PENGUKURAN DAN
ANGKA PENTING
By: Ade Yuniati
Apa yang dimaksud dengan
Pengukuran???
 Dalam melakukan pengukuran selalu
dimungkinkan terjadi kesalahan. Oleh karena
itu, kita harus menyertakan angka-angka
kesalahan agar kita dapat memberi penilaian
wajar dari hasil pengukuran. Jelas bahwa hasil
pengukuran yang kita lakukan tidak dapat
diharapkan tepat sama dengan hasil teori,
namun ada pada suatu jangkauan nilai:
x – ∆x < x < x + ∆x
 Dengan x menyatakan nilai terbaik sebagai nilai
yang benar dan ∆x menyatakan kesalahan hasil
pengukuran yang disebabkan keterbatasan alat,
ketidakcermatan, perbedaan waktu
pengukuran, dsb. Dengan menyertakan
kesalahan atau batas toleransi terhadap suatu
nilai yang kita anggap benar, kita dapat
mempertanggungjawabkan hasil pengukuran.
ALAT UKUR
BESARAN POKOK
* Untuk mengetahui jumlah zat, terlebih dahulu diukur
massa zat tersebut. Selengkapnya dapat anda pelajari
pada bidang studi Kimia.
Besaran pokok Alat ukur
Panjang Mistar, Jangka sorong, mikrometer sekrup
Massa Neraca (timbangan)
Waku Stop Watch
Suhu Termometer
Kuat arus listrik Amperemete
Jumlah molekul Tidak diukur secara langsung *
Intensitas cahaya Light meter
MISTAR
Mistar digunakan untuk mengukur suatu
panjang benda mempunyai batas
ketelitian 0,5 mm.
JANGKA SORONG
Jangka sorong digunakan untuk
mengukur suatu panjang benda
mempunyai batas ketelitian 0,1 mm.
MIKROMETER SEKRUP
Mikrometer sekrup digunakan untuk
mengukur suatu panjang benda mempunyai
batas ketelitian 0,01 mm.
NERACA
Neraca digunakan untuk mengukur massa
suatu benda.
STOPWATCH
Stopwatch digunakan untuk mengukur
waktu mempunyai batas ketelitian 0,01
detik.
TERMOMETER
Termometer digunakan untuk mengukur
suhu.
AMPEREMETER
Amperemeter digunakan untuk mengukur
kuat arus listrik (multimeter)
ALAT UKUR
BESARAN TURUNAN
SPEEDOMETER
Speedometer digunakan untuk mengukur
kelajuan
DINAMOMETER
Dinamometer digunakan untuk mengukur
besarnya gaya.
HIGROMETER
Higrometer digunakan untuk mengukur
kelembaban udara.
OHM METER dan VOLT METER
 Ohm meter digunakan untuk mengukur tahanan
( hambatan ) listrik
 Volt meter digunakan untuk mengukur tegangan
listrik.
 Ohm meter dan voltmeter dan amperemeter biasa
menggunakan multimeter.
BAROMETER
Barometer digunakan untuk mengukur
tekanan udara luar.
HIDROMETER
Hidrometer digunakan untuk
mengukur berat jenis larutan.
MANOMETER
Manometer digunakan untuk mengukur
tekanan udara tertutup.
KALORIMETER
Kalorimeter digunakan untuk mengukur
besarnya kalor jenis zat.
KESALAHAN PENGUKURAN
Besaran fisika tidak dapat diukur secara
pasti dengan setiap alat ukur. Hasil
pengukuran selalu mempunyai derajat
ketidakpastian.
Kesalahan pengukuran dapat dibedakan
menjadi 2 jenis, yaitu kesalahan
sistematis dan kesalahan acak.
KESALAHAN SISTEMATIS
 Kesalahan sistematik adalah kesalahan yang
sebab-sebabnya dapat diidentifikasi dan secara
prinsip dapat dieliminasi.
 Kesalahan sistematis akan menghasilkan setiap
bacaan yang diambil menjadi salah dalam satu
arah.
 Sumber kesalahan sistematis antaralain:
 Kesalahan Alat
 Kesalahan Pengamatan
 Kesalahan Lingkungan
 Kesalahan Teoretis
KESALAHAN ACAK
Kesalahan acak menghasilkan hamburan
data disekitar nilai rata-rata. Data
mempunyai kesempatan yang sama menjadi
positif atau negatif. Sumber kesalahan
acak sering tidak dapt diidentifikasi.
Kesalahan acak sering dapat dikuantitasi
melalui analisis statistik, sehingga efek
kesalahan acak terhadap besaran atau
hukum fisika dapat ditentukan.
Kesalahan acak dihasilkan dari
ketidakmampuan pengamat untuk
mengulangi pengukuran secara presisi. Ada
metode statistik baku untuk mengatasi
kesalahan acak. Hal ini dapat memberikan
simpangan baku untuk serangkaian bacaan,
tetapi ketika jumlah bacaan tidak terlalu
besar maka metode ini jadi bermanfaat
untuk mendapatkan nilai pendekatan dari
kesalahan tanpa melakukan analisis
statistik formal, yaitu perbedaan mutlak
antar nilai individual dan nilai rata-rata.
Istilah dalam Pengukuran
Ketelitian adalah suatu ukuran yang
menyatakan tingkat pendekatan dari nilai
yang diukur terhadap nilai benar x0.
Kepekaan adalah ukuran minimal yang masih
dapat dikenal oleh instrumen/alat ukur.
Ketepatan (akurasi) adalah suatu ukuran
kemampuan untuk mendapatkan hasil
pengukuran yang sama. Dengan memberikan
suatu nilai tertentu pada besaran fisis,
ketepatan merupakan suatu ukuran yang
menunjukkan perbedaan hasil-hasil
pengukuran pada pengukuran berulang.
AKURASI / KETELITIAN
HASIL PENGUKURAN
 Pengukuran yang akurat merupakan bagian penting dari
fisika, walaupun demikian tidak ada pengukuran yang
benar-benar tepat. Ada ketidakpastian yang
berhubungan dengan setiap pengukuran.
Ketidakpastian muncul dari sumber yang berbeda.
Di antara yang paling penting, selain kesalahan, adalah
keterbatasan ketepatan setiap alat pengukur dan
ketidakmampuan membaca sebuah alat ukur di luar
batas bagian terkecil yang ditunjukkan. Misalnya anda
memakai sebuah penggaris centimeter untuk mengukur
lebar sebuah papan, hasilnya dapat dipastikan akurat
sampai 0,1 cm, yaitu bagian terkecil pada penggaris
tersebut. Alasannya, adalah sulit untuk memastikan
suatu nilai di antara garis pembagi terkecil tersebut,
dan penggaris itu sendiri mungkin tidak dibuat atau
dikalibrasi sampai ketepatan yang lebih baik dari ini.
Seringkali, ketidakpastian pada suatu nilai
terukur tidak dinyatakan secara eksplisit.
Pada kasus seperti ini, ketidakpastian
biasanya dianggap sebesar satu atau dua
satuan (atau bahkan tiga) dari angka
terakhir yang diberikan. Sebagai contoh,
jika panjang sebuah benda dinyatakan
sebagai 5,2 cm, ketidakpastian dianggap
sebesar 0,1 cm (atau mungkin 0,2 cm).
Dalam hal ini, penting untuk tidak menulis
5,20 cm, karena hal itu menyatakan
ketidakpastian sebesar 0,01 cm; dianggap
bahwa panjang benda tersebut mungkin
antara 5,19 dan 5,21 cm, sementara
sebenarnya anda menyangka nilainya antara
5,1 dan 5,3 cm.
Ketidakpastian Mutlak dan Relatif
ANGKA PENTING
Angka penting adalah bilangan yang
diperoleh dari hasil pengukuran yang
terdiri dari angka-angka penting yang
sudah pasti (terbaca pada alat ukur) dan
satu angka terakhir yang ditafsir atau
diragukan. Sedangkan angka
eksak/pasti adalah angka yang sudah
pasti (tidak diragukan nilainya), yang
diperoleh dari kegiatan membilang
(menghitung).
Ketentuan Angka Penting :
1. Semua angka yang bukan nol merupakan angka
penting. Contoh : 6,89 ml memiliki 3 angka penting.
78,99 m memiliki empat angka penting. 7000,2003
( 9 angka penting ).
2. Semua angka nol yang terletak diantara bukan nol
merupakan angka penting. Contoh : 1208 m
memiliki 4 angka penting. 2,0067 memiliki 5 angka
penting.
3. Semua angka nol yang terletak di belakang angka
bukan nol yang terakhir, tetapi terletak di depan
tanda desimal adalah angka penting. Contoh :
70000, ( 5 angka penting).
4. Angka nol yang terletak di belakang angka
bukan nol yang terakhir dan di belakang
tanda desimal adalah angka penting.
Contoh: 23,50000 (7 angka penting).
5. Angka nol yang terletak di belakang angka
bukan nol yang terakhir dan tidak dengan
tanda desimal adalah angka tidak penting.
Contoh : 3500000 (2 angka penting).
6. Angka nol yang terletak di depan angka
bukan nol yang pertama adalah angka tidak
penting. Contoh : 0,0000352 (3 angka
penting).
Aturan Pembulatan
Jika angka pertama setelah angka yang
hendak dipertahankan adalah 4 atau lebih
kecil, maka angka itu dan seluruh angka
disebelah kanannya ditiadakan. Contoh (1) :
75,494 = 75,49 (angka 4 yang dicetak tebal
ditiadakan). Contoh (2) : 1,00839 = 1,008
(kedua angka yang dicetak tebal
ditiadakan)
Jika angka pertama setelah angka yang
akan anda pertahankan adalah 5 atau lebih
besar, maka angka tersebut dan seluruh
angka di bagian kanannya ditiadakan. Angka
terakhir yang dipertahankan bertambah
satu.
Aturan Penjumlahan dan Pengurangan
Apabila anda melakukan operasi
penjumlahan atau pengurangan, maka
hasilnya hanya boleh mengandung satu
angka taksiran (catatan : angka tafsiran
adalah angka terakhir dari suatu angka
penting).
Contoh :
Jumlahkan 273,219 g; 15,5 g; dan 8,43 g
(jumlahkan seperti biasa, selanjutnya
bulatkan hasilnya hingga hanya terdapat
satu angka taksiran)
Angka 4 dan 9 ditiadakan. Hasilnya =
297,1
Aturan Perkalian dan Pembagian
1. Pada operasi perkalian atau pembagian,
hasil yang diperoleh hanya boleh
memiliki jumlah angka penting sebanyak
bilangan yang angka pentingnya paling
sedikit.
 Contoh :
Hitunglah operasi perkalian berikut ini : 0,6283 x
2,2 cm
(petunjuk : lakukanlah prosedur perkalian atau
pembagian dengan cara biasa. Kemudian
bulatkan hasilnya hinga memiliki angka penting
sebanyak salah satu bilangan yang memiliki
angka penting paling sedikit)
Hasilnya dibulatkan menjadi 1,4 cm2
(dua angka
penting)
2.Hasil perkalian atau pembagian antara
bilangan penting dengan bilangan
eksak/pasti hanya boleh memiliki angka
penting sebanyak jumlah angka penting
pada bilangan penting.
Contoh : hitunglah operasi perkalian
berikut ini : 25 x 8,95
Hasilnya dibulatkan menjadi 224 cm
(tiga angka penting) agar sama dengan
banyak angka penting pada bilangan
penting 8,95
TERIMA KASIH

presentasi-fisikaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa.ppt

  • 1.
  • 2.
    Apa yang dimaksuddengan Pengukuran???
  • 3.
     Dalam melakukanpengukuran selalu dimungkinkan terjadi kesalahan. Oleh karena itu, kita harus menyertakan angka-angka kesalahan agar kita dapat memberi penilaian wajar dari hasil pengukuran. Jelas bahwa hasil pengukuran yang kita lakukan tidak dapat diharapkan tepat sama dengan hasil teori, namun ada pada suatu jangkauan nilai: x – ∆x < x < x + ∆x  Dengan x menyatakan nilai terbaik sebagai nilai yang benar dan ∆x menyatakan kesalahan hasil pengukuran yang disebabkan keterbatasan alat, ketidakcermatan, perbedaan waktu pengukuran, dsb. Dengan menyertakan kesalahan atau batas toleransi terhadap suatu nilai yang kita anggap benar, kita dapat mempertanggungjawabkan hasil pengukuran.
  • 4.
  • 5.
    * Untuk mengetahuijumlah zat, terlebih dahulu diukur massa zat tersebut. Selengkapnya dapat anda pelajari pada bidang studi Kimia. Besaran pokok Alat ukur Panjang Mistar, Jangka sorong, mikrometer sekrup Massa Neraca (timbangan) Waku Stop Watch Suhu Termometer Kuat arus listrik Amperemete Jumlah molekul Tidak diukur secara langsung * Intensitas cahaya Light meter
  • 6.
    MISTAR Mistar digunakan untukmengukur suatu panjang benda mempunyai batas ketelitian 0,5 mm.
  • 7.
    JANGKA SORONG Jangka sorongdigunakan untuk mengukur suatu panjang benda mempunyai batas ketelitian 0,1 mm.
  • 8.
    MIKROMETER SEKRUP Mikrometer sekrupdigunakan untuk mengukur suatu panjang benda mempunyai batas ketelitian 0,01 mm.
  • 9.
    NERACA Neraca digunakan untukmengukur massa suatu benda.
  • 10.
    STOPWATCH Stopwatch digunakan untukmengukur waktu mempunyai batas ketelitian 0,01 detik.
  • 11.
  • 12.
    AMPEREMETER Amperemeter digunakan untukmengukur kuat arus listrik (multimeter)
  • 13.
  • 14.
  • 15.
  • 16.
    HIGROMETER Higrometer digunakan untukmengukur kelembaban udara.
  • 17.
    OHM METER danVOLT METER  Ohm meter digunakan untuk mengukur tahanan ( hambatan ) listrik  Volt meter digunakan untuk mengukur tegangan listrik.  Ohm meter dan voltmeter dan amperemeter biasa menggunakan multimeter.
  • 18.
    BAROMETER Barometer digunakan untukmengukur tekanan udara luar.
  • 19.
  • 20.
    MANOMETER Manometer digunakan untukmengukur tekanan udara tertutup.
  • 21.
    KALORIMETER Kalorimeter digunakan untukmengukur besarnya kalor jenis zat.
  • 22.
    KESALAHAN PENGUKURAN Besaran fisikatidak dapat diukur secara pasti dengan setiap alat ukur. Hasil pengukuran selalu mempunyai derajat ketidakpastian. Kesalahan pengukuran dapat dibedakan menjadi 2 jenis, yaitu kesalahan sistematis dan kesalahan acak.
  • 23.
    KESALAHAN SISTEMATIS  Kesalahansistematik adalah kesalahan yang sebab-sebabnya dapat diidentifikasi dan secara prinsip dapat dieliminasi.  Kesalahan sistematis akan menghasilkan setiap bacaan yang diambil menjadi salah dalam satu arah.  Sumber kesalahan sistematis antaralain:  Kesalahan Alat  Kesalahan Pengamatan  Kesalahan Lingkungan  Kesalahan Teoretis
  • 24.
    KESALAHAN ACAK Kesalahan acakmenghasilkan hamburan data disekitar nilai rata-rata. Data mempunyai kesempatan yang sama menjadi positif atau negatif. Sumber kesalahan acak sering tidak dapt diidentifikasi. Kesalahan acak sering dapat dikuantitasi melalui analisis statistik, sehingga efek kesalahan acak terhadap besaran atau hukum fisika dapat ditentukan.
  • 25.
    Kesalahan acak dihasilkandari ketidakmampuan pengamat untuk mengulangi pengukuran secara presisi. Ada metode statistik baku untuk mengatasi kesalahan acak. Hal ini dapat memberikan simpangan baku untuk serangkaian bacaan, tetapi ketika jumlah bacaan tidak terlalu besar maka metode ini jadi bermanfaat untuk mendapatkan nilai pendekatan dari kesalahan tanpa melakukan analisis statistik formal, yaitu perbedaan mutlak antar nilai individual dan nilai rata-rata.
  • 26.
    Istilah dalam Pengukuran Ketelitianadalah suatu ukuran yang menyatakan tingkat pendekatan dari nilai yang diukur terhadap nilai benar x0. Kepekaan adalah ukuran minimal yang masih dapat dikenal oleh instrumen/alat ukur. Ketepatan (akurasi) adalah suatu ukuran kemampuan untuk mendapatkan hasil pengukuran yang sama. Dengan memberikan suatu nilai tertentu pada besaran fisis, ketepatan merupakan suatu ukuran yang menunjukkan perbedaan hasil-hasil pengukuran pada pengukuran berulang.
  • 27.
    AKURASI / KETELITIAN HASILPENGUKURAN  Pengukuran yang akurat merupakan bagian penting dari fisika, walaupun demikian tidak ada pengukuran yang benar-benar tepat. Ada ketidakpastian yang berhubungan dengan setiap pengukuran. Ketidakpastian muncul dari sumber yang berbeda. Di antara yang paling penting, selain kesalahan, adalah keterbatasan ketepatan setiap alat pengukur dan ketidakmampuan membaca sebuah alat ukur di luar batas bagian terkecil yang ditunjukkan. Misalnya anda memakai sebuah penggaris centimeter untuk mengukur lebar sebuah papan, hasilnya dapat dipastikan akurat sampai 0,1 cm, yaitu bagian terkecil pada penggaris tersebut. Alasannya, adalah sulit untuk memastikan suatu nilai di antara garis pembagi terkecil tersebut, dan penggaris itu sendiri mungkin tidak dibuat atau dikalibrasi sampai ketepatan yang lebih baik dari ini.
  • 29.
    Seringkali, ketidakpastian padasuatu nilai terukur tidak dinyatakan secara eksplisit. Pada kasus seperti ini, ketidakpastian biasanya dianggap sebesar satu atau dua satuan (atau bahkan tiga) dari angka terakhir yang diberikan. Sebagai contoh, jika panjang sebuah benda dinyatakan sebagai 5,2 cm, ketidakpastian dianggap sebesar 0,1 cm (atau mungkin 0,2 cm). Dalam hal ini, penting untuk tidak menulis 5,20 cm, karena hal itu menyatakan ketidakpastian sebesar 0,01 cm; dianggap bahwa panjang benda tersebut mungkin antara 5,19 dan 5,21 cm, sementara sebenarnya anda menyangka nilainya antara 5,1 dan 5,3 cm.
  • 30.
  • 31.
  • 32.
    Angka penting adalahbilangan yang diperoleh dari hasil pengukuran yang terdiri dari angka-angka penting yang sudah pasti (terbaca pada alat ukur) dan satu angka terakhir yang ditafsir atau diragukan. Sedangkan angka eksak/pasti adalah angka yang sudah pasti (tidak diragukan nilainya), yang diperoleh dari kegiatan membilang (menghitung).
  • 33.
    Ketentuan Angka Penting: 1. Semua angka yang bukan nol merupakan angka penting. Contoh : 6,89 ml memiliki 3 angka penting. 78,99 m memiliki empat angka penting. 7000,2003 ( 9 angka penting ). 2. Semua angka nol yang terletak diantara bukan nol merupakan angka penting. Contoh : 1208 m memiliki 4 angka penting. 2,0067 memiliki 5 angka penting. 3. Semua angka nol yang terletak di belakang angka bukan nol yang terakhir, tetapi terletak di depan tanda desimal adalah angka penting. Contoh : 70000, ( 5 angka penting).
  • 34.
    4. Angka nolyang terletak di belakang angka bukan nol yang terakhir dan di belakang tanda desimal adalah angka penting. Contoh: 23,50000 (7 angka penting). 5. Angka nol yang terletak di belakang angka bukan nol yang terakhir dan tidak dengan tanda desimal adalah angka tidak penting. Contoh : 3500000 (2 angka penting). 6. Angka nol yang terletak di depan angka bukan nol yang pertama adalah angka tidak penting. Contoh : 0,0000352 (3 angka penting).
  • 35.
    Aturan Pembulatan Jika angkapertama setelah angka yang hendak dipertahankan adalah 4 atau lebih kecil, maka angka itu dan seluruh angka disebelah kanannya ditiadakan. Contoh (1) : 75,494 = 75,49 (angka 4 yang dicetak tebal ditiadakan). Contoh (2) : 1,00839 = 1,008 (kedua angka yang dicetak tebal ditiadakan) Jika angka pertama setelah angka yang akan anda pertahankan adalah 5 atau lebih besar, maka angka tersebut dan seluruh angka di bagian kanannya ditiadakan. Angka terakhir yang dipertahankan bertambah satu.
  • 36.
    Aturan Penjumlahan danPengurangan Apabila anda melakukan operasi penjumlahan atau pengurangan, maka hasilnya hanya boleh mengandung satu angka taksiran (catatan : angka tafsiran adalah angka terakhir dari suatu angka penting).
  • 37.
    Contoh : Jumlahkan 273,219g; 15,5 g; dan 8,43 g (jumlahkan seperti biasa, selanjutnya bulatkan hasilnya hingga hanya terdapat satu angka taksiran) Angka 4 dan 9 ditiadakan. Hasilnya = 297,1
  • 38.
    Aturan Perkalian danPembagian 1. Pada operasi perkalian atau pembagian, hasil yang diperoleh hanya boleh memiliki jumlah angka penting sebanyak bilangan yang angka pentingnya paling sedikit.
  • 39.
     Contoh : Hitunglahoperasi perkalian berikut ini : 0,6283 x 2,2 cm (petunjuk : lakukanlah prosedur perkalian atau pembagian dengan cara biasa. Kemudian bulatkan hasilnya hinga memiliki angka penting sebanyak salah satu bilangan yang memiliki angka penting paling sedikit) Hasilnya dibulatkan menjadi 1,4 cm2 (dua angka penting)
  • 40.
    2.Hasil perkalian ataupembagian antara bilangan penting dengan bilangan eksak/pasti hanya boleh memiliki angka penting sebanyak jumlah angka penting pada bilangan penting.
  • 41.
    Contoh : hitunglahoperasi perkalian berikut ini : 25 x 8,95 Hasilnya dibulatkan menjadi 224 cm (tiga angka penting) agar sama dengan banyak angka penting pada bilangan penting 8,95
  • 42.