Pengukuran Panjang

Peranan pengukuran dalam kehidupan sehari-hari sangat penting. Seorang tukang jahit pakaian mengukur panjang kain untuk dipotong sesuai dengan pola pakaian yang akan dibuat dengan menggunakan meteran pita. Penjual daging menimbang massa daging sesuai kebutuhan pembelinya dengan menggunakan timbangan duduk. Seorang petani tradisional mungkin melakukan pengukuran panjang dan lebar sawahnya menggunakan satuan bata, dan tentunya alat ukur yang digunakan adalah sebuah batu bata. Tetapi seorang sarjana mengukur lebar jalan menggunakan alat meteran kelos untuk mendapatkan satuan meter.

1. Pengukuran Besaran Panjang
Alat ukur yang digunakan untuk mengukur panjang benda haruslah sesuai dengan ukuran benda. Sebagai contoh, untuk mengukur lebar buku kita gunakan pengaris, sedangkan untuk mengukur lebar jalan raya lebih mudah menggunakan meteran kelos.

a. Pengukuran Panjang dengan Mistar
Penggaris atau mistar berbagai macam jenisnya, seperti penggaris yang berbentuk lurus, berbentuk segitiga yang terbuat dari plastik atau logam, mistar tukang kayu, dan penggaris berbentuk pita (meteran pita). Mistar mempunyai batas ukur sampai 1 meter, sedangkan meteran pita dapat mengukur panjang sampai 3 meter. Mistar memiliki ketelitian 1 mm atau 0,1 cm. Posisi mata harus melihat tegak lurus terhadap skala ketika membaca skala mistar. Hal ini untuk menghindari kesalahan pembacaan hasil pengukuran akibat beda sudut kemiringan dalam melihat atau disebut dengan kesalahan paralaks.


b. Pengukuran Panjang dengan Jangka Sorong
Bagaimanakah mengukur kedalaman suatu tutup pulpen? Untuk mengukur kedalaman tutup pulpen dapat kita gunakan jangka sorong. Jangka sorong merupakan alat ukur panjang yang mempunyai batas ukur sampai 10 cm dengan ketelitiannya 0,1 mm atau 0,01 cm. Jangka sorong juga dapat digunakan untuk mengukur diameter cincin dan diameter bagian dalam sebuah pipa. Bagian-bagian penting jangka sorong yaitu:
1. rahang tetap dengan skala tetap terkecil 0,1 cm
2. rahang geser yang dilengkapi skala nonius. Skala tetap dan nonius mempunyai selisih 1 mm.

Menggunakan Jangka Sorong

1. Langkah pertama. Tentukan terlebih dahulu skala utama. Pada gambar terlihat skala nol nonius terletak di antara skala 2,4 cm dan 2,5 cm pada skala tetap. Jadi, skala tetap bernilai 2,4 cm.
2. Langkah kedua. Menentukan skala nonius. Skala nonius yang berimpit dengan skala tetap adalah angka 7. Jadi, skala nonius bernilai 7 x 0,01 cm = 0,07 cm.
3. Langkah ketiga. Menjumlahkan skala tetap dan skala nonius. Hasil pengukuran = 2,4 cm + 0,07 cm = 2,47 cm. Jadi, hasil pengukuran diameter baut sebesar 2,47 cm.

c. Pengukuran Panjang dengan Mikrometer Sekrup
Tahukah kamu alat ukur apa yang dapat digunakan untuk mengukur benda berukuran kurang dari dua centimeter secara lebih teliti? Mikrometer sekrup memiliki ketelitian 0,01 mm atau 0,001 cm. Mikrometer sekrup dapat digunakan untuk mengukur benda yang mempunyai ukuran kecil dan tipis, seperti mengukur ketebalan plat, diameter kawat, dan onderdil kendaraan yang berukuran kecil. Bagian-bagian dari mikrometer adalah rahang putar, skala utama, skala putar, dan silinder bergerigi. Skala terkecil dari skala utama bernilai 0,1 mm, sedangkan skala terkecil untuk skala putar sebesar 0,01 mm.

Menggunakan Mikrometer Sekrup

1. Langkah pertama. Menentukan skala utama, terlihat pada gambar skala utamanya adalah 1,5 mm.
2. Langkah kedua. Perhatikan pada skala putar, garis yang sejajar dengan skala utamanya adalah angka 29. Jadi, skala nonius sebesar 29 x 0,01 mm = 0,29 mm.
3. Langkah ketiga. Menjumlahkan skala utama dan skala putar. Hasil pengukuran = 1,5 mm + 0,29 mm = 1,79 mm. Jadi hasil pengukuran diameter kawat adalah 1,79 mm.

Jika sahabat ingin mencoba simulasi menggunakan jangka sorong dan mikrometer sekrup dapat klik disini.


2. Pengukuran Besaran Massa
Pernahkah kamu pergi ke pasar? Ketika di pasar kamu mungkin akan melihat berbagai macam alat ukur timbangan seperti dacin, timbangan pasar, timbangan emas, bahkan mungkin timbangan atau neraca digital. Timbangan tersebut digunakan untuk mengukur massa benda. Prinsip kerjanya adalah keseimbangan kedua lengan, yaitu keseimbangan antara massa benda yang diukur dengan anak timbangan yang digunakan. Dalam dunia pendidikan sering digunakan neraca O’Hauss tiga lengan atau dua lengan.

Menggunakan Neraca O’Hauss
Sekantong plastik terigu ditimbang dengan neraca O’Hauss tiga lengan. Posisi lengan depan, tengah, dan belakang dalam keadaan setimbang ditunjukkan pada gambar berikut ini.


Dari gambar dapat diketahui bahwa:

• posisi anting depan 5,5 gram
• posisi anting tengah 20,0 gram
• posisi anting belakang 200,0 gram

Jadi, massa terigu adalah 225,5 gram


3. Pengukuran Besaran Waktu
Ketika bepergian kita tidak lupa membawa jam tangan. Jam tersebut kita gunakan untuk menentukan waktu dan lama perjalanan yang sudah ditempuh. Berbagai jenis alat ukur waktu yang lain, misalnya: jam analog, jam digital, jam dinding, jam atom, jam matahari, dan stopwatch. Dari alat-alat tersebut, stopwatch termasuk alat ukur yang memiliki ketelitian cukup baik, yaitu sampai 0,1 s.



Latihan Yuk!!

1. Sebuah baut diukur panjang dan diameternya masing-masing menggunakan jangka sorong dan mikrometer. Adapun massanya diukur dengan neraca. Hasil pengukuran digambarkan berikut ini. Berapakah panjang, diameter, dan massa baut tersebut?

Read More

ALAT UKUR

Pemilihan alat ukur yang akan digunakan hendaknya disesuaikan dengan tingkat ketelitian yang diinginkan. Oleh karena itu, kita akan bahas beragam alat ukur yang biasa digunakan dalam kehidupan sehari-hari, yaitu: alat ukur panjang, massa dan waktu.

Alat Ukur Panjang

1. Mistar

Gambar 7. Skala terkecil mistar adalah 1mm

Mistar atau penggaris pada umumnya memiliki skala terkecil 1 mm atau 0,1 cm sama dengan jarak antara dua goresan terdekat. Oleh karena itu, banyak yang menuliskan ketidakpastian  (Δx) pada penggaris dengan ½ skala terkecilnya.

Cara penggunaan mistar adalah sebagai berikut:

•  Impitkan skala nol pada mistar dengan salah satu ujung benda yang akan diukur
• Lihat posisi ujung lain benda tersebut. Baca skala mistar yang berimpit dengan ujung lain benda.
•  Secara umum akan teramati ujung benda tidak tepat berimpit dengan salah satu skala millimeter pada mistar. Oleh karena itu laporan pengukuran adalah nilai terbaca ± ketidakpastian pengukuran (x ± Δx)

2. Jangka sorong

Gambar 8. Bagian-bagian jangka sorong

Mistar yang telah dipelajari hanya mampu mengukur panjang terkecil 1 mm. Sementara benda yang panjangnya kurang dari 1 mm tidak dapat diukur dengan alat ini. Maka orang membuat alat ukur yang lebih teliti, salah satunya adalah jangka sorong.

Pengukuran menggunakan jangka sorong sangat berbeda dengan pengukuran menggunakan mistar. Jangka sorong memiliki beberapa bagian penting, yaitu rahang tetap dan rahang geser. Rahang tetap memiliki skala yang disebut skala utama. Satu bagian terkecil skala utama jangka sorong seperti yang diperlihatkan pada gambar 10 memiliki panjang 1 mm. Adapun pada rahang geser terdapat skala yang disebut skala nonius. Pada skala nonius, panjang 20 skalanya memiliki panjang 1mm. Oleh karena itu, panjang satu bagian skala nonius adalah 0,05 mm atau  dapat dikatakan bahwa nilai terkecil yang dapat dibaca jangka sorong adalah 0,05 mm.

Cara penggunaan jangka sorong dalam pengukuran dapat dilihat pada video berikut:

3. Mikrometer Sekrup

Gambar 9. Bagian-bagian mikrometer sekrup

Untuk mengukur panjang benda dengan ketelitian lebih tinggi lagi, kita dapat menggunakan mikrometer sekrup. Mikrometer sekrup dapat digunakan mengukur panjang benda hingga ketelitian 0,01 mm.

Mikrometer sekrup memiliki skala tetap (skala utama) sepanjang gagang silinder dengan nilai terkecil 0,5 mm. Selain itu, ada skala putar yang memiliki 50 skala. Jika skala putar diputar satu putaran penuh (diputar sebanyak 50 skala), maka penjepit mikrometer akan bergeser sejauh 0,5 mm. Jadi, pergeseran skala berputar sejauh satu skala bersesuaian dengan pergeseran penjepit sebesar 0,01 mm.

Untuk menggunakan mikrometer sekrup  dalam pengukuran dapat dilihat pada video berikut:

Read More