MAKALAH JANGKA SORONG

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Untuk mengukur panjang suatu benda, kita dapat menggunakan berbagai macam alat ukur panjang, diantaranya mistar, rolmeter, jangka sorong, dan mikrometer skrup. Masing-masing alat ukur panjang tersebut memiliki ketelitian yang berbeda. Semakin teliti suatu alat maka pengukuran tersebut akan mendekati ukuran yang sebenarnya.
Dalam mengukur panjang suatu benda, selain memperhatikan ketelitian alat ukurnya, juga memperhatikan jenis dan macam benda yang akan diukur. Jika benda yang akan diukur memiliki  bentuk yang sangat besar, maka pengukuran tidak mementingkan ketelitian yang besar. Contohnya untuk mengukur meja, mengukur suatu ruangan, mengukur suatu bahan tekstil, maka alat ukur yang digunakan adalah penggaris ataupun rol meter. Namun jika benda yang diukur menuntut ketelitian yang tinggi, terutama dalam suatu percobaan fisika maka alat ukur yang digunakanpun merupakan alat ukur dengan ketelitian yang tinggi yang memiliki skala terkecil yang sangat kecil. Contoh untuk mengukur diametr bola, diameter balok, , mengukur diameter luar tabung, diameter dalam tabung, mengukur kedalaman, bisa menggunakan mikrometer sekrup dan untuk dua kemampuan terakhir bisa secara spesifik dilakukan oleh alat ukur jangka sorong.

Jangka sorong memiliki skala terkecil, yaitu 0,1 mm yang artinya nilai antara dua gores yang berdekatan adalah 0,1 mm. Sehingga dapat dikatakan bahwa jangka sorong dapat mengukur panjang suatu benda dengan ketelitian hingga 0,1 mm. Pelaporan hasil pengukuran tersebut dinyatakan sebagai x = xx, dengan x adalah nilai pendekatan terhadap nilai kebenaran x₀ sedangkan x adalah ketidakpastian mutlaknya. Dalam pengukuran tunggal, pengganti x₀ adalah nilai hasil pengukuran itu sendiri, sedangkan ketidakpastian mutlaknya, x =  skala terkecil instrumen. Selain memiliki skala terkecil 0,1 mm, jangka sorong memiliki bentuk yang unik yang terdiri dari rahang untuk mengukur diameter luar suatu benda (rahang tetap dan rahang geser bawah), rahang untuk mengukur diameter dalam suatu benda (rahang tetap dan rahang geser atas). lidah pengukur kedalaman, skala utama(dalam cm), skala utama(dalam inci), skala nonius (dalam mm), skala nonius (dalam inci), dan kunci peluncur.

Makalah ini akan membahas mengenai alat ukur panjang yaitu jangka sorong secara detail meliputi jenis jangka sorong, fungsi jangkasorong,  prinsip kerja jangka sorong, pembacaan kalibrasi, prosedur penggunaannya, dan cara pembacaan hasil pengukuran.

B. Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah yang digunakan pada makalah alat ukur panjang jangka sorong ini adalah sebagai berikut :
1. Apa itu jangka sorong ?
2. Bagaimana bentuk jangka sorong dan bagian-bagiannya?
3. Apa saja jenis jangka sorong?
4. Bagaimana prinsip kerja jangka sorong?
5. Bagaimana kalibrasi jangka sorong?
6. Bagaimana prosedur pengukuran jangka sorong?
7. Bagaimana cara pembacaan hasil pengukuran jangka sorong?
C. Tujuan
Adapun tujuan pembuatan makalah alat ukur panjang jangka sorong ini adalah sebagai berikut :
1. Mengetahui bentuk jangka sorong beserta bagian-bagiannya.
2. Mengetahui jenis-jenis jangka sorong jangka sorong.
3. Mengetahui prinsip kerja jangka sorong.
4. Mengetahui cara mengalibrasi jangka sorong dan cara pembacaan kalibrasi
    jangka sorong.
5. Mengetahui prosedur pengukuran jangka sorong.
6. Mengetahui cara pembacaan hasil pengukuran jangka sorong.
D. Manfaat
Manfaat pembuatan makalah alat ukur panjang jangka sorong ini adalah memberikan pengetahuan kepada mahasiswa mengenai alat ukur panjang jangka sorong, baik dari bentuk dan fungsi bagian-bagiannya, macam-macam jenis jangka sorong, prinsip kerja, kalibrasi, prosedur pengukurannya, hingga pembacaan hasil pengukurannya.

II. PEMBAHASAN

A. Pengertian Jangka Sorong
Jangka sorong (vernier caliper) adalah suatu alat ukur panjang yang dapat digunakan untuk mengukur panjang suatu benda dengan ketelitian hingga 0,1 mm. Jangka sorong digunakan pula untuk mengukur panjang benda maksimum 20 cm. keuntungan penggunaan jangka sorong adalah dapat digunakan untuk mengukur diameter sebuah kelereng, diameter dalam sebuah tabung atau cincin, maupun kedalam sebuah tabung.
B. Bentuk dan Bagian-Bagian Jangka Sorong
Secara umum, jangka sorong terdiri atas 2 bagian yaitu rahang tetap dan rahang geser. Jangka sorong juga terdiri atas 2 bagian yaitu skala utama yang terdapat pada rahang tetap dan skala nonius (vernier) yang terdapat pada rahang geser. Bentuk jangka sorong serta bagian-bagiannya ditunjukkan pada gambar berikut ini

Keterangan :

1. Rahang untuk mengukur diameter luar suatu benda
2. Rahang untuk mengukur diameter dalam suatu benda
3. Lidah pengukur kedalaman
4. Skala utama(dalam cm)
5. Skala utama(dalam inci)
6. Skala nonius (dalam mm)
7. Skala nonius (dalam inci)
8. Kunci peluncur.

C. Macam-Macam Jangka Sorong
Adapun jenis-jenis jangka sorong yang dapat digunakan untuk mengukur panjang adalah seperti ditunjukkan pada gambar di bawah ini.

1. Jangka sorong manual dengan ketelitian 0,1mm = 0,01 cm
2. Jangka sorong analog dengan ketelitian 0,05 mm = 0,005 cm
3. Jangka sorong digital dengan ketelitian 0.01 mm = 0,001 cm

D. Prinsip Kerja Jangka Sorong
Jangka sorong terdiri dari dua skala yaitu skala utama dengan skala terkecil dalam milimeter (1mm = 0,1 cm) dan skala nonius. Sepuluh skala utama memiliki panjang 1 cm, jadi jarak 2 skala utama yang saling berdekatan adalah 0,1 cm. Sedangkan sepuluh skala nonius memiliki panjang 0,9 cm, jadi jarak 2 skala nonius yang saling berdekatan adalah 0,09 cm. Jadi beda satu skala utama dengan satu skala nonius adalah 0,1 cm – 0,09 cm = 0,01 cm atau 0,1 mm. Sehingga skala terkecil dari jangka sorong adalah 0,1 mm atau 0,01 cm.

Gambar skala utama (atas) dan skala nonius (bawah)

Ketelitian dari jangka sorong adalah setengah dari skala terkecil. Jadi x = ½ x 0,01 cm = 0,005 cm. Dengan ketelitian jangka sorong adalah :  ketelitian 0,005 cm, maka jangka sorong dapat dipergunakan untuk mengukur diameter sebuah kelereng atau cincin dengan lebih teliti (akurat). Seperti yang sudah dijelaskan sebelumnya bahwa jangka sorong dapat dipergunakan untuk mengukur diameter luar sebuah kelereng, diameter dalam sebuah tabung atau cincin maupun untuk mengukur kedalaman sebuah tabung.
Prinsip utama menggunakan jangka sorong adalah apabila kunci yang terdapat pada jangka sorong dilonggarkan, maka papan skala nonius dapat digerakkan sesuai keperluan. Dalam kegiatan pengukuran objek yang hendak diukur panjangnya atau diameternya maka objek akan dijepit diantara 2 penjepit (rahang) yang ada pada jangka sorong. Panjang objek dapat ditentukan secara langsung dengan membaca skala utama sampai sepersepuluh cm (0,1cm) kemudian menambahkan dengan hasil pembacaan pada skala nonius sampai seperseribu cm (0,001cm).

E. Kalibrasi Jangka Sorong
Jangka sorong dikalibrasi dengan cara mendorong rahang geser hingga menyentuh rahang tetap. Apabila rahang geser berada pada posisi yang tepat di angka nol, yaitu angka nol pada skala utama dengan angka nol pada skala nonius saling berhimpit pada satu garis lurus, maka jangka sorong tersebut sudah terkalibrasi dan siap digunakan. Seperti ditunjukkan pada gambar dibawah ini.

Hal-hal yang menyebabkan kegagalan kalibrasi dan pengukuran menggunakan jangka sorong adalah:
1. Kesalahan umum (orang yang melakukan penggukuran),
2. Kesalahan sistematis (kerusakan alat, lingkungan),
3. Kesalahan acak (tidak diketahui pengyebabnya).
Faktor terjadinya kerusakan alat adalah ketidakstabilan suhu ruang penyimpanan, sehingga memungkinkan jangka sorong untuk memuai atau menyusut, terbentur dan/atau tergores.

F. Prosedur Pengukuran Jangka Sorong
1) Mengukur diameter luar suatu benda
a. Membuka rahang jangka sorong dengan cara mengendorkan sekrup pengunci, menggeser rahang geser jangka sorong ke kanan sehingga benda yang diukur dapat masuk diantara kedua rahang (antara rahang geser dan rahang tetap).
b. Letakkan benda yang akan diukur diantara kedua rahang.
c. Menggeser rahang geser ke kiri sedemikian sehingga benda yang diukur terjepit oleh kedua rahang sekaligus mengunci sekrup pengunci.

d. Membaca dan mencatat hasil pengukuran.
2) Mengukur diameter dalam suatu benda
a. Memutar pengunci ke kiri / mengendorkan sekrup pengunci.
b. Menggeser rahang geser jangka sorong sedikit kekanan.
c. Meletakkan benda/cincin/tabung yang akan diukur sedemikian sehingga kedua rahang (atas) jangka sorong masuk ke dalam benda/cincin tersebut.
d. Menggeser rahang geser kekanan sedemikian sehingga kedua rahang jangka sorong menyentuh kedua dinding dalam benda/cincin/tabung yang diukur dan mengunci sekrup pengunci
e.Membaca dan mencatat hasil pengukuran
3) Mengukur kedalaman suatu benda/tabung
a.Meletakkan tabung yang akan diukur dalam posisi berdiri tegak
b.Memutar jangka (posisi tegak) kemudian meletakkan ujung jangka sorong ke permukaan tabung yang akan diukur dalamnya.
c.Menggeser rahang geser kebawah sehingga ujung batang pada jangka sorong menyentuh dasar tabung.
d. Mengunci sekrup pengunci
e.Membaca dan mencatat hasil pengukuran
G. Cara Pembacaan Hasil Pengukuran Jangka Sorong
Mula-mula perhatikan skala utama yang berhimpit dengan angka nol pada skala nonius. Dari gambar ditunjukkan bahwa skala utama berhimpit diantara angka 4,7 cm dengan 4,8 cm.

Selanjutnya perhatikan skala nonius yang segaris dengan skala utama. Dari gambar ditunjukkan pada angka 4. Perhatikan pembagian skala pada skala nonius, apabila skalanya dibagi menjadi 10 bagian yang sama maka hasil pengukuran skala nonius dikali dengan 1/10mm. Apabila dibagi menjadi 20 bagian maka dikali dengan 1/20mm, dan apabila dibagi menjadi 50 bagian maka dikalikan dengan 1/50 mm. Setelah diketahui skala utama serta skala noniusnya maka hasil pengukurannya adalah jumlah keduanya. Dari contoh dapat dibaca hasil pengukuranya sebesar:

Hasil = Skala Utama + (skala nonius yang berimpit x skala terkecil jangka sorong)  =  Skala Utama + (skala nonius yang berimpit x 0,01 cm)

Karena Dx = 0,005 cm (tiga desimal), maka hasil pembacaan pengukuran (xo) harus juga dinyatakan dalam 3 desimal. Tidak seperti mistar, pada jangka sorong yang memiliki skala nonius, Anda tidak pernah menaksir angka terakhir (desimal ke-3) sehingga anda cukup berikan nilai 0 untuk desimal ke-3. sehingga hasil pengukuran menggunakan jangka sorong dapat anda laporkan sebagai :

Panjang  L =  x_o  ­+  Dx

Maka, hasil pengukurannya menjadi :
4,7 cm + (0,4 x 0,01) cm = 4,7 cm + 0,004 cm = 4,704 cm
Jadi, L = (4,704 + 0,005) cm

III. PENUTUP

A. Kesimpulan

1. Jangka sorong (vernier caliper) adalah suatu alat ukur panjang yang dapat digunakan untuk mengukur panjang suatu benda dengan ketelitian hingga 0,1 mm. Keunggulan penggunaan jangka sorong adalah dapat digunakan untuk mengukur diameter luar, diameter dalam, maupun kedalam benda.

1. Secara umum, jangka sorong terdiri atas rahang tetap dan rahang geser, rahang bawah untuk mengukur diameter luar suatu benda, rahang atas untuk mengukur diameter dalam suatu benda, lidah pengukur kedalaman,  skala utama(dalam cm dan inci), skala nonius (dalam dan inci), kunci peluncur.

1. Jenis-jenis jangka sorong yang dapat digunakan untuk mengukur panjang adalah Jangka sorong manual dengan ketelitian 0,1mm = 0,01 cm, Jangka sorong analog dengan ketelitian 0,05 mm = 0,005 cm, dan Jangka sorong digital dengan ketelitian 0.01 mm = 0,001 cm.

1. Prinsip Kerja Jangka Sorong terdiri dari prinsip ketika melakukan suatu pengukuran, yaitu apabila kunci peluncur telah dikendurkan, maka skala nonius dapat digeser ke depan atau belakang sesuai dengan keperluan pengukuran. Dan prinsip ketika membaca hasil pengukuran, yaitu hasil pengukuran tergantung besarnya ketelitian yang dimiliki jangka sorong, karena ketelitian setiap jengka sorong berbeda-beda berdasarkan skala nonius yang dimilikinya.

1. Jangka sorong dikalibrasi dengan cara mendorong rahang geser hingga menyentuh rahang tetap. Apabila rahang geser berada pada posisi yang tepat di angka nol, yaitu angka nol pada skala utama dengan angka nol pada skala nonius saling berhimpit pada satu garis lurus, maka jangka sorong tersebut sudah terkalibrasi dan siap digunakan.

 

1. Hal-hal yanng menyebabkan kegagalan kalibrasi dan pengukuran menggunakan jangka sorong adalah kesalahan umum (orang yang melakukan penggukuran), kesalahan sistematis (kerusakan alat, lingkungan), kesalahan acak (tidak diketahui pengyebabnya).

1. Faktor terjadinya kerusakan alat adalah ketidakstabilan suhu ruang penyimpanan, sehingga memungkinkan jangka sorong untuk memuai atau menyusut, terbentur dan/atau tergores.

1. Cara Pembacaan Hasil Pengukuran Jangka Sorong

Hasil = Skala Utama + (skala nonius yang berimpit x skala terkecil jangka sorong)  =  Skala Utama + (skala nonius yang berimpit x 0,01 cm)

B. Saran
Makalah yang telah dibuat ini menjelaskan mengenai cara penggunaan jangka sorong dan spesifikasi jangka sorong itu sendiri. Mengingat bahwa pembelajaran MIPA terutama fisika tidak lepas dari kegiatan mengukur, oleh karena itu pengetahuan mengenai alat-alat ukur, terutama alat ukur panjang jangka sorong ini sangat penting untuk diketahui dan dipahami.
Penulis berharap agar pelajar dan mahasiswa di segala tingkatan tidak asing lagi dengan alat ukur panjang jangka sorong dan mampu menggunakan jangka sorong untuk berbagai keperluan pengukuran panjang.