Alat Ukur dan Pengukuran

 

Alat Ukur dan Pengukuran

A. Pendahuluan

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.

B. Kajian Teori

1. Definisi pengukuran

     Pengukuran merupakan kegiatan membandingkan suatu besaran yang diukur dengan alat ukur digunakan sebagai satuannya.

       2. Hal-hal yang Perlu Diperhatikan dalam Pengukuran

a. Presisi (Ketelitian)

Menunjukkan tingkat keseragaman hasil yang diperoleh dari pengukuran berulang.

b. Akurasi (Ketepatan)

Adalah tingkat kedekatan hasil pengukuran terhadap hasil sebenarnya.

c. Kepekaan (Sensitivitas)

Adalah kemampuan alat ukur dalam memberikan tanggapan terhadap perubahan nilai pengukuran yang terjadi.

3. Kesalahan dalam Pengukuran

a. Kesalahan Sistematik

   Kesalahan sistematik terjadi secara konsisten sehingga dapat dihilangkan. Dengan kata lain, kesalahan jenis ini memiliki penyimpangan dalam pengukuran dalam arah yang sama dengan hasil ukur akan selalu lebih kecil atau selalu lebih besar saat dilakukan pengamatan. Sumber dari kesalahan sistematik diantaranya:

1. Alat

2. Pengamat

3. Respons Waktu Alat Ukur

4. Kondisi Fisis Pengamatan

b. Kesalahan Acak (Random Error)

   Kesalahan atau ralat acak terjadi secara acak pada hasil ukur. Kesalahan acak dapat dikurangi pengaruhnya, tetapi tidak bisa dihilangkan, yaitu dngan cara melakukan pengukuran berulang-ulang sehingga didapat rata-rata hasil pengukuran. Sumber kesalahan acak diantaranya:

1. Kondisi Lingkungan

2. Gangguan (Noise)

3. Flutuasi Tegangan Listrik

1. Mengukur Panjang Menggunakan Mistar

   Mistar merupakan alat ukur panjang yang hanya sanggup mengukur benda dengan panjang maksimum 30 cm untuk sekali pengukuran. Cara penggunaan mistar dapat dilihat pada gambar 1.6

i) Impitkan skala nol pada mistar dengan salah satu ujung benda yang akan diukur.

ii) Lihat posisi ujung lain benda tersebut. Bacalah skala mistar yang berimpit dengan ujung yang lain benda

iii) Kamu akan amati dua kemungkinan. Pertama, ujung benda tepat berimpit dengan salah satu skala milimeter pada mistar Namun secara umum, kamu akan mengamati bahwa ujung benda tidak berimpit dengan salah satu skala mistar.

   Untuk menyimpulkan panjang benda yang sedang diukur, kamu dapat mengikuti tahap-tahap berikut:

i) Amatilah skala mistar yang paling dekat dengan ujung benda Posisi skala tersebut menentukan panjang benda. Pada gambar 1.6 skala yang dekat dengan ujung benda adalah 10 cm lebih 5 mm. Jadi, panjang berdasarkan bacaan tersebut adalah 10.5 cm atau 105 mm.

ii) Karena ujung benda tidak berimpit dengan skala pada mistar, maka nilai tersebut mngandung kesalahan. Besarnya kesalahan tidak akan lebih 0,5 mm (setengah dari nilai skala terkecil) Sebab jika lebih dari 0,5 mm maka ujung benda harus lebih dekan ke 10 cm 6 mm yang berarti panjang benda adalah 106 mm.

iii) Untuk menampung adanya kesalahan pengukuran, maka panjang benda yang diukur ditulis sebagai

105+0,5 mm

iv) Penulisan diatas mempunyai makna sebagai berikut

a) Panjang benda yang adalah 105 mm

b) Panjang sebenarnya dari benda tersebut berada di antara 105-0,5 = 104,5 mm sampai 105+0,5 = 105,5 mm

c) Nilai 0,5 mm disebut tidak kepastian pengukuran

   Laporan pengukuran = nilai terbaca + ketidak pastian pengukuran. Besarnya ketidak pastian pengukuran = setengah nilai skala terkecil (nst).

2. Mengukur Panjang Dengan Jangka Sorong

   Pengukuran menggunakan jangka sorong sangat berbeda dengan pengukuran menggunakan mistar. Skala yang pertama (disebut skala utama) berada pada lengan tetap dan memiliki nilai terkecil 1 mm. Total panjang skala tersebut dapat mencapai 10 cm atau lebih, bergantung dari panjang jangka sorong. Skala kedua benda pada lengan yang dapat digerakkan sepanjang skala utama. Skala ini disebut skala nonius. Jangka sorong ini memiliki nilai skala terkecil 0,1 mm. Cara penggunaan Jangka Sorong:

i) Jepit benda dengan menggeser skala bergerak.

ii) Baca skala utama yang tepat dilewati oleh titik nol skala nonius.

   Pada Gambar 1.8 tampak bahwa skala utama yang tepat dilewati titik 0 skala nonius adalah 4 cm lebih 1 mm berimpit pada skal nonius yang ke- enam Berarti, panjang benda yang diukur adalah

   Pada Gambar 1.8 tampak bahwa skala utama yang tepat dilewati titik 0 skala nonius adalah 4 cm lebih 1 mm atau 41 mm. Sementara itu, skala nonius dan skala utama berimpit pada skala utama panjang benda yang diukur adalah

41 mm+6x0,1 mm = 41,6 mm

   Karena ketidakpastian pengukuran dengan jangka sorong adalah 0.05 mm maka panjang benda yang diukur adalah

41,16+0,05 mm

C. Contoh Soal

1. Berikut adalah gambar hasil pengukuran sepotong kayumenggunakan mistar.

Panjang kayu tersebut adalah...

=> Diketahui: Skala Pangkal: 0 cm Skala Ujung: 3,7 cm

   Ditanya: Panjang Kayu?

   Jawab: Kita bisa langsung masukkan Skala Pangkal dan Ujung,   sebagai berikut P = 3,7 cm – 0 cm

 P = 3,7 cm

2. Sebuah balok diukur ketebalannya dengan jangka sorong. Skala yang ditunjukkan dari hasil pengukuran tampak seperti gambar.

Besarnya hasil pengukuran adalah..

=> Diketahui:

   Skala Tetap: 3,1 cm Skala Nonius= 0,04 cm

   Ditanya:Besar Hasil Pengukuran?

   Jawab: = ST + SN

  = 3,1 cm + 0,04 cm

  = 3,14 cm

D. Daftar Pustaka

    1. Komunitas guru fisika SMA-MA, 2022 (buku pintar belajar fisika), -sagufindo kinarya

  2. Peranan Pengukuran Dalam Kehidupan  Sehari.id.scribd.com.https://id.scribd.com/doc/84611481/Peranan-Pengukuran-Dalam-Kehidupan-Sehari?hl=in_ID

  3. 7 Contoh Soal Dan Pembahasan - Alat Ukur Panjang - Kelompok 1.id.scribd.com.https://id.scribd.com/document/627883875/7-Contoh-Soal-dan-Pembahasan-Alat-Ukur-Panjang-Kelompok-I

 

Cheryl Ramadhani Andalusia Wibowo (8/XG)

Syahda Alya Mafaza (25/XG)