PENGUKURAN LINEAR - (mengapa diharuskan untuk menentukan kesalahan pengukuran)

Dalam melakukan suatu pengukuran kita harus menyadari bahwa hasil yang kita peroleh tidaklah tepat sekali. Hasil pengukuran tersebut tetap mengandung ketidakpastian. Teori ketidak pastian sering juga disebut sebagai teori kesalahan sangat diperlukan dalam melaksanakan praktikum khususnya praktikum fisika. Dengan teori kesalahan ini kita dapat mengetahui kesalahan (ΔX) dari hasil pengukuran yang diperoleh dan dapat menilai tingkat keberhasilan pekerjaan dilakukan. Jelas bahwa hasil ini tidak dapat diharapkan tepat sama dengan hasil berdasarkan riset (nilai benar X0 ), akan tetapi selama ini benar X0 masih berada dalam interval X + X0 dan X- X0 hasil percobaan masih dapat dipertanggung jawabkan. Timbulnya ketidak pastian pada hasil pengukuran disebabkan oleh beberapa hal yang secara umum dapat dibagi pada kesalahan bersisitem (systematic error) dan kesalahan acak (random error)serta kesalahan besar (Gross error/blunder).


Kesalahan Sistematik (Systematic Error)
􀀹 Karakteristik : terjadi berdasarkan sistem tertentu (deterministic
system) yang dapat dinyatakan dalam hubungan
fungsional (hubungan matematik) tertentu dan
mempunyai nilai yang sama untuk setiap pengukuran
yang dilakukan dalam kondisi yang sama
􀀹 Sumber : Kesalahan alat
􀀹 Efek : Hasil pengukuran menyimpang dari hasil pengukuran
yang seharusnya
􀀹 Penanganan : Harus dideteksi dan dikoreksi dari nilai pengukuran,
contohnya dengan melakukan kalibrasi alat sebelum
pengukuran.

􀀹 Kesalahan sistematik dapat dieliminasi dengan melakukan :
􀂃 Kalibrasi peralatan
􀂃 Menggunakan metoda pengukuran tertentu. Contohnya : kesalahan kolimasi pada pengukuran sipat datar dapat dieliminasi dengan membuat jarak ke muka dan kebelakang sama panjang.

Kesalahan Acak (Random/Accidental Error)

􀀹 Karakteristik : kesalahan yang masih terdapat pada pengukuran setelah
blunder dan kesalahan sistematik dihilangkan
􀀹 Tidak memiliku hubungan fungsional yang dapat dinyatakan dalam model deterministik, tetapi dapat dimodelkan menggunakan model stokastik (berdasarkan teori probabilitas)
􀀹 Sumber : Personal, Alat, dan Alam
􀀹 Tidak dapat dihilangkan tetapi dapat diminimalkan dengan melakukan pengukuran berulang (redundan observations) dan melakukan hitung perataan terhadap hasil pengukuran dan kesalahan pengukuran. Salah satu metode yang sering digunakan dalam hitung perataan adalah metode perataan kuadrat terkecil (Least SquareAdjustment)

Kesalahan Besar (Gross Error /Blunder)

􀀹 Karakteristik : nilai pengukuran menjadi sangat besar/kecil/berbeda bila
dibandingkan dengan nilai ukuran yang seharusnya.
􀀹 Sumber : Kesalahan personal (kecerobohan pengukur)
􀀹 Efek : Hasil pengukuran yang tidak homogen
􀀹 Penanganan : Harus dideteksi dan dihilangkan dari hasil pengukuran
Adapun langkah-langkah yang bisa dilakukan untuk menghindari terjadinya kesalahan besar ini yaitu:
􀀹 Cek secara hati-hati semua objek yang akan diukur.
􀀹 Melakukan pembacaan hasil ukuran secara berulang untuk mengecek kekonsistenan.
􀀹 Memverifikasi hasil yang dicatat dengan yang dibaca.
􀀹 Mengulangi seluruh pengukuran secara mandiri untuk mengecek kekonsistenan data
􀀹 Penggunakan rumus aljabar atau geometrik sederhana untuk mengecek kebenaran hasil ukuran. Misalnya dalam pengukuran sudut sebuah segitiga, jumlah ketiga sudutnya sama dengan 180°.