Pengukuran

A. Pengukuran Besaran Pokok

1.  Pengukuran Besaran Panjang

a.    Mistar (Penggaris)

Alat ukur mistar memiliki beberapa bentuk atau variasi ada yang berbentuk lurus, segitiga atau rol. Mistar bentuk lurus untuk mengukur benda yang tidak begitu panjang biasanya panjang maksimal sekitar 1 meter, untuk mistar segitiga panjang maksimal berkisar 0,5 meter. Untuk mengukur benda yang panjang paling tepat menggunakan mistar rol (kelos) karena memiliki panjang bervariasi dari 3 meter hingga 10 meter atau lebih.

Skala terkecil pengukuran mistar adalah 1 mm sesuai dengan jarak garis terkecil yang terdapat pada skala penggaris. Mistar mempunyai tingkat ketelitian sebesar setengah dari skala terkecil yang dimiliki mistar tersebut, yaitu 0,5 mm atau 0,05 cm.

Saat mengukur dengan menggunakan mistar kamu harus membaca skala pada alat secara benar, yaitu posisi mata tepat di atas tanda yang akan dibaca. Posisi yang salah akan menyebabkan kesalahan baca atau kesalahan paralaks.

b.    Jangka sorong

 Dibanding mistar jangka sorong memiliki tingkat keteitian yang lebih tinggi yaitu 0,1 mm. Jangka sorong memiliki dua bagian utama yaitu:

1)  Rahang tetap, terdapat skala panjang yang disebut skala utama. Setiap skala menyatakan 1 mm.

2)  Rahang geser (rahang sorong), terdapat skala pendek yang disebut nonius atau vernier.

Jangka sorong memiliki nonius dengan panjang 9 mm yang terbagi atas 10 skala yang sama. Pembagian ini mengakibatkan beda satu skala nonius dan satu skala utama sebesar 0,1 mm atau 0,01 cm. Dengan demikian, ketelitian jangka sorong sebesar 0,1 mm

Jangka sorong dapat digunakan untuk mengukur diameter bola, diameter dalam tabung, dan kedalaman lubang.

Cara membaca skala pada jangka sorong adalah sebagai berikut:

1)  Pembacaan dimulai dengan menentukan skala tetap yang sejajar dengan skala nonius. Nilai pada skala tetap ini dalam satuan cm.

2)  Untuk menentukan skala nonius, yaitu kita cari garis yang berhimpitan dengan skala tetap. Nilai tersebut dalam satuan mm.

3)  Untuk memperoleh panjang yang sebenarnya, kita jumlahkan angka yang telah diperoleh dalam pengukuran.

Contoh penggunaan seperti pada gambar di mana:

c.    Mikrometer Sekrup

Mikrometer sekrup memiliki ketelitian tertinggi dibanding alat ukur lainnya, tingkat ketelitiannya mencapai 0,01 mm. Mikrometer sekrup biasanya difunakan untuk mengukur benda yang yang tipis seperti tebal kertas, diameter kawat, tebal plat dan onderdil kendaraan yang berukuran kecil. Seperti pada jangka sorong mikrometer sekrup juga mempunyai dua skala yaitu skala utama dan skala nonius.

Cara pembacaan skala tetap yaitu letakkan benda yang akan diukur pada sela pengukuran. Angka yang berhimpitan dengan skala tetap adalah hasil pengukuran. Jika garis tidak berhimpitan, maka dipilih angka terdekat yang lebih kecil. Satuan skala tetap ini adalah milimeter (mm). Hasil pengukuran skala putar adalah angka yang sejajar dengan garis mendatar pada skala tetap. Angka pada skala putar tersebut kemudian dikalikan dengan 0,01 mm. Hasil pengukuran yang sebenarnya adalah jumlah antara hasil skala tetap dan skala putar.

2.   Pengukuran Besaran Massa

a.    Neraca Ohauss

Ada dua jenis neraca Ohauss, yaitu neraca dua lengan yang mempunyai batas

Ketelitian 0,0l g dan neraca tiga lengan yang mempunyai batas ketelitian 0,l g.

Neraca Ohauss sering digunakan di laboratorium dan di toko-toko emas. Cara menggunakan neraca ini adalah:

1)  Benda yang akan diukur diletakkan dipiringan neraca, sedangkan beban lengan digeserkan hingga seimbang.

2)  Maka massa benda = jumlah massa yang ditunjukkan oleh besarnya skala.

Catatan:

Ada 3 lengan beban pada neraca Ohauss. Lengan pertama menyatakan ratusan, lengan kedua menyatakan puluhan, dan lengan ketiga menyatakan satuan.

b.    Neraca sama lengan dan neraca langkan

Neraca sama lengan dan neraca langkan sering digunakan di laboratoium.

Neraca sama lengan juga sering digunakan oleh pedagang emas. Neraca sama lengan dan neraca langkan memiliki ketelitian 1 g.

c.    Neraca pasar (timbangan)

Neraca pasar memiliki batas ketelitian ½ ons atau 50 g. Neraca ini biasanya digunakan oleh para pedagang di pasar untuk menimbang gula, buah, sayur, dan sebagainya.

d.    Neraca elektronik

Neraca elektronik sering digunakan di swalayan, mal, dan supermarket. Massa benda dapat terukur secara akurat dan ditampilkan dalam bentuk angka (digital).  Ketelitian neraca ini adalah 0,01 g.

3.   Pengukuran Besaran Waktu

a.    Jam Matahari

Jam matahari adalah jam pertama yang diciptakan hampir 3.000 tahun yang lalu. Jam matahari memanfaatkan gerakan bayangan suatu benda diam yang dibentuk oleh cahaya matahari. Kelemahan jam matahari adalah tidak dapat digunakan saat cuaca mendung dan pada malam hari.

b.    Arloji

Arloji ada dua jenis, yaitu arloji mekanis dan arloji digital. Ketelitian arloji adalah 1 sekon. Kelemahan arloji mekanis maupun digital adalah selalu bergerak sehingga sulit dibaca secara teliti.

c.    Stopwatch

Stopwatch digunakan untuk mengukur selang waktu yang sang at pendek, seperti denyut nadi, denyut jantung, atau kecepatan lari sprinter 100 m. Stopwatch digital memiliki ketelitian 0,001 sekon. Pengukuran dengan stopwatch dilakukan dengan menghidupkan stopwatch saat mulai pengukuran dan menghentikannya pada saat mengakhiri pengukuran. Caranya dengan menekan tombol yang ada pada stopwatch.

d.    Jam Atom Caesium

Jam atom caesium digunakan dalam penelitian yang memerlukan ketelitian tinggi. Jam ini digerakkan oleh atom caesium dan diperkirakan hanya membuat kesalahan 1 sekon dalam waktu 1 juta tahun.