Apakah Ketelitian Itu?

Ketelitian (presisi) adalah kesesuaian diantara beberapa data pengukuran yang sama yang dilakukan secara berulang. Tinggi rendahnya tingkat ketelitian hasil suatu pengukuran dapat dilihat dari harga deviasi hasil pengukuran.

Apakah Ketepatan Itu?

Ketepatan (akurasi) adalah kesamaan atau kedekatan suatu hasil pengukuran dengan angka atau data yang sebenarnya (true value / correct result).

Apakah Kecermatan Itu?

Kecermatan adalah kedekatan hasil uji antara hasil yang diperoleh dengan nilai yang sebenarnya (true value) atau dengan nilai referensinya.

Cara Untuk Mencegah Kesalahan Menghitung

Berikut adalah beberapa cara untuk membantu siswa mencegah kesalahan komputasi / menghitung:

Memperlambat / kurangi kecepatan

Sekali lagi, hanya melambat dan bekerja lebih hati-hati pada masalah akan mengurangi kesalahan komputasi.

Memeriksa jawaban setelah memecahkan

Setelah bekerja keras untuk menyelesaikan perhitungan yang membosankan atau beberapa langkah, anak-anak enggan untuk kembali dan memeriksa pekerjaan mereka. Namun, memeriksa solusi untuk menjadi lebih akurasi, menunjukkan apakah atau tidak pekerjaan telah dilakukan dengan benar. Jika solusi akhir yang salah, siswa harus pergi kembali melalui pekerjaan mereka dan memeriksa kesalahan komputasi.

Menggunakan kalkulator atau alat bantu lainnya

Jika Anda mengajar kepada siswa yang lebih tua dan yang sedang bekerja pada konsep yang panjang dan sulit, Anda mungkin ingin mendorong mereka untuk menggunakan kalkulator mereka untuk bagian dari komputasi. Kami menyadari ini adalah sepenuhnya masalah preferensi / kesukaan, tetapi bagi kami, itu jauh lebih penting yang kami dapat melihat siswa memahami konsep-konsep. Kami tidak suka bagi mereka untuk terjebak dalam kesalahan, perhitungan membosankan dan panjang. Hal ini cenderung menyebabkan frustrasi dan menghapus semua kesenangan atau kegembiraan tentang palajaran matematika yangsedang kita belajari.

KETELITIAN DAN KETEPATAN, JENIS KESALAHAN, ANALISA KESALAHAN, KEMUNGKINAN KESALAHAN DAN BATAS KESALAHAN

Di dalam pengukuran umumnya dibutuhkan suatu instrumen dan instrumen diperlukan:

Untuk menentukan suatu besaran (kuantitas) atau variabel.
Membantu peningkatan ketrampilan manusia dan dalam banyak hal memungkinkan seseorang untuk menentukan nilai dari suatu besaran yang tidak diketahui, karena tanpa bantuan instrumen manusia tidak dapat menentukannya.

Untuk menggunakan instrumen–instrumen secara cermat:

Diperlukan pemahaman untuk memahami prinsip-prinsip kerjanya.
Mampu memperkirakan apakah instrumen tersebut sesuai untuk pemakaian yang sudah ditentukan

Istilah-Istilah Yang Digunakan Dalam Pengukuran

Instrumen: sebuah alat untuk menentukan nilai atau kebesa- ran suatu kuantitas atau variabel.
Ketelitian / accuracy: harga terdekat dengan mana suatu pembacaan instrumen mendekati sebenarnya dari variabel yang diukur.
Ketepatan / precision: suatu ukuran kemampuan untuk mendapatkan hasil pengukuran yang sama. Dengan memberikan suatu presisi merupa- kan suatu ukuran tingkatan yang menunjukkan perbedaan hasil pengukuran pada pengukuran-pengukuran yang dilakukan secara berurutan harga tertentu untuk sebuah variabel.
Sensitivitas / sensitivity: perbandingan antara sinyal keluaran atau respons instrumen terhadap perubahan masukan atau varia-bel yang diukur. Sensitivitas / kepekaan merupakan rasio atau perbandingan antara keluaran dan masukan.
Resolusi / resolution: perubahan terkecil dalam nilai yang diukur kepada mana instrumen akan memberi respons.
Kesalahan / error: penyimpangan variabel yang diukur dari harga/nilai yang sebenarnya

Untuk mengukur suatu besaran fisika, Anda dapat menggunakan satu instrumen atau lebih. Dalam menggunakan instrumen, Anda harus dapat memilih dan merangkai alat ukur atau instrumen tersebut dengan benar. Selain itu, Anda juga dituntut untuk dapat membaca nilai atau skala yang ditunjukkan oleh instrumen dengan benar. Dengan memilih alat yang sesuai, merangkai alat dengan benar dan cara membaca skala dengan benar, Anda dapat meminimalkan kesalahan dalam pengukuran.

Selain faktor dari orang yang mengukur, ketelitian alat ukur atau instrumen juga mempengaruhi hasil pengukuran. Ketelitian alat ukur atau instrumen dijamin sampai pada persentase tertentu dari skala penuh. Ketelitian alat ukur terkadang menyebabkan hasil pengukuran mengalami penyimpangan dari yang sebenarnya. Batas-batas dari penyimpangan ini disebut dengan kesalahan batas.

Ketelitian dan Ketepatan

Ketelitian/accuracy adalah menyatakan tingkat kesesuaian atau dekatnya suatu hasil pengukuran terhadap harga yang sebenarnya.
Ketepatan/precision adalah menyatakan tingkat kesamaan didalam sekelompok pengukuran atau sejumlah instrumen.

Tidak ada pengukuran yang menghasilkan ketelitian yang sempurna, tetapi penting untuk diketahui: ketelitian yang sebenarnya & bagaimana kesalahan yang berbeda digunakan dalam pengukuran.

Kesalahan-Kesalahan Pada Pengukuran, Umumnya Dibagi Dalam 3 Jenis Utama

1. Kesalahan-Kesalahan umum (gross errors)

Kebanyakan disebabkan kesalahan manusia, antara lain:

Kesalahan pembacaan alat ukur.
Pemakaian instrumen yang tidak atau kurang sesuai.
Penyetelan yang tidak tepat.
kesalahan penaksiran.

2. Kesalahan kesalahan sistematis (systematic errors)

Disebabkan kekurangan-kekurangan pada instrumen sendiri, seperti :

Kerusakan atau adanya bagian-bagian yang aus dan,
Pengaruh lingkungan terhadap peralatan dan pemakai

3. Kesalahan-kesalahan yang tidak disengaja (random errors)

Disebabkan oleh penyebab-penyebab yang tidak dapat secara langsung diketahui, karena perubahan-perubahan parameter atau sistem pengukuran terjadi secara acak

Kesalahan Sistem Matematis, Umumnya Dikelompokkan Kedalam 2 Bagian

Kesalahan-kesalahan instrumental, yaitu kekurangan-kekurangan dari instrumen itu sendiri.
Kesalahan-kesalahan lingkungan, yaitu yang disebabkan oleh keadaan-keadaan luar yang mempengaruhi pengukuran

1. Kesalahan Instrumental

Kesalahan-kesalahan instrumental (instrumental errors), kesalahan-kesalahan yang tidak dapat dihindarkan dari instrumen, karena struktur mekanisnya. Misalnya :

Gesekan komponen yang bergerak terhadap bantalan, dapat menimbulkan pembacaan yang tidak tepat (contoh pada alat ukur kumparan putar d’Arsonval, prinsip kerja d’arsonval
ketika sebuah kumparan dialiri arus listrik, maka akan terjadi perubahan fluks magnetik disisi-sisi kumparan (induksi elektromagnetik), sehingga akan memnunculkan gaya tolak dari kutub yang sama dari magnet permanen yang berada pada sisi kumparan, sehingga menggerakan jarum penunjuk, besarnya skala tergantung pada besarnya arus yang masuk).
Tarikan pegas yang tidak teratur, perpendekan pegas.
Berkurangnya tarikan karena penanganan yang tidak tepat atau pembebanan instrumen secara berlebihan.

Jenis Kesalahan Instrumen Lainnya

Kalibrasi yang menyebabkan pembacaan instrumen yang terlalu tinggi atau terlalu rendah sepanjang seluruh skala.
Kegagalan mengembalikan jarum penunjuk ke angka nol sebelum melakukan pengukuran

Kesalahan-kesalahan instrumen terdiri dari beberapa jenis, tergantung pada jenis instrumen yang digunakan, dan yang selalu harus diperhatikan adalah memastikan instrumen yang digunakan bekerja dengan baik dan tidak menambah kesalahan-kesalahan lainnya.

Kesalahan-kesalahan pada instrumen, dapat diketahui dengan melakukan pemeriksaan terhadap:

Tingkah laku yang tidak umum terjadi
Kestabilan
Kemampuan instrumen untuk memberikan hasil pengukuran yang sama

Suatu cara yang mudah dan cepat untuk pemeriksaan instrumen, dengan cara membandingkannya terhadap instrumen lainnya yang memiliki karakteristik yang sama atau instrumen/alat ukur yang lebih akurat

Kesalahan-kesalahan instrumen dapat dihindari dengan cara :

Pemilihan instrumen yang tepat untuk pemakaian tertentu
Penggunaan faktor-faktor koreksi, jika mengetahui banyaknya kesalahan instrumental.
Mengkalibrasi instrumen tersebut terhadap instrumen standar

2. Kesalahan Lingkungan

Kesalahan-kesalahan lingkungan ( environmental errors ), disebabkan oleh keadaan luar, dan termasuk keadaan disekitar instrumen yang mempengaruhi alat ukur, seperti:

Pengaruh perubahan temperatur.
Tekanan udara luar atau medan maknetik atau medan elektrostat.

Contoh Pengukuran Kesalahan Perhitungan Pada Kalkulasi

Ada beberapa cara untuk membuat wajar pengukuran kesalahan perhitungan seperti memperkirakan kesalahan acak dan memperkirakan kesalahan sistematis.

Memperkirakan Kesalahan Acak

Ada sejumlah cara untuk membuat perkiraan yang wajar dari kesalahan acak dalam pengukuran tertentu. Cara terbaik adalah untuk membuat rangkaian pengukuran kuantitas tertentu (katakanlah, x) dan menghitung rata-rata dan standar deviasi (x & σ_x ) dari data ini.

Nilai rata-rata x didefinisikan sebagai:

Dimana, Xi adalah hasil dari pengukuran i
‘N’ adalah jumlah pengukuran
Variasi standar yang diberikan oleh:

Jika pengukuran diulang berkali-kali, maka 68% dari katup diukur akan turun di kisaran x ± σ_x

Kita menjadi lebih pasti, bahwa hasil akurat dari nilai sebenarnya dari kuantitas x. Standar deviasi dari σ_x rata didefinisikan sebagai:
σ_ (x) = σ_x / √n

Bacaan Lainnya

Sumber bacaan: Dick Baldwin, Math Geek Mama, Edge FX

Perbedaan Ketelitian, Ketepatan Dan Kecermatan Pada Kalkulasi & Cara Untuk Mencegah Kesalahan Menghitung