Setiap hari kita tidak lepas dari
kegiatan pengukuran, karena pengukuran bagi manusia sudah menjadi kegitan yang
tanpa disadari telah dilakukannya. Misalnya saja seorang penjual sedang
melakukan pengukuran telur sebesar 1 kg menggunakan timbangan. Penjual tersebut
telah melakukan pengukuran.
Dari contoh kegiatan tersebut
sebenarnya apakah pengertian dari pengukuran itu? Lalu apa saja jenis
pengukuran dan istilah-istilah dalam pengukuran? Unuk menjawab pertanyaan
tersebut mari kita lihat ulasan berikut ini.
A. PENGERTIAN PENGUKURAN
Pengukuran
merupakan membandingkan suatu besaran dengan satuan yang dijadikan sebagai
patokan. Dalam fisika pengukuran merupakan sesuatu yang sangat vital. Suatu
pengamatan terhadap besaran fisis harus melalui pengukuran.
Pengukuran-pengukuran yang sangat teliti diperlukan dalam fisika, agar
gejala-gejala peristiwa yang akan terjadi dapat diprediksi dengan kuat. Namun
bagaimanapun juga ketika kita mengukur suatu besaran fisis dengan menggunakan
instrument, tidaklah mungkin akan mendapatkan nilai besar XC,
melainkan selalu terdapat ketidakpastian.
Pengukuran dalam ilmu fisika
merupakan proses pemberian angka-angka pada benda yang akan diukur menggunakan
alat yang dijadikan sebagai standar. Pengertian pengukuran sendiri jarang
diketahui oleh orang-orang, namun sering dilakukan oleh orang-orang.
B. JENIS PENGUKURAN
Jenis pengukuran
besaran fisika dibedakan menjadi dua yaitu yang pertama beradasarkan metode
pengukuran dan kedua berdasarkan banyaknya pengukuran, adapun penjelasannya
adalah sebagai berikut:
1. Berdasarkan Metode Pengukuran
Jenis
pengukuran berdasarkan metode pengukuran dibedakan menjadi dua macam yaitu
pengukuran langsung dan pengukuran tidak langsung. Adapun penjelasan adalah
sebagai berikut:
a. Pengukuran Langsung
Pengukuran
langsung yaitu proses pengukuran menggunakan alat ukur yang langsung terbaca
hasil pengukurannya. Contoh dari pengukuran ini yaitu ketika kita mengukur
panjang pensil menggunakan mistar, berarti kita melakukan pengukuran langsung
karena panjang pensil langsung terbaca hasilnya menggunakan mistar.
b. Pengukuran Tidak Langsung
Pengukuran
tidak langsung yaitu proses pengukuran suatu besaran dengan cara mengukur
besaran lain. Pada pengukuran ini, digunakan beberapa alat ukur, dan hasil
pengukuran selanjutnya merupakan hasil operasi (dapat perkalian atau pembagian)
dari hasil pengukuran alat-alat ukur tersebut.
Contoh
dari pengukuran ini yaitu ketika mengukur kecepatan gerak suatu benda, maka
besaran-besaran yang harus diukur adalah panjang dan waktu (v=s/t). Jadi alat
ukur yang digunakan untuk melakukan pengukuran ini ada dua, yang pertama alat
ukur panjang (meteran/penggaris) dan alat ukur waktu (stopwatch). Dan hasil
pengukuran nantinya yaitu hasil pengukuran panjang bagi waktu.
2. Berdasarkan Banyaknya Pengukuran
Jenis
pengukuran berdasarkan banyaknya pengukuran dibedakan menjadi dua macam yaitu
pengukuran tunggal dan pengukuran berulang. Adapun penjelasan adalah sebagai
berikut:
a. Pengukuran Tunggal
Pengukuran
tunggal yaitu pengukuran yang hanya dilakukan satu kali. Pengukuran ini
dilakukan apabila: besaran yang diukur tidak berubah-ubah, sehingga jika dilakukan
pengukuran tunggal atau sekali hasil pengukuran dianggap akurat. Kemudian
kesempatan untuk melakukan pengukuran hanya satu kali.
b. Pengukuran Berulang
Pengukuran berulang
yaitu pengukuran yang dilakukan berulang kali. Pengukuran dilakukan apabila:
pengukuran tunggal memberikat hasil yang kurang akurat, hasil pengukuran
tunggal lebih mendekati hasil yang senenarnya, dan ketidakpastian berulang
lebih kecil daripada ketidakpastia tunggal.
C. CONTOH PENGUKURAN
Berikut
ini dijelaskan beberapa contoh pengukuran dalam fisika dalam kehidupan
sehari-hari adalah
1. Seorang tukang yang hendak membuat rumah dengan luas 9
x 9 m terlebih dahulu mengukur lahan yang akan dipakai menggunakan alat ukur
panjang meteran.
2. Seorang tukang lemari akan membuat lemari. Sebelum
membuatnya, tukang kayu tersebut mengukur kayu tersebut lalu memotong dengan
ukuran sket yang telah ditentukan.
C. ISTILAH DALAM PENGUKURAN
Ada beberapa istilah dan
definisi dalam pengukuran yang harus dipahami, diantarannya yaitu akurasi, presisi, kepekaan, resolusi, dan kesalah.
Adapun penjelasan istilah-istilah tersebut adalah sebagai
berikut:
1. Akurasi
merupakan kedekatan alat ukur membaca pada nilai yang sebenarnya dari variabel
yang diukur.
2. Presisi
merupakan hasil pengukuran yang
dihasilkan dari proses pengukuran, atau derajat untuk membedakan satu
pengukuran dengan lainnya.
3. Kepekaan
merupakan ratio dari sinyal output atau tanggapan alat ukur perubahan input
atau variabel yang diukur.
4. Resolusi
merupakan perubahan terkecil dari nilai pengukuran yang mampu ditanggapi oleh
alat ukur.
5. Kesalahan
merupakan angka penyimpangan dari nilai
sebenarnya variabel yang diukur.
D. MENGUKUR BESARAN FISIKA
Seperti yang kita ketahui bahwa,
besaran fisika merupakan ukuran fisik benda yang dinyatakan dengan nilai.
Besaran sendiri dibedakan menjadi dua yaitu besaran pokok dan besara turunan.
Namun untuk hal ini, kita hanya akan membahas cara mengukur besaran fisika
panjang, massa, dan rapat massa. Adapun penjelasannya adalah sebagai berikut:
1. Mengukur
Besaran Panjang
Kita mengenal berbagai macam alat ukur
panjang. mislanya; mistar, jangka sorong, dan micrometer sekrup. Alat pengukur
panjang yang paling umum adalah mistar. Mistar atau penggaris mempunyai skala
terkecil 1 mm dengan batas ketelitian 0,5 mm, yaitu setengah dari skala
terkecil alat ukur. Penggunaan alat ukur panjang disesuaikan dengan benda yang
akan diukur. Untuk mengukur panjang tanah atau bangunan digunakan alat pita
pengukur dengan skala terkecil sentimeter (cm). Untuk mengukur jarak dari satu
kota ke kota lain dapat menggunakan alat roda pengukur dengan keliling roda
sudah diketahui. Jarak antar kota dapat diketahui dari banyak putaran yang dilakukan
roda, seperti prinsip kerja pengukur jarak pada kenadran bermotor.
Dalam mealakukan pengukuran menggunakan
skala, kita harus menghindari kesalahan melihat (paralaks). Pada saat mengukur, posisi mata harus lurus dengan skala
yang dibaca.
Untuk mengukur panjang 10 cm sampai dengan
0,1 mm digunakan jangka sorong. Alat ukur ini mempunyai dua skala, yaitu skala
induk (utama) yang ada pada rahang tetap dan skala vernier (nonius) pada
rahang geser yang memiliki 10 bagian skala dari panjang skala induk 9 mm
sehingga ketelitiannya sama dengan 10/10 mm – 9/10 mm. Gambar jangka sorong ditunjukkan pada gambar di bawah
ini.
Untuk mengukur panjang sampai 0,01 mm
digunakan alat micrometer sekrup. Bagian terpenting dari alat ini adalah poros
berskala mmdan selubung luar yang dapat berputar yang terdiri atas 50 bagian
skala. Jika selubung diputar 1 kali putaran maka selubung akan maju atau mundur
0,5 mm.
1 skala selubung = 0,5/50 mm
= 0,01 mm
Angka 0,1 mm merupakan
ketelitian dari micrometer sekrup.
2. Mengukur
Besaran
Massa
Pengukuran massa banyak dilakukan menggunakan
neraca atau timbangan yang bekerja atas dasar prinsip tuas. Jenis neraca yang
umum digunakan di laboratorium, antara lain neraca emas. Pada neraca emas ini
benda yang hendak ditentukan massanya diseimbangkan dengan sejumlah massa yang
telah ditera, disebut batu timbangan. Apabila sudah seimbang maka massa benda
sama dengan massa batu timbangan tersebut.
Jenis neraca lain adalah neraca lengan dengan
beban geser. Neraca ini memiliki beberapa lengan berlahbeban yang dapat
digeser-geser sehingga disebut Neraca
Ohauss. Neraca Ohauss ada yang
memiliki 3 lengan, ada juga yang memiliki 4 lengan. Pada tiap lengan terdapat
skala yang langsung menyatakan massa benda yang diukur pada waktu lengan batang
seimbang dengan beban.
Misalnya pada neraca Ohauss 3 lengan, beban
geser menunjukkan berturut-turut 100 g, 20 g, dan 3 g, maka massa benda itu
sama dengan 100+20+3= 123 gram.
3. Mengukur Besaran Waktu
Satuan waktu yang sering digunakan
adalah detik atau sekon, menit, dan jam. Waktu dapat diukur dengan arloji dan stopwatch. Pada arloji mekanis terdapat
tiga jarum, yaitu panjang, jarum sedang, dan jarum pendek. Jarum panjang kecil
disebut jarum sekon. Setiap bergerak 1 skala, jarum ini menunjukkan waktu 1
sekon. Jarum sedang menunjukkan waktu dalam menit. Setiap bergerak 1 skala,
waktu berubah 1 menit. Adapun jarum yang paling pendek menunjukkan jam.
Perubahan setiap skala pada jarum pendek menunjukkan perubahan waktu selama 1
jam.
Stopwach merupakan alat ukur
waktu yang lebih teliti dibandingkan arloji. Stopwatch memiliki ketelitian hingga 0,1 sekon. Stopwatch mekanis memiliki dua jarum,
yaitu jarum panjang dan jarum pendek. Setiap skala yang ditunjukkan oleh jarum
panjang nilainya satu sekon, sedangkan setiap skala yang ditunjuk oleh jarum
pendek nilainya 1 menit.
Cara menggunakan stopwatch adalah sebagai berikut.
Sebelum stopwatch digunakan, semua
jarum penunjuk harus menunjukkan angka nol. Untuk memulai pengukuran, tekan
tombol start; untuk mengakhiri
pengukuran, tekan tombol stop; dan
untuk mengembalikan ke posisi nol, tekan tombol reset.
4. Mengukur Besaran Suhu
Suhu berkaitan erat dengan panas.
Suhu merupakan ukuran (derajat) panas atau dinginnya suatu benda. Suhu suatu
benda diukur dengan alat termometer. Termometer yang sering kita jumpai adalah
termometer klinis yang digunakan untuk mengukur suhu tubuh dan termometer laboratorium
yang digunakan dalam kegiatan percobaan.
Termometer klinis biasanya memiliki
skala 35-420 C. Termometer ini digunakan untuk mengukur suhu tubuh
normal yang berkisar antara 36-38 0 C. Termometer digital lebih
sering digunakan karena lebih aman, praktis, dan akurat. Termometer
labolatorium biasanya memiliki skala -10-1100 C. Zat cair yang
digunakan untuk mengisi termometer klinis adalah raksa, sedangkan termometer
labolatorium sebagian menggunakan raksa dan sebagaian lagi menggunakan alkohol.
Pada saat termometer labolatorium
dan termometer klinis digunakan untuk mengukur suhu suatu benda, tandon
termometer harus menyentuh benda yang akan diukur suhunya sehingga zat cair
dalam termometer memuai. Suhu benda dapat diketahui melalui skala yang ditunjukkan
oleh zat cair (raksa atau alkohol) dalam termometer, yang satuannya biasa
dinyatakan dalam derajat Celcius (0 C). Adapun pada termometer
digital, ujung penghantar dihubungkan pada benda yang diukur suhunya sehingga
pada layar termometer terlihat nilai suhu yang terukur.
Satuan suhu dalam sistem
internasional dinyatakan dalam Kelvin (K). Dalam kehidupan sehari-hari, satuan
Kelvin dipandang kurang praktis sehingga digunakan satuan suhu yang lain, yaitu
derajat Celcius.
Itu
tadi sedikit penjelasan tentang Pengertian Pengukuran, Jenis, Istilah dan Mengukur Besaran Fisika. Semoga
dapat bermanfaat. Sekian dan sampai jumpa pada artikel selanjutnya. Terima
kasih dan jangan lupa di share.
No comments
silahkan berkomentar secara bijak dan sesuai dengan topik pembahasan