Ketidakpastian dalam Pengukuran Fisika.docx

7/17/2019 Ketidakpastian dalam Pengukuran Fisika.docx

http://slidepdf.com/reader/full/ketidakpastian-dalam-pengukuran-fisikadocx 1/5

Ketidakpastian dalam Pengukuran Fisika

Ketidakpastian dalam Pengukuran Fisika – Pengetahuan mengenai ketidakpastian

pengukuran ini bertujuan agar personal yang berkompetensi mengenal konsep dasarnya.Disamping itu, dapat mengetahui juga batasan-batasan (range) yang diperlukan dalammelakukan perhitungan, baik itu oleh laboratorium penguji ataupun laboratorium kalibrasi.

Memang peran ketidakpastian pengukuran sangat penting guna menjaga mutu hasil uji agar penyajian data terukur betul-betul dapat dipertanggungjawabkan. Terlebih lagi bagilaboratorium penguji/kalibrasi yang telah menggunakan sistem manajemen mutulaboratorium !"/#$ %&'*''+ dan !" %%+.

Konsep Dasar Ketidakpastian Pengukuran

%). Pengukuran uantitati !esungguhnya nilai yang diperoleh pada pengukuran kuantitati merupakan suatu perkiraanterhadap nilai benar (true value) dari siat yang diukur.). aktor-aktor yang mempunyai kontribusi pada penyimpangan nilai benar *0 etidaksempurnaan alat uji / alat ukur 0 etidaksempurnaan metode pengujian/pengukuran0 Pengaruh personil (operator)0 ondisi lingkungan1). 2asil pengukuran kuantitati merupakan perkiraan saja, namun demikian berguna untukmenge3ek mutu produk.

4). 2asil analisis kuantitati harus dapat diterima oleh semua pengguna.). 5ntuk meningkatkan mutu hasil analisis harus ada indikator mutu yang memenuhi syaratantara lain *

• Dapat diterapkan se3ara uni6ersal

• Tetap / sesuai

• Dapat diukur

•

Mempunyai arti yang jelas

Dari beberapa konsep diatas dapat ditarik kesimpulan bahwa indikator yang memenuhi syarattersebut adalah ketidakpastian.

Ketidakpastian

Deinisi ketidakpastian (uncertainty) adalah parameter yang menetapkan rentang nilai yangdidalamnya diperkirakan terletak nilai kuantitas yang diukur.7adi bisa diartikan bahwa hasil pengukuran kuantitati tidak tepat bila dilaporkan sebagai satuangka atau nilai tunggal, misalnya 8p2 9 1,&:.

Dari hasil pengukuran tersebut kita tidak yakin bahwa nilai tersebut benar, namun akan lebihyakin jika nilai tersebut adalah nilai perkiraan .

http://www.rumus-fisika.com/2013/12/ketidakpastian-dalam-pengukuran-fisika.html




7ika 3ustomer yang mengujikan menghendaki pada nilai benar maka 3ara yang terbaik adalahdengan melaporkan rentang nilai yang merupakan batas-batas perkiraan yang mana nilai

benar tersebut berada dalam rentang itu. ;ah, dari maksud inilah didalam menentukan dan menghitung rentang nilai disebutmenentukan nilai ketidakpastian.

Kesalahan (error)Deinisi dari kesalahan (error) adalah perbedaan antara hasil indi6idual dengan nilai benar.!ebenarnya nilai benar tidak diketahui, jadi kesalahan juga tidak diketahui dengan pasti.Dalam hal ini ketidakpastian dan kesalahan adalah dua konsep yang sangat berbeda.

<erdasarkan penggolongannya, =kesalahan> dapat dibagi menjadi yaitu kesalahan a3ak dankesalahan sistematik.

%. esalahan a3ak (random error ) adalah kesalahan yang bersumber dari 6ariasi yang bersiat a3ak dan dapat terjadi diluar kendali personil yang melakukan pengukuran.aktor kesalahan a3ak ini sebenarnya dapat dikurangi dengan melakukan banyak

pengulangan pengukuran.

. esalahan !istematik ( systematic error ) atau =bias> siatnya konstan atau dapat ber6ariasi yang dapat diramalkan. esalahan ini tidak dapat dikurangi dengan 3ara

pengulangan pengukuran. ?alau dapat dikoreksi, tetapi tidak bisa tepat atau eksak.Pada prinsipnya kita tidak bisa mengelak dari adanya ketidakpastian pada kesalahansistematis ini. 7ika kita mengetahui aktor kesalahan ini, sangatlah bermanaat karenadapat digunakan untuk koreksi hasil pengukuran yang juga harus diperkirakan. ;ah,dari perkiraan itu dapat digunakan untuk perhitungan ketidakpastian.

Akurasi dan Presisi

@kurasi adalah kedekatan kesesuaian antara hasil pengukuran dengan nilai benar darikuantitas yagg diukur. @kurasi ini menyatakan ukuran seberapa dekat hasil pengukuranterhadap nilai benar yang diperkirakan.!edangkan presisi adalah kedekatan suatu rangkaian pengukuran berulang satu sama lain.

Presisi merupakan ukuran penyebaran / dispersi suatu kumpulan hasil pengukuran.



Disamping itu presisi diterapkan pada pengukuran berulang tanpa menghiraukan letak nilairata-rata terhadap nilai benar.Presisi sendiri diukur dalam bentuk repli3ability, repeatability, reprodu3ibility.Aariabel repli3ability repeatability reprodu3ibility!ub spl !/< !/< !/<!ampel ! ! !@nalis ! % <B <@lat ! ! <2ari ! !/<Cab ! ! <

Estimasi Ketidakpastian

Melalui pendekatan sistematik, garis besar estimasi/e6aluasi ketidakpastian adalahmengkuantitasikan kesalahan dan mengkombinasikan (menggabungkan) kesalahan-kesalahan

tadi.Proses estimasi sendiri meliputi tahapan *%) Penetapan spesiik ) dentiikasi sumber-sumber ketidakpastian1) Menentukan ketidakpastian baku4) Penggabungan ketidakpastian baku dan) Perhitungan ketidakpastian yang diperluas1). Penetapan spesifikasi

Maksudnya adalah kuantitas yang diukur atau diuji dideinisikan, artinya diberi spesiikasidalam bentuk ormula atau persamaan.Misalnya * konsentrasi 9 berat / 6olume larutan2). Identifikasi sumber-sumber ketidakpastianetidakpastian pengukuran bersumber dari *

esalahan a3ak esalahan sistematik 5raian dari hal tersebut telah dipaparkan diatas.!umber-sumber ketidakpastian harus diidentiikasi se3ara indi6idual, sebelum menentukanketidakpastian pengukuran se3ara menyeluruh.7ika kita masuk pada bab estimasi (kuantiikasi) ketidakpastian yang bersumber dariindi6idual maka estimasi ini akan melalui tipe e6aluasi yaitu e6aluasi tipe @ dan e6aluasitipe <.#6aluasi tipe @.

Merupakan e6aluasi komponen a3ak (random) ;ilai ketidakpastian diperoleh dari pengukuran berulang (6ia eksperimen) ;ilai ketidakpastian baku 9 E 9 de6iasi standar #6aluasi tipe <

Merupakan e6aluasi komponen random F sistematik <erdasarkan pengetahuan dan pengalaman ;ilai ketidakpastian diperoleh dari sumber inormasi, misal * !ertiikat kalibrasi !pesiikasi alat / bahan 2andbook

$atalog3). Penentuan Nilai ketidakpastian baku



a). E 9 Guoted 53ertainty / aktor 3akupan, 7ika G5 sebagai aktor 3akupan H de6iasi standar

b). E 9 G5/ 7ika G.5. dinyatakan pada tingkat keper3ayaan I, populasi data memiliki distribusinormal

3). E9G5/J1 jika kita yakin bahwa kesalahan yang lebih besar lebih mungkin terjadi, populasi datamemiliki distribusi re3tangular.d). E9G5/JK

jika yakin bahwa kesalahan yang lebih ke3il lebih mungkin terjadipopulasi data memilikidistribusi triangular.4). ombinasi (pen!!abun!an) ketidakpastian baku

!emua ketidakpastian baku dari masing-masing sumber indi6idualdikombinasikan/digabungkan agar didapat nilai ketidakpastian yang menyeluruh.Terdapat 1 aturan untuk melakukan proses penggabungan *@turan %

5ntuk penjumlahan atau penguranganModel * L 9 a F b F 3 (a,b,3 bisa positi atau negati)Model * L 9 a F b F 3 (a,b,3 dapat positip atau negatip)etidakpastian baku gabungan *Ey 9 J Ea

F E b F E3

N$ontoh *L 9 a F b F 3a 9 ,& Ea 9 O ','%%

b 9 -,11 E b 9 O ','%13 9 ,%% E3 9 O ','%Ey 9 J Ea

F E b F E3

NL 9 ,& F (-,11) F ,%% 9 %,'Ey 9 J ','%% F ','%1 F ','%N 9 J ','''%% F ','''%K F ','''%44N 9 J ','''414 9 O ',''+11L 9 %,' O ','@turan 0 Perkalian atau pembagian L 9 a.b.3 atau L 9 a/b.30 etidakpastian baku gabungan *

Ey 9 L J (Ea /a)

F (E b/b) F (E3 /3)

N$ontoh *L 9 a.b.3.0 Ey 9 L J (Ea /a) F (E b/b) F (E3 /3) NL 9 ,& ,11 ,%% 9 -%%',1&%40 Ey 9 -%%',1&%4 J (','%% /,&)F(','%1/-,11)F(','% /,%%) NEy 9 O ',K+'+@turan 10 Pangkat * L 9 an ( a 9 yang diukur, n 9 bil tetap)

0 etidakpastian baku gabungan *Ey 9 (nL Ea ) / a



Persamaan 5mum7ika tidak dapat menggunakan ketiga aturan di atas, maka digunakan persamaan *0 Ey 9 J (dy /dp) H (E b/L) F (dy /dQ) H(EG /L) N"). etidakpastian #an! $iperluas

5 9 E$ H k

k * aktor 3akupan ;ilai k 9 (ini yang umum digunakan, distribusi normal I)

Kata Kunci :

ketidakpastian pengukuran,ketidakpastian dalam pengukuran,rumus ketidakpastian,apa yangdimaksud presisi dan akurasi pada pengukuran ketidakpastian,aktor ketidakpastian dalam

pengukuran, pengukuran dasar dan ketidakpastian pada hasil pengukuran, pengukuran danketidakpastian,rumus ketidakpastian pengukuran,rumus I kesalahan,ketidakpastian pada

pengukuran zzzzZzz




































Documents

Ketidakpastian dalam Pengukuran Fisika.docx