SUMBER RALAT

SUMBER RALAT

1. DEFINISI SUMBER RALAT

Sumber-sumber yang menyebabkan munculnya kesalahan dalam pengukuran sehingga timbul nilai ketakpatian (ralat). Sumber-sumber ralat ini dipelajari dengan tujuan menghilangkan kesalahan sehingga nilai ketakpastian dapat diperkecil.

            Nilai Ketakpastian / Ralat

Adalah nilai yang muncul karena adanya keterbatasan ketelitian pengukuran. Ralat dapat dipandang sebagai: keadaan atau perilaku kesalahan atau nilai ketakpastian  yang tidak dapat dihindari karena selalu ada keterbatasan  usaha untuk memperkecil. Ralat atau ketidakpastian adalah suatu nilai yang menunjukkan toleransi nilai terbaik dari suatu pengukuran besaran fisika.

2. JENIS RALAT/KESALAHAN

Jenis kesalahan sebagai penyebab ketidakpastian hasil pengukuran adalah :

1. Kesalahan Sistematis (systematics errors)

Ralat yang muncul dari serentetan pengukuran yang dilakukan dengan cara yang sama dan menghasilkan nilai yang sama, efeknya sama pada setiap pembacaan, jika sumbernya diketahui, maka dapat dihilangkan. Ketidakakuratan hasil pengukuran akibat alat, kalibrasi atau teknik ukur yang salah. Misalnya :

a.    Kesalahan alat :

·         Kesalahan nol (zero error) akibat tidak berhimpitnya titik nol jarum penunjuk.

·         Kelelahan (fatigue) alat karena misalnya pegas yang dipakai telah lembek.

·         Gesekan antar bagian yang bergerak.

·         Dan sebagainya.

Kesalahan ini bisa dihindari bila alat ukur diganti dengan yang lebih baik jika mungkin.

b.    Kesalahan kalibrasi yaitu ketidak-tepatan pemberian skala ketika pertama kali alat dibuat. Bisa dihindari dengan membandingkan alat tersebut dengan alat baku (standar).

c.    Kesalahan pribadi pengamat :

·         Kesalahan parallax yaitu kesalahan akibat posisi mata saat pembacaan skala tidak tepat tegak lurus diatas jarum.

·         Kesalahan interpolasi yaitu salah membaca kedudukan jarum diantara dua garis skala terdekat.

·         Penguasaan prosedur dan ketangkasan penggunaan alat. Beberapa peralatan membutuhkan prosedur yang rumit, misalnya osiloskop, yang membutuhkan ketrampilan pemakaian yang cukup.

·         Sikap pengamat, misalnya kelelahan maupun keseriusan pengamat.

Sumber kesalahan ini dapat dihindari dengan sikap pengamatan yang baik, memahami sumber kesalahan dan berlatih sesering mungkin.

d.    Pemakaian alat pada kondisi berbeda dengan saat dikalibrasi, yaitu pada kondisi suhu, tekanan atau kelembaban yang berbeda. Itulah sebabnya perlu dicatat nilai variable atau kondisi lingkungan saat eksperimen dilakukan, misalnya suhu dan tekanan udara di laboratorium.

2. Kesalahan Rambang (random errors)

Ralat yang muncul dari serentetan pengukuran yang dilakukan dengan cara yang sama tetapi menghasilkan nilai yang berbeda, nilai pembacaan bisa lebih besar atau lebih kecil di sekitar nilai terbaik, hanya dapat diperkecil, dapat diperkecil dengan cara mengulang pengamatan. Dapat pula diperkecil dengan memperhatikan efek timing, memperkecil kesalahan dari sumber-sumber ralatnya, serta waktu respon diusahakan agar benar-benar tapat. Walaupun kesalahan sistematis sudah berusaha dihindari, namun masih ada sumber kesalahan lain berasal dari luar system dan tak dapat dikuasai sepenuhnya :

a.    Gerak brown molekul udara yang dapat mempengaruhi penunjukkan alat-alat halus seperti galvanometer.

b.    Fluktuasi tegangan listrik yang tak teratur yang dapat mempengaruhi hasil pengukuran dengan alat-alat ukur listrik.

c.    Landasan (meja, lantai, atau dudukan lain) alat yang bergetar akibat lalu lintas atau sumber lain.

d.    Noise atau bising pada rangkaian elektronika.

e.    Latar belakang radiasi kosmos pada pengukuran dengan pencacah radioaktif.

3. JENIS SUMBER RALAT
1. Sumber Ralat Subyek

Sumber ralat yang disebabkan oleh pengamat atau pelaku pengukuran.

1. Pemakaian alat dengan cara yang salah. Misalnya kesalahan pengkalibrasian pada awal percobaan, sehingga berpengaruh pada hasil akhir pengukuran.
2. Keterbatasan fisik pengamat (misal: menggunakan kacamata, sehingga hasil pembacaan skala pada alat ukur mungkin saja berbeda dengan pengamat lain yang tidak menggunakan kacamata).
3. Efek psikologis (harapan hasil sesuai dengan dugaan). Misalnya sebelum melakukan eksperimen, praktikan telah mengetahui tentang hasil percobaan menurut teori yang ada, sehingga pada saat melakukan percobaan praktikan cenderung terpengaruhi oleh hasil sesuai teori dan tidak sesuai dengan keadaan sebenarnya. Kemudian dipengaruhi juga dengan kondisi praktikan, mungkin pada saat melakukan percobaan dalam kondisi kelelahan dan banyak pikiran. Hal semacam itu tentu saja dapat mempengaruhi hasil ukur/hasil percobaan.
4. Adanya waktu reaksi. Misalnya pada saat pengukuran gravitasi dengan menggunakan bandul matematis, pada saat pelapasan bandul dan pencatatan waktu dengan menggunakan stopwatch tentu tidak tepat secara bersamaan sehingga ada waktu reaksi antara pelepasan bandul dengan pemencetan stopwatch.

2. Sumber Ralat Obyek

Sumber ralat yang disebabkan oleh obyek yang diukur dan lingkungan pengukuran.

a.    Pengaruh faktor luar/lingkungan. Misalnya: suhu ruangan pada saat dilakukan percobaan sedang tidak stabil/berubah, tekanan, kemudian adanya goncangan pada saat melakukan percobaan.

b.    Obyek berubah karena pengaruh alat ukur. Misal adanya kapasitor dalam probe pada osciloscope, deformasi benda akibat penggunaan mikrometer.

c.    Obyek tidak seuniform yang diperkirakan.

3. Sumber Ralat Alat

a.    Alat (alat ukur, alat yang berkaitan dengan obyek dan alat penunjang) seperti salah pengkalibrasian.

b.    Mempunyai watak non linear.

c.    Dipengaruhi faktor luar. Misal: sensitivitas voltmeter berubah karena suhu, meter-meter listrik dipengaruhi oleh medan magnet.

4. Sumber Ralat Metode

a.    Model teori terlalu sederhana. Misalnya: pada percobaan hukum Ohm, dengan V=I.R. R atau hambatan hanya dianggap terdapat pada satu resistor saja, padahal pada kawat atau kabel tentunya juga memiliki hambatan. Sehingga cara yang tepat untuk menangani hal ini adalah mencari hambatan yang paling kecil (pada kabel/kawat penghantar) dan V atau tegangan yang besar. Selain itu, pada percabaan hukum Hooke, F=k.∆l. Sebaiknya sebelum melakukan percobaan harus mengetahui terlebih dahulu elastisitas bahan/pegas. Pegas mempunyai batas elastisitas. Bila m yang diberikan belum memenuhi batas elastisitas bawah, maka belum berubah sampai batas elastisitas atas.

b.    Rumus-rumus pendekatan yang mengabaikan variabel fisis tertentu atau suku-suku orde yang lebih tinggi. Misal pada deret harmonik yang mempunyai suku banyak. y=… + …. + … + ….. Nilai y dapat diperkecil dengan cara memperkecil teta (Θ). Dengan demikian sin Θ = Θ. Untuk memperoleh nilai sin Θ mendekati atau sama dengan Θ menggunakan sudut kecil, maksimal sudut yang dipergunakan 10°. Dalam hal ini, semakin akurat jika Θ mendekati 0°.

c.    Pembulatan perhitungan. Aturan pembulatan perhitungan sebenarnya dapat merugikan hasil pengukuan, karena dengan adanya aturan tersebut berarti hasil perhitungan yang digunakan tidak sesuai dengan hasil yang sebenarnya. Namun, dengan adanya aturan pembulatan angka dapat mempermuah dalam pembacaan hasil pengukuran.

d.    Metode percobaan yang kurang tepat.

e.    Teknik pengukuran (misal cara pembacaan meter, penggunaan meter).

Ø  Contoh-contoh lain dalam kehidupan sehari-hari :

a.    Kuat arus listrik digunakan dalam bidang kelistrikan.

b.    Penggunaan frekuensi untuk mengukur kedalaman suatu laut dengan menggunakan alat ukur sehinggan seorang peneliti tanpa harus mengukur secara langsung dengan menceburkan diri ke laut.

c.    Penggunaan dongkrak hidrolik yang merupakan besaran turunan tekanan dalam pencucian mobil, sehingga mudah untuk mengangkat mobil kecil/besar.

d.    Neraca duduk/ timbangan seperti leher angsa pada took-toko kelontong dan pasar memiliki nilai ketidakpastian (ralat) mungkin terjadi. Apabila seorang pembeli mengukur (menimbang) massa dari barang yang dibeli dan seorang penjual dengan menggunakan alat timbangan lain akan menghasilkan perbedaan nilai yang dihasilkan, karena dipengaruhi oleh beberapa penyebab, seperti: manusianya, alat yang digunakan, dan lingkungannya.

DAFTAR PUSTAKA

Taylor, John Robert. 1939. An Introduction to Error Analysis / second edition. Sausalito, California: University Science Books.

www.besmart.com

http://hyghostblue.blogspot.com/2010/teori-ralat.html

http://www.kajianfisika.wordpress.com/

http://gudangilmufisika-gratis.com/

STANDAR PENGUKURAN MUTLAK SEKUNDER DAN STANDAR PENGUKURAN RELATIF

STANDAR PENGUKURAN MUTLAK SEKUNDER

DAN

STANDAR PENGUKURAN RELATIF

Fisika merupakan ilmu pengetahuan yang mempunyai pengaruh besar terhadap perkembangan ilmu pengetahuan yang lainnya, misalnya teknologi elektronika, teknologi informasi, dan teknologi alat ukur. Hal ini disebabkan di dalam fisika mengandung prinsip-prinsip dasar mengenai gejala-gejala alam yang ada di sekitar kita. Fenomena dan gejala-gejala alam tersebut meliputi besaran-besaran fisika di antaranya: gerak, cahaya, kalor, listrik, dan energi. Penerapan besaran-besaran fisika dalam aktivitas kegiatan sehari-hari senantiasa berkaitan dengan pengamatan dan pengukuran. Sebagai contoh, besarnya suhu badan kita merupakan informasi untuk mengetahui apakah badan kita sehat atau tidak, sepatu dan pakaian yang kita gunakan mempunyai ukuran tertentu.

Pengertian pengukuran adalah membandingkan besaran fisis yang diamati terhadap standar. Hasil ukurnya akan sesuai dengan kaidah alat ukur standar apabila digunakan sesuai dengan prosedur spesifikasi tuntutan alat ukur itu sendiri. Setiap alat ukur memiliki kekurangan atau keterbatasan. Pengukuran dapat dilakukan dengan dua cara yaitu :

1. Pengukuran langsung adalah pengukuran dengan menggunakan alat ukur langsung yang terkalibrasi dan hasil pengukurannya dapat langsung terlihat pada alat ukur. Misal : kita mengukur panjang meja dengan menggunakan penggaris. Hal itu berarti kita langsung mendapatkan hasil ukurnya, berapa panjang meja tersebut; saat mengukur suhu badan seorang pasien, dokter menggunakan termometer. Suhu badan sang pasien dapat langsung diketahui setelah membaca skala pada termometer.
2. Pengukuran tidak langsung adalah pengukuran dengan menggunakan alat ukur yang terkalibrasi seperti alat ukur pembanding, standar, dan alat ukur bantu dan hasil pengukurannya tidak dapat langsung terlihat pada alat ukur. Misal : Volume,Luas

Dari pengertian pengukuran itu sendiri dapat diambil bahwa terdapat suatu standar pengukuran. Standar pengukuran tersebut dibagi menjadi dua, yaitu :

1. Standar Mutlak merupakan standar yang diacu oleh semua orang ( bersifat universal ). Standar mutlak ini dibagi lagi menjadi dua, yaitu :
• Standar Mutlak Primer adalah perangkat / obyek utama yang  menjadi acuan penetapan satuan pada besaran fisika. Misalkan : standar panjang yaitu 1 m merupakan padanan dari sepersejuta kali jarak kutub utara ke katulistiwa sepanjang garis bujur (meridien) yang melewati Paris, standar massa yaitu Sebuah silinder platinum iridium ≡ 1 Kg , standar waktu yaitu  Standar waktu sipil (jam astronomis). 1 detik (matahari rata-rata) ≡ 1/86400hari (matahari rata-rata) dan tentunya semua besaran pokok yang ada merupakan contoh dari standar mutlak.
• Standar Mutlak sekunder (turunan) adalah alat ukur yang kita gunakan dalam kehidupan sehari-hari untuk mengukur suatu besaran fisika dan sudah dikalibrasi menurut standar primer. Misalkan : dalam mengukur waktu, kita menggunakan jam; mengukur panjang meja menggunakan penggaris; mengukur suhu badan menggunakan termometer dll
2. Standar Relatif adalah standar sembarang/bebas (tidak berlaku umum) dan hanya berlaku untuk sekelompok orang saja. Contoh : jengkal, kaki, lengan, palm, dll.

Dalam makalah ini, kami akan mencoba menjelaskan kembali mengenai materi MPF yang telah kami presentasikan sebelumnya, yaitu mengenai standar mutlak sekunder dan standar pengukuran relatif. Pertama, kami akan menjelaskan tentang standar mutlak sekunder. Seperti yang telah dijelaskan di atas bahwa standar mutlak sekunder adalah alat ukur yang kita gunakan sehari-hari dalam melakukan pengukuran besaran fisika. Standar mutlak sekunder sudah dikalibrasi dengan standar mutlak primer. Standar mutlak sekunder ini telah disesuaikan dengan acuan penetapan dalam pengukuran fisika (standar mutlak primer). Standar mutlak sekunder juga memiliki harga tertentu dibandingkan dengan standar primer. Maksudnya bahwa standar mutlak sekunder ini bila digunakan untuk mengukur, hasil yang didapat lebih spesifik karena telah menggunakan alat ukur yang memang digunakan oleh masyarakat dunia sehingga hasil pengukurannya sama antara orang yang satu dengan yang lain. Untuk lebih jelasnya, berikut contoh-contoh standar mutlak sekunder yang biasa digunakan.

1. Untuk pengukuran waktu, dapat menggunakan alat sebagai berikut :

• Kalender adalah sebuah sistem untuk memberi nama pada sebuah periode waktu (seperti hari sebagai contohnya). Nama-nama ini dikenal sebagai tanggal kalender. Tanggal ini bisa didasarkan dari gerakan-gerakan benda angkasa seperti matahari dan bulan. Kalender juga dapat mengacu kepada alat yang mengilustrasikan sistem tersebut (sebagai contoh, sebuah kalender dinding). Ada beberapa macam jenis kalender, yaitu : Kalender Gregorian, kalender yahudi, kalender rum, kalender kibti, kalender hijri samsi, Kalender Hijriyah, Kalender Jawa, Kalender Julian, Kalender Masehi, Kalender Revolusi Perancis, Kalender Saka, dan Kalender Tionghoa. Yang sering kita gunakan adalah kalender masehi.

Contoh gambar kalender masehi

Gb. 1(wikimedia)

• Chronometer adalah alat pencatat waktu yang cukup tepat untuk dapat digunakan sebagai standar waktu portabel, biasanya digunakan untuk menentukan bujur dengan cara navigasi selestial. Dalam dunia jam tangan, istilah ini juga sering digunakan ke jam yang telah dites dan diberikan sertifikat karena telah lulus standar ketepatan. Di Swiss, hanya jam yang diberi sertifikat oleh COSC yang dapat menggunakan kata Chronometer.

Contoh Kronometer

Gb. 2(wikimedia)

• Jam adalah sebuah unit waktu. Lama sebuah jam adalah 1/24 (satu perduapuluh empat) hari. Satu jam bisa dibagi menjadi unit waktu yang lebih kecil lagi. Satu jam terdiri dari 60 menit dan 3600 detik.

Contoh jam

Gb. 3(wikimedia)

• Jam atom adalah sebuah jenis jam yang menggunakan standar frekuensi resonansi atom sebagai penghitungnya. Jam atom awal adalah maser dengan peralatan lainnya. Standar frekuensi atom terbaik sekarang ini berdasarkan fisika yang lebih maju melibatkan atom dingin dan air mancur atomik. Jam atom pertama dibuat pada 1949 di National Bureau of Standards A.S. Jam atom pertama yang akurat, berdasarkan transisi dari atom caesium-133, dibuat oleh Louis Essen pada 1955 di National Physical Laboratory di Britania. Hal ini menyebabkan persetujuan internasional yang menjelaskan detik sebagai dasar dari waktu atomik.

Contoh jam atom

Gb. 4(wikimedia)

• Penanggalan radiometrik (sering juga disebut penanggalan radioaktif) adalah teknik yang digunakan untuk mengetahui usia pada berbagai benda, yang biasanya didasarkan pada perbandingan antara jumlah banyaknya isotop radioaktif alami yang ada dengan produk-produk hasil peluruhannya, dengan menggunakan tingkat peluruhan yang telah diketahui. Tehnik ini adalah sumber utama atas informasi mengenai umur absolut dari bebatuan dan fitur-fitur geologi lainnya, termasuk usia Bumi itu sendiri, dan dapat pula digunakan untuk menentukan usia berbagai bahan alami serta bahan-bahan buatan manusia. Bersama dengan prinsip-prinsip stratigrafi, metode penanggalan radiometrik digunakan dalam geokronologi untuk menetapkan skala waktu geologi. Teknik-tehniknya yang paling terkenal, di antara adalah penanggalan radiokarbon, penanggalan potasium argon, dan penanggalan uranium timah. Dengan dimungkinkannya penetapan skala waktu geologi, maka diperoleh sumber informasi yang signifikan mengenai usia fosil dan dapat dilakukan deduksi atas tingkat perubahan evolusinya. Penanggalan radiometrik juga digunakan untuk penanggalan tanggal benda-benda arkeologi, misalnya pada artefak-artefak kuno. Berbagai metode penanggalan radiometrik ini memiliki variasi atas skala waktu dimana metode-metode tersebut akurat, dan terhadap bahan-bahan yang sesuai untuk penerapannya.

2. Untuk mengukur kelembaban, menggunakan alat yang disebut hygrometer. Higrometer adalah sejenis alat untuk mengukur tingkat kelembapan pada suatu tempat. Biasanya alat ini ditempatkan di dalam bekas (container) penyimpanan barang yang memerlukan tahap kelembapan yang terjaga seperti dry box penyimpanan kamera. Kelembapan yang rendah akan mencegah pertumbuhan jamur yang menjadi musuh pada peralatan tersebut. Higrometer juga banyak dipakai di ruangan pengukuran dan instrumentasi untuk menjaga kelembapan udara yang berpengaruh terhadap keakuratan alat-alat pengukuran.

Contoh hygrometer

Gb. 5(wikimedia)

3. Untuk mengukur massa menggunakan alat, yaitu :

• Penimbang berat adalah suatu alat yang digunakan untuk menimbang beban, baik itu berat badan; sayuran; batu; meja; dll.

Contoh penimbang berat

Gb. 6(wikimedia)

• Spektrometer massa adalah alat yang digunakan untuk menentukan massa atom atau molekul, yang ditemukan oleh Franci William Aston pada tahun 1919. Prinsip kerja alat ini adalah pembelokan partikel bermuatan dalam medan magnet.
• Katharometer adalah perangkat konduktivitas termal untuk menentukan salah satu gas dalam campuran biner atau pseudo-biner. Konduktivitas termal dari gas berbanding terbalik dengan berat molekul. Misalnya hidrogen memiliki sekitar enam kali konduktivitas nitrogen. Katharometer merupakan sebuah alat yang digunakan untuk mengukur berat atau massa dari sebuah gas.

Contoh katharometer

Gb. 7(wikimedia)

4. Untuk mengukur luas dapat menggunakan alat yang disebut planimeter. Planimeter adalah instrumen pengukuran yang digunakan untuk menentukan daerah dua dimensi.

Contoh planimeter

Gb. 8(wikimedia)

5. Untuk mengukur sudut (besarnya sudut) menggunakan alat, yaitu :

• Sextant adalah suatu alat yang digunakan untuk mengukur sudut antara dua benda yang terlihat. Fungsi utamanya adalah untuk menentukan sudut antara objek langit dan cakrawala yang dikenal sebagai ketinggian. Sudut dan waktu ketika mengukur, dapat digunakan untuk menghitung garis posisi di laut. Skala sextant memiliki panjang ⅙ dari lingkaran penuh (60 °). Sextant digunakan untuk navigasi.

Contoh sextant

Gb. 9(wikimedia)

• Theodolite adalah sebuah instrumen presisi untuk mengukur sudut pada bidang horisontal dan vertikal. Theodolite terutama digunakan untuk survei aplikasi, dan telah diadaptasi untuk tujuan khusus di bidang-bidang seperti meteorologi dan teknologi peluncuran roket . Sebuah teodolit modern terdiri dari teleskop bergerak dipasang dalam dua sumbu tegak lurus - horizontal atau sumbu trunnion , dan sumbu vertikal. Ketika teleskop diarahkan pada objek sasaran, sudut masing-masing sumbu dapat diukur dengan tepat, biasanya untuk detik busur .

Contoh theodolite

Gb. 10(wikimedia)

• Protractor (busur derajat) adalah sebuat alat yang bisa digunakan untuk mengukur dan membentuk sudut. Protractor sederhana biasanya berupa cakram separuh dan alat ini sudah digunakan sejak ribuan tahun yang lalu dalam ilmu geometri. Ada juga jenis bevel protractor. Bevel protaktor adalah pengembangan dari protractor dengan sebuah atau dua buah lengan yang bisa berputar. Bevel protactor banyak dipakai pada gambar arsitektur dan mesin, sebelum perangkat lunak CAD banyak digunakan. Bentuk lain dari bevel protrator adalah bevel protractor mekanis yang banyak dipakai dalam proses permesinan maupun pembuatan mold.

Contoh protactor               Contoh bevel protactor

Gb. 11(wikimedia)                       Gb. 12(wikimedia)

6. Untuk mengukur cahaya dapat menggunakan alat :

• Photometer adalah suatu alat untuk mengukur intensitas cahaya atau sifat optik solusi atau permukaan. Photometers are used to measure: Photometers digunakan untuk mengukur Pencahayaan, Radiasi, Penyerapan cahaya, Hamburan cahaya, Refleksi cahaya, Fluoresensi, Pendar, dan Luminescence.
• Spektrometer adalah alat untuk mengukur spektrum cahaya. Dalam astronomi dan beberapa cabang ilmu fisika dan kimia. Spektrometer adalah alat optik untuk menghasilkan garis spektrum cahaya dan mengukur panjang gelombang serta intensitasnya.

Contoh spectrometer

                                     Gb. 13(wikimedia)

7. Untuk mengukur panjang, menggunakan alat, yaitu:

• Altimeter adalah alat untuk mengukur ketinggian suatu titik dari permukaan laut. Biasanya alat ini digunakan untuk keperluan navigasi dalam penerbangan, pendakian, dan kegiatan yang berhubungan dengan ketinggian. Altimeter bekerja dengan beberapa prinsip, yaitu tekanan udara (yang paling umum digunakan), Mangnet bumi (dengan sudut inclinasi), dan Gelombang (ultra sonic maupun infra merah, dan lainnya). Penggunaan Altimeter umumnya selalu diikuti dengan penggunaan kompas.

Contoh altimeter

Gb. 14(wikimedia)

• Skala arsitek
• Skala teknisi
• Interferometer merupakan perangkat ukur yang memanfaatkan gejala interferensi. Dengan ditemukannya sinar laser yang mempunyai sifat koheren, maka Interferometer dapat menjadi perangkat yang sangat berguna dalam industri. Interferometer dapat digunakan untuk mengukur getaran permukaan, simpangan, kecepatan partikel, temperatur dan sebagainya. Pengukuran berlangsung tanpa kontak mekanik sehingga tidak membebani obyek yang diukur. Disamping itu kepekaannya sangat tinggi: simpangan dengan orde kurang dari panjang gelombang cahaya dapat dideteksi dengan mudah. Peralatan Interferometer terdiri atas empat bagian pokok yaitu sinar laser, detektor, sistem akuisi data dan komputer.

Contoh interferometer

Gb. 15(wikimedia)

• Mikrometer adalah alat ukur yang dapat melihat dan mengukur benda dengan satuan ukur yang memiliki ketelitian 0.01 mm. Mikrometer memiliki 3 jenis umum pengelompokan yang didasarkan pada aplikasi berikut :
• Mikrometer Luar Mikrometer luar digunakan untuk ukuran memasang kawat, lapisan-lapisan, blok-blok dan batang-batang.
• Mikrometer dalam Mikrometer dalam digunakan untuk menguukur garis tengah dari lubang suatu benda
• Mikrometer kedalaman Mikrometer kedalaman digunakan untuk mengukur kerendahan dari langkah-langkah dan slot-slot.

Contoh mikrometer

Gb. 16(wikimedia)

• Odometer menunjukkan jarak yang ditempuh oleh mobil atau kendaraan lain. Odometer terdiri dari perangkat elektronik, mekanik, atau kombinasi dari keduanya. Kata ini berasal dari kata hodós Yunani, yang berarti "jalan" atau gateway dan "métron", "ukuran".

       Contoh odometer

              Gb. 17(wikimedia)

• Opisometer

   Gb. 18(wikimedia)

• Penggaris
• Global Positioning System (GPS) adalah satu-satunya sistem navigasi satelit yang berfungsi dengan baik. Sistem ini menggunakan 24 satelit yang mengirimkan sinyal gelombang mikro ke Bumi. Sinyal ini diterima oleh alat penerima di permukaan, dan digunakan untuk menentukan posisi, kecepatan, arah, dan waktu. Sistem yang serupa dengan GPS anatara lain GLONASS Rusia, Galileo Uni Eropa, IRNSS India. Sistem ini dikembangkan oleh Departemen Pertahanan Amerika Serikat, dengan nama lengkapnya adalah NAVSTAR GPS (kesalahan umum adalah bahwa NAVSTAR adalah sebuah singkatan, ini adalah salah, NAVSTAR adalah nama yang diberikan oleh John Walsh, seorang penentu kebijakan penting dalam program GPS). Kumpulan satelit ini diurus oleh 50th Space Wing Angkatan Udara Amerika Serikat. Biaya perawatan sistem ini sekitar US$750 juta per tahun, termasuk penggantian satelit lama, serta riset dan pengembangan. Ada pula jenis GPS Tracker atau sering disebut dengan GPS Tracking adalah teknologi AVL (Automated Vehicle Locater) yang memungkinkan pengguna untuk melacak posisi kendaraan, armada ataupun mobil dalam keadaan Real-Time. GPS Tracking memanfaatkan kombinasi teknologi GSM dan GPS untuk menentukan koordinat sebuah obyek, lalu menerjemahkannya dalam bentuk peta digital.

Contoh GPS

Gb. 19(wikimedia)

•  Electronic distance meter

                    Gb. 20(wikimedia)

8. Untuk mengukur kecepatan, biasanya menggunakan alat :

• Speedometer adalah alat pengukur kecepatan kendaraan darat, yang merupakan perlengkapan standar setiap kendaraan yang beroperasi di jalan. Speedometer berfungsi agar pengemudi mengetahui kecepatan kendaraan yang dijalankannya dan dijadikan informasi utama untuk mengendalikan kecepatan dikawasan/jalan agar tidak terlalu lambat atau terlalu cepat, bisa mengatur waktu perjalanan dan mengendalikan kecepatan dijalan yang kecepatannya dibatasi.

Contoh speedometer

Gb. 21(wikimedia)

• Airspeed indicator

Gb. 22(wikimedia)

9. Untuk mengukur suhu, menggunakan alat :

• Termometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur suhu (temperatur), ataupun perubahan suhu. Istilah termometer berasal dari bahasa Latin thermo yang berarti bahang dan meter yang berarti untuk mengukur. Prinsip kerja termometer ada bermacam-macam, yang paling umum digunakan adalah termometer air raksa.

Contoh termometer

Gb. 23(wikimedia)

• Thermocouple adalah sensor suhu yang banyak digunakan untuk mengubah perbedaan suhu dalam benda menjadi perubahan tegangan listrik (voltase). Termokopel yang sederhana dapat dipasang, dan memiliki jenis konektor standar yang sama, serta dapat mengukur temperatur dalam jangkauan suhu yang cukup besar dengan batas kesalahan pengukuran kurang dari 1 °C.

Contoh termocouple

Gb. 24(wikimedia)

• Thermistor (Inggris: thermistor) adalah alat atau komponen atau sensor elektronika yang dipakai untuk mengukur suhu. Prinsip dasar dari termistor adalah perubahan nilai tahanan (atau hambatan atau werstan atau resistance) jika suhu atau temperatur yang mengenai termistor ini berubah. Termistor ini merupakan gabungan antara kata termo (suhu) dan resistor (alat pengukur tahanan). Termistor ditemukan oleh Samuel Ruben pada tahun 1930, dan mendapat hak paten di Amerika Serikat dengan nomor #2.021.491. Ada dua macam termistor secara umum: Posistor atau PTC (Positive Temperature Coefficient), dan NTC (Negative Temperature Coefficient). Nilai tahanan pada PTC akan naik jika perubahan suhunya naik, sementara sifat NTC justru kebalikannya.

Contoh termistor

Gb. 25(wikimedia)

• Pyrometer adalah perangkat yang dapat digunakan untuk menentukan suhu dari permukaan suatu objek. Pyrometer berasal dari kata Yunani kata untuk api, "(πυρ pyro"), dan meter, yang berarti untuk mengukur. Pyrometer awalnya diciptakan untuk menunjukkan suatu perangkat yang mampu mengukur suhu objek di atas lampu pijar (yaitu objek yang cerah untuk mata manusia).

Contoh Pyrometer

Gb. 26(wikimedia)

• Electromagnetic spectroscopy

10. Untuk mengukur tekanan, menggunakan alat :

• Barometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur tekanan udara. Barometer umum digunakan dalam peramalan cuaca, dimana tekanan udara yang tinggi menandakan cuaca yang "bersahabat", sedangkan tekanan udara rendah menandakan kemungkinan badai.

Contoh barometer

Gb. 27(wikimedia)

• Manometer adalah perangkat untuk mengukur tekanan. Sebuah manometer sederhana yang umum terdiri dari sebuah tabung berbentuk U dari kaca diisi dengan cairan tertentu. Biasanya cairan merkuri karena kepadatan tinggi.

Contoh manometer

Gb. 28(wikimedia)

• Pitot tube

                     Gb. 29(wikimedia)

• Anemometer adalah alat pengukur kecepatan angin yang banyak dipakai dalam bidang Meteorologi dan Geofisika atau stasiun prakiraan cuaca. Nama alat ini berasal dari kata Yunani anemos yang berarti angin. Perancang pertama dari alat ini adalah Leon Battista Alberti pada tahun 1450. Selain mengukur kecepatan angin, alat ini juga dapat mengukur besarnya tekanan angin itu

Contoh anemometer

Gb. 30(wikimedia)

• Tire-pressure gauge

Gb. 31(wikimedia)

11. Untuk mengukur level, dapat menggunakan alat :

• Spirit level

Gb. 32(wikimedia)

• Laser line level

Gb. 33(wikimedia)

• Dumpy level

Gb. 34(wikimedia)

• Tiltmeter

                       Gb. 35(wikimedia)

12. Untuk mengukur radiasi, menggunakan alat :

• Geiger counter disebut juga Müller counter Geiger, adalah jenis detektor partikel yang mengukur radiasi pengion . Mereka terkenal karena digunakan untuk mendeteksi apakah benda dapat memancarkan radiasi nuklir. Geiger counter digunakan untuk mendeteksi radiasi pengion (biasanya partikel beta dan sinar gamma, tapi model-model tertentu dapat mendeteksi partikel alfa ). Sebuah tabung gas-diisi inert (biasanya helium , neon atau argon dengan halogen ditambahkan) dan dialiri listrik bila partikel atau foton radiasi menyebabkan gas konduktif. Selang yang terdapat pada tabung tersebut memperkuat konduksi ini dan output sebuah pulsa saat itu, yang kemudian sering ditampilkan oleh jarum atau lampu.

Contoh geiger counter

Gb. 36(wikimedia)

• Nicholes radiometer adalah alat untuk mengukur fluks bercahaya (kekuasaan) dari radiasi elektromagnetik. Secara umum, istilah radiometer menunjukkan sebuah radiasi inframerah detektor, namun juga mencakup detektor operasi pada setiap elektromagnetik panjang gelombang.

Contoh radiometer

Gb 37(wikimedia)

13. Untuk mengukur torque, menggunakan alat yang disebut De prony brake. De prony brake adalah perangkat sederhana yang ditemukan oleh Gaspard de Prony untuk mengukur torsi yang dihasilkan oleh mesin. Istilah tenaga kuda adalah salah satu pengukuran daya yang berasal dari metode pengukuran torsi (Power adalah torsi kali kecepatan.)

Contoh de prony brake

Gb. 38(wikimedia)

14. Untuk mengukur sifat listrik, menggunakan alat :

• elektrometer adalah suatu listrik alat untuk mengukur muatan listrik atau listrik beda potensial. electrometers Modern dapat digunakan untuk membuat tegangan dan biaya pengukuran dengan kebocoran arus sangat rendah, turun ke 1 femtoampere. Sebuah elektrometer sederhana dengan instrumen terkait, electroscope, bekerja pada prinsip-prinsip serupa tetapi hanya menunjukkan besaran relatif voltase atau biaya.

Contoh Elektrometer

Gb. 39(wikimedia)

• Amperemeter adalah alat yang digunakan untuk mengukur kuat arus listrik yang ada dalam rangkaian tertutup. Amperemeter biasanya dipasang berderet dengan elemen listrik. Cara menggunakannya adalah dengan menyisipkan amperemeter secara langsung ke rangkaian.

Contoh amperemeter

Gb. 40(wikimedia)

• Galvanometer adalah alat pengukur kuat arus yang sangat lemah. Cara kerjanya sama dengan Amperemeter, Voltmeter, dan Ohmmeter. Ketiga alat itu cara kerjanya sama dengan motor listrik, tapi karena dilengkapi pegas, maka kumparannya tidak berputar.

Contoh galvanometer

Gb. 41(wikimedia)

• Ohm-meter adalah alat pengukur hambatan listrik, yaitu daya untuk menahan mengalirnya arus listrik dalam suatu konduktor. Besarnya satuan hambatan yang diukur oleh alat ini dinyatakan dalam ohm. Alat ohm-meter ini menggunakan galvanometer untuk mengukur besarnya arus listrik yang lewat pada suatu hambatan listrik (R), yang kemudian dikalibrasikan ke satuan ohm.

Contoh ohm-meter

Gb. 42(wikimedia)

• Voltmeter merupakan alat/perkakas untuk mengukur besar tegangan listrik dalam suatu rangkaian listrik. Alat ini terdiri dari tiga buah lempengan tembaga yang terpasang pada sebuah bakelite yang dirangkai dalam sebuah tabung kaca atau plastik. Lempengan luar berperan sebagai anoda sedangkan yang di tengah sebagai katoda. Umumnya tabung tersebut berukuran 15 x 10cm (tinggi x diameter).

Contoh voltmeter

Gb. 43(wikimedia)

• Wheatstone bridge adalah alat ukur yang ditemukan oleh Samuel Hunter Christie pada 1833 dan dipopulerkan oleh Sir Charles Wheatstone pada tahun 1843. Ini digunakan untuk mengukur hambatan listrik dengan menyeimbangkan dua kaki dari rangkaian jembatan , satu kaki yang termasuk komponen yang tidak diketahui. Prinsip kerjanya mirip dengan potensiometer .

Contoh wheatstone bridge

Gb. 44(wikimedia)

• Multimeter adalah alat pengukur listrik yang sering dikenal sebagai VOM (Volt/Ohm meter) yang dapat mengukur tegangan (voltmeter), hambatan (ohm-meter), maupun arus (amper-meter). Ada dua kategori multimeter: multimeter digital atau DMM (digital multi-meter)(untuk yang baru dan lebih akurat hasil pengukurannya), dan multimeter analog. Masing-masing kategori dapat mengukur listrik AC, maupun listrik DC.

Contoh multimeter

Gb. 45(wikimedia)

• Oscilloscope adalah peralatan elektronik yang dapat menampilkan gelombang maupun signal elektronik yang diukurnya. Misalkan, kita ingin melihat signal yang dipancarkan oleh handphone yang kita gunakan. Dengan bantuan Oscilloscope, signal tersebut akan dicitrakan dalam layar, sehingga dapat dilihat bentuk gelombangnya: panjang gelombang, frekuensi gelombang, maupun bentuk menyeluruh gelombangnya.

Contoh oscilloscope

Gb. 46(wikimedia)

• Wattmeter adalah sebuah alat untuk mengukur daya listrik (atau laju penyediaan energi listrik ) dalam watt pada setiap sirkuit.

Contoh wattmeter

Gb. 47(wikimedia)

• Electric energy meter

15. Untuk mengukur kekerasan, menggunakan alat yang disebut durometer. Durometer adalah salah satu dari beberapa alat pengukur kekerasan dari suatu material. Kekerasan dapat didefinisikan sebagai ketahanan suatu benda untuk indentasi permanen. Skala durometer didefinisikan oleh Albert F. Shore, yang mengembangkan perangkat pengukuran disebut durometer pada 1920-an. Istilah ini durometer sering digunakan untuk merujuk untuk pengukuran, serta instrumen itu sendiri. Durometer biasanya digunakan sebagai ukuran kekerasan dalam polimer , elastomer dan karet.
16. Untuk mengukur kepadatan menggunakan alat yang disebut pycnometer.

Penjelasan yang kedua mengenai standar relatif. Standar relatif adalah standar sembarang atau bebas yang tidak berlaku umum dan hanya berlaku untuk sebagian orang saja. Maksudnya, standar ini hanya dapat digunakan oleh beberapa orang saja karena berbeda tolak ukur antara orang yang satu dengan yang lain. Standar relatif telah ada dan digunakan sebelum standar primer digunakan. Standar ini tidak memiliki persamaan dengan standar primer. Hal itu disebabkan karena standar relatif tidak bisa dikonversi dengan standar primer. Sebagai contoh, satu (1) jengkal si A tidak akan pernah sama dengan satu (1) meter, karena memang tidak bisa dikonversi. Namun terdapat pengecualian dalam pengkonversian tersebut. Misalnya, si A mengukur panjang meja dengan jengkalnya dan didapat hasil 10 jengkal. 10 jengkal tersebut kemudian diukur dengan standar primer didapat hasil 2 meter; Atau contoh lainnya, si B mengukur massa satu (1) kantong beras dengan hasil 3 sekam. Hasil tersebut kemudian diukur kembali dengan standar primer dan didapat hasil 5 kg.

Standar relatif tidak memerlukan proses pengkalibrasian karena standar ini tidak memiliki acuan yang pasti, tidak seperti standar primer. Standar relatif bisa digunakan kapan saja, sesuai keinginan dan kebutuhan orang yang memakainya. Contoh- contoh dari standar relatif ini antara lain : jengkal, kaki, lengan, palm, digit, thumb-breadth, dll. Satu (1) jengkal berarti lebar tangan dari ujung ibu jari sampai ujung jari kelingking saat membuka, 1 kaki berarti panjang telapak kaki kita, 1 lengan itu berarti panjang lengan kita yaitu dari ujung jari tengah sampai siku, 1 palm berarti lebar keempat jari tangan kita apabila dirapatkan saat membuka, 1 digit berarti lebar jari tengah kita, 1 thumb-breadth berarti lebar ibu jari kita.

Untuk satuan kaki dalam standar relatif, memiliki makna yang berbeda dengan satuan dalam sistem Inggris. Dalam sistem Inggris, kaki atau foot telah dikonversi dengan standar primer sehingga bisa digunakan oleh umum dan bisa digunakan sebagai acuan. Foot biasanya digunakan di dalam system penerbangan pesawat untuk mengukur berapa ketinggian pesawat saat itu.

Standar relatif lainnya yang sering dipakai misalkan untuk mengukur volume, kebanyakan orang menggunakan panci, cerek, gelas dan ember; saat mengukur massa, bisa menggunakan karung, kaleng bekas yang sudah bertuliskan berat isi, dll.

PENUTUP

• KESIMPULAN

• Jadi kesimpulan dari makalah ini yaitu bahwa standar mutlak sekunder adalah alat ukur yang kita gunakan dalam kehidupan sehari-hari untuk mengukur suatu besaran fisika dan sudah dikalibrasi menurut standar primer. Misalkan : dalam mengukur waktu, kita menggunakan jam; mengukur panjang menggunakan penggaris; mengukur suhu badan menggunakan termometer dll.Sedangkan Standar Relatif adalah standar sembarang/bebas (tidak berlaku umum) dan hanya berlaku untuk sekelompok orang saja. Contoh : jengkal, kaki, lengan, palm, dll.
• Dan dari makalah diatas kita dapat mengetahui berbagai macam alat yang digunakan dalam standar pengukuran mutlak sekunder dan  berbagai macam contoh satandar  relatif  dalam kehidupan sehari –hari.