KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan
kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena atas berkat rahmat dan karunia-Nya,
sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan makalah yang berjudul
”Alat Pengukuran” ini sesuai dengan petunjuk, kemampuan, serta ilmu pengetahuaan
yang penulis miliki.
Penulis mengucapkan terimakasih
kepada semua pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan penyusunan makalah
ini, semoga makalah ini bemanfaat khususnya bagi penulis, umumnya bagi siapa
saja yang membacanya.
Dalam penulisan makalah ini, penulis
menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari kesempurnan. Oleh karena itu,
kritik dan saran dari teman-teman yang bersifat membangun sangat kami harapkan
demi kesempurnaan makalah ini.
Purwodadi, Desember 2015
Penulis
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar
Belakang
Ilmu Fisika merupakan ilmu
pengetahuan yang berlandaskan eksperimen, dimana eksperimen itu sendiri terbagi
dalam beberapa tahapan, di antaranya pengamatan, pengukuran, menganalisis, dan
membuat laporan hasil eksperimen. Dalam melakukan eksperimen diperlukan
pengukuran dan alat yang digunakan di dalam pengukuran yang disebut alat ukur.
Banyak sekali alat ukur yang
sudah diciptakan manusia baik yang tradisional maupun yang sudah menjadi produk
teknologi modern. Salah satu contohnya adalah alat ukur besaran massa seperti
neraca, mikrometer, avometer, jangkasorong, dan gelas ukur.
Sebelum memakai neraca,
mikrometer, avometer, jangkasorong, dan gelas ukur didalam suatu eksperimen,
hal pertama yang harus dipahami dalam suatu praktikum adalah prinsip kerja
serta fungsi dari komponen-komponen yang terdapat pada neraca, mikrometer,
avometer, jangkasorong, dan gelas ukur tersebut agar diperoleh data yang benar.
Selain itu, untuk memperoleh data yang benar dan akurat di dalam suatu eksperimen
diperlukan juga pengukuran dan penulisan hasil pengukuran dalam satuan yang
benar serta keselamatan kerja dalam pengukuran menjadi poin yang patut
diperhitungkan sehingga berbagai peristiwa kecelakaan yang terjadi di dalam
melakukan eksperimen tidak perlu terjadi.
Oleh sebab itu, Pengetahuan
alat merupakan salah satu faktor yang penting untuk mendukung kegiatan
praktikum. Praktikan akan terampil dalam praktikum apabila mereka memiliki
keterampilan melakukan pengukuran sesuai prosedur, membaca hasil ukur,
menuliskan hasil pengukuran sesuai aturan yang berlaku, dan dapat melakukan
kalibrasi alat ukur serta yang paling dasar praktikan mempunyai pengetahuan
mengenai alat-alat praktikum yang meliputi nama alat, fungsi alat,
komponen-komponen, dan prinsip kerja.
B. Rumusan Masalah
Bagaimana cara dan
prinsip kerja neraca?
Apa itu neraca ohaus,
mikrometer, Stopwacth, jangkasorong, dan Mistar?
Apa fungsi neraca ohaus,
mikrometer, jangkasorong, Stopwacth, mistar dan bagaimana cara menggunakannya?
C. Tujuan Penulisan
Adapun tujuan penulisan makalah
ini adalah sebagai berikut :
Mengetahui bagian –bagian
pada neraca ohaus, mikrometer, Stopwatch, jangkasorong, dan Mistar.
Mengetahui fungsi pada neraca
ohaus, mikrometer, Stopwacth, jangkasorong, dan Mistar.
Mengetahui bagaimana cara
menggunakan neraca ohaus, mikrometer, Stopwacth, jangkasorong, dan Mistar.
BAB II
PEMBAHASAN
A. Jangka Sorong
1. Pengertian
Jangka sorong adalah alat ukur
yang ketelitiannya dapat mencapai seperseratus milimeter. Terdiri dari
dua bagian skala, yaitu skala tetap (tidak dapat digeser) dan skala
nonius (dapat digeser). Pembacaan hasil pengukuran sangat bergantung pada
keahlian dan ketelitian pengguna maupun alat. Sebagian keluaran terbaru sudah
dilengkapi dengan display digital. Pada versi analog, umumnya tingkat
ketelitian adalah 0.05mm untuk jangka sorang dibawah 30cm dan 0.01 untuk yang
diatas 30cm.
Pada nonius jangka sorong
biasanya didapatkan 49 bagian skala utama, 50 bagian skala nonius, atau 50
bagian skala nonius 49 mm, sehingga jarak antara 2 skala nonius terdekat adalah
49/50 mm = 0,98 mm. nst nonius jangka sorong dapat dicari dengan rumus :
Nst nonius = selisih jarak
antara dua nst skala utama dengan jarak antara dua skala nonius.
Hasil pengukuran jangka sorong
( H ) adalah berdasarkan hasil bacaan skala utama + hasil baca skala nonius
dengan patokan angka nol ( 0 ) skala nonius (skala geser).
2. Bagian-bagian Jangka Sorong
1). Gigi luar: berfungsi
untuk mengukur dimensi luar (tebal, lebar atau Ø batang kayu)
2). Gigi dalam: untuk
pengukuran bagian dalam (lebar lubang pen, Ø lubang bor, alur dll)
3). Pengukur kedalaman: Paling
baik untuk pengukuran dalam lubang pen danbor.
4). Ukuran utama (cm): skala
utama yang digunakan untuk membaca hasil pengukuran.
5). Ukuran sekunder (inch):
skala alternatif dalam satuan inch.
6). Patokan pembacaan skala
utama (cm)
7). Patokan pembacaan skala
sekunder (inch)
8). Untuk menghentikan atau
melancarkan geseran pengukuran.
3. Jenis-jenis Jangka Sorong
1). Jangka sorong
nonius ( Vernier Caliper )
Ada dua jenis utama dari jangka sorong nonius. Jenis pertama hanya digunakan
untuk mengukur dimensi luar dan dimensi dalam sedangkan jenis kedua selalu
untuk mengukur dimensi luar dan dimensi dalam, juga dapat digunakan untuk
mengukur ketinggian.
Pada jenis pertama, untuk
pengukuran dimensi dalam maka harga yang dibaca pada skala linier harus
ditambah dengan tebal dari ujumg kedua rahang ukur. Biasanya rahang
ingsut/jangka sorong ini mempunyai kapasitas ukur sampai 150 mm, sedangkan
untuk jenis yang besar dapat sampai 1000mm. kecermatan pembacaac tergantung
dari skala noniusnya dalam hal ini adalah 0,10 ; 0,50 atau 0,2 mm.
2. Jangka sorong
Jam (Dial Caliper)
Mistar ingsut / jangka sorong
jam yang memakai jam ukur sebagai ganti dari skala nonius. Gerak lurus dari
sensor diubah menjadi gerak berputar dari jam penunjuk dengan perantaraan roda
gigi. Pada poros jam ukur dan batang bergigi yang melekat di tengah-tengah
sepanjang batang ukur.
3. Jangka sorong
Ketinggian (Hight Gauge)
Suatu jenis jangka sorong yang
berfungsi sebagai pengukur ketinggian disebut jangka sorong ketinggian. Alat
ukur ini dilengkapi dengan rahang ukur yang bergerak vertical pada batang
berskala yang tegak lurus dengan landasannya. Skala utama pada batang ukur ada
yang dapat diatur ketinggiannya, dengan menggunakan penyetel yang terletak
dipuncaknya. Dengan demikian pembacaan ukuran dapat diatur mulai dengan
bilangan bulat.
Sebelum melakukan pengukuran,
hendaknya terlebih dahulu dilakukan pengecekan kondisi alat pengukuran, apakah
masih layak pakai atau tidak. Sebab pemakaian alat pengukuran yang sudah
terrlalu lama bisa mempengaruhi tingkat ketelitian alat tersebut terhadap
hasill pengukuran. Metode pengujian ini dinamakan dengan metode kalibrasi.
Kesalahan-kesalahan dari alat ukur biasanya terjadi pada penunjukan skala,
penunjukan awal posisi nol pada skala dan sebagainya. Pada jangka sorong
kesalahan yang terjadi biasanya pada saat awal sebelum pengukuran, yaitu ketika
rahang geser dan rahang tetap di tutup rapat. Posisi angka nol pada skala
nonius tidak tetap berada di posisi angka nol pada skala utama, kadang bisa
lebih atau kurang. Kelebihan atau kekurangan penunjukkan skala tersebut biasa
dinamakan dengankesalahan nol (zero error).
Jika posisi nol pada skala
nonius berada di sebelah kanan posisis nol pada skala utama atau dinamakan juga
kesalahan nol positif, maka hal ini berarti bahwa hasil pengukuran lebih dari
nilai sebenarnya, sehingga untuk mendapatkan nilai yang sebanarnya digunakan
formula sebagai berikut :
Nilai sebenarnya = hasil pengukuran – kesalahan nol
Jika posisi nol pada skala
nonius berada di sebelah kiri posisi nol pada skala utama atau dinamakan juga
kesalahan nol negatif, maka hal ini berarti bahwa hasil pengukuran kurang dari
nilai sebenarnya sehingga untuk mendapatkan nilai sebenarnya sehingga untuk
mendapatkan nilai yang sebenarnya digunakan formasi sebagai berikut:
Nilai sebenarnya = hasil
pengukuran + kesalahan nol
4. Kegunaan Jangka Sorong
Kegunaan jangka sorong adalah:
1). untuk mengukur suatu benda
dari sisi luar dengan cara diapit
2). untuk mengukur sisi dalam
suatu benda yang biasanya berupa lubang (pada pipa, maupun lainnya)
dengan cara diulur
untuk mengukur kedalamanan
celah/lubang pada suatu benda dengan cara
menancapkan / menusukkan bagian
pengukur.
5. Penggunaan Jangka Sorong
Adapun penggunaan jangka
sorong, adalah sebagai berikut :
1).
Mengukur Diameter Luar Benda
Cara mengukur diameter, lebar
atau ketebalan benda:
Putarlah pengunci ke kiri, buka
rahang, masukkan benda ke rahang bawah jangka sorong, geser rahang agar rahang
tepat pada benda, putar pengunci ke kanan.
2).
Mengukur Diameter Dalam Benda
Cara mengukur diameter bagian
dalam sebuah pipa atau tabung :
Putarlah pengunci ke kiri, masukkan rahang atas ke dalam benda ,
geser agar rahang tepat pada
benda, putar pengunci ke kanan.
3).
Mengukur Kedalaman Benda
Cara mengukur kedalaman benda :
Putarlah pengunci ke kiri, buka
rahang sorong hingga ujung lancip menyentuh dasar tabung, putar pengunci ke
kanan.
B. Neraca O’haus
1. Pengertian
Neraca Ohaus adalah alat ukur
massa benda dengan ketelitian 0.01 gram. Prinsip kerja neraca ini adalah
sekedar membanding massa benda yang akan diukur dengan anak timbangan. Anak
timbangan neraca Ohaus berada pada neraca itu sendiri. Kemampuan pengukuran
neraca ini dapat diubah dengan menggeser posisi anak timbangan sepanjang
lengan. Anak timbangan dapat digeser menjauh atau mendekati poros neraca .
Massa benda dapat diketahui dari penjumlahan masing-masing posisi anak
timbangan sepanjang lengan setelah neraca dalam keadaan setimbang. Ada juga
yang mengatakan prinsip kerja massa seperti prinsip kerja tuas.
2. Skala Dalam Neraca Ohaus
Banyaknya skala dalam neraca
bergantung pada neraca lengan yang digunakan. Setiap neraca mempunyai skala
yang berbeda-beda, tergantung dengan lengan yang digunakannya.
Ketelitian neraca merupakan
skala terkecil yang terdapat dalam neraca yang digunakan disaat pengukuran.
Misalnya pada neraca Ohauss dengan tiga lengan dan batas pengukuran 310 gram
mempunyai ketelitian 0,01 gram. Hal ini erat kaitannya ketika hendak menentukan
besarnya ketidakpastian dalam pengukuran.
Berdasarkan referensi bahwa ketidakpastian
adalah ½ dari ketelitian alat. Secara matematis dapat ditulis:Ketidakpastian =
½ x skala terkecil. Misalnya untuk neraca dengan tiga lengan dan batas ukur 310
gram mempunyai skala terkecil 0,1 gram, sehingga diperoleh ketidakpaastian ½ ×
0 = 0,05.
3. Jenis Neraca Ohaus
Neraca Ohaus terbagi menjadi
dua macam, di antaranya:
1). Neraca Ohaus dua lengan
Nilai skala ratusan dan puluhan
di geser, tapi skala satuan dan 1/100 nya di putar. Gambar (1.10) merupakan
neraca Ohaus dua lengan. Neraca ini memiliki dua lengan. Lengan depan terdapat
satu anting logam yang digeser-geser dari 0, 10, 20, …, 100g. Sedangkan lengan
belakang lekukan-lekukan mulai dari 0, 100, 200, …, 500 g. Selain dua lengan,
neraca ini memiliki skala utama dan skala nonius. Skala utama 0 sampai 9 g
sedangkan skala nonius 0 sampai 0,9 g.
Neraca Ohaus dua lengan terdiri
dari beberapa komponen, di antaranya:
1. Lengan depan
2. Lengan belakang
3. System magnetic
4. Penggeser anak timbangan
5. Venier
6. Kait
7. Skala
8. Lekuk
9. Wadah
10. Alas
2).
Neraca Ohaus tiga lengan
Adalah nilai skalanya dari yang
besar sampai ketelitian 0.01 g yang di geser.
Neraca ini memiliki tiga
lengan, yakni sebagai berikut:
Lengan depan memiliki anting
logam yang dapat digeser dengan skala 0, 1, 2, 3, 4,….., 10gr. Di mana
masing-masing terdiri 10 skala tiap skala 1 gr.jadi skala terkecil 0,1 gram
Lengan tengah, dengan anting
lengan dapat digeser, tiap skala 100 gr, dengan skala dari 0,100, 200, ………,
500gr.
Lengan belakang, anting lengan
dapat digeser dengan tiap skala 10 gram, dari skala 0, 10, 20, …, 100 gr.
4. Cara Pengukuran Massa Benda
Dengan Neraca Ohaus
Dalam mengukur massa benda
dengan neraca Ohaus dua lengan atau tiga lengan sama. Ada beberapa langkah di
dalam melakukan pengukuran dengan menggunakan neraca ohaus, antara lain:
Melakukan kalibrasi terhadap
neraca yang akan digunakan untuk menimbang, dengan cara memutar sekrup yang
berada disamping atas piringan neraca ke kiri atau ke kanan posisi dua garis
pada neraca sejajar
Meletakkan benda yang akan
diukur massanya
Menggeser skalanya dimulai dari
yang skala besar baru gunakan skala yang kecil. Jika panahnya sudah berada di
titik setimbang 0 dan
Jika dua garis sejajar sudah
seimbang maka baru memulai membaca hasil pengukurannya.
5. Bagian-bagian Neraca Ohaus
Tempat beban yang digunakan
untuk menempatkan benda yang akan diukur.
Tombol kalibrasi yang digunakan
untuk mengkalibrasi neraca ketika neraca tidak
dapat digunakan untuk mengukur.
Lengan neraca untuk neraca 3
lengan berarti terdapat tiga lengan dan untuk neraca ohauss 4 lengan
terdapat empat lengan.
Pemberat (anting) yang
diletakkan pada masing-masing lengan yang dapat digeser-geser dan sebagai
penunjuk hasil pengukuran.
Titik 0 atau garis
kesetimbangan, yang digunakan untuk menentukan titik kesetimbangan.
3). Kalibrasi
Kalibrasi merupakan proses
verifikasi bahwa suatu akurasi alat ukur sesuai dengan rancangannya. Kalibrasi
biasa dilakukan dengan membandingkan suatu standar yang terhubung dengan
standar nasional maupun internasional dan bahan-bahan acuan tersertifikasi.
Sistem manajemen kualitas
memerlukan sistem pengukuran yang efektif, termasuk di dalamnya kalibrasi
formal, periodik dan terdokumentasi, untuk semua perangkat pengukuran. ISO 9000
dan ISO 17025 memerlukan sistem kalibrasi yang efektif.
Kalibrasi diperlukan untuk:
• Perangkat baru
• Suatu perangkat setiap waktu
tertentu
• Suatu perangkat setiap waktu
penggunaan tertentu (jam operasi)
• Ketika suatu perangkat
mengalami tumbukan atau getaran yang berpotensi mengubah kalibrasi
• Ketika hasil observasi
dipertanyakan
Kalibrasi, pada umumnya,
merupakan proses untuk menyesuaikan keluaran atau indikasi dari suatu perangkat
pengukuran agar sesuai dengan besaran dari standar yang digunakan dalam akurasi
tertentu.
Adapun teknik pengkalibrasian
pada neraca ohauss adalah dengan memutar tombol kalibrasi pada ujung neraca
ohauss sehingga titik kesetimbangan lengan atau ujung lengan tepat pada garis
kesetimbanagn , namun sebelumnya pastikan semua anting pemberatnya terletak
tepat pada angka nol di masing-masing lengan.
6. Pembacaan dan penulisan hasil
pengukuran dari neraca Ohaus
Untuk membaca hasil pengukuran
menggunakan Neraca dapat dilakukan dengan langkah sebagai berikut :
-
Bacalah Skala yang ditunjukkan oleh anting (pemberat) pada masing-masing lengan
neraca. Hasil pengukuran dinyatakan dengan persamaan :
-
Hasil Pengukuran (xo) = Penjumlahan dari masing-masing Lengan Misalnya pada
neraca Ohauss III lengan berarti hasilnya= LenganI + Lengan II +Lengan
III. Seperti halnya pada alat ukur panjang, hasil pengukuran menggunakan
neraca dapat anda laporkan sebagai : Massa M = xo ± ketidakpastian
C. Mikrometer Skrup
1. Pengertian
Micrometer sekrup adalah alat
ukur panjang yang mempunyai batas ukur maksimal 25 mm. Untuk mengukur
benda-benda yang berukuran pendek atau kecil seperti kawat, kertas, alumunium
digunakan micrometer sekrup. Mikrometer sekrup mempunyai tingkat ketelitian
yang tinggi yaitu 0,01 mm. Micrometer sekrup mempunyai dua skala, yaitu skala
utama dan skala nonius. Skala nonius ditunjukkan oleh selubung yang menyerupai
mur. Skala pada selubung dibagi menjadi 50 bagian, satu bagian skala pada
selubung mempunyai nilai 1/50 X 0,5 mm = 0,001 mm. skala utama micrometer
terdapat pada batangnya. Satu bagian pada skala utama nilainya 0,1 mm.
Bagian utama micrometer adalah
sebuah poros berulir yang terpasang pada sebuah silinder pemutar yang disebut
bidal (selubung luar). Jika selubung luar diputar 1 kali maka rahang geser dan
juga selubung luar maju atau mundur 0,5 mm. Karena selubung luar memiliki 50
skala, maka 1 skala pada selubung luar sama dengan jarak maju atau mundur
rahang geser sejauh 0,5 mm/50 = 0,01 mm. Mikrometer memiliki ketelitian sepuluh
kali lebih teliti daripada jangka sorong. Ketelitiannya sampai 0,01 mm.
Hasil pengukuran dengan
micrometer sekrup (H) adalah (jumlah skala
utama sampai atas skala nonius x 0,5 mm) +
(jumlah skala nonius sampai garis skala nonius yang segaris dengan garis
horizontal pada skalam tetap x 0,01 mm).
Mikrometer sekrup memiliki
ketidakpastian pengukuran sebesar setengah dari nilai skala terkecil (skala
nonius). Skala terkecil dari micrometer sekrup adalah 0,01 mm. dengan demikian
ketidakpastian micrometer sekrup bisa didapat dengan menggunakan rumus: ∆X =
1/2 x nst ( nilai skala terkecil)
∆X = 1/2 x 0,01 mm = 0,05 mm.
2. Jenis-jenis Mikrometer
Mikrometer memiliki 3 jenis
umum pengelompokan yang didasarkan pada aplikasi berikut
1).
Mikrometer Luar
Alat ukur yang dapat mengukur
dimensi luar dengan cara membaca jarak antara dua muka ukur sejajar yang
berhadapan, yaitu sebuah muka ukur tetap yang terpasang pada satu sisi rangka
berbentuk U, dan sebuah muka ukur lainnya yang terletak pada ujung spindle yang
dapat bergerak tegak lurus terhadap muka ukur, dan dilengkapi dengan sleeve dan
thimble yang mempunyai graduasi yang sesuai dengan pergerakan spindle.
Mikrometer luar digunakan untuk ukuran memasang kawat, lapisan-lapisan,
blok-blok dan batang-batang.
2).
Mikrometer dalam
Alat ukur yang dapat mengukur
dimensi dalam dengan cara membaca jarak antara dua muka ukur sferis yang saling
membelakangi, yaitu sebuah muka ukur tetap yang terpasang pada batang utama dan
sebuah muka ukur lainnya yang terletak pada ujung spindle yang dapat bergerak
searah dengan sumbunya, dan dilengkapi dengan sleeve dan thimble yang mempunyai
graduasi yang sesuai dengan pergerakan spindle..Mikrometer sekrup dalam
digunakan untuk mengukur garis tengah dari lubang suatu benda.
3).
Mikrometer kedalaman
Mikrometer kedalaman digunakan
untuk mengukur kerendahan dari langkah-langkah dan slot-slot.
Skala pada
mikrometer sekrup ada dua yaitu ;
1).
Skala Utama (SU), yaitu skala pada pegangan yang diam (tidak berputar) ditunjuk
oleh bagian kiri pegangan putar dari mikrometer sekrup.
2).
Skala Nonius (SN), skala pada pegangan putar yang membentuk garis lurus dengan
garis mendatar skala diam dikalikan 0,01 mm.
3. Cara Membaca Mikrometer Skrup
Untuk menggunakan
mikrometersekrupcdapat dilakukan dengan langkah berikut :
a). Putar bidal (pemutar)
berlawanan arah dengan arah jarum jam sehingga
ruang antara kedua rahang cukup
untuk ditempati benda yang akan diukur.
b). Letakkan benda di antara
kedua rahang.
c). Putar bidal (pemutar)
searah jam sehingga saat poros hampir menyentuh benda, pemutaran dilakukan
dengan menggunakan roda bergigi agar poros tidak menekan benda. Dengan memutar
roda berigi ini, putaran akan berhenti segera setelah poros menyentuh benda.
Jika sampai menyentuh benda yang diukur, pengukuran menjadi tidak teliti.
d). Putar sekrup penggeser
hingga terdengar bunyi klik satu kali.
e). Baca hasil pengukuran pada
skala utama dan skala nonius dengan rumus :
H = (skala utama x 0,5 mm) + (skala nonius x 0,01 mm)
Beberapa hal yang diperlukan sewaktu menggunakan mikrometer sekrup:
1).
Permukaan benda ukur, mulut ukur dari mikrometer sekrup harus dibersihkan
dahulu adanya kotoran, terutama bekas proses pengukuran dapat menyebabkan
kesalahan ukur maupun merusak permukaan mulut ukur.
2).
Sebelum dipakai kedudukan nol mikrometer sekrup harus diperiksa. Kedudukan nol
disetel dengan cara merapatkan mulut ukur dengan ketelitian silindet tetap
diputar dengan memakai kunci penyetel sampai garis referensi dari skala tetap
bertemu dengan garis nol dari skala putar.
3).
Bukalah mulut ukur sampai sedikit melebihi dimensi objek ukur. Apabila dimensi
tersebut cukup satu bar maka poros ukur dapat digerakkan dengan cepat dengan
cara menyelindingkan silinder putat pada telapak tangan. Jangan sekali-kali
memutar rangkanya dengan memegang silinder putar seolah-olah memegang mainan
kanak-kanak.
4).
Benda ukur dipegang dengan tangan kiri dan mikrometer sekrup di telapak tangan
kanan, dan ditahan oleh kelingking, jari manis, serta jari tengah. Telunjuk dan
ibu jari dugunakan untuk memutar silinder pusat.
Pada waktu mengukur, maka
penekanan poros ukur benda ukur tidak boleh terlalu keras sehingga memungkinkan
kesalahan ukur karena adanya deformasi (perubahan bentuk) dari benda ukur
maupun alat ukurnya sendiri. Kecermatan pengukuran tergantung atas penggunaan
tekanan pengukuran yang cukup dan selalu tetap. Hal ini dapat dicapai dengan
cara memutar silinder putar melalui gigi gelincir atau tabung gelincir atau
sewaktu poros ukur hampir mencapai permukaan benda ukur.
Hasil pengukuran pada skala
utama dan skala nonius dapat ditentukan dengan rumus :
H = (skala utama x 0,5 mm) + (skala nonius x 0,01 mm)
Misalkan :
Terdapat sebuah objek yang
diukur, angka pada skala utama menunjukkan 8, sedangkan sedangkan skala
noniusnya berimpit pada angka 30. maka hasil pengukuranya adalah:
(8 x 0,5 mm) +( 30 x nst (0.01)
mm) = 4,30 mm
4. Fungsi Mikrometer Skrup
Mikrometer sekrup biasa
digunakan untuk mengukur ketebalan suatu benda. Misalnya tebal kertas. Selain
mengukur ketebalan kertas, mikrometer sekrup digunakan untuk mengukur diameter
kawat yang kecil.
Mikrometer memiliki ketelitian
sepuluh kali lebih teliti daripada jangka sorong. Ketelitiannya sampai 0,01 mm.
D.
Mistar
Mistar yang sering dikenal
sebagai meteran didefiniskan sebagai alat ukur yang digunkan untuk mengukur
besaran panjang. Terdapat berbagai macam mistar yaitu mistar rol (mistar
gulung), mistar bentuk pita, mistar lipat, dan penggaris. Kita akan bahas jenis-jenis
mistar tersebut satu persatu.
Seperti yang diposting pada
postingan yang berjudul “Pengukuran besaran panjang”, bahwa mistar dengan skala
terkecil 1 mm disebut mistar berskala mm. Mistar dengan skala terkecil cm
disebut mistar berskala cm. Mistar mempunyai tingkat ketelitian 1 mm atau 0,1
cm. Bagaimana menggunakan mistar dengan benar?
Pembacaan skala pada mistar
dilakukan dengan kedudukan mata pengamat tegak lurus dengan skala mistar yang
dibaca. Jika kedudukan mata pengamat tidak tegak lurus dengan skala mistar yang
dibaca bisa menyebabkan terjadinya kesalahan paralaks. Apa itu kesalahan
paralaks? Silahkan tunggu postingan mafia online berikutnya. Perhatikan gambar
berikut untuk melihat bagaimana melakukan pengukuran yang benar menggunakan
mistar. Bagaimana cara mengukur panjang benda dengan menggunakan mistar?
Sudahkah tahu cara menggunkan
mistar dengan benar? Berdasarkan studi kasus yang dilakukan Mafia Online di
salah satu sekolah negeri di bali masih banyak siswa yang mengalami miskonsepsi
tentang cara pembacaan skala mistar/penggaris. Banyak siswa yang melakukan
pengukuran dengan mistar/penggaris tidak dimulai dari skala nol (nol) melainkan
dari ujung penggaris yang tidak ada skalanya dan bahkan ada yang memulai dari
skala 1. Lalu bagaimana yang benar?
1.
Letakan
benda yang akan diukur pada tepi skala mistar (lihat gambar).
2.
Pastikan
bahwa benda telah sejajar dengan mistar dan salah satu ujung benda tepat berada
di angka nol (0)
3.
Baca
skala mistar yang terletak diujung lain benda (bukan ujung yang di titik nol
mistar).
4.
Lihat
angka yang dekat dengan akhir ujung benda, pada gambar tersebut akhir ujung
benda berada di skala 2, maka panjang benca adalah 2 cm
5.
Lihat
juga setelah angka 2 ada garis-garis, lihatlah garis-garis tersebut dengan cara
menghitungnya setelah angka 2. Maka ujung benda tersebut berakhir di garis ke
5, maka skalnya di baca 5 mm atau 0,5 cm
6.
Panjang
benda tesebut adalah 2 cm + 5 mm atau 2 cm + 0,5 cm. Dengan demikian panjang
benda tersebut adalah 2,5 cm atau 25 mm.
Mistar berbentuk rol (mistar
gulung)
Mistar berbentuk rol merupakan
alat ukur besaran panjang yang bisa digulung, biasanya mistar jenis ini terbuat
dari logam yang dibentuk tipis dan di isi skala. Mistar rol ini sering digunkan
untuk mengukur suatu benda yang sangat panjang (lebih dari 5 meter). Tidak
mungkin mengukur sesuatu yang panjangnya lebih dari 5 meter menggunkan
penggaris.
Mistar rol atau mistar gulung
ini sangat praktis untuk di bawa ke mana-mana karena ukurannya yang sangat
kecil namun mampu mengukur sesuatu yang panjangnya lebih dari 5 meter. Makanya
tukang bangunan sering membawa mistar rol karena digunkan untuk mengukur
panjang kayu atau tinggi tembok. Coba anda bayangkan kalau tukang bangunan
membawa penggaris untuk mengukur tinggi tembok.
Mistar bentuk pita
Selain yang bisa digulung,
mistar ada juga yang berbentuk pita. Tujuan dibuatnya mistar berbentuk pita
adalah agar memudahkan mengukur diameter suatu benda yang ukurannya besar.
Mistar berebntuk pita ini sering digunkan oleh tukang jahit pakaian, untuk
mengukur diameter lingkaran lengan maupun pinggang manusia.
Tidak mungkin tukang jahit
menggunakan mistar dalam bentuk rol untuk mengukur tubuh manusia karena mistar
rol terbuat dari logam yang jika dilengkungkan terlalu melengkung akan
menyebabkan patah. Walaupun bentuknya beda mistar pita ini memiliki ketelitian
yang sama yaitu 1 mm atau 0,1 cm.
Mistar Lipat
Selain yang bisa digulung dan
berbentuk pita, ada juga mistar yang bisa dilipat. Mistar lipat ini ditemukan
oleh Anton Ullrich pada 1851. Mistar lipat ini digunkan oleh tukang kayu, akan
tetapi sekarang mistar seperti itu jarang ditemukan karena sudah ada mistar rol
yang lebih praktis. Mistar lipat juga terbuat dari kayu yang tentu saja cepat
rusak jika dibandingkan dengan mistar rol yang terbuat dari logam (aluminium).
Penggaris
Siapa yang tidak tahu yang
namanya penggaris? Hampir semua orang yang duduk di banku sekolahan akan
mengetahui yang namanya penggaris, karena hampir semua siswa pernah membawa
penggaris kesekolahnya.
Penggaris adalah sebuah alat
pengukur dan alat bantu gambar untuk menggambar garis lurus. Terdapat berbagai
macam penggaris, dari mulai yang lurus sampai yang berbentuk segitiga (biasanya
segitiga siku-siku sama kaki dan segitiga siku-siku 30°–60°). Penggaris dapat
terbuat dari plastik, logam, berbentuk pita dan sebagainya.
Bentuk-bentuk
penggaris
|
Penggaris merupakan alat untuk
mengukur garis, dan merupakan alat yang digunakan dalam geometri, teknik
menggambar, mencetak dan rekayasa/bangunan untuk mengukur jarak dan/atau
menggambar garis lurus. Penggaris bentuknya adalah sejajar digunakan untuk
menggaris baris, Tetapi biasanya penggaris juga berisi garis dikalibrasi untuk
mengukur jarak.
Dulunya penggaris terbuat dari
Gading yang digunakan oleh periode Peradaban Lembah Indus sebelum 1500 SM.
Penggalian di Lothal (2400 SM) telah menghasilkan satu penggaris seperti
dikalibrasi berukuran sekitar 1 / 16 di (1,6 mm). Ian Whitelaw menyatakan bahwa
pengaris Mohenjo-Daro dibagi menjadi unit yang sesuai dengan 1,32 pada (33,5
mm) dan ini ditandai dalam subdivisi desimal dengan akurasi yang luar biasa,
untuk kedalaman 0,005 di (0,13 mm). Batu bata kuno yang ditemukan di seluruh
wilayah memiliki dimensi yang sesuai dengan unit-unit.
Demikian postingan mafia online
tentang mistar sebagai alat ukur besaran panjang. Selain mistar/penggaris ada
juga alat ukur yang lebih teliti dari mistar/penggaris yaitu jangka sorong. Apa
itu jangka sorong? Kenapa disebut jangka sorong? Siapa penemu jangka sorong?
Dan bagaimana menggunkan jangka sorong dengan benar? Temukan jawabannya pada
psotingan berikutnya di mafia online.
E. Stopwatch
Pengertian Stopwatch
Stopwatch adalah alat yang digunakan
untuk mengukur lamanya waktu yang diperlukan dalam kegiatan.
Stopwatch secara khas dirancang
untuk memulai dengan menekan tombol diatas dan berhenti sehingga suatu waktu
detik ditampilkan sebagai waktu yang berlalu. Kemudian dengan menekan tombol
diatas yang kedua kali kemudian memasang
lagi stopwatch pada nol.
Kekurangan dan Kelebihan Stopwatch
a.
Kelebihan
Proses perhitungan lebih cepat
Setiap jenis gerakan waktunya
diketahui
Biayanya lebih murah
Lebih praktis dalam mencatat data
Data yang di peroleh lebih akurat
b.
Kekurangan
Dibutuhkan ketelitian bagi seorang
pengamat yang melakukan perhitungan, karena akan mempengaruhi hasil
perhitungan.
2. Jenis – Jenis Stopwatch
2.1 Stopwatch Analog
Stopwatch analog berfungsi sebagai
alat untuk mengukur lamanya waktu yang diperlukan dalam suatu kegiatan.
Misalnya, stopwatch dapat digunakan untuk mengukur lamanya waktu yang
dibutuhkan oleh seorang pelari untuk dapat mencapai jarak 50 km. Selain
itu,dalam ilmu kimia stopwatch juga dapat digunakan untuk mengukur lamanya
waktu yang dibutuhkan oleh suatu larutan agar dapat mengalami perubahan suhu.
Dalam praktikum fisika, stopwatch
sering digunakan. Misalnya pada praktikum pengukuran dasar, viskosimeter aliran
fluida, pesawat atwood, dan lain sebagainya.
2.2 Stopwatch Digital
Stopwatch digital merupakan jenis
stopwatch yang menggunakan layar/monitor sebagai penunjuk hasil pengukuran.
Waktu hasil pengukuran dapat kita baca hingga satuan detik.
3 Prinsip Kerja Stopwatch
Stopwatch dirancang untuk memulainya
dengan menekan tombol diatas dan berhenti sehingga suatu waktu detik
ditampilkan sebagai waktu yang berlalu. Kemudian dengan menekan tombol yang
sama untuk yang kedua kali kemudian memasang lagi stopwatch pada nol.
3.1 Stopwatch Analog
Stopwatch analog mempunyai penunjuk
seperti jarum jam dan mempunyai dua buah tombol yaitu tombol start/stop dan
tombol kalibrasi . Perhitungan waktu
pada stopwatch analog ini berdasarkan gerakan mekanik.
Sistem yang mekanik sangat sulit
diubah, (ditambah atau dikurang) karena peletakan komponen -komponennya
memerlukan presisi yang sangat tinggi.
Pada stopwatch analog ini tidak
memakai baterai, sehingga jika sewaktu-waktu stopwatch analog ini mati (
jarumnya tidak bergerak saat ditekan tombol start), maka hal yang perlu
dilakukan adalah memutar tombol start pada stopwatch tersebut.
Bagian-Bagian Stopwatch Analog :
Tombol start / stop, untuk
menjalankan dan menghentikan stopwatch.
Tombol riset, untuk meriset
stopwatch ke nol.
Jarum besar, berfungsi sebagai jarum
penunjuk dalam satuan detik
Jarum kecil, berfungsi sebagai jarum
penunjuk satuan menit
Lingkaran detik, merupakan lingkaran
yang berisi angka-angka mulai dari angka 1 sampai 60 dalam satuan detik
Lingkaran menit, merupakan lingkaran
yang berisi angka-angka mulai dari 5 sampai 30 dalam satuan menit.
Prinsip kerja stopwatch Analog adalah sebagai berikut
:
Saat tombol start ditekan penahan
pegas pertama akan terbuka sehingga gerigi berputar dan pegas pertama akan
terkalibrasi secara periodik. Sehingga jarum bergerak.
Pada saat yang sama pegas kedua
tertekan sehingga tercipta kombinasi kerja secara mekanik. Pada saat kalibrasi
penekan pegas akan membuat pegas kedua terkalibrasi sehingga pegas pertama
kembali ke tertekan seperti semula. Dan jarum kembali ke posisi nol.
Contoh :
Berapa lamakah yang dibutuhkan
sebuah motor untuk mencapai 120 Km??? Atau berapa lamakah waktu yang dibutuhkan
pegas dalam melakukan 10 kali getaran dengan massa 50 gram???
3.2 Stopwatch Digital
Stopwatch digital merupakan jenis
stopwatch yang menggunakan layar/monitor sebagai penunjuk hasil
pengukuran, seperti jam digital dimana
berhitungan waktu berdasarkan perhitungan elektronik.
Stopwatch Digital Otomatis Peka
Cahaya dapat dibuat dengan menggunakan sensor cahaya sebagai saklar elektronik
untuk menentukan awal dan akhir pencatatan rangkaian pencacah digital dengan
ketelitian 0,0001 sekon atau 0,1 ms.
Adapun bagian-bagian dan dari
stopwatch digital adalah sebagai berikut :
L.C.D
4 digit tampilan waktu menunjukkan
menit ("M") dan waktu detik ("S")
Timer dapat diprogram maksimum
sampai 99 menit, 59 detik dan menghitung mundur
Bel alarm output saat waktu menghitung
mundur ke nol
Timer ini juga dapat berfungsi
sebagai memory recall
6. Masing-masing tombol untuk
setting menit dan detik
Prinsip kerja stopwatch digital
adalah sebagai berikut :
Cara kerja stopwatch digital dimulai
saat tombol dalam keadaan ON arus dari sumber tegangan (baterai) akan mengalir
ke komponen-komponen elektronik dalam stopwatch digital. Komponenen-komponen
elektronik tersebut yang melakukan perhitungan waktu dan menampilkannya dalam
monitor dalam bentuk angka digital.
4 Prosedur Penggunaan Stopwatch
4.1 Stopwatch Analog
Adapun prosedur penggunaan stopwatch
analog adalah sebagai berikut :
Menyiapkan stopwatch yang akan
digunakan untuk mengukur.
Memastikan stopwatch dalam keadaan
nol atau terkalibrasi.
Menekan tombol start untuk memulai
pengukuran waktu, maka jarum besar pada lingkaran besar akan berjalan.
Satu putaran penuh jarum besar pada
lingkaran detik sama dengan 60 detik. Jadi satu kali putaran penuh jarum besar sama
dengan satu menit. Apabila jarum besar sudah berputar satu kali putaran penuh,
maka jarum kecil akan berada pada angka satu pada lingkaran kecil.
Menekan tombol stop untuk mengakhiri
pengukuran waktu.
Membaca hasil pengukuran.
Untuk mengulangi pengukuran maka
menekan tombol start/stop 1 kali dan jarum akan kembali ke nol kemudian ulangi
langkah 1 s/d 5.
4.2 Stopwatch Digital
Adapun prosedur penggunaan stopwatch
digital adalah sebagai berikut :
Menyiapkan stopwatch yang digunakan
untuk mengukur.
Memastikan stopwatch dalam keadaan
nol atau dalam keadaan terkalibrasi.
Menekan tombol start untuk memulai
pengukuran, maka waktu berjalan seperti yang ditunjukkan angka pada stopwatch
digital.
Menekan tombol stop untuk mengakhiri
pengukuran.
Membaca hasil pengukuran.
Unuk mengulangi pengukuran maka
menekan tombol reset dan jarum akan kembali ke nol kemudian ulangi langkah
diatas.
Fitur Stopwatch Digital
TIMER PENGATURAN WAKTU
Tekan tombol (M) dan (S) pada saat
yang sama untuk me-reset timer ke nol
Tekan tombol (M) untuk menjadikan
digit menit (bunyi bip bisa didengar). Tekan dan tahan tombol (M) untuk
pengaturan kecepatan.
Tekan tombol (S) untuk menjadikan
digit detik (bunyi bip bisa didengar). Tekan dan tahan tombol (S) untuk
pengaturan kecepatan.
TIMER START / STOP
Setelah waktu pengaturan sudah siap,
tekan tombol (START/STOP) sekali dan waktu akan mulai menghitung. (M) dan (S)
menandai akan berkedip saat timer sedang berjalan.
Ketika waktu menghitung, tekan
tombol (START / STOP) sekali dan waktu akan berhenti, (M) dan (S) tanda akan
berhenti berkedip dan tetap pada layar
Tekan tombol (START / STOP) sekali
dan timer akan diteruskan menghitung lagi.
WAKTU BEL ALARM
Ketika waktu menghitung mundur ke
00M dan 00S, waktu bel alarm akan berbunyi selama 30 detik.
Waktu bel alarm dapat dihentikan
dengan menekan salah satu tombol (MIN), (SEC) atau ( START/STOP).
TIMER MEMORY RECALL
Setelah berhenti waktu bel alarm,
tekan tombol (START / STOP) sekali untuk mengingat pra-mengatur waktu timer.
Tekan tombol (START / STOP) untuk
kedua kalinya dapat memulai timer dan
timer akan menghitung mundur untuk putaran
lainnya.
2.5 Kalibrasi Stopwatch
Pada stopwatch analog kita hanya
perlu menekan tombol start/stop tersebut maka jarum penunjuk detik dan jarum
penunjuk menit menunjuk ke angka nol. Stopwatch digital hampir sama dengan
stopwatch analog. Setelah menekan tombol kalibrasi maka angka pada layar/
monitor akan menunjukkan angka nol.
6 Pembacaan Hasil Pengukuran
6.1 Stopwatch analogHasil pengukuran
stopwatch analog dengan melihat apakah hasil pengkuran lebih dari satu menit
atau tidak. Jika lebih dari satu menit maka yang pertama kita lihat adalah
jarum penunjuk menit dan setelah itu melihat jarum penunjuk detik kemudian
menjumlahkannya.
6.2
Stopwatch digitalkita bisa melihat langsung hasil pengukuran waktu pada
layer/monitor berupa angka digital.
7
Ketelitian alat
7.1 Stopwatch analog
Ketelitian alat dapat kita ketahui
berdasarkan skala yang tertera pada stopwatch. Untuk mengetahui besar
ketelitian alat tersebut kita dapat mencarinya dengan membandingkan antara
skala utama satu putaran penuh dengan jumlah skala noniusnya dalam satu putaran
penuh.
Contoh:
Pada gambar stopwatch yang di
presentasikan diketahui jumlah skala utama satu putaran penuh adalah 1 dan
jumlah skala nonius satu putaran penuh adalah 60. Dengan demikian dapat
diperoleh
Ketelitian alat = 1/60
7.2
Stopwatch digitalPada stopwatch
digital ketelitian alat sudah ditentukan
sejak perakitan komponen-komponen dalam stopwatch yaitu sebesar 0,0001 sekon.
BAB III
PENUTUP
Demikian makalah FISIKA ini.
Semoga makalah tentang Alat Ukur ini
dapat memberikan manfaat, motifasi, dalam proses pembelajarn mata pelajaran
fisika. Seorang Pelajar adalah dia yang ingin tahu, dan ingin maju, untuk
dirinya dan masa depan bangsa ini. Salam Semangat !!!
DAFTAR PUSTAKA
Subekti, Agus. 2003.
Alat-alat ukur listrik. Jember: universitas jember press.
http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-industri/instrumentasi-dan-
pengukuran/alat-pengukur-suhu-termometer/
http://id.wikibooks.org/wiki/Subjek:Fisika/Materi:Suhu
http://www.forumsains.com/index.php?page=9
http://id.wikipedia.org/wiki/Suhu
http://alljabbar.wordpress.com/2008/04/07/suhu/
http://www.google.com/search?sourceid=navclient
http://www.gurumuda.com/termometer-dan-skala-suhu/
http://id.wikipedia.org/wiki/Termometer_air_raksa
http://id.wikipedia.org/wiki/Penggaris
http://www.e-smartschool.com/pnu/008/penggaris.htm
http://tolololpedia.wikia.com/wiki/Penggaris
http://www.tentangkayu.com/2008/04/memilih-penggaris-siku.html
http://romadhonssite.blogspot.com/2009/04/jangka-sorong.html
http://www.fisikaasyik.com/home02/content/view/216/44/
http://miminsilimin.blogspot.com/2009/04/jangka-sorong.html
http://id.wikipedia.org/wiki/Jangka_sorong
http://ladongiscientist.blog.com/2009/09/13/jangka-sorong/
http://id.wikipedia.org/wiki/Mikrometer
http://id.wikipedia.org/wiki/Neraca_massa
http://www.ittelkom.ac.id/admisi/elearning
http://www.e-dukasi.net/mapok/mp_full.php?id=224&fname=pokok.html
http://fisikarj.blogspot.com/2009/04/2-alat-ukur.htm
No comments:
Post a Comment