Mengukur Besaran Panjang, Massa, dan Waktu

Mengukur Besaran Panjang, Massa, dan Waktu - Mengukur adalah membandingkan sesuatu yang diukur dengan besaran sejenis yang ditetapkan sebagai satuan. Pengukuran dapat menggunakan satuan baku dan satuan tidak baku. Mengukur menggunakan satuan baku, misalnya mengukur panjang meja menggunakan mistar dengan satuan sentimeter. Adapun mengukur menggunakan satuan tidak baku, misalnya mengukur panjang meja menggunakan jengkal.

Mengukur Besaran Panjang, Massa, dan Waktu

Alat Ukur

1. Mengukur Panjang

Saat ini terdapat berbagai macam alat pengukur panjang, misalnya meteran atau penggaris, meteran kelos (rol meter), jangka sorong, dan mikrometer sekrup.

a. Meteran

Meteran atau mistar untuk mengukur panjang bendabenda yang tidak terlalu panjang dan lurus, misalnya panjang meja, buku, pensil, dan kain. Mistar mempunyai skala terkecil 1 mm dengan ketelitian pengukuran hingga 0,5 mm. Mistar digunakan untuk mengukur panjang benda-benda yang tidak terlalu panjang dan lurus

b. Meteran Kelos

Meteran kelos atau meteran gulung untuk mengukur jarak yang agak jauh. Misalnya lebar jalan, panjang halaman, dan jarak lompatan. Meteran kelos juga digunakan untuk mengukur panjang benda yang melengkung, misal lingkaran pohon dan keliling. Meteran kelos mempunyai skala terkecil 1 mm dengan ketelitian pengukuran hingga 0,5 mm.

c. Jangka Sorong

Jangka sorong digunakan untuk mengukur benda dengan panjang maksimum 10 cm. Alat ini serba guna, misalnya selain untuk mengukur tinggi botol (≤ 10 cm), alat ini juga dapat digunakan untuk mengukur diameter botol, baik diameter luar maupun diameter dalam, dan kedalaman botol.

Bagian terpenting dari jangka sorong sebagai berikut.

  • Rahang tetap, terdapat skala panjang yang disebut skala utama. Setiap skala menyatakan 1 mm.
  • Rahang geser (rahang sorong), terdapat skala pendek yang disebut nonius atau vernier.

Jangka sorong memiliki nonius dengan panjang 9 mm yang terbagi atas 10 skala yang sama. Pembagian ini mengakibatkan beda satu skala nonius dan satu skala utama sebesar 0,1 mm atau 0,01 cm. Dengan demikian, ketelitian jangka sorong sebesar 0,1 mm.

d. Mikrometer Sekrup

Mikrometer sekrup digunakan untuk mengukur ketebalan suatu benda dengan tebal maksimum 2,5 cm atau bendabenda tipis. Misalnya untuk mengukur diameter kabel listrik, diameter gotri (bola baja), ketebalan seng, atau ketebalan kertas.

Mikrometer sekrup mempunyai dua skala, yaitu skala utama dan skala nonius (skala putar) yang terdapat di selubung luar. Skala nonius biasanya terdiri atas 50 skala. Jika selubung luar diputar sekali, rahang geser dan juga selubung luar akan maju atau mundur sejauh 0,5 mm. Satu kali putaran lengkap selubung luar sama dengan jarak maju atau mundur rahang geser sejauh 0,5mm/50 =0,01 mm. Jadi, ketelitian mikrometer sekrup 0,01 mm.

2. Mengukur Massa

a. Neraca Pegas

Neraca pegas mempunyai dua baris skala, yaitu skala N (newton) dan g (gram). Untuk menimbang beban (benda), atur terlebih dahulu skala 0 (nol) dengan cara memutar sekrup pengatur skala. Setelah itu gantungkan benda pada pengait neraca. Selanjutnya, baca hasil pengukuran. Kelebihan menimbang beban dengan neraca pegas yaitu dalam sekali menimbang benda dapat diketahui massa dan berat benda sekaligus.

b. Neraca Sama Lengan

Neraca Sama Lengan memiliki dua piringan pada kedua lengannya. Benda yang ditimbang diletakkan pada salah satu piringan, sedangkan anak timbangan diletakkan pada piringan yang lain. Dalam posisi setimbang, massa benda yang ditimbang sama dengan massa anak timbangan. Neraca ini sering digunakan di toko emas untuk menimbang perhiasan.

c. Timbangan Duduk

Timbangan duduk digunakan oleh pedagang di pasar atau di toko. Cara penggunaannya sama dengan neraca sama lengan.

Di laboratorium sering juga digunakan timbangan duduk bentuk lain. Timbangan tersebut biasa digunakan untuk menimbang bahan-bahan untuk penelitian.

d. Timbangan Lengan Gantung

Timbangan lengan gantung atau dacin biasa digunakan untuk menimbang benda-benda berat hasil panen seperti padi, kedelai, dan bawang. Cara kerjanya dengan menggantungkan beban pada pengait timbangan dan menggeser-geser beban pemberat yang terdapat di sepanjang batang untuk mengetahui massanya.

e. Neraca Ohauss

Neraca Ohauss seperti tampak pada Gambar 1.18 terdiri atas tiga batang skala. Batang pertama berskala ratusan gram, batang kedua berskala puluhan gram, dan batang ketiga berskala satuan gram. Neraca ini mempunyai ketelitian hingga 0,1 g. Benda yang akan ditimbang diletakkan di atas piringan. Setelah beban geser disetimbangkan dengan benda, massa benda dapat dibaca pada skala neraca.

f. Neraca Lengan Tuas

Neraca lengan tuas sering dijumpai di kantor pos untuk menimbang surat. Perhatikan Gambar 1.19! Sebelum digunakan, sekrup yang ada di dasar neraca diatur sehingga menunjukkan skala nol. Setelah itu, surat yang akan ditimbang diletakkan di atas piringnya.

g. Neraca Elektronik (Neraca Digital)

Neraca ini sangat praktis dan ketelitiannya sampai 1 mg. Bahkan, ada neraca jenis ini yang disebut neraca analitik elektronik yang ketelitiannya sampai 0,1 mg. Oleh karena itu, neraca elektronik digunakan pada berbagai bidang yang memerlukan ketelitian tinggi, seperti bidang farmasi dan penelitian-penelitian ilmiah di laboratorium.

3. Mengukur Waktu

Alat-alat yang dapat digunakan untuk mengukur waktu, antara lain arloji atau jam, stopwatch, dan jam atom. Seperti halnya alat pengukur panjang dan massa, alat pengukur waktu juga dibuat sesuai kebutuhan. Misalnya, untuk mengukur waktu yang membutuhkan tingkat ketelitian hingga 1/100 sekon digunakan stopwatch analog, untuk yang membutuhkan tingkat ketelitian hingga 1/1.000 sekon digunakan stopwatch digital, dan yang membutuhkan tingkat ketelitian yang lebih dari itu digunakan jam atom.