Pengukuran adalah suatu teknik untuk mengkaitkan suatu bilangan pada suatu sifat fisis dengan membandingkannya dengan suatu besaran standar yang telah diterima sebagai suatu besaran. Sebelum mengukur sesuatu, pertama-tama kita harus memiliki suatu satuan bagi masing besaran yang akan diukur untuk keperluan pengukuran terdapat besaran dan satuan fundamental dan yang diturunkan. Fisikawan mengenal empat besaran fundamental yang tak bergantung pada yang lain; panjang, massa, waktu dan muatan listrik.
Panjang dan waktu adalah konsep-konsep utama yang kita terima semua secara alamiah; adalah sulit untuk berusaha mendefinisikan konsep-konsep demikian. Meskipun demikian massa dan muatan listrik bukanlah sesuatu yang naluriah. Massa adalah suatu koefisien, yang khas bagi setiap partikel, yang menentukan sifat partikel. (Drs. Kadjawarman, MSc., dkk Fisika Dasar, 20).
Apakah penyebab ketidakpastian pada hasil pengukuran ini? Pertama karena pengukuran adalah suatu tindak manusia dan kita tahu manusia tidaklah sempurna. Kedua, alat yang digunakan pun buatan manusia, jadi juga tidak sempurna. Selain kedua faktor ini ada banyak faktor lain yang berpengaruh pada waktu kita melakukan pengukuran, yang tidak dapat kita ketahui semuanya. Sebagai seorang penguji kaji kita dapat mengetahui sejauh manakah hasil pengukuran dapat dipercaya.
Makalah tentang Pengukuran
Beberapa jenis ketidakpastian
Berikut ini adalah beberapa jenis ketidakpastian beserta sumbernya yang bisa kita jumpai.
Ketidakpastian bersistem
- Kesalahan kalibrasi. Cara memberi nilai skala pada waktu pembuatan alat tidak tepat sehingga berakibat setiap kali alat digunakan, suatu ketidakpastian melekat pada hasil pengukuran. Kesalahan ini dapat diketahui dengan cara membandingkan alat tersebut dengan alat baku. Alat baku, meskipun buatan manusia juga, dianggap sempurna padanya hampir tidak terdapat kesalahan apapun.
- Kesalahan titik nol. Titik nol skala alat tidak berimpit dengan titik nol jarum petunjuk atau jarum tidak kembali tepat pada angka nol.
- Kelelahan komponen alat. Misalnya dalam pegas; pegas yang telah dipakai beberapa lama dapat agak melembek hingga dapat mempengaruhi gerak jarum penunjuk.
- Gesekan-gesekan selalu timbul antara bagian yang satu yang bergerak terhadap bagian alat yang lain
(B. Darmawan Djonoputro, Teori Ketidakpastian, hal 2,3)
Proses pengukuran; seiring dengan pertumbuhan ilmu kedokteran, bilangan dan ketelitian dari pengukuran kwantitas dari praktek klinik sangat ditingkatkan karena hasil pengukuran itu dapat memberikan informasi yang sangat berharga tentang gambaran keadaan tubuh dan hasil pengukuran itu dipakai sebagaimana bahan perbandingan.
Pemilihan dan penyiapan alat ukur harus sesuai dengan fungsi, keperluan dan tingkat ketelitiannya berikut adalah jenis-jenis alat ukur yang akan digunakan untuk mengukur benda tertentu.
Jangka Sorong
Jangka sorong terdiri atas rahang tetap dan rahang sorong yang dapat digeser-geser. Rahang tetap memiliki skala yang disebut skala utama. Adapun rahang sorong dilengkapi dengan 10 bagian skala yang disebut skala nonius. Selisih skala utama dengan skala nanius adalah 1 mm – 0,9 mm = 0,1 mm atau 0,01 cm.
Tingkat ketelitian atau ketidakpastian hasil pengukuran jangka sorong adalah setengah dari skala nonius terkecil, yaitu ½ x 0,01 cm = 0,005 cm. Dengan ketelitian demikian, jangka sorong biasanya dipakai untuk mengukur ketebalan suatu plat tembaga atau diameter dalam dan diameter luar sebuah pipa.
Mikrometer Sekrup
Mikrometer sekrup mempunyai dua skala seperti pada jangka sorong yaitu skala utama dan skala nonius. Skala utama ditunjukkan oleh silinder pada lingkaran dalam, sedangkan skala nonius ditunjukkan oleh selubung pada lingkaran luar. Jika selubung lingkaran luar diputar satu kali lingkaran penuh, skala utama akan berubah 0,5 mm. Selubung luar terbagi menjadi 50 skala sehingga 1 skala pada selubung luar adalah 0,55 mm /50 = 0,01 mm, yang merupakan skala terkecil pada mikrometer sekrup. Mikrometer sekrup mempunyai ketelitian atau ketidakpastian hasil pengukuran setengah dari skala terkecil yaitu 1/2 x 0,01 mm = 0,005 mm atau 0,0005 cm. Mikrometer dapat dipakai untuk mengukur tebal selembar kertas atau diameter kawat yang sangat halus.
Untuk mengetahui sifat-sifat alat ukur ini digunakan beberapa istilah teknis yaitu:
- Ketepatan (presisi) didefinisikan sebagai kemampuan proses pengukuran untuk mendapatkan hasil yang sama, khususnya pada pengukuran yang dilakukan secara berulang-ulang dengan cara yang sama
- Kalibrasi atau peneraan adalah mencocokkan harga-harga standar dengan harga yang tercantum pada skala alat ukur
- Ketelitian didefinisikan sebagai kesesuaian antara hasil pengukuran dan nilai yang sebenarnya
- Kesepakatan didefinisikan sebagai kemampuan alat ukur untuk mendapatkan suatu perbedaan yang relatif kecil dari harga hasil pengukuran
Prosedur Kerja
- Siapkan alat dan bahan
- Ukur massa benda (kubus, balok, kelereng, silinder berongga) dengan menggunakan neraca Ohaus
- Ukur diameter kelereng, menggunakan mikrometer sekrup
- Ukur sisi-sisi kubus menggunakan jangka sorong
- Ukur panjang, tinggi dan lebar balok dengan menggunakan jangka sorong
- Ukur diameter dalam, diameter luar dan tinggi silinder berongga dengan menggunakan jangka sorong
- Ulangi pengukuran sebanyak 3x yang berbeda-beda
- Hitung volume dan massa jenis dari masing-masing benda
