1

BAB 1. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Fisika adalah ilmu pengetahuan yang berbasis pada pengamatan terhadap

gejala alam. Inti dari pengamatan adalah pengukuran. Dengan demikian, fisika

adalah ilmu pengetahuan yang berdasarkan pada pengukuran. Kebenaran

tertinggi dalam fisika adalah hasil pengamaaatan (eksperimen). Hal ini berarti

jika ada teori yang ramalannya tidak sesuai dengan hasil pengamatan, maka

teori tersebut ditolak bagaimana pun bagusnya teori tersebut. Hal ini

menunjukkan betapa pengamatan dalam fisika itu sangat penting. Itulah

sebabnya pengetahuan tentang cara pengukuran merupakan kebutuhan yang

penting.

Kita harus mempelajari cara pengukuran besaran fisika dan bagaimana

menggunakan alat ukur dengan benar. Kesalahan dalam penggunaan alat ukur

mengakibatkan data yang diperoleh tidak dapat dipertanggungjawabkan karena

mengandung kesalahan. Hal yang lebih fatal lagi adalah kesalahan penggunaan

alat ukur dapat merusak alat ukur iu sendiri, bahkan dapat mencelakakan

penggunanya.

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan uraian latar belakang di atas, dapat dirumuskan suatu

permasalahan, yaitu:

1. Apa saja macam-macam alat ukur mekanik?

1.3 Tujuan

1. Untuk mengetahui macam-macam alat ukur mekanik.

2

BAB 2. PEMBAHASAN

Mengukur adalah membandingkan benda diukur dengan alat ukur yang

digunakan. Alat-alat tersebut dipakai untuk mengukur sesuatu yang disebut

dengan besaran. Jadi besaran adalah sesuatu yang dapat diukur dan dinyatakan

dengan angka. Contoh dari besaran adalah panjang, luas, volume, berat, massa,

suhu dan waktu. Dari besaran-besran tersebut, kita dapat membedakan antara

besaran yang dapat diukur dengan alat dan besran yang tidak dapat diukur

secara langsung dengan alat. Energi adalah besran yang tidak dapat diukur

langsung dengan alat. Besar energi suatu benda diperoleh melalui perhitungan.

Suatu besaran pada umumnya memiliki satuan. Satuan adalah ukuran dari

suatu besaran misalnya besaran panjang dapat mempunyai satuan satu depa,

hasta, jengkal, kaki, dan sebagainya. Besaran waktu dapat mempunyai satuan

satu detik, menit, jam, hari, dan sebagainya. Besaran dapat dikelompokkan

menjadi dua bagian, yakni besaran pokok dan besaran turunan. Besaran pokok

adalah besarn yang satuannya telah ditetapkan terlebih dahulu. Sedangkan

besaran turunan adalah besaran yang satuannya ditetapkan berdasarkan satuan-

satuan besaran pokok.

Alat ukur dibedakan menjadi dua yaitu, alat ukur analog dan digital.

Berikut adalah beberapa macam dari alat ukur analog atau alat ukur mekanik

adalah sebagai berikut:

1. Penggaris atau Mistar

Penggaris ditemukan pertama kali oleh Sir Arthur Conan Doyle, pada

tahun 8871 A.D., sebagai pemukul lalat. Karena ia adalah orang yang

iseng, ia menambahkan coretan-coretan aneh pada permukaan penggaris.

Pada tanggal 14 Februari 8881 A.D., anak sulung Conan, Washington,

menebang pohon sakura ayahnya. Hal ini membuat Conan marah besar

sehingga ia mengambil penggaris dan memukul tangan Washington. Ini

adalah saat pertama di mana penggaris digunakan untuk memukul tangan

anak nakal.

3

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. Juga terdapat penggaris

yang dapat dilipat.

Gambar 1. Berbagai macam penggaris

Jenis-jenis mistar ukur:

a) Mistar ukur

Merupakan alat ukur yang paling sederhana dan banyak dikenal orang,

umumnya berupa plat dari baja atau kuningan dimana pada kedua sisi

dari salah satu permukaannya diberi skala.

b) Mistar lipat

Mistar ini biasanya dibuat dari aluminium atau baja. Melihat

konstruksinya maka meteran lipat sebetulnya merupakan gabungan

dari mistar ukur dengan sambungan engsel pada setiap ujungnya,

mengingat kemungkinan ausnya engsel dan ketika lurusan garis

pengukuran sewaktu melakukan pengukuran.

4

c) Mistar baja

Alat ukur ini terbuat dari baja tahan karat, satuan yang digunakan bisa

berupa metric atau inci atau gabungan keduanya. Pada skala metrik 1

cm dibagi 10 atau 20 guratan. Jadi setiap guratan panjangnya 1/10 atau

1/20. Pada skala inci guratan dibagi atas 8, 16, 32, dan 64. Panjang

mistar biasanya 6 inci (15 cm) atau 12 inci (30 cm).

d) Mistar gulung

Alat ukur ini digunakan untuk mengukur jarak-jarak yang panjang.

Dalam sekali pengukuran ketelitian alat ini kurang bagus karena sesuai

fungsinya hanya digunakan untuk mengukur jarak yang panjang dan

tidak membutuhkan presisi. Unuk mengukur jarak-jarak yang panjang

dan berliku biasanya digunakan roda ukur.

Skala terkecil dari mistar adalah 1 mm atau 0,1 cm. Ketelitian mistar

adalah ½ x skala terkecil = 0,05 cm. Dengan ketelitian 0,05 cm ini, maka

mistar dapat digunakan untuk mengukur panjang sebuah buku atau pensil.

Pengukuran mistar

Untuk mengukur benda kerja sebaiknya digunakan ganjel sehingga

kesalahan pembaca hanya mungkin terjadi pada salah satu sisinya saja.

Untuk mendapatkan pembacaan yang teliti, hal-hal yang perlu

diperhatikan adalah sebagai berikut.

a) Mistar diletakkan dalam arah pengukuran panjang

b) Bila memungkinkan kita harus menggunakan tumpuan sehingga

kesalahan baca bias dibatasi pada satu tempat saja

c) Pada waktu melakukan pembacaan, mata harus berada agak lurus

ditempat dimana kita melakukan pembacaan

d) Pengambilan ukuran oleh jangka harus diperhatikan bahwa patok

jangka terletak sejajar satu sama lain dan berdiri tegak terhadap bidang

benda kerja

Langkah-langkah yang ditempuh untuk membaca hasil pengukuran dengan

mistar adalah

5

a) Pastikan bahwa titik nol pada skala mistar telah berimpit dengan salah

satu ujung benda yang diukur panjangnya

b) Baca skala yang ditunjukkan oleh ujung benda yang satunya.

c) Nyatakan hasil pengukuran yang anda peroleh dalam dua decimal

sesuai tingkat ketelitian mistar.

2. Jangka Sorong

Jangka sorong adalah alat ukur yang memiliki ketelitian mencapai 0,01

cm. Terdiri dari dua bagian, bagian dalam dan bagian bergerak.

Pembacaan hasil pengukuran sangat bergantung pada keahlian dan

ketelitian pengguna maupun alat. Sebagian keluaran terbaru sudah

dilengkapi dengan bacaan digital. Pada versi analog, umumnya tingkat

ketelitian adalah 0.05 mm untuk jangka sorong dibawah 30 cm dan 0.01

mm untuk yang diatas 30 cm.

Gambar 2. Jangka sorong digital Gambar 3. Jangka sorong manual

Kegunaan jangka sorong adalah:

untuk mengukur suatu benda dari sisi luar dengan cara diapit;

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. Bagian pengukur berada di

sisi pemegang

6

Jangka sorong memiliki dua skala. yaitu skala utama dan skala nonius.

skala utama terdapat pada batang jangka, sedangkan nonius adalah skala

yang mengapit batang dari jangka sorong tersebut.

Sepuluh skala utama memiliki panjang 1 cm, dengan kata lain jarak 2

skala utama yang saling berdekatan adalah 0,1 cm. Sedangkan sepuluh

skala nonius memiliki panjang 0,9 cm, dengan kata lain jarak 2 skala

nonius yang saling berdekatan adalah 0,09 cm. Jadi beda satu skala utama

dengan satu skala nonius adalah 0,1 cm – 0,09 cm = 0,01 cm atau 0,1 mm.

Sehingga skala terkecil dari jangka sorong adalah 0,1 mm atau 0,01 cm.

Ketelitian dari jangka sorong adalah setengah dari skala terkecil. Jadi

ketelitian jangka sorong adalah : dx = ½ x 0,01 cm = 0,005 cm

Dengan ketelitian 0,005 cm, maka jangka sorong dapat dipergunakan

untuk mengukur diameter sebuah kelereng atau cincin dengan lebih teliti

(akurat).

Pengukuran menggunakan jangka sorong

Gambar 4. Contoh pengukuran dengan jangka sorong

7

Pada gambar tersebut diatas, diperoleh hasil pembacaan dari mengukur

sebuah objek. adapun cara pembacaanya adalah sebagai berikut:

1. Jepit benda pada rahang jangka sorong dan pastikan mengunci jepitan

(terdapat pada bagian skala nonius 1/128) agar nilai ukur tetap.

2. Perhatikan dan baca skala (dalam cm) pada batang jangka (skala

utama), lihatlah angka yang dicapai oleh benda ukur yang tentunya

dibatasi oleh nilai nol pada skala nonius.

3. Lihat garis skala pada nonius (nonius x 1/100 cm), cari skala utama

dan skala nonius yang berinpit (0,07 cm)

4. Pada gambar, terlihat nilai tertera pada skala utama adalah 2,5, bukan

2,4. Perhatikan skala 2,5 tidak tepat berimpit dengan 0 skala nonius

oleh karena itu, hasil bacanya dalah 2,4 cm. jika nilai 2,5 tepat

berimpit, maka kita tidak perlu lagi mencari skala noniusnya

melainkan langsung menuliskan hasil pembacaannya adalah 2,5 cm.

5. Hasil pembacaan adalah (SU + SN) sama dengan 2,4 + 0,07 = 2,47 cm

6. Untuk hasil pelaporan pada pengukuran tunggal adalah (hasil

pengukuran +/-   (SN x nst), nst adalah nonius skala terkecil/batas alat

ukur benda) dalam hal ini jangka sorong yang digunakan ber-nst 0,01

cm.

3. Mikrometer Sekrup

Mikrometer sekrup dapat digunakan untuk mengukur panjang benda

hingga ketelitian 0,01mm. Mikromeeter sekrup memiliki skala tetap (skala

utama) sepanjang gagang silinder dengan nilai skala terkecil 0,5mm.

Selain itu ada skala putar yang memiliki 50 skala. Jika skala putar diputar

1 putaran penuh (diputar sebanyak 50 skala), maka penjepit mikrometer

akan bergeser sejauh 0,5mm. Jadi, pergeseran skala berputar sejauh 1 skala

bersesuaian dengan pergeseran penjepit sepanjang 0,5/50 = 0,01mm.

8

Angka ini merupakan nilai skala terkecil mikrometer sekrup yang kita

gunakan. Dengan nilai skala terkecil 0,01mm, berarti ketidakpastian

pengukuran dengan mikrometer sekrup adalah 0,01/2 = 0,005mm.

Gambar 5. Berbagai macam mikrometer sekrup

Mikrometer memiliki 3 jenis umum pengelompokan yang didasarkan

pada aplikasi berikut :

1. Mikrometer Luar

Digunakan untuk ukuran memasang kawat, lapisan-lapisan, blok-blok

dan batang-batang.

2. Mikrometer dalam

Digunakan untuk mengukur garis tengah dari lubang suatu benda.

3. Mikrometer kedalaman

Digunakan untuk mengukur kerendahan dari langkah-langkah dan slot-

slot.

Mikrometer sekrup terdiri dari:

1. Rahang tetap yang berisi skala utama yang dinyatakan dalam satuan mm.

panjang skala utama mikrometer pada umumnya mencapai 25 mm. Jarak

antara 2 skala utama yang saling berdekatan adalah 0,5 mm.

2. Poros berulir yang dipasang pada silinder pemutar (bidal). Pada ujung

bidal terdapat garis skala yang membagi menjadi 50 bagian yang sama

disebut skala nonius.

9

3. Rahang geser yang dihubungkan dengan bidal, yang digunakan untuk

memegang benda yang akan diukur bersama dengan rahang tetap.

Pengukuran menggunakan mikrometer sekrup

1) Letakkan benda yang akan diukur diantara dua penjepit mikrometer

sekrup.

2) Putarlah pemutar besar mikrometer sehingga kamu merasakan benda

sudah terjepit. Perlu diingat, ketika dilakukan pemutaran maka lakukan

dengan perlahan. Pemutaran dengan tenaga yang kuat dapat merusak

benda yang diukur atau merusak mikrometer.

3) Putarlah pemutar kecil sampai kamu merasakan pemutar tersebut sudah

terlepas (loss).

4) Bacalah skala utama mikrometer yang tepat dilewati oleh pemutar besar.

5) Bacalah skala pada pemutar besar.

4. Neraca

Alat yang digunakan untuk mengukur massa adalah neraca. Pada

pengukuran massa dengan neraca, kita memanfaatkan gaya gravitasi yang

bekerja pada benda. Besar gaya gravitasi sebanding dengan massa. Ada

beberapa jenis neraca yang akan dibahas berikut ini.

a) Neraca (timbangan) pasar

Neraca ini banyak sekali digunakan dalam proses jual beli di pasar,

misalnya digunakan untuk menimbang daging, beras, gula, dll.

b) Neraca Dua Lengan

10

Neraca ini berguna untuk mengukur massa benda, misalnya emas, batu,

kristal benda, dan lain-lain. Batas ketelitian neraca analitis dua lengan

yaitu 0,1 gram.

c) Neraca Ohauss

Neraca ini berguna untuk mengukur massa benda atau logam dalam

praktek laboratorium. Kapasitas beban yang  ditimbang   dengan

menggunakan neraca ini adalah 311 gram. Batas ketelitian neraca

Ohauss yaitu 0,1 gram.

d) Neraca Lengan Gantung

Neraca ini berguna untuk menentukan massa benda, yang cara kerjanya

dengan menggeser beban pemberat di sepanjang batang.

e) Neraca Digital

Neraca diigital (neraca elektronik) di dalam penggunaanya sangat

praktis, karena besar massa benda yang diukur langsung ditunjuk dan

terbaca pada layarnya.Ketelitian neraca    digital ini sampai dengan

0,001 gram.

11

5. Termometer

Termometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur suhu

(temperatur),ataupun perubahan suhu. Istilah termometer berasal dari

bahasa Latin thermo yang berarti panas dan meter yang berarti untuk

mengukur (to measure).

Jenis-jenis thermometer

a) Termometer Raksa

Termometer yang pipa kacanya diisi dengan raksa disebut termometer

raksa. Termometer raksa dengan skala celcius adalah termometer yang

umum dijumpai dalam keseharian.

* Keuntungan

1. Raksa mudah dilihat karena mengkilap.

2. Volume raksa berubah secara teratur ketika terjadi perubahan suhu.

3. Raksa tidak membasahi kaca ketika memuai atau menyusut.

4. Jangkauan suhu raksa cukup lebar dan sesuai untuk pekerjaan

laboratoriun (-40 derajat Celcius s/d 350 derajat Celcius)

5. Raksa dapat terpanasi secara merata sehingga menunjukkan suhu

cepat dan tepat.

* Kerugian

1. Raksa mahal

12

2. Raksa tidak dapat digunakan untuk mengukur suhu yang sangat

rendah (misalnya suhu di kutub utara dan kutub selatan)

3. Raksa termasuk zat berbahaya (sering digunakan “air keras”)

sehingga termometer raksa berbahaya jika tabungnya pecah.

b) Termometer Alkohol

* Keuntungan

1. Alkohol lebih murah dibandingkan raksa

2. Alkohol terliti, karena untuk kenaikana suhu yang kecil, alkohol

mengalami perubahan volum yang besar.

3. Alkohol dapat mengukur suhu yang sangat dingin (misalnya suhu di

daerah kutub) karena titik beku alkohol sangat rendah yaitu -112

derajat celcius.

* Kerugian

1. Alkohol memiliki titik didih rendah yaitu 78 derajat Celcius sehingga

pemakaiannya terbatas (antara lain tidak dapat mengukur suhu air

ketika mendidih.

2. Alkohol tidak berwarna, sehingga harus diberi warna terlebih dahulu

agar mudah dilihat .

3. Alkohol membasahi (melekat) pada dinding kaca.

Beberapa termometer dalam keseharian.

a) Termometer Klinis

Biasa digunakan para dokter & perawat untuk mengukur suhu tubuh

manusia.

13

b) Termometer Dinding

Umumnya termometer dinding dipasang tegak di dinding sebuah ruang

dan digunakan untuk mengukur suhu ruangan.

c) Termometer Max & Min Six

Suhu dalam sebuah rumah kaca, yaitu rumah digunakan untuk menanam

tanaman sebagai bahan penelitian, umumnya diukur dengan

menggunakan termometer max & min six.

14

BAB 3. PENUTUP

3.1 Kesimpulan

1. Penggaris adalah sebuah alat pengukur dan alat bantu gambar untuk

menggambar garis lurus.

2. 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. Juga terdapat penggaris yang dapat dilipat.

3. Jangka sorong adalah alat ukur yang memiliki ketelitian mencapai 0,01 cm.

4. Jangka sorong memiliki dua skala. yaitu skala utama dan skala nonius.

5. Mikrometer sekrup dapat digunakan untuk mengukur panjang benda hingga

ketelitian 0,01mm.

6. Mikromeeter sekrup memiliki skala tetap (skala utama) sepanjang gagang

silinder dengan nilai skala terkecil 0,5mm. Selain itu ada skala putar yang

memiliki 50 skala.

7. Jenis-jenis neraca adalah neraca pasar, neraca dua lengan, neraca Ohaus,

neraca lengan Gantung dan neraca digital.

8. Beberapa thermometer dalam keseharian adalah termometer klinis,

termometer dinding dan termometer max &mix six

8.1 Saran

1. Kami berharap semoga makalah ini dapat bermanfaat untuk memberikan

informasi mengenai beberapa macam alat ukur mekanik.

15

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.html