Pengukuran Besaran Fisika

Peranan pengukuran dalam kehidupan sehari-hari sangat penting. Seorang tukang jahit pakaian mengukur panjang kain untuk dipotong sesuai dengan pola pakaian yang akan dibuat dengan menggunakan meteran pita. Penjual daging menimbang massa daging sesuai kebutuhan pembelinya dengan menggunakan timbangan duduk.

(Dapatkan File Pengukuran dalam bentuk Multimedia Interaktif Flash seperti gambar diatas! di sini)

Seorang petani tradisional mungkin melakukan pengukuran panjang dan lebar sawahnya menggunakan satuan bata, dan tentunya alat ukur yang digunakan adalah sebuah batu bata. Tetapi seorang insinyur sipil mengukur lebar jalan menggunakan alat meteran kelos untuk mendapatkan satuan meter. Apakah yang dimaksud dengan pengukuran itu? Untuk memahaminya lakukan kegiatan berikut ini.

1.      Pengukuran Panjang

Alat ukur yang digunakan untuk mengukur panjang benda haruslah sesuai dengan ukuran benda. Sebagai contoh, untuk mengukur lebar buku kita gunakan pengaris, sedangkan untuk mengukur lebar jalan raya lebih mudah menggunakan meteran kelos.

Pengukuran Panjang dengan Mistar

Penggaris atau mistar berbagai macam jenisnya, seperti penggaris yang berbentuk lurus, berbentuk segitiga yang terbuat dari plastik atau logam, mistar tukang kayu, dan penggaris berbentuk pita (meteran pita). Mistar mempunyai batas ukur sampai 1 meter, sedangkan meteran pita dapat mengukur panjang sampai 3 meter. Mistar memiliki ketelitian 1 mm atau 0,1 cm.

Posisi mata harus melihat tegak lurus terhadap skala ketika membaca skala mistar. Hal ini untuk menghindari kesalahan pemba-caan hasil pengukuran akibat beda sudut kemiringan dalam melihat atau disebut dengan kesalahan paralaks.

b.       Pengukuran Panjang dengan Jangka Sorong

Bagaimanakah mengukur kedalaman suatu tutup pulpen? Untuk mengukur kedalaman tutup pulpen dapat kita gunakan jangka sorong. Jangka sorong merupakan alat ukur panjang yang mempunyai batas ukur sampai 10 cm dengan ketelitiannya 0,1 mm atau 0,01 cm. Jangka sorong juga dapat digunakan untuk mengukur diameter cincin dan diameter bagian dalam sebuah pipa. Bagian-bagian penting jangka sorong yaitu

rahang tetap dengan skala tetap terkecil 0,1 cm

rahang geser yang dilengkapi skala nonius. Skala tetap dan nonius mempunyai selisih 1 mm.

Contoh Soal 1.7

Soal

Hitunglah diameter baut pada gambar berikut!

Pembahasan

Langkah pertama

Tentukan terlebih dahulu skala utama.

Pada gambar terlihat skala nol nonius terletak di antara skala 2,4 cm dan 2,5 cm pada skala tetap. Jadi, skala tetap bernilai 2,4 cm.

Langkah kedua Menentukan skala nonius.

Skala nonius yang berimpit dengan skala tetap adalah angka 7. Jadi, skala nonius bernilai 7 x 0,01 cm = 0,07 cm.

Langkah ketiga

Menjumlahkan skala tetap dan skala nonius.

Hasil pengukuran = 2,4 cm + 0,07 cm = 2,47 cm

Jadi, hasil pengukuran diameter baut sebesar 2,47 cm.

(Dapatkan File Pengukuran dalam bentuk Multimedia Interaktif Flash di sini) 

Pengukuran Panjang dengan Mikrometer Sekrup

Tahukah kamu alat ukur apa yang dapat digunakan untuk mengukur benda berukuran kurang dari dua centimeter secara lebih teliti? Mikrometer sekrup memiliki ketelitian 0,01 mm atau 0,001 cm. Mikrometer sekrup dapat digunakan untuk mengukur benda yang mempunyai ukuran kecil dan tipis, seperti mengukur ketebalan plat, diameter kawat, dan onderdil kendaraan yang berukuran kecil.

Bagian-bagian dari mikrometer adalah rahang putar, skala utama, skala putar, dan silinder bergerigi. Skala terkecil dari skala utama bernilai 0,1 mm, sedangkan skala terkecil untuk skala putar sebesar 0,01 mm. Berikut ini gambar bagian-bagian dari mikrometer.

Hitunglah diameter kawat seperti pada gambar berikut ini!

Pembahasan

Langkah pertama

Menentukan skala utama, terlihat pada gambar skala utamanya adalah 1,5 mm.

Langkah kedua

Perhatikan pada skala putar, garis yang sejajar dengan

skala utamanya adalah angka 29. Jadi, skala nonius sebesar 29 x 0,01 mm = 0,29 mm.

Langkah ketiga

Menjumlahkan skala utama dan skala putar.

Hasil pengukuran = 1,5 mm + 0,29 mm = 1,79 mm. Jadi hasil pengukuran diameter kawat adalah 1,79 mm.

2.      Pengukuran Massa Benda

Pernahkah kamu pergi ke pasar? Ketika di pasar kamu mungkin akan melihat berbagai macam alat ukur timbangan seperti dacin, timbangan pasar, timbangan emas, bahkan mungkin timbangan atau neraca digital. Timbangan tersebut digunakan untuk mengukur massa benda. Prinsip kerjanya adalah keseimbangan kedua lengan, yaitu keseimbangan antara massa benda yang diukur dengan anak timbangan yang digunakan. Dalam dunia pendidikan sering digunakan neraca O’Hauss tiga lengan atau dua lengan. Perhatikan beberapa alat ukur berat berikut ini.

Bagian-bagian dari neraca O’Hauss tiga lengan adalah sebagai berikut:

Lengan depan memiliki skala 0—10 g, dengan tiap skala bernilai 1 g.

Lengan tengah berskala mulai 0—500 g, tiap skala sebesar 100 g.

Lengan belakang dengan skala bernilai 10 sampai 100 g, tiap skala 10 g.

3.      Pengukuran Besaran Waktu

Ketika bepergian kita tidak lupa membawa jam tangan. Jam tersebut kita gunakan untuk menentukan waktu dan lama perjalanan yang sudah ditempuh. Berbagai jenis alat ukur waktu yang lain, misalnya: jam analog, jam digital, jam dinding, jam atom, jam matahari, dan stopwatch. Dari alat-alat tersebut, stopwatch termasuk alat ukur yang memiliki ketelitian cukup baik, yaitu sampai 0,1 s.

(Dapatkan File Pengukuran dalam bentuk Multimedia Interaktif Flash seperti gambar diatas! di sini)

Unduh Materi Lainnya di sini

Subscribe to receive free email updates: