PENGUKURAN
TUNGGAL
Eksperimen ilmiah umumnya didominasi oleh observasi
dalam wujud aktivitas pengukuran dan analisis data. Tujuannya antara lain
verifikasi model teoritis (rumus) yang telah ada, atau mencari dan menentukan
konstanta fisika. Hasilnya dapat digunakan sebagai umpan balik bagi model teori
tersebut. Teori yang baik harus dapat menjelaskan gejala-gejala alam, bahkan
lebih dari itu harus dapat meramalkan berbagai gejala baru yang perlu diuji
dengan eksperimen-eksperimen baru. Jadi, peran pengukuran dan analisis data
dalam perkembangan ilmu pengetahuan sangat penting. Secara umum praktikum
fisika dasar adalah ajang latihan eksperimen mahasiswa baru untuk mengenal
berbagai aspek pengukuran maupun analisis data. Paling tidak ada dua hal
penting sebagai latar belakang mengapa pengalaman praktikum tersebut penting.
Pertama, di SMA praktikum belum menjadi aktivitas akademik wajib sehingga
apresiasi siswa boleh dikatakan masih memprihatinkan. Kedua, saat menekuni
profesinya nanti prinsip-prinsip pengukuran dan analisis data harus dikuasai
dengan baik.
Pengukuran adalah tindakan yang bertujuan untuk
menentukan kuantitas dimensi suatu besaran pada suatu sistem, dengan cara
membandingkannya dengan satu satuan dimensi besaran tersebut, menggunakan alat
ukur yang telah terkalibrasi dengan baik.
Pengukuran
tunggal merupakan pengukuran yang dilakukan satu kali
dan langsung dapat ditentukan hasil ukurnya berupa (x±Sx)
satuan. Pengukuran tunggal di pakai ketika
dalam pengulangan pengukuran di peroleh nilai atau hasil yang sama. Pengukuran
tunggal dilakukan kalau sumber ralatnya dianggap satu, yakni dari alat ukur saja.
Untuk penentuan hasil ukur dari pengukuran tunggal
adalah sebagai berikut :
v Tidak ada rumus pasti (aturan tertentu) dalam
penentuan hasil ukur.
v Hasil pengukuran ditentukan oleh keputusan profesional
pelaku pengukuran secara logis dan rasional, berdasarkan intuisi dan pemahaman
yang dikuasainya.
v Hasil ukur dinyatakan dalam angka-angka yang
signifikan (bermakna saja).
Sedangkan untuk penentuan ketidakpastiannya :
} Amat bergantung pada skala terkecil dan ketelitian
alat ukur.
} Tidak selalu berupa ½ NST (Nilai Skala Terkecil).
Penulisan Hasil Ukur
(x±Sx) merupakan nilai perkiraan terbaik (berupa nilai
pasti beserta taksirannya) sedangkan nilai Sx pada (x±Sx) merupakan nilai perkiraan
ketidakpastian dari pengukuran.
Hal – hal yang harus diperhatikan dalam pengukuran
tunggal yaitu :
v Umumnya skala terkecil menjadi acuan tingkat kepastian
terkecil yang dapat dicapai.
v Secara umum ½ NST memang cukup memadai untuk
ditetapkan sebagai nilai ralat, tetapi tidak selalu. Oleh karena itu,
sikap terbaik adalah berusaha menetapkan hasil ukur dengan mengamati pengukuran
secara baik dan menentukannya dengan rasional.
v Skala terkecil yang menjadi acuan adalah skala di mana
penunjuk alat ukur berbeda.
v Terkadang terdapat kasus di mana penunjuk alat ukur
tidak terlalu jelas (terlalu tebal), sehingga ketidakpastian pengukuran tidak
dapat mengacu pada skala terkecil alat.
Contoh-contoh pengukuran tunggal:
Pada kasus tersebut,
dapat dillihat panjang pensil yang terukur berada diantara nilai 2 cm sampai
2,1 cm. Namun, tidak diketahui secara pasti menunjuk nilai berapa. Diperkirakan
menunjuk pada nilai 2,02 cm sampai 2,04 cm. Sehingga dapat dituliskan hasil
pengukurannya (p±Sp)=(2,03±0,1) cm.
Demikian juga
halnya dengan alat ukur yang yang cara pembacaan hasil ukurnya sama dengan
mistar, seperti termometer analog, gelas ukur, multimeter analog, dan lain
sebagainya, cara membaca hasil ukur dan ketidakpastiannya sama dengan mistar.
Pengukuran
menggunakan alat dengan skala nonius :
1. Jangka Sorong
1.
Sebelum jangka sorong
digunakan, pastikan skala nonius dapat bergeser dengan bebas.
2. Pastikan angka “0” pada kedua skala bertemu dengan tepat.
3. Sewaktu
mengukur usahakan benda yang diukur sedekat mungkin dengan skala utama.
Pengukuran dengan ujung gigi pengukur
menghasilkan pengukuran yang kurang akurat.
4. Tempatkan jangka sorong tegak lurus dengan benda yang
diukur.
5. Tekanan
pengukuran jangan terlampau kuat, karena akan menyebabkan terjadinya
pembengkokan pada rahang ukur maupun pada lidah pengukur kedalaman. Jika sudah
pas, kencangkan baut pengunci agar rahang tidak bergeser, tetapi jangan terlalu
kuat karena akan merusak ulir dari baut pengunci.
6. Dalam
membaca skala nonius upayakan dilakukan setelah jangka sorong diangkat keluar
dengan hati-hati dari benda ukur.
7.
Untuk mencegah salah baca,
miringkan skala nonius dampai hampir sejajar dengan bidang pandangan, sehingga
akan memudahkan dalam melihat dan
menentukan garis skala nonius yang segaris dengan skala utama.
2. Mikrometer skrup
1. Pastikan pengunci dalam keadaan terbuka
2. Buka rahang dengan cara memutar ke kiri pada skala putar hingga benda dapat
masuk ke rahang.
3. Letakkan benda yang diukur pada rahang, dan putar kembali sampai tepat.
4. Putarlah pengunci sampai skala putar tidak dapat digerakkan dan terdengar
bunyi ‘klik’.
Alat ukur digital
Pembacaan hasil ukur pada alat ukur digital
·
Angka yang
tertera pada display alat ukur digital hanya angka pentingnya saja.
·
Nilai ralat
dapat ditentukan:
·
Melihat nilai
yang ditentukan oleh pabrik pembuat pada buku manual alat (dapat berupa nilai
pasti atau % dari pengukuran).
·
Jika tidak ada
informasi tersebut, maka paling aman adalah ralat ditentukan sebesar
sepersepuluh bagian pada bagian digit terakhir/terkecil.
·
Pada kasus
tertentu seperti pada pengukuran arus listrik atau tegangan listrik di mana
hasil pengukuran berubah-ubah, maka ralat ditentukan berdasarakan kondisi
pengukuran (melihat nilai terbesar dan terkecil hasil ukur pada waktu selang tertentu).
Tidak ada komentar:
Posting Komentar