Ketidakpastian dalam Pengukuran

http://matematikbest.blogspot.com/2011/01/apa-itu-ukuran.html

Kegiatan pengukuran merupakan hal yang biasa dilakukan manusia dalam kehidupan sehari-hari. Dan sebagai makhluk sosial, pengukuran tersebut dilakukan sebagai salah satu bentuk interaksi dengan orang lain. Misalnya kita mau mengecat rumah. Dengan memperhitungkan luas permukaan yang dicat, kita akan menghubungkan antara hitungan yang kita buat dengan takaran cat yang tersedia.
Contoh lain, kita akan membuat meja. Setelah dihitung kita dapat memperkirakan jumlah kayu yang dibutuhkan. Lagi-lagi hal ini pun terkait dengan ukuran kayu yang tersedia.
Bisa bayangkan, jika pengukuran yang kita lakukan berbeda dengan bahan-bahan yang tersedia, maka dipastikan perhitungan kita akan meleset.

Terkait dengan kegiatan pengukuran yang akan kita lakukan, timbul pertanyaan :
1. Bagaimana cara melaporkan hasil pengukuran itu?
2. Apakah jaminan hasil pengukuran itu tidak salah?
3. Jika kurang tepat, berapa simpangannya?
4. Sampai berapa jauh, hasil itu dapat dipercaya?

Dalam fisika dikenal ada dua satuan, yaitu satuan yang baku dan tidak baku. Contoh satuan tidak baku adalah jengkal dan depa. Satuan seperti ini tentunya tidak dapat digunakan dengan baik. Sekali lagi, kegiatan pengukuran akan berguna jika bisa dikomunikasikan dengan orang lain. Meter adalah contoh satuan yang baku. Ketika kita menginginkan kayu sepanjang 3 meter, dan pengukuran itu diberikan pada tukang kayu. Dapat dipastikan kita akan mendapatkan kayu seperti yang kita inginkan. Meskipun, kita kadang sedikit mengeluhkan, karena ada selisih beberapa mili meter. It's no big matter, khan?
WOW, tapi belum tentu ya? Jika perbedaan sekian mili meter, membuat bangun yang kita buat menjadi tidak tepat siku 900.

Menjawab pertanyaan pertama, bagaimana cara melaporkan pengukuran tersebut? Dalam Satuan Internasional (SI), misalnya kita akan melaporkan hasil pengukuran panjang meja sebesar 1,20 cm. Dengan 1,20 menunjukkan hasil pengukuran dan m sebagai satuannya.

Yang menjadi masalah adalah ketika pengukuran diulangi ternyata, diperoleh hasil yang berbeda sedikit, misalnya 1,21 m. Ketika diulangi lagi malah menjadi 1,19 m. Ini belum lagi, jika yang melakukan pengukuran orang lain. Dapat dipastikan hasilnya juga berbeda. Perbedaan hasil ini menjadi dasar adanya ketidakpastian dalam pengukuran.

Apakah penyebab dari ketidakpastian dari pengukuran tersebut? Pertama, yang melakukan pengukuran adalah manusia yang tidak sempurna. Kedua, alat ukur yang digunakan juga buatan manusa, jadinya tidak sempurna juga.

Tapi kita tidak perlu khawatir atau "lebay", dengan menganggap melakukan pengukuran adalah percuma. Toh tidak tepat 100 persen. Padahal di sinilah seninya pengukuran dalam fisika, khususnya. Yang lebih penting dari itu sebenarnya, bagaimana agar pengukuran yang kita lakukan ada toleransi kesalahannya. Artinya ada simpangan yang masih dianggap wajar.
"Pengukuran kok masalah wajar dan tidak wajar?" seseorang dengan sengitnya memprotes, Hehehehe.....menimbang beras 5 kg, kalau diulangi ternyata menjadi 5,5 kg bahkan 6 kg tentunya tidak wajar bukan? Tetapi kalau diulangi menjadi 5,05 kg bahkan 5,000005 kg tentunya tidak kentara..(tapi ngawur kayaknya..timbangan macam apa yang bisa kayak gitu).

Lanjut, berikut ini adalah beberapa jenis ketidakpastian dalam pengukuran yang biasa dijumpai.
Ketidakpastian bersistem
1. Kesalahan kalibrasi
2. Kesalahan titik nol
3. Kelelahan komponen alat
4. Gesekan
5. Paralak
6. Keadaan saat bekerja

Ketidakpastian rambang
1. Gerak Brown molekul udara
2. Fluktuasi pada tegangan jarum listrik
3. Landasan yang bergetar
4. Bising
5. Radiasi latar-belakang

Sudah dulu ya, nanti dilanjutkan lagi agar lebih jelas lagi pembahasan masalah pengukuran.

Sumber bacaan : Djonoputro, B. Darmawan. 1984. Teori Ketidakpastian. Bandung : Penerbit ITB

Thanks for reading & sharing Sains Multimedia