bahan ajar KOMPETENSI 3

PENGUKURAN

Kompetensi Dasar: 1.3 Melakukan pengukuran dasar secara teliti dengan menggunakan alat ukur yang sesuai dan sering digunakan dalam kehidupan sehari-hari.                                                 

Tujuan Pembelajaran:

1.    Peserta didik mampu mengukur panjang dengan menggunakan alat ukur mistar

2.    Peserta didik mampu menggunakan jangka sorong dan mikrometer sekrup sebagai alat ukura

3.    Peserta didik mampu menggunakan alat ukur  massa, waktu dan suhu

A.    PENGUKURAN

Mengukur merupakan kegiatan sederhana tetapi sangat penting dalam kehidupan kita.

Mengukur adalah membandingkan sesuatu besaran dengan  besaran lain sejenis yang dipakai sebagai satuan standar. Kegiatan pengukuran menggunakan alat-alat ukur akan menghasilkan data yang bersifat kuantitatif. Alat ukur yang digunakan dalam pengukuran berbeda-beda. Pada bagian ini akan dibahas contoh alat ukur standar untuk besaran  pokok, yaitu besaran panjang, massa, waktu dan suhu.

B.     ALAT UKUR BESARAN

1.      Alat ukur besaran  panjang

Alat yang dapat digunakan untuk mengukur panjang atau jarak, antara lain adalah sebagai berikut:

a.       Mistar

Ketelitian pengukuran menggunakan mistar sebesar 0,5 mm karena skala terkecilnya adalah  milimeter. Dalam setiap pengukuran, kedudukan pengamat tegak lurus dengan skala yang akan diukur, hal ini untuk menghindari kesalahan.

                                         Gambar 1.8 Mistar

b.      Jangka sorong

Untuk mengukur ketebalan  benda-benda yang tipis, mengukur diameter suatu benda. Jangka sorong terdiri atas rahang tetap A dan rahang sorong B, rahang tetap dilengkapi dengan skala nonius. Jangka sorong memiliki ketelitian pengukuran sampai dengan 0,1 mm.

Cara menggunakan jangka sorong adalah sebagai berikut:

Misalnya kita mengukur diameter luar sebuah kelereng. Setelah kelereng kita jepit maka kita kunci dengan memutar sekrup pengunci. Kemudian kita baca skala pada rahang tetap yaitu garis skala di depan garis skala nonius yang tepat berimpit dengan garis skala rahang tetap. Hasil pembacannya = skala tetap + skala nonius.

                                                                           (a)

                                                                            (b)

                                                                    

      Gambar 1.9 gambar (a) Jangka sorong (b) mengukur diameter bola dengan jangka sorong

      Gambar (b) adalah contoh pembacaan pada pengukuran dengan jangka sorong:

skala tetap            = 32      mm

skala nonius          =   0,40 mm

hasil bacaan          =32,40  mm

c.    Mikrometer sekrup

Untuk mengukur  ketebalan suatu plat tipis. Ketelitiannya mencapai 0,01 mm. Terdapat dua macam skala, yaitu:

a)    Skala tetap

     Terbagi dalam satuan milimeter (mm). Terdapat pada laras  dan terbagi dua  skala, yaitu skala atas dan skala bawah.

b)   Skala putar

     Terdapat  pada besi penutup  laras yang dapat berputar 360 derajat, dapat bergeser ke depan atau ke belakang.

Cara penggunaan mikrometer sekrup adalah sebagai berikut:

1.    Benda atau plat tipis yang akan diukur ketebalannya diletakan di antara landasan dan sumbu. Kemudian gagang pemutar kita atur sehingga plat tersebut terjepit dengan kuat, baru kita tarik kunci ke arah kiri agar tidak terjadi pergeseran lagi.

2.    Untuk menentukan besarnya pengukuran maka pembacaan skala kita lakukan dengan membaca skala tetap terlebih dahulu, dengan satuan milimeter, yaitu garis skala tetap yang tepat berada di depan gagang pemutar.

                                                                            (a)

                                                                           (b)

       Gambar 2.0 (a) Mikrometer sekrup (b) mengukur tebal plat dengan mikrometer sekrup

     Gambar (b) adalah cara pengukuran tebal plat dengan menggunakan mikrometer  sekrup.   pada contoh pengukuran pada gambar b diperoleh nilai:

            skala tetap       :           13,5     mm

            skala putar       :             0,17   mm +

             hasil bacaan    :           13,67   mm

2.      Alat ukur massa

Untuk  mengukur massa suatu benda, dapat dipergunakan beberapa alat

bergantung jenis benda yang akan diukur. Beberapa contoh alat pengukur massa di antaranya:

a.       Neraca sama lengan

Neraca ini dilengkapi dengan beberapa anak timbang. Sebelum digunakan neraca harus dalam  keadaan setimbang, yaitu dengan memutar  sekrup pengatur. Ketelitiannya 0,1 gram. Benda yang akan diukur massanya  diletakan pada salah satu piringan, sedangkan piringan  lain kita letakan beberapa anak  timbangan.

                                                                          (a)

                                                                         (b) 

Gambar 2.1 (a) Neraca dua lengan (b) Neraca tiga lengan

b.      Neraca ohauss

Neraca ini dilengkapi dengan 4 palang melintang horizontal yang berskala lengkap:

0-200 gram      = skala pertama

0-100 gram      = skala kedua

0-10 gram        = skala ketiga

0-1 gram          = skala keempat

                                   Gambar 2.2 neraca Ohauss

Ketelitian dari neraca Ohauss = 0,01 gram.

Cara penggunaan neraca Ohauss adalah sebagai berikut:

Sebelum neraca digunakan, maka beban geser yang terdapat pada masing-masing palang horizontal harus menunjukan angka nol. Dengan memutar sekrup pengatur, maka neraca kita atur agar berimpit, yaitu garis pada lengan neraca segaris dengan garis tetap pada bangku neraca.

3.      Alat ukur waktu

Untuk mengukur waktu, sekarang ini  dapat digunakan beberapa alat antara lain sebagai berikut:

1.      Jam dengan ketelitian kurang lebih 1 detik

2.      Stop Watch dengan ketelitian 0,1 detik, karena setiap 1 skala pada stop Watch dibagi menjadi 10 bagian.

3.      Penunjuk waktu elektronik mencapai ketelitian 1/1000 detik.

4.      Jam atom cesium. Alat ini dibuat dengan ketelitian 1 detik tiap 3.000 tahun, artinya kesalahan pengukuran jam ini  kira-kira satu detik  dalam kurun waktu 3.000 tahun.

               

                                                                              (a)

                                                                             (b)

                                          (c)

Gambar  2.3 (a) arloji (b) jam atom (c) stop watch

                        Tugas Mandiri

                        dengan menggunakan arloji dan stop Watch , lakukanlah kegiatan berikut ini!

1.      Berjalan keliling halaman sekolahmu. Berapa waktu yang kamu butuhkan?

2.      Larilah keliling  halaman sekolahmu!berapa waktu  yang kamu perlukan?

3.      Berilah beberapa contoh kegiatan dalam kehidupan sehari-hari yang memanfaatkan stop Watch!

4.      Alat ukur suhu

Dalam pengukuran suhu biasa digunakan skala Celcius (termometer celcius). Skala ini dapat di rubah menjadi skala kelvin. Perubahan suhu 1⁰C sama dengan perubahan suhu 1⁰K. Nol derajat celcius sama dengan 273 krlvin.

Cara menggunakan termometer  adalah  sebagai berikut:

Sebelum digunakan, termometer dikibaskan sehingga zat cair pengisi termometer seluruhnya berada di bawah pipa sempit. Kemudian, penggunaan termometer dimulai dan zat cair akan berada pada titik tertentu, yang dapat  dibaca pada skala yang terdapat di sepanjang bubuh termometer.

            Glosarium

            Mistar  : penggaris

            Skala   : garis atau titik-temu berderet-deret yang sama jarak antaranya, dipakai untuk  mengukur.

            Uji Kompetensi

I.     Berilah tanda silang pada salah satu huruf a, b, c, atau d di depan jawaban yang paling tepat!

1.      Yang merupakan alat pengukur panjang...

a.       Jangka sorong

b.      Neraca pegas

c.       Arloji

d.      Termometer

2.      Yang memiliki batas pengukuran 0,01 mm adalah...

a.       Rol meter

b.      Jangka sorong

c.       Mistar

d.      Mikrometer sekrup

3.      Yang dapat digunakan untuk mengukur diameter bagian dalam pipa adalah...

a.       Jangka sorong

b.      Mikrometer sekrup

c.       Mistar

d.      Rol meter

4.      Alat ukur massa yang bisa kita lihat di warung atau pasar (lihat gambar!) adalah...

    

a.       Timbangan bebek

b.      Neraca ohauss

c.       Timbangan massa lengan

d.      Neraca digital

5.      Jam dinding dan jam weker memiliki ketelitian...

a.       0,001 detik

b.      0,01 detik

c.       0,1 detik

d.      1 detik

II.  Jawablah petanyaan-pertanyaan di bawah ini!

1.      Sebutkan alat-alat ukur panjang suatu benda, beserta ketelitiannya!

2.      Sebutkan alat-alat ukur massa beserta satuannya!

3.      Jelaskan cara menggunakan termometer klinis untuk mengukur suhu badan kita!

Kritik dan saran:

1.      Ayu Widiastuti: dalam memberikan evaluasi ada materi-materi yang belum disampaikan sehingga peserta didik ada yang belum bisa menyelesaikan soal.

2.      Maftuhah alaih: dalam menyampaikan materi terlalu cepat dan performancenya hanya satu arah saja,belum menguasai kelas.

Pertanyaan :

1.      Indah arum sari: dengan menggunakan satuan kaki, kaki siapakah yang menjadi patokan dalam pengukuran?

2.      Nita sufiati: kenapa ton, kw, dan ons tidak di masukan dalam tangga konversi?

3.      Syari asih: kenapa decameter disingkat Dam bukan Dkm?

Jawaban:

1.       Satuan kaki (bahasa inggris: foot, jamak: feet) tidak banyak digunakan di negara-negara di dunia. Hanya beberapa negara yang mempergunakannya. Satuan ini lebih dikenal dengan satuan British, karena memang satuan ini awalnya yang memperkenalkan adalah Britania Raya, dan sampai sekarang masih dipakai di Britania Raya dan beberapa negara jajahannya seperti Amerika Serikat. mereka mengatakan bahwa 1 kaki adalah ukuran langkah seseorang. Kalau kita lihat penggaris 30 cm, disitu juga terdapat satuan inci, nah 12 inci itu sama dengan 1 kaki. Jadi ukuran 12 inci atau satu kaki adalah ukuran panjang 1 kaki mereka. Simbol internasional untuk kaki adalah ft.

2.      Yang namanya ton, kwintal itu satuan yang umum digunakan di negara Indonesia, jadi tidak masuk ke tangga konversi, karena satuan yang ada dalam tangga konversi merupakan satuan internasional. Contohnya di negara lain pakainya lbs, pound dll. Kalau ons jelas tidak masuk tangga konversi karena nilainya tidak berkelipatan 10.

3.