Pengukuran
04 August 2020
1. Ketelitian Pengukuran
selain aturan tersebut ada pula aturan yang harus dipatuhi dalam menjumlahkan, mengurangkan, mengalikan, membagi angka penting berikut aturan ringkasnya.
Tidak ada satu pun pengukuran yang benar-benar akurat, pasti ada suatu ketidakpastian dalam hasil pengukuran tersebut. Ketidakpastian dalam hasil pengukuran ini muncul dari berbagai sumber, misalnya dari batas ketelitian alat ukur dan kemampuan kita dalam membaca hasil yang ditunjukkan oleh alat ukur. Kesalahan membaca hasil pengukuran dapat terjadi karena kita tidak tepat mengarahkan mata kita pada objek yang diamati. Kesalahan ini disebut kesalahan paralaks.
A. Jangka Sorong
Jangka Sorong dapat digunakan untuk mengukur ketebalan, lebar, atau diameter sebuah benda yang berbentuk tabung. Jangka Sorong juga dapat mengukur kedalaman atau tinggi sebuah benda berbentuk tabung.
Jangka Sorong memiliki dua bagian utama, yaitu rahang tetap dan rahang sorong. Pada rahang tetap terdapat skala panjang yang disebut skala utama sedangkan pada rahang Sorong terdapat skala panjang yang disebut skala nonius atau skala vernier. skala nonius terdiri dari 10 bagian yang panjangnya 9 mm sehingga tiap skala nonius memiliki panjang 0,9 mm.selisih 1 skala utama dengan 1 skala nonius adalah 1 mm - 0,9 mm = 0,1 mm. Selisih 0,1 mm ini adalah ketelitian jangka sorong.
B. Mikrometer sekrup
mikrometer sekrup dapat digunakan untuk mengukur panjang, ketebalan, atau diameter bola dan kawat yang sangat kecil. mikrometer sekrup memiliki bagian utama yang berupa poros tetap, poros geser, skala utama dan skala nonius. Skala nonius pada mikrometer sekrup berupa putaran. skala nonius terdiri dari 50 skala. Setiap skala nonius diputar 1 kali maka skala nonius bergerak maju atau mundur sejauh 0,5 mm. Jadi satu skala nonius = 0,5 mm/ 50= 0,01 mm. Angka ini ini merupakan ketelitian mikrometer sekrup.
C. Angka penting
Angka penting adalah angka yang nilainya benar-benar dinyatakan dalam suatu pengukuran. Dalam suatu penulisan, hasil pengukuran selalu tercantum angka yang pasti dan angka yang diragukan. Contohnya ketika kita mengukur panjang buku dengan penggaris yang memiliki skala cm. Kita memperoleh hasil panjang buku ini lebih dari 7 cm tetapi kurang dari 18 cm. Oleh karena itu angka 17 disini adalah angka pasti. Kemudian perhatikan lebih seksama kita dapat memperkirakan kelebihan panjang buku ini dari 17 cm misalnya kita taksir 0,6 cm. Oleh karena itu hasil pengukuran kita tulis 17,6 cm.2 angka pertama yaitu 1 dan 7 adalah angka pasti sedangkan angka 6 adalah angka yang diragukan karena angka tersebut merupakan taksiran.
Dalam suatu pengukuran angka pasti dan angka taksiran adalah angka penting, oleh karena itu banyaknya angka penting dalam pengukuran suatu besaran bergantung pada bagaimana besaran itu diukur yaitu dengan alat ukur yang bagaimana ia diukur, semakin banyak angka penting dalam suatu hasil pengukuran, semakin tinggi ketelitian pengukurannya. Ketelitian pengukuran sendiri dapat disebabkan oleh banyak hal, tetapi yang paling utama adalah ketelitian alat ukurnya.
Berikut beberapa aturan dalam penulisan angka penting:
1. semua angka bukan nol adalah angka penting, 2,78 mm memiliki tiga angka penting dan 2 3,78 kg memiliki empat angka penting.
2. semua angka nol yang terletak diantara angka bukan nol adalah angka penting, 4508 km memiliki 4 angka penting dan 7,06 mm memiliki 3 angka penting.
selain aturan tersebut ada pula aturan yang harus dipatuhi dalam menjumlahkan, mengurangkan, mengalikan, membagi angka penting berikut aturan ringkasnya.
1. penjumlahan dan pengurangan dua atau lebih angka penting memberikan hasil yang hanya boleh mengandung satu angka taksiran contohnya:
123,430 + 12,3 = 135,730
Hasilnya ditulis sebagai berikut 135, 7 yang memiliki 4 angka penting.
2. perkalian dan pembagian angka penting memberikan hasil dengan jumlah angka penting sama dengan jumlah angka penting paling sedikit dari bilangan-bilangan yang terlibat dalam perkalian atau pembagian. Contohnya:
1,23 × 1,5 = 1,845
Hasilnya ditulis 1,8 yang memiliki 2 angka penting.
D. Pengukuran panjang
pengukuran panjang dapat dilakukan dengan dua metode yaitu pengukuran secara langsung maupun tidak langsung. pengukuran secara langsung dilakukan dengan menggunakan alat ukur yang langsung bersentuhan dengan objek yang akan diukur misalnya dengan penggaris atau mistar, jangka sorong dan mikrometer sekrup.pengukuran tidak langsung dilakukan misalnya dengan menggunakan gelombang Sonik dan metode paralaks.
1. Pengukuran langsung
Pengukuran langsung dengan menggunakan jangka sorong dan mikrometer sekrup.
Jangka sorong
Cara menggunakan jangka sorong adalah sebagai berikut:
a. Putar pengunci ke kiri
b. Kemudian masukkan benda ke dalam rahang bawah skala bergeser, jika terasa sudah pas putar pengunci ke kanan.
c. Perhatikan angka yang dilewati oleh angka.
d. Perhatikan angka skala nonius yang berhimpitan dengan angka skala utama. Angka yang berhimpitan ini dikalikan 0,1 mm (ketelitian jangka sorong)
e. Jumlahkan angka pada skala utama dan skala nonius:
Skala utama: 0,9 cm = 9 mm
Skala nonius: 7 × 0,1 mm = 0,7 mm
Hasil pengukuran: 9 + 0,7 = 9,7 mm
Mikrometer sekrup
123,430 + 12,3 = 135,730
Hasilnya ditulis sebagai berikut 135, 7 yang memiliki 4 angka penting.
2. perkalian dan pembagian angka penting memberikan hasil dengan jumlah angka penting sama dengan jumlah angka penting paling sedikit dari bilangan-bilangan yang terlibat dalam perkalian atau pembagian. Contohnya:
1,23 × 1,5 = 1,845
Hasilnya ditulis 1,8 yang memiliki 2 angka penting.
D. Pengukuran panjang
pengukuran panjang dapat dilakukan dengan dua metode yaitu pengukuran secara langsung maupun tidak langsung. pengukuran secara langsung dilakukan dengan menggunakan alat ukur yang langsung bersentuhan dengan objek yang akan diukur misalnya dengan penggaris atau mistar, jangka sorong dan mikrometer sekrup.pengukuran tidak langsung dilakukan misalnya dengan menggunakan gelombang Sonik dan metode paralaks.
1. Pengukuran langsung
Pengukuran langsung dengan menggunakan jangka sorong dan mikrometer sekrup.
Jangka sorong
Cara menggunakan jangka sorong adalah sebagai berikut:
a. Putar pengunci ke kiri
b. Kemudian masukkan benda ke dalam rahang bawah skala bergeser, jika terasa sudah pas putar pengunci ke kanan.
c. Perhatikan angka yang dilewati oleh angka.
d. Perhatikan angka skala nonius yang berhimpitan dengan angka skala utama. Angka yang berhimpitan ini dikalikan 0,1 mm (ketelitian jangka sorong)
e. Jumlahkan angka pada skala utama dan skala nonius:
Skala utama: 0,9 cm = 9 mm
Skala nonius: 7 × 0,1 mm = 0,7 mm
Hasil pengukuran: 9 + 0,7 = 9,7 mm
Mikrometer sekrup
Penggunaan mikrometer sekrup. Pada umumnya ketelitian alat ukur ini mencapai 0,01 mm. Cara menggunakannya sebagai berikut:
a. Letakkan benda yang akan diukur di antara dua penjepit.
b. Putarlah sekrup pemutar besar dengan perlahan hingga benda terjepit.
c. selanjutnya putar pemutar kecil hingga berbunyi klik ini menandakan benda telah dijepit dengan pas.
d. perhatikan angka pada skala utama yang dilewati oleh garis vertikal skala nonius dalam satuan mm.
e. perhatikan angka skala nonius yang berhimpitan dengan garis horizontal skala utama titik angka yang berhimpitan ini dikalikan 0,01 mm (ketelitian mikrometer sekrup)
f. Jumlahkan angka skala utama dengan skala nonius dengan cara sebagai berikut:
Skala utama: 1,0 mm
Skala nonius: 25 × 0,01 mm = 0,25 mm
Hasil pengukuran: 1,0 + 0,25 = 1,25 mm.
E. Pengukuran massa
Pengukuran massa secara langsung dapat menggunakan neraca dua lengan neraca pegas, dan neraca digital.
Neraca dua lengan menggunakan prinsip perbandingan. perbandingan nya berupa logam-logam dengan masa yang telah ditentukan. logam-logam ini diletakkan pada salah satu lengan, dan benda yang akan diukur diletakkan pada lengan yang lainnya. hasil pengukuran didapatkan, jika kedua lengan seimbang.
Neraca pegas manfaatkan Hukum hooke, makin besar massa benda, makin besar pertambahan panjang pegas. Pertambahan panjang pegas ini kemudian menjadi ukuran massa benda.
Neraca digital dapat di manfaatkan untuk kebutuhan pengukuran zat yang sangat ringan karena begitu sensitifnya dan sangat akurat.
a. Letakkan benda yang akan diukur di antara dua penjepit.
b. Putarlah sekrup pemutar besar dengan perlahan hingga benda terjepit.
c. selanjutnya putar pemutar kecil hingga berbunyi klik ini menandakan benda telah dijepit dengan pas.
d. perhatikan angka pada skala utama yang dilewati oleh garis vertikal skala nonius dalam satuan mm.
e. perhatikan angka skala nonius yang berhimpitan dengan garis horizontal skala utama titik angka yang berhimpitan ini dikalikan 0,01 mm (ketelitian mikrometer sekrup)
f. Jumlahkan angka skala utama dengan skala nonius dengan cara sebagai berikut:
Skala utama: 1,0 mm
Skala nonius: 25 × 0,01 mm = 0,25 mm
Hasil pengukuran: 1,0 + 0,25 = 1,25 mm.
E. Pengukuran massa
Pengukuran massa secara langsung dapat menggunakan neraca dua lengan neraca pegas, dan neraca digital.
Neraca dua lengan menggunakan prinsip perbandingan. perbandingan nya berupa logam-logam dengan masa yang telah ditentukan. logam-logam ini diletakkan pada salah satu lengan, dan benda yang akan diukur diletakkan pada lengan yang lainnya. hasil pengukuran didapatkan, jika kedua lengan seimbang.
Neraca pegas manfaatkan Hukum hooke, makin besar massa benda, makin besar pertambahan panjang pegas. Pertambahan panjang pegas ini kemudian menjadi ukuran massa benda.
Neraca digital dapat di manfaatkan untuk kebutuhan pengukuran zat yang sangat ringan karena begitu sensitifnya dan sangat akurat.
Tugas:
Sebuah benda ketebalannya diukur dengan menggunakan mikrometer sekrup seperti gambar. Hasil pengukuran ketebalannya adalah...
