Materi Fisika, Rumus, dan Contoh Soal

2020+ Bagian-Bagian Jangka Sorong Menurut Fisika

Halo adik-adik, kali ini kakak akan menjelaskan materi fisika tentang alat ukur jangka sorong yang meliputi penjelasan bagian-bagian, cara menggunakan, dan cara membaca atau menghitung hasil pengukuran jangka sorong. Selain itu, materi ini juga akan dilengkapi dengan contoh soal yang berkaitan dengan jangka sorong.

Bagian-Bagian Jangka Sorong Menurut Fisika

Jangka sorong menjadi alat ukur yang cukup menyulitkan banyak siswa. Beberapa alasannya adalah penggunaannya yang dianggap sulit, termasuk penyajian hasil pengukurannya yang tidak cukup dengan dibaca langsung (seperti mistar), melainkan harus melewati perhitungan terlebih dahulu.

Oleh karena itulah, materi ini kakak hadirkan untuk mengatasi semua kesulitan tersebut. Tujuan materi ini adalah siswa mampu memahami fungsi bagian-bagian jangka sorong, cara menggunakannya dengan baik dan benar, serta mampu membaca atau menghitung hasil pengukurannya.

Baiklah, kakak mulai saja materinya...

Jangka Sorong

Pernahkah kalian mengukur diameter kelereng? Coba lakukan pengukuran dengan menggunakan mistar. Gimana? Pasti pengukurannya akan sulit dan hasilnya kurang akurat. Selain faktor ketelitian mistar, penyebab kesulitan dan ketidakakuratan hasil pengukuran adalah bentuk kelereng yang tidak bulat sempurna.

Untuk melakukan pengukuran diameter kelereng, maka alat yang paling tepat digunakan adalah jangka sorong/sigmat (calipers). Apa itu jangka sorong? Jadi:
Jangka sorong adalah alat ukur besaran pokok panjang yang berfungsi untuk mengukur diameter dalam, diameter luar, serta kedalaman suatu benda secara akurat dan presisi (ketelitian: 0,02 mm, 0,05 mm dan 0,1 mm).
Jangka sorong merupakan alat ukur yang memiliki ketelitian lebih tinggi dibandingkan mistar. Jika mistar hanya mampu mengukur benda sampai 1 mm saja, maka jangka sorong bisa melakukan pengukuran untuk benda yang panjangnya kurang dari 1 mm. Sungguh luar biasa bukan?

Jangka sorong yang sering kalian lihat di laboratorium itu, juga banyak digunakan oleh ahli-ahli mesin untuk mengukur diameter, ketebalan, atau kedalaman komponen-komponen mesin. Makanya, jangan kaget saat kalian melihat alat ini dipakai oleh para mekanik atau montir kendaraan bermotor di bengkel...hehehe.

Untuk mengetahui bagaimana cara kerja dari jangka sorong, maka kalian harus memahami terlebih dahulu bagian-bagian alat ini. Yuk, berikut ini kakak terangkan...

Bagian-Bagian Jangka Sorong

Bagian-bagian jangka sorong bisa kalian lihat melalui gambar di bawah ini:
gambar bagian-bagian jangka sorong

Penjelasan Bagian-Bagian Jangka Sorong:

Berikut ini adalah penjelasan dan fungsi dari setiap bagian-bagian jangka sorong:

1. Rahang Atas

Rahang atas pada jangka sorong berfungsi untuk mengukur diameter dalam benda. Penggunaannya dilakukan dengan cara memasukkan rahang atas sampai menyentuh sisi bagian dalam benda.

Rahang atas terdiri dari dua (2) bagian, yaitu rahang tetap dan rahang geser/sorong. Bagian rahang atas yang bergeser berfungsi untuk menyesuaikan jangka sorong dengan diameter dalam benda yang akan diukur.

2. Rahang Bawah

Rahang bawah pada jangka sorong berfungsi untuk mengukur diameter luar benda. Penggunaannya dilakukan dengan cara mengapit atau menjepit benda yang akan diukur menggunakan rahang bawah.

Sama dengan rahang atas, rahang bawah juga terdiri dari dua bagian, yaitu rahang tetap dan rahang geser/sorong. Bagian rahang bawah yang bergeser berfungsi untuk menyesuaikan jangka sorong dengan diameter luar benda yang akan diukur.

3. Sekrup Pengunci

Sekrup pengunci pada jangka sorong berfungsi untuk mengunci rahang geser agar tidak bergerak selama pengukuran berlangsung.

Ketika benda telah berada pada rahang atas atau bawah jangka sorong, maka si pengukur menggerakkan rahang geser untuk mencari titik pengukuran yang pas.

Setelah mendapat titik yang pas, sekrup pengunci diputar agar rahang tidak bergerak lagi sehingga titik pengukuran bisa terjaga.

4. Tungkai Ukur Kedalaman

Tungkai ukur kedalaman pada jangka sorong berfungsi untuk mengukur kedalaman sebuah benda, seperti tabung.

Cara menggunakannya adalah tungkai ukur yang bisa diatur panjang pendeknya ini dimasukkan ke dalam rongga benda, setelah itu sekrup pengunci diaktifkan, kemudian hasil pengukuran dibaca.

5. Skala Utama (mm / cm)

Skala utama pada jangka sorong berfungsi untuk menunjukkan nilai atau angka hasil pengukuran benda dalam satuan mm atau cm. Kebetulan pada gambar di atas dalam satuan mm, ada juga jangka sorong yang menggunakan satuan cm.

6. Skala Utama (Inci) 

Skala utama (inci) pada jangka sorong berfungsi untuk menunjukkan nilai atau angka hasil pengukuran benda dalam satuan inci.

7. Skala Nonius (mm)

Skala nonius (mm) pada jangka sorong berfungsi untuk menyatakan nilai atau angka hasil pengukuran dengan rentang paling kecil/teliti dalam satuan mm.

Skala nonius satuan mm terletak di rahang geser bawah, segaris dengan skala utama satuan mm.

8. Skala Nonius (inci)

Skala nonius (inci) pada jangka sorong berfungsi untuk menyatakan nilai atau angka hasil pengukuran dengan rentang paling kecil/teliti dalam satuan inci.

Skala nonius satuan inci terletak di rahang geser atas, segaris dengan skala utama satuan inci.

Setelah membaca bagian-bagian jangka sorong di atas, maka kita bisa mengetahui fungsi utama dari alat ini. Yuk, berikut ini kakak terangkan...

Fungsi Jangka Sorong

Jangka sorong adalah alat ukur panjang dengan tiga (3) fungsi utama, yaitu:

1. Mengukur Diameter Dalam Benda

Jangka sorong dapat digunakan untuk mengukur diameter dalam benda berongga, misalnya rongga cincin. Bagian jangka sorong yang bertugas untuk melaksanakan fungsi ini adalah rahang atas.

2. Mengukur Diameter Luar Benda 

Jangka sorong juga dapat digunakan untuk mengukur diameter luar benda, misalnya kelereng. Bagian jangka sorong yang bertugas untuk melaksanakan fungsi ini adalah rahang bawah.

3. Mengukur Kedalaman Benda

Jangka sorong juga dapat digunakan untuk mengukur kedalaman benda. Bagian jangka sorong yang bertugas untuk melaksanakan fungsi ini adalah tungkai ukur kedalaman.

Metrik Ketelitian Jangka Sorong

Ada tiga jenis metrik ketelitian jangka sorong yang sering digunakan dalam proses pengukuran, yaitu metrik ketelitian 0,02; 0,05; dan 0,1 mm. Perbedaan dari ketiga metrik ketelitian tersebut terletak pada banyak garis dan jarak antar garis di skala noniusnya.
  • Metrik ketelitian 0,1 mm: memiliki garis skala nonius sebanyak 10 garis. Jarak antara garis yang satu dengan garis berikutnya adalah 0,1 mm. Berikut ini gambarnya:
jangka sorong metrik ketelitian 0,1 mm
  • Metrik ketelitian 0,05 mm: memiliki garis skala nonius sebanyak 20 garis. Jarak antara garis yang satu dengan garis berikutnya adalah 0,05 mm. Berikut ini gambarnya:
jangka sorong metrik ketelitian 0,05 mm
  • Metrik ketelitian 0,02 mm: memiliki garis skala nonius sebanyak 50 garis. Jarak antara garis yang satu dengan garis berikutnya adalah 0,02 mm. Berikut ini gambarnya:
jangka sorong metrik ketelitian 0,02 mm

Meskipun berbeda dari segi banyak garis dan jarak antar garis, namun panjang keseluruhan dari skala nonius semua jangka sorong di atas adalah sama, yaitu 1 mm. Berikut ini buktinya:
  • 0,1 mm x 10 garis = 1 mm
  • 0,05 mm x 20 garis = 1 mm
  • 0,02 mm x 50 garis = 1 mm

Cara Menggunakan Jangka Sorong

Nah, di bagian ini kakak akan memberikan penjelasan seputar cara menggunakan jangka sorong dalam proses pengukuran. Penjelasan ini akan kakak bagi menjadi tiga (3) bagian, mengikuti fungsi jangka sorong di atas, yaitu cara menggunakan jangka sorong untuk mengukur diameter dalam, diameter luar, dan kedalaman benda.

1. Cara Menggunakan Jangka Sorong untuk Mengukur Diameter Luar Benda

Untuk melakukan pengukuran diameter luar benda dengan jangka sorong, langkah-langkahnya adalah sebagai berikut:
  • Geserlah rahang bawah geser jangka sorong ke kanan sehingga benda yang diukur dapat masuk diantara kedua rahang (antara rahang geser dan rahang tetap)
  • Letakkan benda yang akan diukur diantara kedua rahang.
  • Geserlah rahang geser ke kiri sedemikian sehingga benda yang akan diukur terjepit oleh kedua rahang.
  • Putar sekrup pengunci agar rahang geser tidak bergerak lagi.
  • Baca hasil pengukuran pada skala utama dan nonius.

2. Cara Menggunakan Jangka Sorong untuk Mengukur Diameter Dalam Benda

Untuk melakukan pengukuran diameter dalam benda dengan jangka sorong, langkah-langkahnya adalah sebagai berikut:
  • Sesuaikan lebar rahang atas dengan menggeser rahang geser ke kiri atau ke kanan agar bisa dimasukkan ke dalam rongga benda yang akan diukur.
  • Masukkan rahang atas ke dalam rongga benda.
  • Geserlah rahang geser ke kanan sedemikian sampai menyentuh sisi dalam benda ukur.
  • Putar sekrup pengunci agar rahang geser tidak bergerak lagi.
  • Baca hasil pengukuran pada skala utama dan nonius.

3. Cara Menggunakan Jangka Sorong untuk Mengukur Kedalaman Benda

Untuk melakukan pengukuran kedalaman benda dengan jangka sorong, langkah-langkahnya adalah sebagai berikut:
  • Sesuaikan panjang pendek tungkai ukur kedalaman dengan menggeser rahang geser ke atas atau ke bawah.
  • Masukkan tungkai ukur kedalaman ke dalam lubang/rongga benda yang akan diukur.
  • Atur kembali panjang pendek tungkai sampai dirasa pas sambil mengatur posisi vertikal jangka sorong, pastikan berdiri tegak, tidak miring.
  • Putar sekrup pengunci agar tungkai tidak bergerak lagi.
  • Baca hasil pengukuran pada skala utama dan nonius.
Baca lebih lanjut mengenai cara menggunakan jangka sorong di sini: Cara Menggunakan Jangka Sorong.

Cara Membaca Skala Pengukuran Jangka Sorong

Bagian penting selanjutnya yang harus kalian kuasai berkaitan dengan jangka sorong adalah pembacaan skala hasil pengukuran. Ingat, ada dua (2) skala yang harus dibaca, yaitu skala utama dan skala nonius.

Bagian ini sama pentingnya dengan cara menggunakan jangka sorong di atas. Pembacaan skala yang tepat, akan menghasilkan hasil pengukuran yang tepat pula, begitupun sebaliknya.

Nah, berikut ini langkah-langkah membaca skala pengukuran jangka sorong dengan baik dan benar:

1. Tentukan Nilai pada Skala Utama 

Untuk membaca hasil pengukuran jangka sorong, maka langkah pertama yang harus dilakukan adalah membaca nilai yang ditunjukkan pada skala utama.

Cara menentukannya adalah perhatikan garis skala utama yang sejajar atau berimpit dengan garis nol (0) pada skala nonius, maka itulah nilai atau angka skala utama.

Apabila tidak ada yang pas sejajar/berimpit, maka carilah garis skala utama yang paling sejajar/berimpit dengan garis nol skala nonius tersebut.

2. Tentukan Nilai pada Skala Nonius

Langkah selanjutnya adalah menentukan nilai pada skala nonius. Carilah garis pada skala nonius yang tepat berimpit dengan salah satu garis pada skala utama, maka itulah nilai skala nonius.

Jika tidak ada yang tepat berimpit, maka carilah garis skala nonius yang paling berimpit dengan garis skala utama.

Contoh Membaca Skala Pengukuran Jangka Sorong

Sebagai contoh, perhatikan gambar berikut ini yang menunjukkan skala hasil pengukuran jangka sorong. Kakak sengaja menggunakan gambar jangka sorong asli agar pembacaan pengukurannya lebih nyata:

cara membaca skala hasil pengukuran jangka sorong

Sekarang, coba kita terapkan dua langkah di atas untuk membaca hasil pengukuran yang ditunjukkan oleh gambar.
  • Nilai Skala Utama: Penampakan gambar menunjukkan bahwa garis skala utama angka 10 sejajar atau berimpit dengan garis nol (0) skala nonius (perhatikan kotak merah)
  • Nilai Skala Nonius: Penampakan gambar menunjukkan bahwa garis skala nonius ke-20 atau angka 10 sejajar atau berimpit garis skala utama (perhatikan kotak biru)

Cara Menghitung Hasil Pengukuran Jangka Sorong

Nah, setelah membaca nilai pada skala utama dan skala nonius, maka proses selanjutnya adalah kita harus menghitung nilai-nilai tersebut. 

Perhitungan ini bertujuan untuk menggabungkan nilai skala utama dan skala nonius untuk mendapatkan hasil pengukuran benda.

Untuk menghitung hasil pengukuran jangka sorong, rumus yang digunakan adalah:

Hasil Pengukuran = Nilai Skala Utama + Nilai Skala Nonius
                           = Nilai Skala Utama + (Garis ke- x ketelitian)

Sekarang, masukkan nilai-nilai yang telah di dapatkan sebelumnya ke dalam rumus di atas:

Hasil pengukuran =  10 mm + (20 x 0,05 mm)
                           = 10 mm + 1 mm 
                           = 11 mm

Jadi, panjang benda pada pengukuran di atas adalah 11 mm.

Gimana adik-adik, udah paham kan mengenai bagian-bagian jangka sorong? Nah, materi tentang jangka sorong akan kakak lanjutkan di kesempatan berikutnya.

Sekian dulu materi kali ini, bagikan agar teman yang lain bisa membacanya. Terima kasih, semoga bermanfaat.

2020+ Bagian-Bagian Jangka Sorong Menurut Fisika Rating: 4.5 Diposkan Oleh: Afdan Fisika

0 komentar:

Posting Komentar