Teori Ralat, Sumber Ralat dan Faktor Penyebab Ralat

Teori Ralat, Sumber Ralat dan Faktor Penyebab Ralat - Fisika mempelajari gejala alam secara kuantitatif, oleh karena itu pengukuran dalam besaran fisis merupakan hal sangat penting. Mengukur merupakan suatu kegiatan membandingkan suatu besaran fisis dengan besaran fisis sejenis sebagai setandar yang telah diperjanjikan atau disepakati terlebih dulu. Tujuan dari mengukur yaitu untuk mengetahui nilai ukur besaran fisis dengan hasil yang akurat. Suatu benda yang diukur berulang  maka akan mendapatkan nilai angka ukur yang berbeda, demikian pula jika besaran fisis yang sama dan diukur oleh orang lain. Jadi usaha untuk mendapatkan hasil ukur yang tepat betul tidak pernah tercapai, dan yang bisa dicapai hanyalah memperoleh hasil terboleh jadi betul, dan nilai kisaran hasil ukur.

Jika besaran fisis yang diukur (x) maka hasil ukur boleh jadi betul adalah nilai rerata pengukuran (), dan kisaran hasil ukur dinamakan ralat pengukuran dan dinyatakan dengan (∆x). Untuk nilai kisaran hasil ukurnya ( ± ∆x), yaitu mempunyai arti nilai itu berada antara x minimum yakni ( - ∆x), sampai dengan x maksimum yakni ( ± ∆x). Suatu alat ukur dikatakan presisi apabila memberikan nilai ∆x yang lebih kecil. Setiap alat ukur mempunyai tingkat kepresisian sendiri-sendiri, misalnya alat ukur panjang : pada mikrometer sekrup 0,001 cm, jangka sorong 0,01 cm dan mistar 0,1 cm. Asil ukur akan dikatan baik apabila diperoleh ralat relatif ( / ∆x) yang bernilai kecil.

Sumber Ralat dan Faktor Penyebab Ralat

Setiap hasil pengukuran tidak pernah terlepas dari suatu ralat. Suatu ralat bisa dikelompokkan menjadi tiga macam yaitu ralat sistematis (systematic error), ralat rambang (random error), dan ralat kekeliruan tindakan.

1. Ralat Sistematik

Ralat pada kelompok ini memberikan efek yang tetap nilainya teradap hasil ukur dapat dihilangkan apabila mengetauhi asal dari sumbernya. Berikut ini faktor-faktor yang menyebabkan ralat ini ada empat, yaitu :

1.    Alat

Misalnya yaitu kesalahan kalibrasi, meter arus tidak menunjukkan angka nol sebelum digunakan (zerro error) dan ketidak elastisan benda (fatigue).

2.    Pengamatan

Misalnya karena ketidakcermatan kita dalam membaca skala alat. Hal ini bisa disebabkan karena selama pada pembacaan mata pengamat terlalu ke bawah atau ke atas terhadap objek yang sedang kita amati sehingga nilai yang terbaca tergeser dari nilai yang sebenarnya (paralaks).

3.    Kondisi Fisis Pengamatan

Misalnya yaitu ketika kondisi fisis saat pengamatan tidak sama dengan kondisi fisis saat peneraan  alat, sehingga hal itu mempengaruhi penunjukkan alat.

4.    Metode Pengamatan

Misalnya yaitu ketidaktepatan dalam pemilihan metode alat mempengarui hasil dari pengamatan. Yang sering kita jumpai yaitukebocoran besaran fisis seperti panas, cahaya, dll.

2. Ralat Rambang

Setiap pengukuran yang dilakukan secara berulang atau pengamatan berulang untuk besaran fisis yang tetap, ternya mempunyai nilai setiap pengukuran berbeda. Ralat yang terjhadi pada pengukuran berulang ini disebut dengan ralat rambang atau ralat kebetulan atau ralat random.

Faktor-faktor dari penyebab ralat rambang ini ada empat yaitu sebagai berikut :

1.    Ketepatan Penaksiran

Misalnya pada penaksiran terahadap penunjukkan skala yang dilakukan oleh pengamat yang berbeda dari waktu ke waktu.

2.    Kondisi Fisis yang Berubah (Berfluktasi)

Misalnya karena suhu atau tegangan listrik yang kita gunakan tidak stabil (berfluktasi).

3.    Gangguan

Misalnya adanya medan magnet yang kuat disekitar alat-alat listrik sehingga  dapat mempengaruhi penunjukkan meter-meter listrik.

4.    Definisi

Misalnya karena penampang pipa tidak terbentuk lingkaran sempurna maka penampang diameternya pun akan menimpulkan ralat.

3. Ralat Kekeliuran Tindakan

Kekeliuran tindakan yang dilakukan oleh pengamat atau pengukur dapat terjadi dalam dua bentuk yaitu sebagai berikut :

1.    Salah Berbuat

Misalnya salah membaca, salah pengaturan situasi atau kondisi, salang membilang (misalnya jumlah ayunan 11 kali terbilang 10 kali).

2.    Salah Hitung

Misalnya kerap terjadi pada hitungan dengan pembulatan.

Itu tadi sedikit penjelasan tentang teori ralat, sumber ralat dan faktor penyebab ralat. Semoga dapat bermanfaat. Sekian dan sampai jumpa pada artikel selanjutnya. Terimakasih.