Konstruksi Klasifikasi Sifat Umum dan Kesalahan dari Alat Ukur dan Pengukuran
Asas semua cabang ilmu pengetahuan adalah pengamatan atau observasi. Pengamatan besaran fisika umumnya dinyatakan secara kuantitatif atau pengukuran. Kumpulan hasil pengukuran yang diperoleh dari berbagai sumber diolah dan disintesiskan menjadi sebuah model atau teori dari suatu gejala alam. Agar berguna, teori harus mampu menerangkan semua peristiwa alam yang dikenal dan dapat meramalkan berbagai hal baru yang benar tidaknya dibuktikan dengan percobaan dan pengukuran baru.
Jika suatu ketika hasil kajian tidak sesuai dengan ramalan teori, maka perlu verifikasi atau bahkan gugurlah teori itu. Dengan demikian peranan eksperimen sebagai balikan untuk suatu teori.
Istilah-Istilah Dalam Pengukuran
Untuk menentukan suatu besaran secara kualitatif maka diperlukan instrumen atau alat ukur, dimana instrumen ini akan membantu manusia mengetahui suatu besaran atau variabel yang tidak diketahui. Untuk menggunakan instrumen secara tepat diperlukan pemahaman tentang prinsip-prinsip kerjanya dan mampu memperkirakan apakah instrumen tersebut sesuai untuk pemakaian yang telah direncanakan.
Dalam pengukuran, digunakan sejumlah istilah yang akan dipakai pada pembahasan berikutnya, antara lain :
a. Instrumen/alat ukur : Suatu alat yang digunakan untuk menentukan nilai atau besarnya suatu kuantitas atau variabel.
b. Ketelitian (accuracy) : Adalah nilai yang hampir sama atau terdekat dengan pembacaan instrumen terhadap nilai yang sebenarnya dari variabel yang diukur.
c. Ketepatan (precision) : Adalah ukuran kemampuan untuk mendapatkan hasil pengukuran yang secara berulang dari pengulangan pengukuran yang dilakukan. Atau merupakan suatu ukuran tingkatan yang menunjukkan perbedaan hasil pengukuran pada pengukuran yang dilakukan secara berurutan.
d. Sensitivitas (Sensitivity) : Rasio antara sinyal keluaran atau respon instrumen terhadap perubahan masukan atau variabel yang diukur.
Angka-Angka Berarti (Penting)
Angka-angka berarti (significant figures) memberikan informasi yang aktual (nyata) terhadap ketepatan pengukuran. Banyaknya angka berarti menunjukkan tingkat atau derajat ketepatan suatu pengukuran, sebagai contoh : 2 buah tahanan masing-masing 68 W dan 68,0 W ini berarti tahanan pertama memiliki 2 angka penting dan tahanan kedua memiliki 3 angka penting. 68 W memiliki ketepatan yang lebih rendah daripada 68,0 W .
Dari contoh di atas terlihat bahwa betapa pentingnya angka penting dalam suatu hasil pengukuran. Untuk menuliskan hasil pengukuran yang tepat maka terlebih dahulu disajikan contoh-contoh operasi angka penting.
a. Operasi Penjumlahan
Contoh 1.1 :
Dua buah tahanan R1 dan R2 dihubungkan secara berderet (seri). Pengukuran masing-masing dengan menggunakan jembatan Wheatstone menghasilkan : R 1 = 18,7 W dan R 2 = 3,624 W. Tentukan tahanan total sampai beberapa angka berarti yang memenuhi (sesuai).
Penyelesaian :
R1 = 18,7 W (tiga angka berarti)
R2 = 3,624 W (lima angka berarti)
RT = R1 + R2 = 22,324 W (empat angka berarti) = 22,3 W
Angka-angka yang dicetak miring untuk menunjukkan bahwa pada penjumlahan R1 dan R2, ketiga angka terakhir merupakan angka-angka yang meragukan. Dalam hal ini tidak ada gunanya untuk menggunakan dua angka terakhir (2 dan 4) sebab salah satu tahanan hanya diteliti sampai tiga angka yang berarti atau sepersepuluh ohm.
Bila dua atau lebih pengukuran dengan tingkat ketelitian yang berbeda dijumlahkan, maka hasilnya hanya seteliti pengukuran yang paling kecil ketelitiannya.
b. Operasi perkalian
Banyaknya angka-angka yang berarti dalam perkalian bisa bertambah dengan cepat, tetapi sekali lagi diingatkan bahwa yang diperlukan dalam jawaban hanya angka-angka berarti yang memenuhi.
Contoh 1.2 :
Untuk menentukan penurunan tegangan, arus sebesar 3,18 A dialirkan melalui sebuah tahanan 35,68 W. Tentukan penurunan tegangan pada tahanan tersebut sampai angka-angka berarti yang memenuhi.
Penyelesaian :
E = IR = (3,18) x (35,68) = 113,4624 = 113 V
Karena didalam perkalian tersebut terdapat tiga angka yang berarti (yaitu 3,18), maka jawaban hanya dapat dituliskan maksimal dalam tiga angka yang berarti. Operasi pengurangan dan pembagian sama dengan aturan penjumlahan dan perkalian dalam hal penulisan angka penting.
Jenis-Jenis Kesalahan
Tidak ada pengukuran yang menghasilkan ketelitian yang sempurna, tetapi adalah penting untuk mengetahui ketelitian yang sebenarnya dan bagaimana kesalahan yang berbeda digunakan dalam pengukuran. Langkah pertama yang diperlukan untuk menguranginya adalah mempelajari kesalahan-kesalahan tersebut; dimana dari hal ini juga dapat ditentukan ketelitian hasil akhir.
Kesalahan-kesalahan dapat terjadi karena berbagai sebab dan umumnya dibagi dalam tiga jenis, yaitu :
1. Kesalahan-kesalahan umum (gross-errors): kebanyakan disebabkan oleh kesalahan manusia, diantaranya adalah kesalahan pembacaan alat ukur, penyetelan yang tidak tepat dan pemakaian instrumen yang tidak sesuai, dan kesalahan penaksiran.
2. Kesalahan-kesalahan sistematis (systematic errors): disebabkan oleh kekurangan-kekurangan pada instrumen sendiri seperti kerusakan atau adanya bagian-bagian yang aus dan pengaruh lingkungan terhadap peralatan atau pemakai.
3. Kesalahan-kesalahan yang tak disengaja (random errors): diakibatkan oleh penyebab-penyebab yang tidak dapat secara langsung diketahui sebab perubahan-perubahan parameter atau sistem pengukuran terjadi secara acak.
Masing-masing kelompok kesalahan ini akan dibahas secara ringkas dengan menyarankan beberapa metode untuk memperkecil atau menghilangkannya.
a. Kesalahan-Kesalahan Umum
Kelompok kesalahan ini terutama disebabkan oleh kekeliruan manusia dalam melakukan pembacaan atau pemakaian instrumen dan dalam pencatatan serta penaksiran hasil-hasil pengukuran. Selama manusia terlibat dalam pengukuran, kesalahan jenis ini tidak dapat dihindari; namun jenis kesalahan ini tidak mungkin dihilangkan secara kesuluruhan, usaha untuk mencegah dan memperbaikinya perlu dilakukan. Beberapa kesalahan umum dapat mudah diketahui tetapi yang lainnya mungkin sangat tersembunyi.
Kesalahan umum yang sering dilakukan oleh pemula adalah pemakaian instrumen yang tidak sesuai. Umumnya instrumen-instrumen penunjuk berubah kondisi sampai batas tertentu setelah digunakan mengukur sebuah rangkaian yang lengkap, dan akibatnya besaran yang diukur akan berubah. Sebagai contoh sebuah voltmeter yang telah dikalibrasi dengan baik dapat menghasilkan pembacaan yang salah bila dihubungkan antara dua titik di dalam sebuah rangkaian tahanan tinggi (contoh 1.3); sedang bila voltmeter tersebut dihubungkan ke sebuah rangkaian tahanannya rendah, pembacaannya bisa berlainan bergantung pada jenis voltmeter yang digunakan (contoh 1.4). Contoh-contoh berikut menunjukkan bahwa voltmeter menimbulkan sebuah efek pembebanan (loading effect) terhadap rangkaian, yakni mengubah keadaan awal rangkaian tersebut sewaktu mengalami proses pengukuran.
Kesalahan-kesalahan yang disebabkan oleh efek pembebanan voltmeter dapat dihindari dengan menggunakan alat tersebut secermat mungkin. Misalnya, sebuah voltmeter yang tahanannya kecil tidak akan digunakan untuk mengukur tegangan-tegangan didalam sebuah penguat tabung hampa. Untuk pengukuran khusus seperti ini diperlukan sebuah voltmeter dengan impedansi masukan yang tinggi (misalnya VTVM atau TVM).
Kesalahan-kesalahan umum dalam jumlah besar dapat dikenali dari keteledoran atau kebiasaan-kebiasaan yang buruk, seperti : pembacaan aktual yang diambil, atau penyetelan instrumen yang tidak tepat. Pandang sebagai contoh sebuah voltmeter rangkuman ganda menggunakan satu papan skala dengan angka-angka (tanda yang berbeda untuk setiap rangkuman). Dalam hal ini adalah mudah untuk menggunakan sebuah skala yang tidak bersesuaian terhadap penyetelan sakelar pemilih rangkuman voltmeter tersebut. Kesalahan umum juga dapat terjadi bila instrumen tersebut tidak dikembalikan ke angka nol sebelum melakukan pengukuran dan akibatnya semua pembacaan menjadi salah.
Kesalahan-kesalahan seperti ini tidak dapat dinyatakan secara matematis tetapi hanya dapat dihindari dengan menggunakan pembacaan yang cermat dan juga pencacatan data pengukuran yang benar. Hasil yang baik memerlukan pembacaan lebih dari satu kali, atau mungkin dengan pengamat yang berbeda. Dalam hal ini kita sama sekali tidak boleh bergantung pada satu pembacaan saja, tetapi paling harus melakukan tiga pembacaan yang terpisah. Yang lebih disukai adalah pembacaan pada kondisi-kondisi dengan pengubahan instrumen-instrumen dari keadaan mati ke keadaan hidup (off-on).
b. Kesalahan Sistematis
Jenis kesalahan ini dapat dibagi dua bagian yakni :
(1). Kesalahan instrumental (instrumental error) yaitu jenis kesalahan yang tidak dapat dihindarkan dari instrumen karena akibat struktur mekanisnya. Misalnya tarikan pegas yang tidak teratur, pembebanan instrumen secara berlebihan. Atau kesalahan kalibrasi akibatnya pembacaan yang tidak tepat. Kesalahan instrumental dapat dihindari dengan cara (i). ketepatan memilih instrumen yang sesuai peruntukannya, (ii) menggunakan faktor-faktor koreksi setelah mengetahui banyaknya banyaknya kesalahan instrumental, (iii) Kalibrasi instrumen dengan instrumen standar (baku).
(2). Kesalahan karena lingkungan (environmental errors) yakni jenis kesalahan akibat dari keadaan luar yang berpengaruh terhadap instrumen, seperti efek perubahan suhu, kelembaban udara, tekanan udara luar, atau medan elektromagnetik.
Kesalahan sistematis dapat pula dibagi atas kesalahan statis dan kesalahan dinamis. Contoh mikrometer bila diberi tekanan yang berlebihan untuk memutar poros menyebabkan kesalahan statis. Kesalahan dinamis akibat ketidakmampuan instrumen untuk memberikan respon yang cepat bila terjadi perubahan dalam variable yang diukur.
c. Kesalahan-kesalahan acak (random errors)
Kesalahan-kesalahan ini diakibatkan oleh penyebab yang tidak diketahui dan terjadi walaupun semua kesalahan-kesalahan sistematis telah diperhitungkan. Kesalahan-kesalahan ini biasanya hanya kecil pada pengukuran yang telah direncanakan secara baik; tetapi menjadi penting pada pekerjaan-pekerjaan yang memerlukan ketelitian tinggi, misalkan suatu tegangan akan diukur oleh sebuah voltmeter yang dibaca setiap setengah jam. Walaupun instrumen dioperasikan pada kondisikondisi lingkungan yang sempurna dan telah dikalibrasikan secara tepat sebelum pengukuran, akan diperoleh hasil-hasil pembacaan yang sedikit berbeda selama periode pengamatan. Perubahan ini tidak dapat dikoreksi dengan cara kalibrasi apapun dan juga oleh cara pengontrolan yang ada. Cara satu-satunya untuk membetulkan kesalaha ini adalah dengan menambah jumlah pembacaan dan menggunakan cara-cara statistik untuk mendapatkan pendekatan paling baik terhadap harga yang sebenarnya.
1.5 Analisis Statistik (Statistical Analysis)
Analisis statistik terhadap data pengukuran adalah pekerjaan yang bisa sebab dia memungkinkan penentuan ketidakpastian hasil pengujian akhir secara analisis. Hasil dari suatu pengukuran dengan metode tertentu dapat diramalkan berdasarkan data contoh (sample data) tanpa memiliki informasi (keterangan) yang lengkap mengenai semua faktor-faktor gangguan. Agar cara-cara statistik dan keterangan yang diberikannya (interpretasi) bermanfaat, biasanya diperlukan sejumlah pengukuran yang banyak. Juga dalam hal ini, kesalahan-kesalahan sistematis harus kecil dibandingkan terhadap kesalahan-kesalahan acak; sebab pengerjaan data secara statistik tidak dapat menghilangkan suatu prasangka tertentu yang selalu terdapat dalam semua pengukuran.
a. Nilai Rata-Rata
Nilai yang mungkin dari suatu variabel yang diukur adalah nilai rata-rata dari semua pembacaan yang dilakukan. Pendekatan paling baik akan diperoleh bila jumlah pembacaan untuk suatu besaran sangat banyak. Secara teoritis, pembacaan yang banyaknya tak berhingga akan memberikan hasil paling baik, walaupun dalam prakteknya hanya dapat dilakukan pengukuran yang terbatas.
b. Penyimpangan Terhadap Nilai Rata-Rata
Penyimpangan (deviasi) adalah selisih antara suatu pembacaan terhadap nilai rata-rata dalam sekelompok pembacaan. Jika penyimpangan pembacaan pertama x1 adalah d1, penyimpangan pembacaan kedua x2 adalah d2, dan seterusnya,
c. Simpangan rata-rata
Deviasi rata-rata adalah suatu indikasi ketepatan instrumen yang digunakan untuk pengukuran. Instrumen-instrumen yang ketepatannya tinggi akan menghasilkan deviasi rata-rata yang rendah. Menurut definisi, deviasi rata-rata adalah penjumlahan nilai-nilai mutlak dari penyimpangan-penyimpangan dibagi dengan jumlah pembacaan.
d. Deviasi Standar
Deviasi standar (rootmeansquare) merupakan cara yang sangat ampuh untuk menganalisis kesalahan-kesalahan acak. Secara statistik, deviasi standar dari jumlah data terbatas didefinisikan sebagai akar dari penjumlahan semua penyimpangan (deviasi) setelah dikuadratkan dibagi dengan banyaknya pembacaan.
KESALAHAN-KESALAHAN YANG MUNGKIN (PROBABILITY OF ERRORS)
a. Distribusi Kesalahan Normal
Pada tabel 1.1 ditunjukkan sebuah daftar dari 50 pembacaan tegangan yang dilakukan pada selang waktu yang singkat dan dicatat pada setiap kenaikan 0,1 Volt. Tegangan nominal secara grafik dalam bentuk sebuah diagram balok atau histogram dengan jumlah pengamatan digambarkan terhadap masing-masing pembacaan tegangan. Histogram pada gambar 1.1 menyatakan data dari tabel 1.1.
TABEL 1.1 Daftar Pembacaan Tegangan
Pembacaan Tegangan (Volt) | Jumlah Pengukuran |
99.7 99.8 99.9 100.0 100.1 100.2 100.3 | 1 4 12 19 Available link for download
Read more »
KADO NATAL DARI HOKI UNTUK BLOG INITidak terasa tahun ini akan segera berlalu dan sekarang sudah memasuki minggu ke - 4 bulan Desember. Ini berarti bahwa tahun 2012 akan segera berakhir dan siap melompat ke tahun baru 2013. Tentunya banyak hal yang kita lalui selama tahun ini. Suka dan duka datang silih berganti dan segala aktivitas keseharian kita juga dibumbui oleh berbagai hambatan dan tantangan.
Pun demikian kita patut mengucap syukur atas segala berkat dan karunia Tuhan, karena masih diberi kondisi sehat walafiat sehingga kita bisa mengarungi segala tantangan tersebut hingga detik ini. Semoga perjalanan kita ke depan selalu berjalan sesuai cita dan angan-angan dan mampu mengatasi berbagai hambatan. Dengan demikian kita pun akan selalu bisa berkarya, berprestasi dan mampu menggapai hari esok yang lebih baik.
Sebagai seorang blogger yang tentunya tidak terlepas dari utak-atik blog setiap hari, bulan Desember ini menjadi kebahagiaan tersendiri bagi saya sebagai pemilik blog ini. Saat mengikuti Blogging idol yang dilaksanakan oleh Harian Online Kabar Indonesia (HOKI) bulan Desember tahun 2012 ini, Blog sederhana ini pun memperoleh juara II dengan tulisan Apa sih untungnya PewartaWarga itu? menjadi judul yang saya ikut sertakan.
Tentunya penghargaan ini menjadi kado hari Natal bagi saya dan menjadikan semangat ngeblog semakin meningkat dan semakin rajin dalam mempersembahkan tulisan-tulisan dengan menumpahkan segala ide ke dalam blog ini.
Kedepannya semoga blog ini bisa membawa manfaat dan memberikan pencerahan-pencerahan bagi pembacanya walau blog ini masih jauh dari sempurna. Saran dan kritik dari pembaca tentunya menjadi masukan yang sangat berharga agar tercipta sebuah blog yang benar-benar sesuai dengan keinginan pembaca dan mampu membawa kita menggapai hari esok yang lebih baik sesuai dengan tema blog ini.
Akhir kata
SELAMAT HARI NATAL 25 DESEMBER 2012 Available link for download
Read more »
LANGKAH MEMATIKAN KOMPUTER DARI JARAK JAUH- Kita harus masuk terlebih dahulu ke komputer target dengan account / previlledge Administrator , caranya bisa dengan klik start run, ketik: nama_komputer_target , kemudian tekan enter.
- Akan muncul jendela connect to computer, isikan username dan password.
- Kemudian buka command prompt atau bisa juga dari menu run, lalu ketik perintah seperti dibawah:
- untuk mematikan komputer ketik:
shutdown -s -f -m nama_komputer_target - untuk me-restart komputer ketik:
shutdown -r -f -m nama_komputer_target - untuk membatalkan proses shutdown atau restart ketik:
shutdown -a -m nama_komputer_target - untuk menampilkan pesan khusus di komputer target sebelum restart ketik:
shutdown -r -f -m nama_komputer_target -c isi pesan - Contoh perintah untuk menshutdown komputer orang lain yang nama komputernya vm-02? dan menampilkan pesan adalah sbb:
C:>shutdown -s -f -m vm-02 -c PC akan shutdown dalam 30 detik
 Catatan: - kita tidak bisa masuk ke komputer target kalau password administrator komputer target blank (tidak diisi) atau kondisi firewallnya aktif.
- Untuk menonaktifkan firewall, klik start-control panel-windows firewall, lalu check pilihan off (not recommended).
- Sedangkan agar kita bisa masuk ke komputer dalam jaringan yang password user accountnya blank maka kita harus mensettingnya terlebih dahulu pada komputer tersebut dengan cara:
- Masuk ke jendela Group Policy, klik start-run, ketik: gpedit.msc
- kemudian pilih Computer Configuration / Windows Settings / Security Settings / Local Policies / Security Options
- Double klik pada Accounts: Limit local account use of blank passwords to console login only, kemudian check pilihan disable.
Available link for download
Read more »
Keunggulan dari Printer ip2870 dan FREE DOWNLOAD DRIVER CANON PIXMA IP2870Dokter Printer - Printer Canon Pixma ip2870 adalah printer Inkjet dari vendor canon yang keluar setelah pendahulunya ip2770, Printer ini terbilang printer murah dengan kualitas bagus dikelasnya. Printer ini mempunyai kecepatan cetak 8.0ipm untuk mono dan 4.0ipm untuk cetak warna. Printer ini menggunakan catridge dengan seri 745 untuk black dan 746 untuk colour. Dengan katrid seri tersebut printer dapat mencetak kurang lebih 300 halaman hitam putih hanya dengan menggunakan satu katrid saja, irit sekali bukan? So, tunggu apalagi mari segera berburu printer ip2870 untuk bisa merasakan keuntungannya. Apalagi printer ini dibanderol cukup murah dibandingkan dengan pendahulunya printer ip2770 yaitu di kisaran 475rb an saja. Untuk lebih yakin lagi anda bisa membaca sekelumit keunggulan dari printer ini. Berikut Keunggulan Printer Canon ip2870- Design Compact atau Minimalis. Dengan bentuk yang minimalis memungkinkan kita untuk meletakkan printer ini disegala medan ruangan yang sempit. Printer ini juga mempunyai kelebihan design serba praktis. Kemudian Printer ini mempunyai bagian-bagian yang serba multifungsi, segabai gambaran saja printer ini mempunyai tatakan lipat yang bisa digunakan sebagai penyangga kertas ketika dipakai untuk ngeprint dan sekaligus sebagai penutup ketika printer ini tidak digunakan lagi, sehingga printer aman dari kemasukan benda-benda luar.
- Auto Power ON/OFF. Dengan teknologi ini dalam posisi printer mati tapi kabel printer terhubung dengan listrik PLN dan usb terhubung dengan komputer atau laptop, maka ketika kita memerintahkan printer untuk mencetak sebuah file dokumen maka dengan otomatis printer ini akan hidup sendiri dan melakukan aktifitas pencetakan. Kemudian ketika printer ini beberapa saat tidak diberikan perintah untuk mencetak maka dengan otomatis printer ini akan mati dengan sendirinya, gimana luar biasakan? hemm...Mantep!
- Performa Yang Bagus. Jika dibandingkan dengan printer merk lain dikelasnya printer ip2870 ini memiliki performa yang lebih di unggulkan. Karena printer ini mempunyai kecepatan cetak 8ipm untuk black (hitam) dan 4ipm untuk warna. Printing dari printer ini terbilang sangat bagus kalau kita melihat dari harganya yang relatif sangat terjangkau.
- Catridge Yang Mempunyai Kapasitas Besar. Dengan menggunakan katrid XL 745 dan XL 746 kita dapat mencetak kurang lebih 300 lembar hitam putih hanya dalam satu katrid saja, irit sekali bukan kawan? jelas dong..!!
- Connetivitas USB 2.0 dengan kecepatan tinggi. Dengan Koneksi cepat usb 2.0 yang telah terpasang, anda dapat merasakan transfer dengan kecepatan penuh yang mudah dan konsisten antara perangkat komputer atau laptop anda dengan pixma ip2870 tanpa jeda waktu atau keterlambatan. Cukup sambungkan kabel untuk pengaturan singkat dan printer siap untuk digunakan. Waow....
Jadi itu tadi diantara keunggulan printer canon ip2870, yang akan membuat anda menjatuhkan pilihan untuk membeli sebuah printer untuk keperluan mencetak kita dengan hasil yang waow serta dengan harga yang sangat terjangkau dibandingkan printer lain dikelasnya.
NB : Bagi sahabat dokter printer semuanya, yang membutuhkan driver dari printer pixma ip2870 bisa di download di link dibawah ini : Unduh driver IP2870 Disini Semoga bisa bermanfaat, Terima kasih... :) Available link for download
Read more »
Keistimewaan Dari Jam Titanic DNA T OXY III
Available link for download
Read more »
Kotak Tendangan Dari Langit Ost Tendangan Dari Langit Download mp3 free song Kotak - Tendangan Dari Langit only to review just buy a CD Original Original Soundtrack Tendangan Dari Langit or attach a personal dial tone on your mobile phone for musicians Indonesia continues to keep working.
Download | Kotak - Tendangan Dari Langit
Available link for download
Read more »
|