Perbedaan Antara Kesalahan Sistematis dan Acak (Dengan Tabel)
Anda mungkin sangat berhati-hati saat menjalankan eksperimen, namun eksperimen tersebut mungkin masih memiliki beberapa kesalahan eksperimental. Hampir tidak mungkin untuk sepenuhnya menghindari kesalahan saat Anda mencoba melakukan pengukuran yang tepat atau menghadapi masalah peralatan. Pengukuran kuantitas fisik mungkin tidak selalu menjadi nilai yang benar.
Untuk menghindari kesalahan seperti itu, para ilmuwan mencoba mengklasifikasikan kesalahan dan menghilangkan ketidakpastian dalam pengukuran yang dilakukan oleh mereka. Sangat penting untuk meninjau asal kesalahan dan bagaimana kesalahan ini dapat mempengaruhi hasil saat memperoleh hasil.
Ada dua jenis kesalahan utama: kesalahan sistematis dan kesalahan acak. Mengetahui kesalahan sistematis dan acak membantu kami melakukan eksperimen dengan lebih baik dan mengurangi kesalahan.
Perbedaan antara kesalahan sistematis dan acak adalah bahwa kesalahan sistematis terjadi karena peralatan yang salah atau tidak sempurna. Karena alat yang tidak sempurna, setiap pengukuran yang dilakukan akan salah dengan jumlah yang sama. Di sisi lain, kesalahan acak terjadi karena gangguan yang tidak dapat dihindari atau karena masalah yang Anda hadapi saat melakukan pengukuran besaran yang berubah seiring waktu.
Tabel perbandingan antara kesalahan sistematis dan acak
Parameter perbandingan Kesalahan sistematik Kesalahan acak
|
Nalar |
Kesalahan sistematis adalah kesalahan yang timbul karena kegagalan pada alat pengukur. |
Kesalahan acak adalah kesalahan yang muncul karena perubahan lingkungan yang tidak dapat diprediksi. |
|
Berulang |
Kesalahan sistematis bersifat berulang. |
Kesalahan acak biasanya tidak berulang. |
|
Penyebab |
Kerusakan pada peralatan percobaan. |
Variasi pembacaan yang tidak dapat diprediksi, gangguan di lingkungan. |
|
Pengurangan |
Kesalahan sistematis dapat dikurangi dengan menggunakan peralatan yang benar atau teknik yang tepat. |
Kesalahan acak dapat dikurangi dengan mengambil bacaan berulang-ulang dan meningkatkan jumlah pengamatan. |
|
Teman-teman |
Tiga jenis: Instrumen, Lingkungan, Kesalahan sistematik. |
Tidak ada tipe. |
|
Dapat direproduksi |
Ini dapat dimainkan. |
Ini tidak dapat dimainkan. |
|
Besaran kesalahan |
Konstan |
Bervariasi |
Apa itu kesalahan sistematis?
Kesalahan sistematis juga dikenal sebagai bias sistematis. Kesalahan ini merupakan kesalahan konsisten yang dapat diulang karena kesalahan desain percobaan. Biasanya, kesalahan ini disebabkan oleh penggunaan instrumen uji yang dikalibrasi secara tidak benar atau penggunaan instrumen secara tidak benar.
Sumber kesalahan sistematis:
- Instrumen salah dikalibrasi
- instrumen yang dipakai
- Seseorang yang melakukan pengukuran secara tidak benar
Ada tiga jenis kesalahan sistematis:
- Kesalahan instrumen – Pada dasarnya, ada tiga penyebab kesalahan instrumen:
- Penyalahgunaan pengaturan eksperimental.
- Ketika struktur mekanis rakitan tidak sempurna.
- Ketika ada efek pemuatan.
- Kesalahan pengamatan: Kesalahan pengamatan muncul ketika pengamat tidak menafsirkan bacaan dengan benar. Misalnya, jika penunjuk voltmeter diposisikan pada skala dan garis pandang tidak tepat di atas penunjuk, kesalahan pengamatan dapat terjadi.
- Kesalahan lingkungan: Ketika ada perubahan lingkungan, seperti tekanan, kelembaban, dll., Dapat menyebabkan kesalahan lingkungan. Kesalahan ini dapat dihilangkan dengan membuat pengaturan untuk mengontrol kelembaban atau suhu.
Apa itu kesalahan acak?
Seperti namanya, kesalahan acak sifatnya tidak teratur dan tidak dapat diprediksi. Kesalahan seperti itu muncul ketika ada beberapa batasan yang tidak berada di bawah kendali eksperimen. Parameter ini dapat mengubah hasil percobaan.
Kesalahan acak juga dikenal sebagai kesalahan statistik. Ini karena kesalahan semacam itu dapat dihilangkan dengan cara statistik karena bersifat tambal sulam dan tidak konsisten.
Tidak seperti kesalahan sistematis, kesalahan acak dapat dikurangi dengan mengambil pengamatan berulang kali dan mengambil rata-rata dari sejumlah besar pengamatan.
Perbedaan utama antara kesalahan sistematis dan acak
- Ada dua jenis kesalahan: kesalahan sistematis dan kesalahan acak. Seperti namanya, kesalahan sistematis adalah kesalahan berulang yang menunjukkan nilai pengukuran yang salah dengan jumlah yang sama setiap kali. Kesalahan ini disebabkan oleh alat pengukur yang salah. Di sisi lain, kesalahan acak adalah jenis kesalahan yang tidak berulang dan tidak mengoreksi dirinya sendiri ke arah yang sama kecuali secara kebetulan. Terkadang kesalahan ini disebut kesalahan statistik.
- Penyebab kesalahan sistematis dapat berupa beberapa cacat pada peralatan eksperimental. Kesalahan ini dapat muncul jika orang salah menggunakan pengaturan, atau jika pengaturan itu sendiri mungkin salah. Di sisi lain, kesalahan acak dapat muncul karena gangguan di lingkungan atau karena variasi bacaan yang tidak dapat diprediksi ketika pengamat tidak dapat menginterpretasikan bacaan dengan benar.
- Kesalahan sistematis hanya terjadi pada satu arah, sedangkan kesalahan acak dapat terjadi pada semua arah.
- Ada tiga jenis kesalahan sistematis: instrumen, lingkungan, dan sistematis. Tidak ada jenis kesalahan acak.
- Karena kesalahan sistematis muncul karena kegagalan peralatan atau kegagalan interpretasi manusia, kesalahan tersebut dapat dihilangkan dengan mengganti peralatan yang salah dan menggunakan alat ukur yang benar dan teknik yang tepat. Mereka bisa sulit untuk dihapus sepenuhnya. Jika seseorang melakukan pengukuran berulang kali dengan instrumen yang sama, itu tidak akan menghilangkan kesalahan atau mengungkapkannya. Di sisi lain, kesalahan acak dapat dihilangkan dengan melakukan pengukuran berulang kali dan menambah jumlah pengamatan.
- Kesalahan sistematis dapat direproduksi sementara kesalahan acak tidak dapat direproduksi.
- Besarnya kesalahan adalah konstan untuk kesalahan sistematis, sementara itu dapat bervariasi untuk kesalahan acak.
Kesimpulan
Ketika kita mengukur kuantitas fisik, kita tidak selalu bisa mendapatkan nilai sebenarnya yang tepat darinya. Selalu ada beberapa bug yang terlibat di dalamnya. Dua kesalahan yang paling umum adalah kesalahan sistematik dan kesalahan acak.
Pada dasarnya, kesalahan sistematis terjadi karena struktur mekanik alat ukur yang rusak, sedangkan kesalahan acak terjadi karena gangguan lingkungan yang tidak terduga, seperti perubahan tekanan, suhu. Kesalahan acak juga dapat muncul jika pengamat tidak dapat melakukan pembacaan yang benar.
Tidak mungkin untuk sepenuhnya menghilangkan kedua kesalahan tersebut. Namun, jika dicoba, semua kesalahan sistematis dapat dihilangkan, tetapi beberapa kesalahan acak mungkin masih ada dalam pengukuran. Kesalahan acak tidak berbahaya seperti kesalahan sistematis.
Referensi
- https://journals.ametsoc.org/mwr/article/121/1/173/65053
- https://journals.ametsoc.org/jhm/article/17/4/1119/342820
menerima tantangan ini