bukan nol, baik sesudah/sebelum tanda koma bukan angka penting. Contoh: 0,0018 cm è memiliki 2 AP; 0,25 cm è memiliki 2 AP

4. Angka nol dibelakang angka bukan nol. Contoh: 10 cm è 2 AP

5. Bilangan besar yang memiliki deretan angka nol di sebelah kanan angka bukan nol, ditulis dalam bentuk notasi ilmiah. Contoh: 2,5 x 10⁵ m è 2 AP

Operasi hitung dengan angka penting (sama dengan operasi aljabar).

1. Pembulatan à dibawah 5 dibulatka ke bawah, diatas 5 dibulatkan ke atas.

2. Penjumlahan dan pengurangan à hasil penjumlahan dan pengurangan hanya memiliki satu angka yang diragukan

3. Perkalian dan pembagian à hasil perkalian atau pembagian bilangan penting memiliki bilangan penting yang sama banyaknya dengan jumlah angka penting yang paling sedikit.

4. Pemangkatan dan pengakaran à hasil pemangkatan dan pengakaran dari bilangan penting memiliki angka penting yang sama banyaknya dengan angka penting bilangan yang diakarkan/dipangkatkan.