Cara Menggunakan Alat Ukur Jangka Sorong

1. Pengertian dan Fungsi Jangka Sorong

Jangka sorong adalah alat ukur yang dirancang khusus untuk mengukur panjang, diameter luar, diameter dalam, serta kedalaman suatu benda dengan tingkat presisi tinggi. Alat ini memiliki dua skala pembacaan utama, yaitu skala utama dan skala nonius (vernier) yang memungkinkan pengukuran hingga pecahan milimeter. Berbeda dengan penggaris biasa yang hanya dapat mengukur permukaan datar, jangka sorong mampu mengukur berbagai bentuk benda, termasuk yang berbentuk silinder atau memiliki lubang.

Fungsi utama jangka sorong sangat beragam dan praktis. Pertama, alat ini dapat mengukur diameter luar suatu benda dengan cara mengapit objek menggunakan rahang luar. Kedua, jangka sorong mampu mengukur diameter dalam seperti lubang atau celah dengan menggunakan rahang dalam yang diulurkan. Ketiga, alat ini dilengkapi dengan tangkai pengukur kedalaman yang dapat digunakan untuk mengukur kedalaman lubang atau tabung dengan cara menancapkannya ke dalam objek yang diukur.

Selain ketiga fungsi utama tersebut, jangka sorong juga dapat digunakan untuk mengukur ketebalan material, lebar benda, dan berbagai dimensi lainnya yang memerlukan tingkat akurasi tinggi. Kelebihan jangka sorong terletak pada kemampuannya memberikan hasil pengukuran yang detail dan akurat, dengan harga yang relatif terjangkau dibandingkan alat ukur presisi lainnya. Ukurannya yang kompak juga memudahkan mobilitas, sehingga dapat dibawa ke berbagai lokasi kerja.

Melansir dari laman Byjus, jangka sorong dikenal sebagai alat yang dapat mengukur diameter terkecil dari sebuah benda dengan pengukuran akurat jika penggunaannya tepat. Hal ini menjadikan alat ukur ini sangat penting dalam proses kontrol kualitas di industri manufaktur, penelitian laboratorium, serta praktikum pendidikan di sekolah dan perguruan tinggi.

2. Bagian-Bagian Jangka Sorong dan Fungsinya

Memahami bagian-bagian jangka sorong merupakan langkah awal yang penting sebelum mempelajari cara menggunakan alat ukur jangka sorong. Setiap komponen memiliki fungsi spesifik yang saling mendukung untuk menghasilkan pengukuran yang akurat.

Rahang luar terdiri dari rahang tetap dan rahang geser yang berfungsi untuk mengukur dimensi luar benda seperti diameter, lebar, atau panjang. Ketika mengukur, benda diapit di antara kedua rahang ini hingga pas, kemudian hasil pengukuran dapat dibaca pada skala. Rahang dalam juga terdiri dari dua bagian serupa namun posisinya berada di bagian atas, berfungsi untuk mengukur diameter dalam seperti lubang atau celah dengan cara diulurkan ke dalam objek yang diukur.

Tangkai ukur kedalaman merupakan batang tipis yang terletak di bagian ujung jangka sorong, berfungsi khusus untuk mengukur kedalaman lubang atau tabung. Cara penggunaannya adalah dengan menancapkan tangkai ini ke dalam lubang hingga menyentuh dasar, lalu membaca hasil pada skala utama. Skala utama adalah skala panjang yang tertera pada rahang tetap, biasanya dalam satuan sentimeter atau inci, dengan panjang umumnya 15-17 cm. Skala ini memberikan pembacaan dasar dari pengukuran.

Skala nonius atau vernier adalah skala pendek yang terdapat pada rahang geser, berfungsi untuk menambahkan tingkat akurasi ekstra pada pengukuran. Skala ini biasanya dinyatakan dalam milimeter atau pecahan inci. Panjang 10 skala nonius setara dengan 9 mm pada skala utama, sehingga satu bagian skala nonius bernilai 0,9 mm. Baut pengunci berfungsi untuk mengunci posisi rahang geser agar tidak bergeser saat proses pengukuran berlangsung, memastikan hasil pengukuran tetap stabil dan akurat.

Mengutip dari Modul Pembelajaran SMA Fisika Kelas X oleh Saroji, pemahaman yang baik terhadap setiap bagian jangka sorong akan memudahkan pengguna dalam melakukan pengukuran dengan tepat dan menghindari kesalahan pembacaan yang dapat mempengaruhi akurasi hasil.

3. Jenis-Jenis Jangka Sorong

Seiring perkembangan teknologi, jangka sorong hadir dalam berbagai jenis yang disesuaikan dengan kebutuhan pengukuran dan kemudahan penggunaan. Pemilihan jenis jangka sorong yang tepat akan mempengaruhi efisiensi dan akurasi hasil pengukuran.

1. Jangka Sorong Manual atau Analog - Jenis ini merupakan yang paling umum ditemukan di sekolah dan laboratorium pendidikan. Cara membaca hasil pengukurannya masih manual dengan menghitung skala utama dan skala nonius secara langsung. Meskipun memerlukan ketelitian lebih dalam pembacaan, jangka sorong manual memiliki keunggulan dari segi harga yang lebih terjangkau dan tidak memerlukan sumber daya baterai. Alat ini sangat cocok untuk pembelajaran dasar tentang prinsip pengukuran presisi.
2. Jangka Sorong Digital - Jenis ini dilengkapi dengan layar digital yang menampilkan hasil pengukuran secara otomatis dalam bentuk angka. Keunggulan utamanya adalah kemudahan dan kecepatan dalam membaca hasil, serta mengurangi risiko kesalahan pembacaan. Jangka sorong digital juga biasanya dilengkapi dengan fitur pengaturan nol, konversi satuan, dan output data yang dapat dihubungkan ke komputer. Namun, harganya lebih mahal dan memerlukan baterai sebagai sumber daya.
3. Jangka Sorong Jam atau Arloji - Jenis ini menggunakan jarum ukuran analog yang menyerupai jam untuk menunjukkan hasil pengukuran pada skala nonius. Dial jam ini menggantikan fungsi skala nonius konvensional, memudahkan pembacaan dengan tingkat presisi yang sama. Jangka sorong jam cocok untuk pengukuran yang memerlukan pembacaan cepat namun tetap akurat, sering digunakan di industri manufaktur.
4. Jangka Sorong Ketinggian - Jenis khusus ini dirancang untuk mengukur ketinggian dengan rahang ukur yang bergerak secara vertikal pada batang berskala. Alat ini memerlukan permukaan acuan yang rata seperti meja datar untuk menghasilkan pengukuran yang akurat. Jangka sorong ketinggian banyak digunakan dalam proses inspeksi kualitas komponen mekanis.

4. Cara Menggunakan Alat Ukur Jangka Sorong dengan Benar

Penggunaan jangka sorong yang tepat akan menghasilkan pengukuran yang akurat dan dapat diandalkan. Berikut adalah langkah-langkah sistematis dalam menggunakan jangka sorong untuk mengukur diameter atau dimensi suatu benda.

Langkah pertama adalah melakukan kalibrasi awal dengan memastikan bahwa saat kedua rahang tertutup rapat, skala menunjukkan angka nol. Caranya dengan menggeser rahang geser hingga menyentuh rahang tetap, kemudian periksa apakah angka nol pada skala utama dan skala nonius berada pada satu garis lurus. Jika tidak menunjukkan nol, berarti terjadi zero error yang harus diperhitungkan dalam hasil akhir pengukuran. Pastikan juga permukaan benda yang akan diukur dalam kondisi bersih dan bebas dari kotoran yang dapat mempengaruhi akurasi.

Langkah kedua adalah membuka rahang jangka sorong dengan mengendurkan baut pengunci dan menarik rahang geser ke arah kanan hingga cukup lebar untuk menempatkan benda yang akan diukur. Untuk mengukur diameter luar, gunakan rahang luar dengan meletakkan benda di antara kedua rahang. Untuk mengukur diameter dalam seperti lubang, gunakan rahang dalam dengan memasukkannya ke dalam lubang. Sedangkan untuk mengukur kedalaman, gunakan tangkai pengukur kedalaman dengan menancapkannya ke dalam lubang hingga menyentuh dasar.

Langkah ketiga adalah memposisikan benda dengan tepat di antara rahang. Pastikan benda berada pada posisi tegak lurus terhadap rahang untuk menghindari kesalahan pengukuran akibat sudut yang tidak tepat. Tarik rahang geser perlahan ke arah kiri hingga mengapit benda dengan pas, namun tidak terlalu kencang agar tidak merusak benda atau alat ukur. Setelah posisi dirasa tepat, putar baut pengunci hingga terdengar bunyi "klik" yang menandakan rahang telah terkunci dengan baik.

Langkah keempat adalah membaca hasil pengukuran dengan cermat. Perhatikan skala utama terlebih dahulu, baca angka yang berada tepat sebelum garis nol pada skala nonius. Kemudian, cari garis pada skala nonius yang tepat segaris atau berimpit dengan salah satu garis pada skala utama. Angka pada skala nonius yang segaris inilah yang menjadi nilai desimal dari hasil pengukuran. Jumlahkan nilai skala utama dengan nilai skala nonius untuk mendapatkan hasil akhir pengukuran.

Melansir dari laman Geeks for Geeks, ketelitian dalam setiap langkah penggunaan jangka sorong sangat penting untuk menghasilkan pengukuran yang akurat. Hindari memberikan tekanan berlebih saat menutup rahang dan pastikan posisi mata sejajar dengan skala saat membaca hasil untuk menghindari kesalahan paralaks.

5. Cara Membaca Hasil Pengukuran Jangka Sorong

Membaca hasil pengukuran jangka sorong memerlukan pemahaman tentang sistem pembacaan dua skala yang dimilikinya. Proses pembacaan yang tepat akan menghasilkan nilai pengukuran yang akurat hingga tingkat ketelitian 0,01 cm atau 0,1 mm.

Pembacaan dimulai dengan mengidentifikasi nilai pada skala utama. Perhatikan angka terakhir pada skala utama yang berada tepat sebelum garis nol pada skala nonius. Misalnya, jika garis nol skala nonius berada setelah angka 2 dan sebelum angka 3 pada skala utama, maka pembacaan skala utama adalah 2 cm. Jika terdapat garis tambahan di antara angka bulat (biasanya menunjukkan 0,5 cm atau 5 mm), maka nilai tersebut juga harus diperhitungkan.

Setelah mendapatkan nilai skala utama, langkah selanjutnya adalah membaca skala nonius. Cari garis pada skala nonius yang tepat segaris atau berimpit dengan salah satu garis pada skala utama. Angka yang tertera pada garis skala nonius yang berimpit tersebut merupakan nilai desimal yang harus ditambahkan pada hasil skala utama. Misalnya, jika garis ke-7 pada skala nonius yang berimpit, maka nilai skala nonius adalah 0,07 cm atau 0,7 mm.

Hasil akhir pengukuran diperoleh dengan menjumlahkan nilai skala utama dan nilai skala nonius. Sebagai contoh, jika skala utama menunjukkan 2,3 cm dan skala nonius menunjukkan 0,07 cm, maka hasil pengukuran adalah 2,3 cm + 0,07 cm = 2,37 cm atau 23,7 mm. Penting untuk selalu memperhatikan satuan yang digunakan agar tidak terjadi kesalahan dalam pencatatan hasil.

Untuk meningkatkan akurasi pembacaan, pastikan posisi mata sejajar dengan skala yang dibaca untuk menghindari kesalahan paralaks. Lakukan pembacaan di tempat dengan pencahayaan yang cukup agar garis-garis pada skala terlihat jelas. Jika memungkinkan, lakukan pengukuran beberapa kali dan ambil nilai rata-ratanya untuk mendapatkan hasil yang lebih akurat dan dapat dipercaya.

6. Tips Perawatan dan Penggunaan Jangka Sorong

Perawatan yang baik terhadap jangka sorong akan menjaga akurasi dan memperpanjang usia pakai alat. Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam merawat jangka sorong antara lain menjaga kebersihan alat dengan membersihkan rahang dan skala menggunakan kain bersih setelah digunakan. Hindari menyentuh skala dengan tangan yang kotor atau berminyak karena dapat meninggalkan residu yang mempengaruhi pembacaan.

Simpan jangka sorong di tempat yang kering dengan suhu stabil untuk menghindari pemuaian atau penyusutan material yang dapat mempengaruhi akurasi. Gunakan kotak penyimpanan khusus yang biasanya disediakan saat pembelian alat. Hindari menjatuhkan atau membenturkan jangka sorong karena dapat menyebabkan kerusakan pada rahang atau skala yang akan mempengaruhi hasil pengukuran.

Saat menggunakan jangka sorong, hindari memberikan tekanan berlebihan pada rahang karena dapat menyebabkan deformasi atau kerusakan. Jangan menggunakan jangka sorong untuk mengukur benda yang terlalu besar melebihi kapasitas maksimal alat. Lakukan kalibrasi secara berkala untuk memastikan akurasi pengukuran tetap terjaga, terutama jika alat sering digunakan dalam pekerjaan yang memerlukan presisi tinggi.

Untuk jangka sorong digital, pastikan baterai selalu dalam kondisi baik dan ganti secara berkala. Matikan alat setelah selesai digunakan untuk menghemat daya baterai. Hindari paparan air atau kelembaban berlebih yang dapat merusak komponen elektronik. Dengan perawatan yang tepat, jangka sorong dapat bertahan lama dan tetap memberikan hasil pengukuran yang akurat.

7. FAQ (Pertanyaan yang Sering Diajukan)

Apa perbedaan utama antara jangka sorong dan penggaris biasa?

Jangka sorong memiliki tingkat ketelitian yang jauh lebih tinggi dibandingkan penggaris biasa, yaitu 0,01 cm atau 0,1 mm, sedangkan penggaris hanya 0,1 cm atau 1 mm. Selain itu, jangka sorong dapat mengukur diameter dalam, diameter luar, dan kedalaman benda, sementara penggaris hanya dapat mengukur panjang pada permukaan datar.

Bagaimana cara mengatasi zero error pada jangka sorong?

Zero error terjadi ketika kedua rahang tertutup namun skala tidak menunjukkan angka nol. Untuk mengatasinya, catat nilai error tersebut dan kurangkan atau tambahkan pada setiap hasil pengukuran. Jika error positif (skala nonius melewati nol), kurangkan nilai error dari hasil pengukuran. Jika error negatif (skala nonius belum mencapai nol), tambahkan nilai error pada hasil pengukuran.

Apakah jangka sorong bisa digunakan untuk mengukur benda yang sangat kecil?

Jangka sorong dapat mengukur benda kecil dengan akurat, namun terbatas pada kapasitas maksimal alat yang umumnya sekitar 15-17 cm. Untuk benda yang sangat kecil atau memerlukan presisi lebih tinggi lagi, dapat digunakan mikrometer sekrup yang memiliki ketelitian hingga 0,01 mm. Pemilihan alat ukur harus disesuaikan dengan ukuran dan tingkat presisi yang dibutuhkan.

Mengapa hasil pengukuran jangka sorong bisa berbeda-beda?

Perbedaan hasil pengukuran dapat disebabkan oleh beberapa faktor seperti kesalahan paralaks saat membaca skala, tekanan yang tidak konsisten saat mengapit benda, posisi benda yang tidak tepat, atau adanya zero error yang tidak diperhitungkan. Untuk mendapatkan hasil yang lebih akurat, lakukan pengukuran beberapa kali dan ambil nilai rata-ratanya.

Bagaimana cara membersihkan jangka sorong yang benar?

Bersihkan jangka sorong menggunakan kain lembut yang bersih dan kering setelah selesai digunakan. Untuk kotoran yang membandel, dapat menggunakan kain yang sedikit dibasahi dengan alkohol atau cairan pembersih khusus alat ukur. Hindari penggunaan air berlebihan atau bahan kimia keras yang dapat merusak material atau skala pada jangka sorong.

Apakah jangka sorong digital lebih akurat daripada jangka sorong manual?

Tingkat akurasi jangka sorong digital dan manual sebenarnya sama, yaitu 0,01 cm atau 0,1 mm. Perbedaan utamanya terletak pada kemudahan pembacaan hasil. Jangka sorong digital menampilkan hasil secara otomatis sehingga mengurangi risiko kesalahan pembacaan manusia, sementara jangka sorong manual memerlukan pembacaan dan perhitungan manual yang lebih rentan terhadap kesalahan.

Berapa lama jangka sorong dapat bertahan jika dirawat dengan baik?

Dengan perawatan yang tepat, jangka sorong dapat bertahan bertahun-tahun bahkan puluhan tahun. Kunci utamanya adalah menjaga kebersihan, menyimpan di tempat yang kering dengan suhu stabil, menghindari benturan atau jatuh, dan melakukan kalibrasi berkala. Jangka sorong manual cenderung lebih tahan lama karena tidak memiliki komponen elektronik yang dapat rusak seperti pada jangka sorong digital.