Teori Singkat

Pengukuran adalah kegiatan membandingkan sesuatu yang diukur menggunakan

alat ukur dengan satuan yang telah di jadikan acuan.Pengukuran besaran relatif

terhadap suatu standar atau satuan tertentu.  Dikatakan relatif di sini, maksudnya

adalah setiap alat ukur memiliki tingkat ketelitian yang berbeda-beda, sehingga

hasil pengukuran yang diperoleh berbeda pula. Ketelitian dapat didefinisikan

sebagai ukuran ketepatan yang dapat dihasilkan dalam suatu pengukuran, dan ini

sangat berkaitan dengan skala terkecil dari alat ukur yang dipergunakan untuk

melakukan pengukuran. Sebagai contoh, pengukuran besaran panjang dengan

menggunakan penggaris (mistar), jangka sorong dan mikrometer sekrup. Ketiga

alat ukur ini memiliki tingkat ketelitian yang berbeda-beda.Ketidakpastian

pengukuran dapat di hitung dengan cara:

∆x=1/n NST alat …(untuk alat ukur yang jarak antarskalanya

masih dapat di bagi oleh mata)

∆x= n NST alat …(untuk alat ukur yang jarak antarskalanya

sulit di bagi lagi oleh mata)

Nilai ∆x hasil pengukuran dapat dilaporkan dengan cara :

X=(x ± ∆x)

Ketepatan dan Ketelitian Pengukuran

Ketepatan (keakrutan). Jika suatu besaran diukur beberapa kali (pengukuran

berganda) dan menghasilkan harga-harga yang menyebar disekitar harga yang

sebenarnya maka pengukuran dikatakan “akurat”.

Ketelitian (Kepresisian). Jika hasil-hasil pengukuran terpusat disuatu daerah

tertentu maka pengukuran disebut presisi ( harga tiap pengukuran tidak jauh

berbeda )

Angka Penting atau Angka Berarti

1. Semua angka yang bukan nol adalah angka penting.

2. Angka nol yang terletak diantara angka bukan nol termasuk angka penting.

Contoh : 25,04 A mengandung 4 angka penting

3. Angka nol disebelah kanan angka bukan nol termasuk angka penting,

kecuali kalau ada penjelasan lain, misalnya berupa garis dibawah angka

terakhir yang masih dianggap penting.

Contoh : 22,30 mm mengandung 4 angka penting

22,30mm mengandung 3 angka penting

4. Angka nol yang yang terletak disebelah kiri angka bukan nol, balik

disebelah kanan maupun disebelah kiri koma desimal tidak termasuk

angka penting.

Contoh : 0,47 cm mengandung 2 angka penting.

Ketidakpastian Pengukuran

Ketidakpastian Bersistem

Ketidakpastian (Kesalahan) bersistem akan menyebabkan hasil yang diperoleh

menyimpang dari hasil sebenarnya.

Ketidakpastian Rambang (Acak)

Kesalahan ini bersumber dari gejala yang tidak mungkin dikendalikan atau diatasi

berupa perubahan yang berlangsung sangat cepat sehingga pengontrolan dan

pengaturan diluar kemampuan.

Analisa ketidakpastian pengukuran

Suatu pengukuran selalu disertai dengan ketidakpastian. Beberapa penyebab

ketidakpastian tersebut antara lain adalah NST.,kesalahan kalibrasi,keslahan titik

nol,kesalahan pralaks,adanya gesekan,fluktasi parameter pengukuran dan

lingkungan yang saling mempengaruhi serta keterampilan pengamat.

1. Ketidakpastian pengukuran tunggal

Pengukuran tunggal adalah pengukuran yang dilakukan satu kali saja.

Keterbatasan skala alat ukur dan keterbatasan kemampuan mengamati

serta banyak sumber kesalahan lain, mengakibatkan hasil pengukuran

selalu dihinggapi ketidakpastian. Ketidakpastian yang dimaksud dan diberi

lambang ∆ x .Lambang ∆ x merupakan ketidakpastian mutlak. Untuk

pengukuran tunggal diambil kebijaksanaan : ∆ x = ½ NST alat

Dimana ∆ x adalah ketidakpastian pengukuran tunggal. Angka 2 pada

persamaan tersebut mempunyai arti satu skala ( kemampuan mata untuk

membagi 2 skala)

2. Ketidakpastian pengukuran berulang

Dengan mengadakan pengulangan, pengetahuan kita tentang nilai

sebenarnya (Xo) menjadi semakin baik. Jika pengukuran dilakukan

sebanyak 3 kali dengan hasil X1,X2 dan X3 atau 2 kali saja misalnya pada

awal percobaan atau akhir percobaan, maka {x} dan ∆ x dapat ditentukan.

Nilai rata-rata pengukuran dilaporkan sebagai {x} sedangkan deviasi

(penyimpangan) terbesar atau deviasi rata-rata dilaporkan sebagai ∆ x.

Deviasi adalah selisih-selisih antara tiap hasil pengukuran dari nilai rata-

ratanya. Jadi :

x = x1+x2+x 3

3

Alat ukur dasar yang digunakan

1. Penggaris atau Mistar

Ketelitian mistar dan pita ukur adalah 1 mm atau 0,1 cm

Cara membaca skala:

Dalam membaca skala mistar diperlukan ketelitian. Dalam membaca skala

pada mistar , posisi mata pengamat harus tegak lurus skala yang dibaca.

2. Jangka Sorong

Jangka sorong digunakan untuk mengukur panjang benda, diameter bola,

dimensi luar dan dimensi dalam tabung, dan kedalaman lubang suatu benda.

Bagian-bagian dari jangka sorong adalah rahang tetap dan rahang geser, serta

memiliki 2 skala, yaitu skala utama dan nonius.

Ketelitian jangka sorong adalah 0,1 mm.

Cara menggunakan jangka sorong adalah sebagai berikut: 

a. Letakkan benda yang diukur di antara rahang tetap dan rahang sorong,

atau pada tangkai gurat ukur kedalaman

b. Gerakkan rahang sorong maju atau mundur

c. Baca skala di dalam lingkaran sorong.

Cara membaca hasil pengukuran jangka sorong:

a. Pada skala utama terbaca 2,4 cm

b. Skala nonius yang benar-benar berimpit dengan skala utama adalah 7.

Karena nilai ketelitian untuk jangka sorong adalah 0,1 mm maka nilai

yang ditunjukkan skala nonius adalah 7 x 0,1 mm = 0,7 mm = 0,07 cm

c. Jadi garis tengah bola adalah 2,4 cm + 0,07 cm = 2,47 cm

3. Mikrometer Skrup

Mikrometer skrup digunakan untuk mengukur benda-benda yang sangat tipis,

seperti diameter kawat, tebal kertas, dan helai rambut.

Ketelitian mikrometer sekrup adalah 0,01 mm.

Cara menggunakan micrometer sekrup adalah sebagai berikut:

1. Letakkan benda diantara landasan dan sekrup

2. Letakkan skala putar hingga benda terjepit

3. Putar roda bergerigi sehingga berbunyi “klik”

4. Baca skala pada skala utama dan skala putar 

Cara membaca skala pada mikrometer skrup

Dari gambar diketahui sebagai berikut: 

1. Pada lengan mikrometer terbaca 13,5 mm

2. Pada skala putar terbaca 0,17 mm

3. Jadi hasil pengukuran tersebut adalah 13,5 mm + 0,17 mm = 13,67 mm

atau 1,367 cm 

BESARAN MASSA

Setiap benda tersusun dari materi. Jumlah materi yang terkandung dalam suatu

benda disebut massa benda.

Dalam kehidupan sehari-hari, orang menggunakan istilah “berat” untuk massa.

Namun, sesungguhnya massa tidak sama dengan berat. Massa suatu benda

ditentukan oleh kandungan materinya dan tidak mengalami perubahan meskipun

kedudukannya berubah. Sebaliknya, berat sangat bergantung pada kedudukan di

mana benda tersebut berada. Sebagai contoh, saat astronot berada di bulan,

beratnya tinggal 1/6 dari berat dia saat di bumi.

Alat Ukur Massa : Neraca Ohaus

Umumnya digunakan untuk mengukur massa sampai dengan 200 gram, tingkat

ketelitian 0,01 gram

Cara membaca hasil pengukuran massa dengan neraca:

Jumlahkan ketiga anggka yang ditunjukkan pada lengan neraca, maka hasilnya

adalah 100 g + 90 g + 7,5 g = 197,5 g