Pengukuran: Pendahuluan (1 of 3)

1. PRINSIP-PRINSIP UMUM PENGUKURAN 

Definisi pengukuran:

Pengukuran adalah serangkaian kegiatan yang bertujuan untuk menentukan nilai suatu besaran. Hasil pengukuran dinyatakan secara kuantitatif, tanpa pernyataan kuantitatif pengukuran menjadi tidak bermakna.

Prinsip-prinsip umum pengukuran :

• Pengukuran bertujuan untuk menentukan nilai besaran ukur. 
• Hasil pengukuran merupakan estimasi nilai besaran ukur. Karena hanya merupakan estimasi maka setiap hasil pengukuran selalu mengandung kesalahan. 
• Setiap pengukuran pasti mempunyai nilai sebenarnya (True Value). Meskipun pengukuran dilakukan secara sempurna, True Value tidak akan pernah didapat. 
•  Hasil pengukuran hanya merupakan pendekatan atau perkiraan dari True Value. Pada umumnya nilai tersebut tidak dapat secara tepat diulangi.

2. ISTILAH DALAM PENGUKURAN

 Istilah-istilah dalam pengukuran:

1.  Besaran terukur (measurable quantity) adalah sifat suatu gejala , benda atau bahan yang dapat dibedakan secara kualitatif dan ditentukan secara kuantitatif. Contoh besaran : Panjang seutas tali.
2. Nilai (dari suatu besaran) adalah harga suatu besaran tertentu yang umumnya dinyatakan sebagai suatu satuan ukuran dikalikan dengan suatu bilangan. Contoh nilai dari panjang seutas tali : 1 m
3. Nilai sebenarnya (true value) adalah nilai yang konsisten dengan definisi besaran yang bersangkutan.
4. Nilai konvensional (conventional true value) adalah nilai yang diberikan pada suatu besaran tertentu dan diterima, terkadang melalui kesepakatan, sebagai nilai yang memiliki ketidakpastian yang sesuai untuk tujuan tertentu.
5. Besaran ukur (measurand) adalah besaran tertentu yang nilainya diukur. Contoh : Diameter sepotong baja pada suhu dan tekanan standar.
6. Besaran berpengaruh (influence quantity) adalah besaran tertentu yang bukan besaran ukur tetapi nilainya mempengaruhi hasil pengukuran. Contoh : Suhu mikrometer yang digunakan untuk mengukur panjang.
7. Hasil pengukuran (result of measurement) adalah nilai yang dikenakan pada besaran ukur, diperoleh melalui pengukuran.
8. Hasil tak terkoreksi (uncorrected result) adalah hasil pengukuran sebelum dikoreksi terhadap kesalahan yang disebabkan oleh pengaruh sistematik.
9. Hasil terkoreksi (corrected result) adalah hasil pengukuran setelah dikoreksi terhadap kesalahan sistematik yang diketahui.
10. Ketepatan pengukuran (accuracy of measurement) adalah kedekatan antara hasil-hasil pengukuran yang berurutan untuk besaran ukur yang sama untuk kondisi yang sama. Dimana ketepatan pengukuran bersifat kualitatif , dan tidak sama dengan kepresisian.
11. Daya ulang (repeatability) adalah kedekatan antara hasil-hasil pengukuran yang berurutan untuk besaran ukur yang sama, dimana pengukuran dilakukan pada kondisi yang sama.
12. Ketidakpastian (uncertainty of measurement) adalah parameter hasil pengukuran yang mengkarakterisasi dispersi nilai-nilai yang secara wajar dapat dikenakan pada besaran ukur.
13. Daya reproduksi (reproducibility) adalah kedekatan antara hasil- hasil pengukuran untuk besaran ukur yang sama , yang dilakukan pada kondidi ysng berbeda.
14. Kesalahan (error of measurement) adalah hasil pengukuran dikurangi nilai sebenarnya dari besaran ukur.
15. Koreksi (correction) adalah nilai yang dijumlahkan secara aljabar pada hasil pengukuran tak terkoreksi untuk mengkompensasikan kesalahan sistemetik. Besar koreksi sama dengan kesalahan sistematik, tetapi berbeda tanda.
16. Kebolehjadian (probability) adalah bilangan antara 0 dan 1 yang dikenakan pada suatu bilangan acak. 
17. Interval kepercayaan (confidence interval) adalah rentang yang menyatakan ukuran seberapa dekat hasil pengukuran dengan perkiraan semula jika pengukuran tersebut diulangi. Interval kepercayaan ini merupakan indikator seberapa presisi pengukuran yang dilakukan dan seberapa stabil nilai yang diperkirakan. 

3. KESALAHAN PENGUKURAN

 a. Kesalahan Acak 

• Kesalahan acak diperoleh dari hasil satu pengukuran dikurangi dengan nilai rata-rata dari sejumlah besar pengukuran berulang terhadap besaran ukur yang sama dalam kondisi pengukuran tertentu. 
• Berasal dari faktor-faktor yang tidak diperkirakan dan hanya bersifat sementara. 
•  Nilai kesalahan acak tidak dapat dikoreksi karena bervariasi dari satu pengukuran ke pengukuran lainnya. 
• Timbulnya kesalahan acak dapat mempengaruhi presisi dari hasil pengujian. 

b. Kesalahan Sistematik 

• Kesalahan sistematis dapat diperoleh dari nilai rata-rata dari sejumlah besar pengukuran berulang terhadap besaran ukur yang sama dalam kondisi pengukuran tertentu dikurangi nilai benar besaran ukur tersebut. 
• Dalam pengukuran, estimasi nilai benar diberikan oleh nilai dalam sertifikat kalibrasi alat ukur atau standar pengukuran. 
• Kesalahan sistematik berasal dari faktor-faktor yang dapat diketahui.
• Estimasi nilai kesalahan sistematik dapat dihitung dari pengaruh besaran yang dapat dikenali selama proses pengukuran sehingga estimasi kesalahan sistematik ini dapat dikoreksi dengan suatu nilai koreksi atau faktor koreksi.

4. PRESISI DAN AKURASI 

a. Akurasi / ketelitian 

Akurasi / ketelitian didefinisikan sebagai kemampuan dari alat ukur untuk memberikan nilai pendekatan terhadap nilai sebenarnya dari obyek yang diukur (besaran ukur). 

b. Presisi / ketepatan 

Presisi / ketepatan adalah kedekatan nilai-nilai pengukuran individual yang didistribusikan sekitar rata-ratanya. Presisi berhubungan dengan distribusi kesalahan acak, tidak berhubungan dengan kedekatan terhadap nilai benar.

Beda akurasi dan presisi:

(sumber gambar: www.infolabling.com)

Pengukuran merupakan suatu kegiatan yang bertujuan menentukan nilai suatu besaran. Meskipun pengukuran dilakukan secara sempurna, nilai yang didapat akan selalu mengandung kesalahan (penyimpangan dari nilai sebenarnya). Jadi nilai yang diperoleh dari hasil pengukuran hanya berupa nilai estimasi atau pendekatan dari nilai sebenarnya.

Sumber materi: Diklat Fungsional PMG Ahli Tahun 2017
Sumber gambar: https://www.baranidesign.com/