Pengukuran

 

1. Pengertian Pengukuran

Pengukuran adalah proses menentukan besaran fisik dengan membandingkannya terhadap satuan yang digunakan sebagai standar. Pengukuran merupakan hal yang sangat penting dalam ilmu sains karena memberikan data kuantitatif yang dapat dianalisis.

2. Besaran dan Satuan

• Besaran: Segala sesuatu yang dapat diukur dan dinyatakan dengan angka. Besaran dibagi menjadi dua, yaitu besaran pokok dan besaran turunan.

  • Besaran Pokok: Besaran dasar yang satuannya telah ditetapkan terlebih dahulu. Contohnya: panjang (meter), massa (kilogram), waktu (detik), suhu (kelvin), arus listrik (ampere), intensitas cahaya (candela), jumlah zat (mole).
  • Besaran Turunan: Besaran yang diperoleh dari penggabungan besaran pokok. Contohnya: kecepatan (meter per detik), gaya (newton), luas (meter persegi), volume (meter kubik).

• Satuan: Standar yang digunakan untuk menyatakan besaran. Satuan internasional (SI) adalah sistem satuan yang digunakan secara global dalam ilmu sains.

3. Alat Ukur dan Cara Menggunakannya

• Panjang:

  • Meteran: Untuk mengukur panjang benda yang relatif panjang. Cara menggunakannya dengan menarik meteran sepanjang benda yang diukur.
  • Penggaris: Untuk mengukur panjang benda yang lebih kecil. Cara menggunakannya dengan menempatkan penggaris sejajar dengan benda yang diukur.

• Massa:

  • Timbangan: Digunakan untuk mengukur massa benda. Cara menggunakannya dengan menempatkan benda di atas timbangan dan membaca hasil pengukurannya.

• Waktu:

  • Jam atau Stopwatch: Untuk mengukur waktu. Cara menggunakannya dengan menekan tombol mulai dan berhenti sesuai dengan kejadian yang diukur.

• Suhu:

  • Termometer: Untuk mengukur suhu. Cara menggunakannya dengan menempatkan termometer di tempat yang ingin diukur suhunya dan membaca skala yang ditunjukkan.

4. Kesalahan Pengukuran

Kesalahan pengukuran adalah perbedaan antara nilai yang diukur dan nilai yang sebenarnya. Kesalahan ini bisa terjadi karena berbagai faktor, termasuk keterbatasan alat ukur dan kesalahan manusia. Ada dua jenis kesalahan pengukuran:

• Kesalahan Sistematis: Kesalahan yang terjadi secara konsisten dalam setiap pengukuran. Misalnya, kesalahan kalibrasi alat ukur.
• Kesalahan Acak: Kesalahan yang terjadi secara acak dan tidak konsisten. Misalnya, fluktuasi kecil dalam pembacaan alat ukur.

5. Ketelitian dan Ketepatan

• Ketelitian (Presisi): Menggambarkan sejauh mana hasil pengukuran yang dilakukan berulang kali mendekati satu sama lain.
• Ketepatan (Akurasi): Menggambarkan sejauh mana hasil pengukuran mendekati nilai sebenarnya.

6. Contoh Soal dan Penyelesaian

• Soal 1: Seorang siswa mengukur panjang sebuah meja menggunakan penggaris dan mendapatkan hasil 120 cm. Jika panjang sebenarnya adalah 121 cm, hitung kesalahan pengukurannya.

  • Penyelesaian: Kesalahan Pengukuran = Nilai yang Diukur - Nilai Sebenarnya = 120 cm - 121 cm = -1 cm.

• Soal 2: Jika seorang siswa menggunakan timbangan untuk mengukur massa sebuah buku dan mendapatkan hasil 500 gram, sedangkan massa sebenarnya adalah 505 gram, berapa persen kesalahan pengukurannya?

  • Penyelesaian: Kesalahan = (Nilai yang Diukur - Nilai Sebenarnya) / Nilai Sebenarnya × 100% = (500 gram - 505 gram) / 505 gram × 100% ≈ -0,99%.