Kesalahan Pengukuran Dalam Ilmu Ukur Tanah
Konsep Pengukuran Dan Kesalahan
Seorang surveyor
(geodetic engineer) melakukan pekerjaan mulai dari mendesain proyek sampai
dengan mempresentasikan hasil laporan. Jika ingin mendapatkan nilai hasil
pengukuran yang mempunyai tingkat keandalan yang tinggi, maka seorang surveyor
harus mengerti tentang konsep pengukuran (pengambilan data) dan kesalahan yang
terjadi dalam pengukuran.
Nilai estimasi hasil
pengukuran (parameter) diperoleh dari data pengukuran dengan menggunakan model
matematika yang menyatakan hubungan antara pengukuran dan hasil pengukuran yang
akan ditentukan nilainya. Adapun konsep dalam pengukuran :
- Pengukuran
pada umumnya menggunakan alat (instrumentation) yang dioperasikan oleh
pengukur (observer) dalam keadaan lingkungan (environment) tertentu.
- Setiap pengukuran mengandung kesalahan (errors)
- Kesalahan sebenarnya (true error) adalah penyimpangan nilai
hasil pengukuran (x) terhadap nilai sebenarnya (true value) ε = x - τ,
dimana ε = kesalahan sebenarnya, x = nilai hasil pengukuran dan τ = nilai
sebenarnya
- Karena nilai sebenarnya (τ ) tidak pernah diketahui maka nilai
kesalahan sebenarnya (ε) juga tidak dapat diketahui.
- Nilai pengukuran dan kesalahan pengukuran dapat diestimasi v
= xˆ-x, dimana v = estimasi kesalahan (estimasi residu), x = nilai
hasil pengukuran dan xˆ = estimasi nilai sebenarnya
|
|
|
Gambar 1. Konsep Pengukuran
|
Sumber-Sumber Kesalahan
Berdasarkan hal-hal yang menyebabkan terjadinya kesalahan,
kesalahan yang terjadi pada pengukuran dapat diklasifikasikan sebagai kesalahan
karena alam (natural errors), kesalahan karena alat ( instrumental errors) dan
kesalahan karena pengukur (personal errors).
1.
Kesalahan
yang bersumber dari pengukur
Kurangnya ketelitian
mata dalam pembacaan alat waterpass, yaitu pembacaan benang atas, benang bawah,
dan benang tengah. Adanya emosi dari pengukur akibat rasa lapar sehingga
tergesa-gesa dalam melakukan pengukuran dan akhirnya terjadi kesalahan
mencatat.
2.
Kesalahan yang bersumber dari alat
Ukur yang sering
dipakai mempunyai tendensi panjangnya akan berubah, apalagi jika menariknya
terlalu kuat. Sehingga panjang pita ukur tidak betul atau tidak memenuhi
standar lagi. Patahnya pita ukur akibat terlalu kencangnya menarik pita ukur,
sehingga panjang pita ukur bergeser (berkurang)
3.
Kesalahan yang bersumber dari alam.
Adanya angin yang
membuat rambu ukur terkena hembusan angin, sehingga tidak dapat berdiri dengan
tegak. Angin yang merupakan faktor alam, membuat pita ukur menjadi susah
diluruskan, sehingga jarak yang didapatkan menjadi lebih panjang daripada jarak
sebenarnya.
|
|
Gambar 2. Sumber Kesalahan
|
Jenis-Jenis Kesalahan
Secara konvensional
kesalahan dikategorikan ke dalam tiga jenis yaitu kesalahan besar (gross
error), kesalahan sistematik (systematic error) dan kesalahan acak
(random/accidental error).
1.
Kesalahan Besar atau Gross
Error/Blunder,
karakteristik pada kesalahan ini yaitu nilai pengukuran menjadi
sangat besar/kecil/berbeda bila dibandingkan dengan nilai ukuran yang
seharusnya. sumber kesalahannya yaitu karena kesalahan personal (kecerobohan
pengukur) yang menyebabkan hasil pengukuran yang tidak homogen. cara penanganannya
yaitu harus dideteksi dan dihilangkan dari hasil pengukuran. adapun
langkah-langkah yang dilakukan untuk menghindari terjadinya kesalahan besar ini
yaitu : Cek secara hati-hati semua objek yang akan diukur; Melakukan pembacaan
hasil ukuran secara berulang untuk mengecek kekonsistenan; memverifikasi hasil
yang dicatat dengan yang dibaca; Mengulangi seluruh pengukuran secara mandiri
untuk mengeek kekonsistenan data; Penggunaan rumus aljabar atau geometrik
sederhana untuk mengecek kebenaran hasil ukuran.
2.
Kesalahan Sistematik (Systematic Error),
karakteristik pada kesalahan ini yaitu terjadi berdasarkan sistem
tertentu (deterministic system) yang dapat dinyatakan dalam hubungan
fungsional (hubungan matematik) tertentu dan mempunyai nilai yang sama untuk
setiap pengukuran yang dilakukan dalam kondisi yang sama. Sumber kesalahannya
yaitu terjadi karena kesalahan alat sehingga menyebabkan hasil pengukuran
menyimpang dari hasil pengukuran yang seharusnya. Cara penanganannya yaitu
harus dideteksi dan dikoreksi dari nilai pengukuran. contohnya dengan melakukan
kalibrasi alat sebelum pengukuran. kesalahan sistematik dapat dieliminasi
dengan melakukan : Kalibrasi peralatan; Menggunakan metoda pengukuran tertentu.
3.
Kesalahan Acak (Random/Accidental Error),
karakteristik pada kesalahan ini yaitu kesalahan yang masih
terdapat pada pengukuran setelah blunder dan kesalahan sistematik dihilangkan
dan tidak memiliki hubungan fungsional yang dapat dinyatakan dalam model
deterministik, tetapi dapat dimodelkan menggunakan model stokastik (berdasarkan
teori probabilitas). Sumber kesalahannya yaitu terjadi karena kesalahan
personal, alat, dan alam. tidak dapat dihilangkan tetapi dapat diminimalkan
dengan melakukan pengukuran berulang (redundant observations) dan
melakukan hitung perataan terhadap hasil pengukuran dan kesalahan pengukuran.
Salah satu metode perataan adalah metode perataan kuadrat terkecil (Least
Square Adjusment). Jika kesalahan sistematik, koreksi dapat dilakukan
dengan menggunakan model fungdional dan kalibrasi alat, maka untuk mengeliminir
kesalahan acak digunakan model probabilitas.
Kesalahan Yang Bersumber Dari Alam
Alam merupakan salah
satu faktor pengukuran yang paling tak terduga, alam dapat sewaktu-waktu
berubah secara spontan, tetapi hal ini jarang sekali terjadi pada saat
pengukuran berlangsung.
Beberapa contoh sumber kesalahan
ukur karena alam antara lain :
1. Angin
Hembusan
angin yang kencang akan mempengaruhi hasil pengukuran, dikarenakan angin yang
berhembus ke rambu ukur dapat merubah posisi rambu menjadi tidak tegak lurus.
Selain itu, angin akan menyulitkan para pengukur dalam membentangkan pita ukur,
pita ukur akan menjadi susah untuk diluruskan sehingga jarak ukur akan menjadi
lebih panjang dari yang seharusnya.
2.
Cuaca
Cuaca
sering menjadi halangan bagi para pengukur, cuaca yang tak menentu dapat
menunda berlangsungnya pengukuran. Misal tiba-tiba terjadi badai, akan sangat
sulit untuk bisa melakukan pengukuran.
3. Bencana alam
Misalkan
gunung meletus, angin topan, gempa bumi, banjir, dan bencana-bencana alam
lainnya.
4. Bentuk bumi
Bentuk
bumi yang bulat mempunyai efek tersendiri pada ilmu ukur tanah, ini
mengakibatkan tanah yang di ukur mempunyai batas-batas tertentu sehingga ukuran
tanah yang akan di ukur tidak bisa terlalu panjang ataupun terlalu luas.
5. Cahaya Matahari
Cahaya
matahari dapat menjadi sumber kesalahan pada proses pengukuran tanah, khususnya
jika pengukuran dilakukan secara optical atau menggunakan alat optik seperti
teropong dan lain sebagainya. Cahaya matahari sewaktu-waktu dapa membias melalui
lensa optik sehingga hasil pengukuran mungkin akan kurang sesuai seperti apa
yang diharapkan, bisa saja lebih ataupun kurang.
 melakukan pekerjaan mulai dari mendesain proyek sampai...){kind=link}
0 komentar:
Posting Komentar