Macam-macam Alat Ukur Panjang dan Ketidakpastiannya

GuruOnlinee.com – Halo sobat cerdas, pernahkah kalian mengukur diameter sebuah kawat? ataukah mengukur ketebalan suatu kertas? Emang bisa kak, mengukur kertas atau benda lain yang begitu tipis?

Eitss… jangan salah untuk mengukur diameter suatu kawat atau ketebalan suatu kertas bisa loh, caranya dengan menggunakan alat yang namanya jangka sorong dan atau mikrometer sekrup. Untuk mengetahui alat-alat tersebut yuk simak penjelasan berikut!

Fisika tidak terlepas dari kegiatan Pengukuran. Pengukuran adalah kuantifikasi atribut dari suatu objek atau peristiwa, yang dapat digunakan untuk membandingkan dengan objek atau peristiwa lain. Pengukuran dapat dilakukan dengan menggunakan alat ukur.

Penggunaan alat ukur yang tepat perlu diperhatikan dalam kegiatan pengukuran agar mendapatkan hasil pengukuran yang akurat. Akurasi hasil pengukuran tergantung pada jenis alat yang digunakan.

Pemilihan jenis alat ukur tertentu dapat dilakukan melalui beberapa pertimbangan, seperti: tingkat ketelitian hasil pengukuran yang diinginkan, ukuran benda yang akan diukur, dan bentuk benda yang akan diukur.

Pada artikel ini, kita akan membahas beberapa jenis alat ukur panjang dan ketidakpastiannya. Alat ukur yang akan dibahas antara lain mistar, jangka sorong, dan mikrometer sekrup.

Alat-alat tersebut menghasilkan tingkat ketelitian pengukuran yang berbeda-beda. Alat ukur yang paling akurat dari ketiganya adalah mikrometer sekrup, diikuti dengan jangka sorong, dan yang kurang teliti adalah mistar.

Mistar

Mistar atau penggaris adalah alat ukur panjang yang sering digunakan dalam mengukur besaran panjang. Perhatikan gores-gores panjang dan gores-gores pendek yang ada pada mistar berikut:

Berapakah jarak antara dua gores panjang yang berdekatan? dan Berapakah jarak antara dua gores pendek yang berdekatan?

Jarak antara dua gores panjang berdekaran adalah 1 cm. Sedangkan jarak antara dua gores pendek berdekatan pada mistar adalah 1 mm atau 0,1 cm, nilai tersebut menyatakan skala terkecil mistar.

Bagaimana ketidakpastian mistar? Ketidakpastian mistar adalah setengah dari skala terkecilnya.

Mistar pada dasarnya sama dengan meteran pita, meteran tukang, meteran gulung, dan sebagainya.

Jangka Sorong

Jangka sorong merupakan salah satu alat ukur panjang dengan ketelitian mencapai 0,1 mm, bahkan jangka sorong terbaru dapat mengukur dengan ketelitian 0,02 mm.

Jangka sorong umumnya digunakan untuk mengukur diameter dalam dan diameter luar suatu benda seperti cincin.

Alat ukur tersebut ditemukan seorang ahli teknik berkebangsaan Prancis, Pierre Vernie. Perhatikan gambar berikut!

Pada gambar di atas terdapat beberapa angka yang menunjukkan bagian-bagian dari jangka sorong. Berikut rinciannya:

1. Rahang luar, digunakan untuk mengukur bagian luar benda.
2. Rahang dalam, digunakan untuk mengukur bagian dalam benda.
3. Pemeriksa kedalaman, digunakan untuk mengukur kedalaman suatu lubang.
4. Skala utama (centimeter), memberikan nilai pengukuran dalam bentuk cm.
5. Skala utama (inci), memberikan nilai pengukuran dalam satuan inchi.
6. Skala nonius (centimeter), memberikan pengukuran fraksi dalam bentuk satuan mm.
7. Skala nonius (inci),memberikan pengukuran fraksi yang dinilai dalam bentuk satuan inchi.
8. Alat penahan, digunakan untuk menahan pergeseran.

Jangka sorong terdiri atas dua bagian, yaitu rahan tetap dan rahan geser. Jangka sorong juga terdiri atas dua skala, yaitu skala utama yang tertera pada rahan tetap dan skala nonius pada rahan geser.

Sepuluh skala utama memiliki panjang 1 cm, sedangkan sepuluh skala nonius memiliki panjang 0,9 cm. Beda satu skala nonius dengan satu skala utama adalah 0,1 cm – 0,09 cm = 0,01 cm atau 0,1 mm.

Jadi skala terkecil jangka sorong adalah 0,1 mm atau 0,01 cm. Bagaimana dengan ketidakpastian jangka sorong? Ketidakpastian jangka sorong adalah setengah skala terkecilnya.

Dengan ketidakpastian 0,005 cm, jangka sorong dapat digunakan untuk mengukur diameter kelereng atau tebal keping logam dengan lebih teliti (akurat).

Mikrometer Sekrup

Mikrometer sekrup merupakan alat ukur panjang yang paling teliti dibandingkan dengan jangka sorong dan mistar. Alat tersebut memiliki ketelitian hingga 0,01 mm atau 0,001 cm.

Mikrometer memiliki kemampuan untuk mengukur ketebalan dan diameter suatu benda yang berukuran kecil dan tipis, seperti ketebalan kertas. Perhatikan gambar berikut:

Pada gambar di atas terdapat beberapa angka yang menunjukkan bagian-bagian dari mikrometer sekrup. Berikut rinciannya:

1. Frame (bingkai), digunakan untuk meletakan komponen mikrometer lainnya juga sebagai pegangan terhadap mikrometer.
2. Anvil (poros tetap/landasan), berfungsi  sebagai penahan terhadap benda kerja yang akan diukur.
3. Spindle (poros gerak),  berfungsi sebagai penjepit benda yang akan diukur.
4. Lock (cincin pengunci), berfungsi sebagai pengunci thimble agar tidak berputar.
5. Ratchet Stop (roda penghenti), berfungsi sebagai penggerak thimble, artinya meski thimble bisa digerakan namun ketika melakukan pengukuran, thimble ini tidak boleh disentuh apalagi diputar, yang diputar adalah Ratchet Stop.
6. Skala nonius adalah skala yang akan menunjukan nilai desimal terhadap suatu pengukuran, letak skala ini melingkar pada thimble.
7. Skala utama adalah nilai yang menunjukan hasil pengukuran, pada skala utama ini akan ada banyak garis vertikal dan satu garis horizontal.
8. Thimbel (selubung luar) adalah bagian berbentuk tabung yang terletak dibagian luar sleeve, fungsi thimble adalah untuk meletakan skala nonius. Thimble dapat diputar, dan setiap putaran thimble akan menggerakan spindle.

Skala utama tertera pada selubung dalam yang tidak bergerak dan skala nonius tertera pada selubung luar (thimbel) yang dapat bergerak maju dan mundur.

Jika selubung luar anda putar lengkap 1 kali, spindle dan juga thimbel maju atau mundur 0,5 mm. Thimbel memiliki 50 skala sehingga 1 skala pada thimbel sama dengan jarak maju atau mundur spindle sejauh 0,5 mm/50 = 0,01 mm.

Jadi, skala terkecil mikrometer sekrup adalah 0,01 mm atau 0,001 cm.

Bagaimana dengan ketidakpastian mikrometersekrup? Ketidakpastian mikrometer sekrup adalah setengah dari skala terkecilnya.

Demikianlah pembahasan kita tentang macam-macam alat ukur panjang dan ketidakpastiannya. Terima kasih, semoga bermanfaat.

Untuk memahami fisika lebih dalam, yuk baca berbagai materi fisika SMA pada halaman website ini dengan mengklik: Materi Fisika SMA