Alat Ukur Panjang Dan Pengertian [PDF]

Citation preview

ALAT UKUR PANJANG : MISTAR, JANGKA SORONG, DAN MIKROMETER



Dalam Fisika tentu tidak terlepas dari kegiatan pengukuran. Kegiatan pengukuran memerlukan alat ukur yang sesuai. Ketepatan hasil ukur salah satunya ditentukan oleh jenis alat yang digunakan. Penggunaan suatu jenis alat ukur tertentu ditentukan oleh beberapa faktor, yaitu: ketelitian hasil ukur yang diinginkan, ukuran besaran yang diukur, dan bentuk benda yang akan diukur.



Mikrometer sekrup merupakan salah satu jenis alat ukur panjang (Sumber: Wikimedia Commons, Lisensi: GFDL) Penggaris/mistar, jangka sorong, dan mikrometer sekrup merupakan contoh alat ukur panjang. Setiap alat ukur memiliki ketelitian yang berbeda, sehingga Anda harus bisa memilih alat ukur yang tepat untuk sebuah pengukuran. Pemilihan alat ukur yang kurang tepat akan menyebabkan kesalahan pada hasil pengukuran. 1. Mistar (Penggaris)



Mistar atau penggaris adalah alat ukur panjang yang sering digunakan. Alat ukur ini memiliki skala terkecil 1 mm atau 0,1 cm. Mistar memiliki ketelitian pengukuran setengah dari skala terkecilnya yaitu 0,5 mm. Pada saat melakukan pengukuran dengan mistar, arah pandangan harus tegak lurus dengan dengan skala pada mistar dan benda yang diukur. Jika tidak tegak lurus maka akan menyebabkan kesalahan dalam pengukurannya, bisa lebih besar atau lebih kecil dari ukuran aslinya.



Contoh:



2. Jangka Sorong Jangka sorong juga merupakan alat pengukur panjang dan biasa digunakan untuk mengukur diameter suatu benda. Penemu jangka sorong adalah seorang ahli teknik berkebangsaan Prancis, Pierre Vernier. Jangka sorong terdiri dari dua bagian, yaitu rahang tetap dan geser (sorong). Skala panjang yang terdapat pada rahang tetap adalah skala utama, sedangkan skala pendek pada rahang geser adalah skala nonius atau vernier, diambil dari nama penemunya. Skala utama memiliki skala dalam cm dan mm. Sedangkan skala nonius memiliki panjang 9 mm dan dibagi 10 skala. Sehingga beda satu skala nonius dengan satu skala pada skala utama adalah 0,1 mm atau 0,01 cm. Jadi, skala terkecil pada jangka sorong adalah 0,1 mm atau 0,01 cm.



Contoh:



Gambar (a) menunjukkan bagian-bagian dari jangka sorong dan gambar (b) menunjukkan skala jangka sorong. Panjang benda diukur dengan jangka sorong ditunjukkan oleh gambar (b). Pada gambar di atas skala utama (sku) 62 skala dan skala nonius (skn) 4 skala. Sehingga dapat diketahui panjang benda yang diukur dengan cara berikut:



Panjang benda = sku . 1 mm + skn . 0,1 mm = 62 . 1 mm + 4 . 0,1 mm = 62 mm + 0,4 mm = 62,4 mm



3. Mikrometer Sekrup



Mikrometer sekrup biasa digunakan untuk mengukur benda-benda yang tipis, seperti tebal kertas dan diameter rambut. Mikrometer sekrup terdiri atas dua bagian, yaitu selubung (poros tetap) dan selubung luar (poros ulir). Skala panjang pada poros tetap merupakan skala utama, sedangkan pada poros ulir merupakan skala nonius. Skala utama mikrometer sekrup mempunyai skala dalam mm, sedangkan skala noniusnya terbagi dalam 50 bagian. Satu bagian pada skala nonius mempunyai nilai 1/50 × 0,5 mm atau 0,01 mm. Jadi, mikrometer sekrup memiliki ketelitian yang lebih tinggi dari dua alat yang telah disebutkan sebelumnya, yaitu 0,01 mm.



Contoh:



Pada mikrometer sekrup di atas, ditunjukkan bahwa sku = 9 skala dan skn = 43 skala, maka panjang benda yang diukur dapat ditentukan dengan cara sebagai berikut:



Panjang benda = (sku . 0,5 + skn . 0,01) mm = (9 . 0,5 + 43 . 0,01) mm =



(4,5



+



0,43)



mm



= 4,93 mm



Pengertian neraca/timbangan adalah alat ukur massa dan fungsinya adalah untuk mengukur atau menhitung bobot/massa suatu zat/benda/bahan/materi. Definisi ini sesuai dengan apa yang ditulis oleh Wikipedia (baca weighing scale).



Perbedaan Neraca dan Timbangan – Istilah dalam Bahasa Indonesia Neraca atau timbangan adalah salah satu kategori alat laboratorium yang paling sering digunakan dalam percobaan/penelitian/riset baik di lembaga penelitian, lembaga pendidikan seperti sekolah, maupun perusahaan/industri. Istilah bahasa Inggris neraca adalah scale dan timbangan adalah balance. Ann Crowley dari ricelake.com menguraikan perbedaan scale dan balance. Scale mengukur massa benda dengan gaya tekan (tension) dan dorongan (compression), sedangkan balance mengukur massa benda dengan membandingkan torsi melalui pada sebuah lengan dengan lengan lainnya yang menggunakan anak timbangan standar. Setelah membaca artikel ini, kami berharap anda mengerti dengan apa yang dimaksud dengan neraca atau timbangan dan ketika anda diminta untuk jelaskan pengertian timbangan, anda mampu menjelaskan pengertian neraca/timbangan dengan baik dan benar.



Dalam ilmu fisika, pengertian zat adalah sesuatu yang menempati ruang dan memiliki massa. Massa merupakan salah satu besaran pokok/dasar. Berikut www.alatalatlab.com bahas besaran dan satuan yang ada di dunia dan disepakati oleh para ahli dan ilmuwan. Besaran dan Satuan Pokok Masih ingat pelajaran SMP atau SMA tentang fisika yang membahas besaran dan satuan? Secara mudah, besaran adalah sesuatu yang diukur sedangkan satuan adalah cara menyatakan ukuran tersebut. Ambil contoh panjang jalan antara Anyer – Panarukan adalah 1. 000 kilometer (km). Maka anda dapat mengambil kesimpulan yang diukur adalah panjang dan panjang dinyatakan dengan satuan kilometer (km). Yuk kita bahas satu per satu. Sistem Satuan di Dunia Internasional Ada 2 sistem satuan (unit) di dunia internasional, yaitu: 







SI, Le Internationale d’Unites. Orang Indonesia mengenalnya sebagai Satuan Internasional. Sistem satuan SI banyak diterapkan di negara Eropa. Satuan yang paling sering digunakan adalah cgs yang merupakan kependekan dari centi, gram dan second. AE, American Engineering System. Sistem ini banyak digunakan di negara Amerika Serikat.



Kedua sistem tersebut memiliki perbedaan standar sehingga diperlukan tabel konversi untuk menghitung besaran yang sama. Tabel 1. Besaran dan Satuan Sistem SI Besaran Nama Satuan Satuan SI Dasar



Simbol satuan Penulisan satuan



Panjang



Meter



M



Massa



Kilogram



Kg



Waktu



Sekon



S



Suhu



Kelvin



K



Jumlah senyawa Mol



Mol



Satuan Turunan SI Energi



Joule



J



kg.m2.s-2



Gaya



Newton



N



kg.m.s-2 à J.m-1



Daya



Watt



W



Kg.m2.s-3 à J.s-1



Berat jenis



Kilogram per meter kubik



Kg.m-3



Kecepatan



Meter per sekon



m.s-1



Percepatan



Meter per sekon kuadrat



m.s-2



Tekanan



Newton per meter persegi, pascal



N.m-2, Pa



Kapasitas panas



Joule per (kilogram-kelvin)



J.kg-1.K-1



Satuan Alternatif Waktu



Menit,jam, hari, tahun



Min, h, d, y



Suhu



derajat Celcius



o



Volume



liter (dm3)



L



Massa



Ton (Mgram), gram



T, g



C



Tabel 2. Beberapa Satuan Sistem American Engineering Besaran Nama Satuan



Simbol satuan



Satuan Dasar Panjang



Kaki



Ft



Massa



Lb (massa)



lbm



Gaya



Lb (gaya)



lbf



Waktu



Sekon, jam



s, hr



Suhu



0



0



Rankine



R



Satuan Turunan Energi



British thermal unit, kaki pon (gaya)



Btu, (ft)(lbf)



Daya



Tenaga kuda, horse power



Hp



Berat jenis



lb (massa) per kaki kubik



lbm/ft3



Kecepatan



Kaki per sekon



ft/s



Percepatan



Kaki per sekon kuadrat



ft/s2



Tekanan



lb (gaya) per inci persegi



Lbf/in2



Kapasitas panas



Btu per lb Fahrenheit



(massa)



per



derajat Btu/(lbm)(oF)



Tabel 3. Awalan dalam satuan SI Faktor Awalan Simbol



Faktor



Awalan



Simbol



109



Giga



G



10-1



deci



D



106



Mega



M



10-2



centi



C



103



Kilo



k



10-3



milli



M



102



Hecto



h



10-6



micro



µ



101



Deka



da



10-9



nano



N



Setelah membahas tentang besaran dan satuan, selanjutnya kami ulas tentang alat yang digunakan untuk mengukur massa yakni timbangan. Perlu anda ketahui bahwa timbangan di laboratorium dan timbangan di pasar memiliki fungsi yang sama. Perbedaannya adalah tingkat ketelitiannya saja. Timbangan laboratorium umumnya lebih teliti dan peka mengukur massa. Sayangnya timbangan dengan ketelitian tinggi biasanya lebih cepat rusak. Supaya tidak cepat rusak, yuk simak cara menggunakan timbangan laboratorium berikuti ini.



Cara Menggunakan Neraca/Timbangan di Laboratorium Di laboratorium, untuk membuat suatu larutan diperlukan campuran dari bahan terlarut dan pelarut. Umumnya, pelarut universal yang digunakan adalah aquades atau alkohol. Bahan terlarut diperlukan dalam jumlah/bobot tertentu. Nah disinilah neraca berfungsi. Pengukuran massa di laboratorium biasanya menggunakan neraca analitik/analitis. Kepekaan neraca analitik sangat tinggi. Anda yang sekolah SMA dengan penjurusan IPA tentu pernah membuat larutan kan? Bahan atau zat tertimbang yang berupa padatan atau serbuk diletakkan di atas letak gelas arloji yang sudah diketahui bobotnya terlebih dahulu. Alasan mengapa digunakan gelas arloji sebagai wadah/penampung bahan tertimbang adalah karena sifatnya yang inert (tidak bereaksi dengan bahan). Selanjutnya untuk bekerja di laboratorium secara aman, anda perlu mengenali setiap jenis alat laboratorium kimia, kegunaan alat dan bahan serta cara penggunaannya, termasuk bagaimana membuat larutan standar dari bahan kimia (reagen) yang sifatnya reaktif. Disinilah pentingnya anda mengetahui pengertian neraca/timbangan dan cara penggunaannya di laboratorium. Beberapa istilah terkait dengan pengertian neraca atau timbangan Timbangan analog/manual/mekanik Timbangan analog/manual/mekanik adalah jenis timbangan yang tidak menggunakan tenaga listrik untuk mengetahui bobot benda tertimbang. Prinsip kerja timbangan jenis ini secara teknis dengan cara digantung, ditekan atau dengan tuas. Contoh jenis timbangan ini adalah timbangan badan, neraja meja atau neraca duduk. Timbangan digital Timbangan digital adalah jenis timbangan yang menggunakan tenaga listrik untuk mengetahui bobot benda tertimbang. Disebut juga dengan neraca elektrik atau elektronik. Neraca ini penggunaanya lebih mudah karena bekerja secara otomatis. Contohnya adalah timbangan di pasar swalayan. Neraca kasar Neraca kasar adalah jenis neraca yang memiliki tingkat ketelitian (kepekaan tau sensitifitas) rendah. Neraca analitik atau neraca miligram Neraca analitik atau neraca miligram adalah jenis neraca yang memiliki tingkat ketelitian tinggi karena mampu menimbang beda hingga ukuran miligram. 1 gram setara dengan 1000 miligram. Jenis neraca ini disebut juga dengan neraca halus. Banyak digunakan oleh farmasi untuk menimbang obat atau toko emas untuk menimbang perhiasan. Harga neraca analitik umumnya lebih mahal. Kalibrasi neraca laboratorium perlu dilakukan secara berkala.



Tera timbangan Tera timbangan adalah ketika anda melakukan pengenolan suatu wadah dan anda hanya ingin mengetahui bobot benda tertimbang. Kegiatan tera (tare) ini dilakukan pada neraca analitik dan analog. Oleh karena itu anda perlu seksama dan hati-hati ketika menggunakan timbangan. Setelah membaca pengertian neraca/timbangan dan jenis-jenisnya yuk kita cermati sejarah timbangan. Sejarah Ohaus Menurut Wikipedia, sejarah neraca Ohaus bermula dari didirikannya OHAUS Corporation pada tahun 1907 oleh Gustav Ohaus. Dia bekerjasama dengan ayahnya (Karl), seorang warga Jerma yang ahli mekanis timbangan. Mereka secara bersama-sama mendirikan perusahaan jasa service timbangan di Newark, New Jersey. Maka hingga kini perusahaan tersebut telah berusia lebih dari 100 tahun. Neraca Ohaus merupakan merk neraca/timbangan yang terkemuka di dunia.



Pada tahun 1979, Ohauss mulai menggunakan teknologi digital sehingga neraca elektronik pun mulai diproduksi pada tahun tersebut. Teknologi ini memungkinkan menimbang benda secara lebih cepat. Namun demikian, Ohaus juga masih menjual produk neraca manual seperti: 1. Neraca ohaus (2) dua lengan 2. Neraca ohaus (3) tiga lengan 3. Neraca ohaus (4) empat lengan Bagian neraca lengan yang penting adalah anak timbangan. Neraca lengan bekerja dengan prinsip/teori keseimbangan. Jika anda pernah mendengar lagu tentang membuat layang-layang (..kutimbang dengan benang..), maka anda akan mudah memahami cara kerja neraca ini. Hal inilah yang menjada landasan teori neraca lengan, neraca ayun atau timbangan pegas gantung. Dengan demikian tujuan neraca adalah keseimbangan. Pengertian neraca/timbangan dapat dipahami dengan mudah berdasarkan prinsip ini.



Jenis Neraca/Timbangan Selain neraca diatas, masih ada macam-macam neraca lainnya. Diantaranya adalah timbangan baby scale (bayi), timbangan barang, timbangan beres/padi, timbangan bebek, timbangan buah, timbangan buku, timbangan dacin, timbangan dapur/kue/makanan/roti, timbangan hybrid, timbangan injak/kamar mandi/lantai, timbangan jongkok/kodok, timbagan jarum, timbangan pocket/portable, timbangan serbaguna/warung, timbangan surat dan timbangan tradisional/konvensional. Kami berharap dapat mengulas jenis-jenis timbangan ini di lain waktu.