KETIDAKPASTIAN DALAM PENGUKURAN

Ketidakpastian Dalam Pengukuran - Pada proses pengukuran selalu menimbulkan ketidakpastian. Ketidakpastian di sini artinya bahwa tidak ada jaminan jika pengukuran dilakukan secara berulang - ulang akan memberikan hasil yang tepat sama.

Daftar Isi

1. Ketidakpastian Sistematik 
   1. 1. Ketidakpastian alat 
   2. 2. Kesalahan nol 
   3. 3. Waktu respon yang tidak tepat 
   4. 4. Kondisi yang tidak sesuai 
2. Ketidakpastian Random (Acak) 
   1. 1. Fluktuasi pada besaran listrik
   2. 2. Getaran landasan
   3. 3. Radiasi latar belakang
   4. 4. Gerak acak molekul udara
3. Ketidakpastian Pengamatan

Penyebab Ketidakpastian Pengukuran

Ada tiga sumber utama yang dapat menimbulkan ketidakpastian pengukuran, yaitu: 

Ketidakpastian Sistematik 

Ketidakpastian sistematik bersumber dari alat ukur yang digunakan atau kondisi yang menyertai saat pengukuran. Jika sumber ketidakpastian adalah alat ukur, maka setiap alat ukur tersebut digunakan akan memproduksi ketidakpastian yang sama. Sumber ketidakpastian yang termasuk ke dalam ketidakpastian sistematik antara lain:

1. Ketidakpastian alat 

Ketidakpastian ini muncul akibat kalibrasi skala penunjukan angka pada alat tidak tepat sehingga pembacaan skala menjadi tidak sesuai dengan yang sebenarnya. Misalnya kuat arus listrik yang melewati suatu beban sebenarnya 1,0 A, tetapi jika diukur menggunakan suatu Amperemeter tertentu selalu terbaca 1,2 A. Karena selalu ada penyimpangan yang sama, maka dikatakan bahwa Amperemeter itu memberikan ketidakpastian sistematik sebesar 0,2 A. Untuk mengantisipasi ketidakpastian tersebut maka alat ukur harus dikalibrasi setiap akan dipergunakan. 

2. Kesalahan nol 

Ketidaktepatan penunjukan alat pada skala nol juga akan menimbulkan ketidakpastian sistematik. Hal ini sering terjadi, tetapi juga sering terabaikan. Sebagian besar alat umumnya sudah dilengkapi dengan sekrup pengatur (zero setting). Bila sudah diatur secara maksimal tetapi tetap tidak tepat pada skala nol, maka untuk mengatasinya harus diperhitungkan selisih kesalahan tersebut setiap kali melakukan pembacaan skala. 

3. Waktu respon yang tidak tepat 

Ketidakpastian pengukuran ini muncul akibat dari waktu pengukuran (pengambilan data) tidak bersamaan dengan saat munculnya data yang seharusnya diukur sehingga data yang diperoleh bukan data yang sebenarnya. Misalnya, ketika akan mengukur periode getar suatu beban yang digantungkan pada pegas dengan menggunakan stopwatch. Selang waktu yang diukur sering tidak tepat karena pengukur terlalu cepat atau terlambat menekan tombol stopwatch saat kejadian berlangsung.

4. Kondisi yang tidak sesuai 

Ketidakpastian pengukuran ini muncul karena kondisi alat ukur dipengaruhi oleh kejadian yang hendak diukur. Misalkan mengukur panjang kawat baja pada suhu tinggi menggunakan mistar logam. Hasil yang diperoleh tentu bukan nilai yang sebenarnya karena panas mempengaruhi objek yang diukur  maupun alat pengukurnya. 

Ketidakpastian Random (Acak) 

Ketidakpastian random umumnya bersumber dari gejala yang tidak mungkin dikendalikan secara pasti atau tidak dapat diatasi secara tuntas. Gejala tersebut umumnya merupakan perubahan yang sangat cepat dan acak hingga pengaturan atau pengontrolannya di luar kemampuan operator pengukuran. 

Misalnya: 

1. Fluktuasi pada besaran listrik

Tegangan listrik selalu mengalami fluktuasi (perubahan terus menerus secara cepat dan acak). Akibatnya kalau kita ukur, nilainya juga berfluktuasi. Demikian pula pada saat mengukur kuat arus listrik. 

2. Getaran landasan

Alat yang sangat peka (misalnya seismograf) akan melahirkan ketidakpastian karena gangguan getaran landasannya. 

3. Radiasi latar belakang

Radiasi kosmos dari angkasa dapat mempengaruhi hasil pengukuran alat pencacah, sehingga melahirkan ketidakpastian random. 

4. Gerak acak molekul udara

Molekul udara selalu bergerak secara acak (gerak Brown), sehingga berpeluang mengganggu alat ukur yang halus, misalnya mikro-galvanometer dan melahirkan ketidakpastian pengukuran.

Ketidakpastian Pengamatan

Ketidakpastian pengamatan merupakan ketidakpastian pengukuran yang bersumber dari kurang terampilnya manusia saat melakukan kegiatan pengukuran. Misalnya: metode pembacaan skala tidak tegak lurus, salah dalam membaca skala dan pengaturan atau pengesetan alat ukur yang kurang tepat. 

Seiring kemajuan teknologi, alat ukur dirancang semakin canggih dan kompleks sehingga banyak hal yang harus diatur sebelum alat tersebut digunakan. Jika orang yang mengukur tidak melakukan pengukuran dengan terampil dan semakin banyak yang harus diatur maka semakin besar kemungkinan untuk melakukan kesalahan sehingga memproduksi ketidakpastian yang besar pula.