Cara Menggunakan Jangka Sorong dan Mikrometer Sekrup

1. Pengertian Jangka Sorong dan Mikrometer Sekrup

Jangka sorong adalah alat ukur yang digunakan untuk mengukur panjang, diameter luar, diameter dalam, serta kedalaman suatu benda. Alat ini memiliki tingkat ketelitian 0,01 cm atau 0,1 mm, jauh lebih teliti dibandingkan penggaris biasa yang hanya memiliki ketelitian 0,1 cm. Jangka sorong sangat cocok digunakan untuk mengukur benda-benda berukuran kecil yang membutuhkan presisi tinggi.

Mikrometer sekrup merupakan alat ukur untuk mengukur panjang, ketebalan benda, kedalaman celah lubang, dan diameter lubang dengan tingkat ketelitian yang lebih tinggi. Menurut Marcello dalam The Visual Dictionary With Definitions (1994), mikrometer memiliki ketelitian 0,005 mm atau 0,01 mm, menjadikannya alat ukur paling presisi dibandingkan jangka sorong dan mistar.

Perbedaan mendasar antara keduanya terletak pada tingkat presisi dan aplikasi penggunaannya. Jangka sorong lebih serbaguna untuk berbagai jenis pengukuran dengan tingkat akurasi yang baik, sedangkan mikrometer sekrup dikhususkan untuk pengukuran yang membutuhkan presisi sangat tinggi pada benda-benda yang sangat kecil atau tipis.

Kedua alat ini bekerja berdasarkan prinsip yang berbeda namun sama-sama menggunakan sistem skala ganda untuk meningkatkan akurasi pengukuran. Jangka sorong menggunakan skala utama dan skala nonius, sementara mikrometer sekrup menggunakan prinsip ulir dengan skala utama dan skala putar.

2. Bagian-Bagian Jangka Sorong dan Fungsinya

Memahami bagian-bagian jangka sorong sangat penting sebelum menggunakannya. Alat ini terdiri dari beberapa komponen utama yang masing-masing memiliki fungsi spesifik dalam proses pengukuran.

1. Rahang Luar - Terdiri dari rahang tetap dan rahang geser yang berfungsi untuk mengukur diameter luar, panjang, atau lebar suatu benda. Kedua rahang ini akan mengapit benda yang diukur dari sisi luar.
2. Rahang Dalam - Terletak di bagian atas jangka sorong, berfungsi untuk mengukur diameter dalam seperti diameter lubang atau celah suatu benda. Rahang ini bekerja dengan cara dimasukkan ke dalam lubang yang akan diukur.
3. Tangkai Ukur Kedalaman - Berbentuk batang tipis yang terletak di bagian belakang jangka sorong, berfungsi untuk mengukur kedalaman lubang atau celah pada suatu benda dengan cara ditancapkan ke dalam lubang tersebut.
4. Skala Utama - Terletak pada rahang tetap dengan panjang umumnya 15-17 cm, berfungsi untuk menunjukkan hasil pengukuran dalam satuan sentimeter atau inci dengan ketelitian 0,1 cm.
5. Skala Nonius (Vernier) - Terletak pada rahang geser, berfungsi untuk menambah tingkat akurasi pengukuran dengan ketelitian 0,01 cm atau 0,1 mm. Skala ini dinamai sesuai penemunya, Pierre Vernier.
6. Baut Pengunci - Berfungsi untuk mengunci posisi rahang geser agar tidak bergeser saat pembacaan hasil pengukuran dilakukan, memastikan akurasi hasil yang diperoleh.

Setiap bagian jangka sorong dirancang dengan presisi tinggi untuk memastikan hasil pengukuran yang akurat. Pemahaman yang baik tentang fungsi masing-masing bagian akan memudahkan dalam penggunaan alat ini secara efektif.

3. Bagian-Bagian Mikrometer Sekrup dan Fungsinya

Mikrometer sekrup memiliki konstruksi yang lebih kompleks dibandingkan jangka sorong, dengan komponen-komponen yang dirancang untuk pengukuran presisi tinggi.

1. Poros Tetap (Anvil) - Bagian berbentuk landasan yang tidak bergerak, berfungsi sebagai titik referensi pengukuran. Benda yang akan diukur ditempatkan di antara poros tetap dan poros geser.
2. Poros Geser (Spindle) - Bagian yang dapat bergerak maju mundur dengan memutar skala putar, berfungsi untuk menjepit benda yang diukur dengan presisi tinggi melalui sistem ulir yang sangat halus.
3. Skala Utama - Terletak pada tabung luar (sleeve) dengan dua baris skala, baris atas menunjukkan kelipatan 1 mm dan baris bawah menunjukkan kelipatan 0,5 mm untuk pembacaan yang lebih detail.
4. Skala Putar (Thimble) - Bagian yang dapat diputar untuk menggerakkan poros geser, memiliki 50 skala pembagian di mana satu putaran penuh sama dengan pergeseran 0,5 mm dengan ketelitian pembacaan 0,01 mm.
5. Ratchet Stop - Mekanisme pengaman yang menghasilkan bunyi klik saat tekanan pengukuran sudah cukup, mencegah penekanan berlebihan yang dapat merusak benda atau alat ukur.
6. Frame (Rangka) - Berbentuk huruf C atau U yang menghubungkan semua komponen, dirancang kaku dan kokoh untuk menjaga stabilitas pengukuran dan mencegah deformasi akibat tekanan.
7. Lock Nut - Baut pengunci yang berfungsi untuk mengunci posisi poros geser setelah pengukuran dilakukan, memastikan hasil pengukuran tidak berubah saat pembacaan.

Konstruksi mikrometer sekrup yang presisi memungkinkan pengukuran dengan tingkat ketelitian sangat tinggi. Setiap komponen bekerja secara sinergis untuk menghasilkan pengukuran yang akurat hingga level mikrometer.

4. Cara Menggunakan Jangka Sorong dengan Benar

Penggunaan jangka sorong yang benar akan menghasilkan pengukuran yang akurat dan dapat diandalkan. Berikut adalah langkah-langkah sistematis dalam menggunakan jangka sorong.

1. Persiapan Awal - Pastikan jangka sorong dalam kondisi bersih dan tidak ada kotoran yang menempel. Periksa bahwa saat kedua rahang tertutup rapat, skala menunjukkan angka nol. Jika tidak menunjukkan nol, terjadi kesalahan yang disebut zero error yang harus diperhitungkan dalam hasil akhir.
2. Membuka Rahang - Kendurkan baut pengunci dengan memutar berlawanan arah jarum jam. Tarik rahang geser ke arah kanan hingga terbuka cukup lebar untuk menempatkan benda yang akan diukur di antara kedua rahang.
3. Menempatkan Benda - Letakkan benda yang akan diukur di antara rahang luar untuk mengukur diameter luar atau panjang. Untuk mengukur diameter dalam, masukkan rahang dalam ke dalam lubang benda. Untuk mengukur kedalaman, gunakan tangkai ukur kedalaman dengan menancapkannya ke dalam lubang.
4. Mengapit Benda - Geser rahang geser ke arah kiri secara perlahan hingga mengapit benda dengan pas, tidak terlalu longgar namun juga tidak terlalu kencang. Pastikan benda berada pada posisi yang tepat dan tidak miring.
5. Mengunci Posisi - Setelah posisi pas, putar baut pengunci searah jarum jam hingga terdengar bunyi klik atau hingga rahang terkunci dengan baik. Hal ini mencegah pergeseran posisi saat pembacaan dilakukan.
6. Membaca Hasil - Baca skala utama terlebih dahulu pada posisi tepat sebelum angka nol skala nonius. Kemudian cari garis pada skala nonius yang tepat berimpit dengan garis pada skala utama. Jumlahkan kedua pembacaan untuk mendapatkan hasil akhir.
7. Mencatat dan Melepas - Catat hasil pengukuran dengan teliti, kemudian kendurkan baut pengunci dan lepaskan benda dari rahang dengan hati-hati. Bersihkan jangka sorong setelah digunakan dan simpan di tempat yang aman.

Praktik yang konsisten dalam mengikuti langkah-langkah ini akan meningkatkan keterampilan dan akurasi dalam menggunakan jangka sorong untuk berbagai keperluan pengukuran.

5. Cara Menggunakan Mikrometer Sekrup dengan Benar

Mikrometer sekrup memerlukan teknik penggunaan yang lebih hati-hati karena tingkat presisinya yang sangat tinggi. Berikut adalah prosedur lengkap penggunaannya.

1. Kalibrasi Awal - Sebelum menggunakan, pastikan mikrometer dalam kondisi terkalibrasi dengan baik. Putar skala putar hingga poros geser dan poros tetap bertemu tanpa ada benda di antaranya. Periksa apakah skala menunjukkan angka nol, jika tidak perlu dilakukan kalibrasi ulang atau memperhitungkan kesalahan nol.
2. Membuka Rahang - Putar skala putar (thimble) berlawanan arah jarum jam untuk membuka jarak antara poros geser dan poros tetap. Buka hingga cukup lebar untuk memasukkan benda yang akan diukur dengan mudah.
3. Menempatkan Benda - Letakkan benda yang akan diukur di antara poros tetap (anvil) dan poros geser (spindle). Pastikan benda berada pada posisi yang tepat, tidak miring, dan permukaan yang diukur bersih dari kotoran atau minyak.
4. Menutup dengan Ratchet - Putar skala putar searah jarum jam secara perlahan hingga poros geser mulai menyentuh benda. Setelah itu, gunakan ratchet stop dengan memutar bagian ujung skala putar hingga terdengar bunyi klik sebanyak 2-3 kali. Bunyi klik menandakan tekanan pengukuran sudah optimal dan mencegah penekanan berlebihan.
5. Mengunci Pengukuran - Setelah ratchet berbunyi klik, putar lock nut untuk mengunci posisi poros geser. Hal ini penting agar posisi tidak bergeser saat mikrometer diangkat dari benda untuk pembacaan hasil.
6. Membaca Skala Utama - Baca angka pada skala utama yang terlihat pada sleeve. Perhatikan dua baris skala, baris atas menunjukkan milimeter penuh dan baris bawah menunjukkan tambahan 0,5 mm jika terlihat.
7. Membaca Skala Putar - Lihat angka pada skala putar (thimble) yang sejajar dengan garis horizontal pada skala utama. Setiap garis pada skala putar bernilai 0,01 mm. Kalikan angka yang terbaca dengan 0,01 mm.
8. Menghitung Hasil Akhir - Jumlahkan pembacaan skala utama dengan pembacaan skala putar untuk mendapatkan hasil pengukuran akhir. Catat hasil dengan teliti termasuk satuan pengukurannya.
9. Melepas dan Menyimpan - Lepaskan lock nut, putar skala putar untuk membuka rahang, dan keluarkan benda dengan hati-hati. Bersihkan mikrometer dari kotoran atau sidik jari, kemudian simpan dalam kotak penyimpanan khusus untuk menjaga akurasi dan mencegah kerusakan.

Penggunaan mikrometer sekrup memerlukan kehati-hatian ekstra karena komponen-komponennya sangat presisi dan sensitif terhadap tekanan berlebihan atau benturan.

6. Cara Membaca dan Menghitung Hasil Pengukuran

Membaca hasil pengukuran dengan benar sama pentingnya dengan teknik penggunaan alat. Kesalahan pembacaan akan menghasilkan data yang tidak akurat meskipun pengukuran dilakukan dengan benar.

Cara Membaca Jangka Sorong:

Pembacaan jangka sorong melibatkan dua skala yang harus dibaca secara bersamaan. Pertama, baca skala utama pada posisi tepat sebelum angka nol skala nonius. Misalnya jika angka nol skala nonius berada di antara 3,4 cm dan 3,5 cm pada skala utama, maka pembacaan skala utama adalah 3,4 cm. Kedua, cari garis pada skala nonius yang tepat berimpit atau sejajar dengan salah satu garis pada skala utama. Jika garis ke-7 pada skala nonius yang berimpit, maka pembacaan skala nonius adalah 7 × 0,01 cm = 0,07 cm. Hasil akhir pengukuran adalah penjumlahan keduanya: 3,4 cm + 0,07 cm = 3,47 cm.

Cara Membaca Mikrometer Sekrup:

Pembacaan mikrometer sekrup memerlukan ketelitian lebih tinggi karena melibatkan skala yang lebih detail. Pada skala utama, baca angka milimeter penuh yang terlihat pada baris atas. Jika baris bawah juga terlihat, tambahkan 0,5 mm. Misalnya jika terlihat angka 6 pada baris atas dan garis baris bawah juga terlihat, pembacaan skala utama adalah 6,5 mm. Selanjutnya, baca angka pada skala putar yang sejajar dengan garis horizontal skala utama. Jika angka 28 yang sejajar, maka pembacaan skala putar adalah 28 × 0,01 mm = 0,28 mm. Hasil akhir adalah 6,5 mm + 0,28 mm = 6,78 mm.

Menurut Kompas.com, dalam materi pengukuran fisika, ketelitian pembacaan sangat menentukan akurasi hasil akhir. Kesalahan pembacaan sekecil apapun dapat mengakibatkan perbedaan signifikan dalam aplikasi teknis yang membutuhkan presisi tinggi.

Latihan pembacaan secara rutin dengan berbagai posisi skala akan meningkatkan kemampuan dan kecepatan dalam membaca hasil pengukuran. Penting juga untuk selalu mencatat hasil dengan lengkap termasuk satuan dan tingkat ketelitiannya.

7. FAQ (Pertanyaan yang Sering Diajukan)

1. Apa perbedaan utama antara jangka sorong dan mikrometer sekrup?

Perbedaan utama terletak pada tingkat ketelitian dan fungsi penggunaannya. Jangka sorong memiliki ketelitian 0,01 cm atau 0,1 mm dan dapat digunakan untuk mengukur diameter luar, diameter dalam, panjang, dan kedalaman. Mikrometer sekrup memiliki ketelitian lebih tinggi yaitu 0,01 mm atau 0,001 cm dan khusus digunakan untuk mengukur ketebalan atau diameter benda-benda yang sangat kecil dengan presisi tinggi.

2. Bagaimana cara mengatasi zero error pada jangka sorong?

Zero error terjadi ketika kedua rahang jangka sorong tertutup rapat namun skala tidak menunjukkan angka nol. Untuk mengatasinya, catat nilai kesalahan tersebut dan kurangkan atau tambahkan pada setiap hasil pengukuran. Jika skala menunjukkan angka positif saat tertutup, kurangkan nilai tersebut dari hasil pengukuran. Jika menunjukkan angka negatif, tambahkan nilai tersebut pada hasil pengukuran untuk mendapatkan nilai yang akurat.

3. Mengapa harus menggunakan ratchet stop saat mengukur dengan mikrometer sekrup?

Ratchet stop berfungsi untuk memberikan tekanan pengukuran yang konsisten dan optimal. Mekanisme ini mencegah penekanan berlebihan yang dapat merusak benda yang diukur atau merusak ulir mikrometer itu sendiri. Bunyi klik yang dihasilkan menandakan tekanan sudah cukup dan memastikan setiap pengukuran dilakukan dengan tekanan yang sama sehingga hasil lebih konsisten dan akurat.

4. Berapa tingkat ketelitian maksimal yang bisa dicapai jangka sorong?

Tingkat ketelitian standar jangka sorong adalah 0,01 cm atau 0,1 mm. Namun untuk jangka sorong digital modern, ketelitian dapat mencapai 0,01 mm atau bahkan 0,001 mm tergantung spesifikasi alat. Jangka sorong analog atau manual yang umum digunakan di laboratorium sekolah biasanya memiliki ketelitian 0,1 mm yang sudah cukup untuk keperluan praktikum dan pengukuran umum.

5. Bagaimana cara merawat jangka sorong dan mikrometer sekrup agar tetap akurat?

Perawatan yang baik meliputi beberapa hal penting: selalu bersihkan alat setelah digunakan dengan kain lembut dan kering, hindari menyentuh permukaan pengukuran dengan tangan telanjang karena keringat dapat menyebabkan korosi, simpan dalam kotak khusus di tempat kering dan tidak lembab, lakukan kalibrasi berkala untuk memastikan akurasi, hindari benturan atau jatuh yang dapat merusak komponen presisi, dan oleskan sedikit oli pelumas pada bagian bergerak secara berkala.

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

Jangka sorong dapat mengukur benda kecil namun memiliki keterbatasan. Untuk benda dengan dimensi di bawah 1 mm atau yang membutuhkan presisi sangat tinggi, lebih disarankan menggunakan mikrometer sekrup. Jangka sorong paling efektif untuk mengukur benda dengan dimensi antara beberapa milimeter hingga 15-20 cm tergantung panjang skala utamanya. Untuk benda yang lebih kecil dari 1 mm, mikrometer sekrup akan memberikan hasil yang lebih akurat dan dapat diandalkan.

7. Apa yang harus dilakukan jika hasil pengukuran jangka sorong dan mikrometer sekrup berbeda?

Perbedaan hasil dapat terjadi karena beberapa faktor seperti kesalahan pembacaan, zero error, atau perbedaan teknik pengukuran. Langkah yang harus dilakukan adalah: periksa kembali kalibrasi kedua alat, pastikan tidak ada zero error, ulangi pengukuran beberapa kali dengan hati-hati, gunakan teknik pengukuran yang benar sesuai prosedur, dan pilih hasil dari alat yang lebih sesuai dengan tingkat presisi yang dibutuhkan. Mikrometer sekrup umumnya lebih akurat untuk benda-benda kecil dan tipis.

Ikuti kabar terbaru selebriti hanya di Kapanlagi.com. Kalau bukan sekarang, KapanLagi?