Jenis Galat Berdasarkan Sebab Jenis-Jenis Galat Tidak ada pengukuran dengan akurasi sempurna; Namun demikian, penting untuk mencari berapa akurasi aktual; Dan, bagaimana beragam galat dpt diakomodasi dalam pengukuran. Jenis Galat Berdasarkan Sebab 1 Galat Umum (gross errors) Disebabkan oleh kesalahan manusia 2. Galat sistematik (systematic errors) akibat kekurangan pd instrumen 3. Galat yg tdk disengaja (random errors) penyebab tidak dpt langsung diketahui

Galat Umum Terutama oleh kekeliruan manusia mis.: pembacaan, pemakaian, pencatatan dan penaksiran. Tidak bisa dihindari (selama manusia terlibat). Bisa diminimalkan. Galat umum yg sering oleh pemula: pemakaian instrumen yg tdk sesuai. Contoh…

Contoh 1: Suatu voltmeter, mempunyai sensitivitas 1000 Ω/V, membaca 100 V pada skala 150-V-nya ketika terhubung ke resistor tak diketahui yang seri dengan miliamperemeter. Ketika miliamperemeter membaca 5 mA,

Hitunglah: Resistans hasil pengukuran dari resistor tersebut; Resistans aktual dari resistor tersebut; Galat karena efek pembebanan dari voltmeter. Jawab: Resistans total rangkaian ad.

Dengan mengabaikan resistansi (dalam) milliamperemeter, nilai resistansi (hasil pengukuran) dari resistor tersebut adalah RX = 20 kΩ. Resistans voltmeter adalah karena voltmeter terpasang paralel dengan resistor tersebut, maka resistans aktualnya adalah

Galat akibat efek pembebanan

Contoh 2: Suatu voltmeter, mempunyai sensitivitas 1000 Ω/V, membaca 40 V pada skala 150-V-nya ketika terhubung ke resistor takdiketahui yang seri dengan miliamperemeter. Ketika miliamperemeter membaca 800mA, hitunglah Resistans terukur dari resistor tersebut; Resistans aktual dari resistor tersebut; Galat karena efek pembebanan dari voltmeter.

Resistans total rangkaian ad. Dengan mengabaikan resistans (dalam) milliamperemeter, nilai resistans (hasil pengukuran) dari resistor tersebut adalah RX = 50 Ω. Resistans voltmeter adalah

Karena voltmeter terpasang paralel dengan resistor tersebut, maka resistans aktualnya adalah Galat akibat efek pembebanan

Galat akibat efek pembebanan dpt dicegah dengan: misalnya: tidak menggunakan voltmeter bertahanan-dalam kecil untuk mengukur tabung hampa (bertahanan kecil). Galat-galat umum juga sering disebabkan oleh: – pembacaan yg tdk tepat; – pencatatan hasil pengukuran; – penyetelan instrumen yg tdk tepat.

Gambar 1. Pembacaan meter yang salah dan pembacaan yg benar

Hasil yang baik, memerlukan pengukuran berulang (minimal 3 kali); Sebaiknya dg pengamat yg berbeda; Terbaik, instrumen di-on/off-kan.

B. Galat Sistematik Biasanya dibagi atas dua: Galat instrumen akibat kekurangan/ kelemahan instrumen; Galat lingkungan akibat kondisi eksternal yang mempengaruhi pengukuran. Juga dpt dibagi atas: Statis: keterbatasan instrumen akibat hk.fisika yg mengatur karakteristik alat. Dinamis: kecepatan respons alat ukur bila terjadi perubahan variabel terukur.

Galat instrumental Galat inheren dalam instrumen karena struktur mekanisnya; misal: gesekan komponen bergerak terhadap bantalan pd d’Arsonval; tarikan pegas takteratur, pembebanan lebih pd instrumen, galat kalibrasi, penolan yg tdk tepat dsb. pencegahan: pemilihan instrumen yg tepat; kalibrasi penggunaan faktor koreksi.

Galat lingkungan pengaruh kondisi eksternal ke instrumen yang mencakup kondisi sekeliling instrumen seperti: - pengaruh perubahan temperatur, tekanan, medanmagnet dan listrik, dsb.

C. Galat acak Galat ini akibat penyebab yang tak diketahui dan terjadi, walaupun semua galat sistematik telah diperhitungkan. Nilainya kecil untuk pengukuran yg terencana baik; Penting, untuk pengukuran berketelitian tinggi. Misal: tegangan akan dibaca dg voltmeter tiap setengah jam. Meskipun lingkungan pengukuran telah sempurna dan instrumen terkalibrasi sempurna, hasil pengukuran tetap memperlihatkan perbedaan (sedikit).

Galat acak (lnjt.) Perubahan tdk bisa dikoreksi dg kalibrasi atau pengontrolan apapun. Solusi: tambah jumlah pembacaan dan analisis statistik untuk pendekatan terbaik.

Galat-Batas (Limiting Errors) Pada kebanyakan instrumen, akurasi dijamin hingga ke prosentase tertentu dari pembacaan skala-penuh. Komponen rangkaian (mis.: kapasitor, resistor, dst.), dijamin hingga ke prosentase tertentu dari nilai nominalnya. Batas-batas deviasi/ penyimpangan dari nilai nominalnya dikenal sebagai galat-batas (limiting errors) atau galat-garansi (guarantee errors).

Contoh-3: Ketelitian sebuah voltmeter 0-150 V dijamin hingga 1% skala-penuh. Tegangan yg diukur ad. 83 V. Tentukan galat-batas dlm persen atas pembacaan tsb.. Peny.: – Galat-batas alat ukur: 0,01 x 150 V = 1,5 V – Galat-batas pembacaan: (1,5 / 83) x 100% =1,81%

Contoh-4: Ketelitian sbh voltmeter 0-150 V dijamin hingga 1% skala-penuh. Tegangan yg diukur ad. 30 V. Tentukan galat-batas dlm persen atas pembacaan tsb.. Peny.: – Galat-batas alat ukur: 0,01 x 150 V = 1,5 V – Galat-batas pembacaan: (1,5 / 30) x 100% =5%

Perhatikan: Bila tegangan yg diukur lebih kecil, galat-batas akan bertambah! Pada dua contoh di atas ketika teg. yg dibaca berubah dari 83 V ke 30 V, galat-batas berubah (bertambah) dari 1,81 % ke 5% (membesar). Lakukan pengukuran sedekat mungkin dg skala penuh!