Pengukuran dan ketelitian

Pengukuran dan ketelitian

Mira: Hei, Adit, kita diminta mengukur ketebalan buku ini untuk tugas matematika. Kita butuh alat ukur panjang yang baik.

Adit: Iya, tapi alat ukur panjang apa yang sebaiknya kita pakai? Ada penggaris, jangka sorong, atau mikrometer sekrup.

Mira: Menurutku, mikrometer sekrup lebih baik. Itu pasti lebih akurat dan bisa mengukur ketebalan dengan detail.

Adit: Tapi, Mira, apa tidak terlalu berlebihan? Bukankah penggaris juga bisa digunakan untuk mengukur panjang dan ketebalan dengan baik?

Mira: Iya, tapi aku rasa mikrometer sekrup lebih presisi. Kita bisa mendapatkan hasil yang lebih detail.

Adit: Tapi apakah kita butuh hasil yang sangat detail untuk mengukur ketebalan buku? Mungkin penggaris sudah cukup.

 

Setelah berdebat, Mira dan Adit memutuskan menggunakan penggaris untuk mengukur ketebalan buku. Meski mikrometer sekrup lebih presisi, penggaris dianggap sudah cukup untuk tugas mereka. 

Seberapa penting sih kita perlu mengetahui tentang keakuratan alat ukur?

 

Pengertian dan Definisi Pengukuran

Pengukuran adalah proses untuk menentukan nilai suatu besaran dengan menggunakan alat ukur. Dalam konteks ini, alat ukur panjang digunakan untuk mengukur panjang atau ketebalan suatu objek. Ada berbagai alat ukur panjang, termasuk penggaris, jangka sorong, dan mikrometer sekrup.

Penggaris 

Alat ukur panjang yang umum, tersedia dalam berbagai panjang, dan ketelitiannya tergantung pada pembagian skala yang digunakan. Cara membacanya cukup sederhana, diukur dari tepi awal hingga tepi akhir objek.


Dalam pengukuran menggunakan penggaris atau mistar, hasil nilai pengukuran menunjukkan bahwa skala penggaris pada ujung akhir objek mencapai 2,5 cm. Selanjutnya, perhatian difokuskan pada tengah garis kelima dan keenam dari angka dua (garis 25 dan 26 dari angka Nol), yang menunjukkan ukuran skala sebanyak 0,5 mm.

Dengan mengekspresikan secara matematis, hasil pengukuran dapat dihitung sebagai berikut: 

Hasil pengukuran = 2,5 cm + 0,5 mm, 

konversi satuan mm ke cm

Hasil pengukuran  = 2,5 cm + 0,05 cm

Hasil pengukuran  = 2,55 cm

Sehingga, hasil pengukuran akhir adalah 2,55 cm.

 

Jangka Sorong

Alat ukur panjang dengan tingkat ketelitian yang lebih tinggi. Cara membacanya melibatkan skala utama dan nonius untuk mendapatkan nilai yang lebih akurat.


Untuk memperoleh hasil pengukuran menggunakan jangka sorong, diperlukan dua tahapan pembacaan. Langkah pertama melibatkan membaca skala utama, di mana pada gambar di atas, 31 mm atau setara dengan 3,1 cm (garis merah) adalah angka yang paling dekat dengan garis nol pada skala vernier, berada di sebelah kanan. Oleh karena itu, skala utama yang terbaca adalah 31 mm atau 3,1 cm. 

Langkah kedua melibatkan membaca skala vernier. Dengan memperhatikan gambar di atas, terdapat satu garis skala utama yang sejajar dengan satu garis pada skala vernier, membentuk satu garis lurus. Pada gambar tersebut, garis lurus tersebut merupakan angka 3 pada skala vernier. Oleh karena itu, skala vernier yang terbaca adalah 0,3 mm atau 0,03 cm.

Untuk mendapatkan hasil pengukuran akhir, kedua nilai pengukuran di atas dijumlahkan. Sehingga, hasil pengukuran akhir adalah 31 mm + 0,3 mm = 31,3 mm atau setara dengan 3,13 cm.

 

Mikrometer Sekrup 

Alat ukur panjang yang sangat presisi, umumnya digunakan untuk mengukur benda dengan ketebalan sangat kecil. Membacanya melibatkan skala utama dan nonius serupa dengan jangka sorong.



Untuk membaca mikrometer sekrup, langkah pertama melibatkan skala utama. Dalam contoh ini, thimble telah melewati angka "5" di bagian atas dan bergerak satu strip di bawah, setara dengan 0,5 mm. Oleh karena itu, hasil pengukuran pada bagian ini adalah 5 + 0,5 mm = 5,5 mm. Prinsip pengukuran juga dapat diterapkan dengan memperhatikan bahwa setiap strip menandakan jarak 0,5 mm, sehingga total jarak adalah (5 + 6) x 0,5 mm = 5,5 mm, mengingat terlewati 5 strip di atas garis horizontal dan 6 strip di bawahnya.

 

Pada bagian kedua, garis horizontal di skala utama berhimpit dengan angka 28 di skala nonius. Ini mengindikasikan tambahan panjang sebesar 0,28 mm pada skala nonius. Dengan demikian, hasil akhir pengukuran mikrometer sekrup pada contoh ini adalah 5,5 + 0,28 = 5,78 mm. Hasil ini memiliki ketelitian sebesar 0,01 mm.

 

Trus, Apa Pentingnya Mengetahui Ketelitian Suatu Alat Ukur?

Mengetahui ketelitian suatu alat ukur penting karena hasil pengukuran yang akurat diperlukan dalam berbagai konteks, mulai dari riset ilmiah hingga penggunaan sehari-hari. Ketelitian memastikan bahwa data yang diperoleh dapat dipercaya dan berguna untuk tujuan yang ditentukan.

 

Contoh Soal 1

Mengapa mikrometer sekrup dianggap lebih presisi daripada penggaris?

Jawaban : 

Mikrometer sekrup memiliki pembagian skala yang lebih detail, sering kali hingga 0,01 mm atau bahkan lebih kecil, sehingga memberikan hasil yang lebih akurat.

 

Contoh Soal 2

Apa perbedaan antara skala utama dan nonius pada jangka sorong?

Jawaban : 

Skala utama adalah skala yang terdapat pada alat utama, sedangkan nonius adalah skala tambahan yang membantu mendapatkan nilai yang lebih akurat.

 

Contoh Soal 3

Mengapa ketelitian alat ukur panjang penting dalam pengukuran?

Jawaban : 

Ketelitian alat ukur panjang penting karena memastikan hasil pengukuran mendekati nilai sebenarnya, memberikan kepercayaan dalam data yang diperoleh, dan meminimalkan kesalahan pengukuran.

~Luqman