Pengukuran

Pengukuran memiliki peran yang penting dalam menunjang kegiatan ilmiah, baik penelitian, praktikum, dan eksperimen. Pengukuran adalah kegiatan untuk membandingkan besaran yang diukur dengan besaran yang sesuai. Pengukuran suatu benda dapat dilakukan dengan menggunakan alat ukur yang sesuai dengan jenis besaran yang diukur. Pengukuran dalam kegiatannya sangat berhubungan dengan besaran dan satuan.

1. Besaran dan Satuan

Pernahkah kamu memperhatikan tinggi badan seseorang, kecepatan motor yang melaju di jalan raya, waktu yang diperlukan pelari untuk mencapai garis finis, dan luas pekarangan rumah? Tinggi, kecepatan, waktu, dan luas dapat diukur dengan alat dan dinyatakan dalam angka. Oleh karena itu, tinggi, kecepatan, waktu, dan luas merupakan besaran. Berdasarkan satuannya, besaran dapat dibedakan menjadi dua kelompok, yaitu besaran pokok dan besaran turunan.

Besaran turunan

Besaran turunan adalah besaran yang satuannya diturunkan dari satuan besaran pokok. Diturunkan artinya dijabarkan atau diperoleh dari penggabungan dengan cara perkalian dan atau pembagian. Satuan besaran turunan disebut satuan turunan. Contoh besaran turunan dapat dilihat pada tabel berikut.

2. Teknik Pengukuran Benda

Teknik dalam pengukuran suatu benda umumnya dilakukan dengan menggunakan alat-alat ukur khusus, antara lain sebagai berikut.

a. Teknik pengukuran menggunakan penggaris atau mistar
Berikut teknik-teknik pengukuran dengan menggunakan penggaris atau mistar.

1. Tempatkan skala nol pada penggaris atau mistar sejajar dengan salah satu ujung benda.
2. Perhatikan ujung benda lainnya, lalu bacalah skala primer pada penggaris atau mistar yang sejajar dengan ujung benda.
3. Pembacaan skala pada penggaris atau mistar dapat dilakukan dengan posisi mata ketika melihat harus tegak lurus dengan tanda garis skala. Perhatikan gambar berikut!

b. Teknik pengukuran menggunakan jangka sorong
Jangka sorong adalah alat ukur yang digunakan dalam pengukuran panjang dan lebar benda, kedalaman sebuah lubang, serta pengukuran diameter bagian dalam dan diameter bagian luar dari suatu benda yang memiliki bentuk silinder. Berdasarkan gambar di bawah, jangka sorong dapat dibagi menjadi tiga bagian utama untuk pengukuran.

1. Rahang atas, berfungsi untuk melakukan pengukuran diameter dalam sebuah benda.
2. Rahang bawah, berfungsi untuk melakukan pengukuran diamater luar sebuah benda.
3. Gurat ukur kedalaman, berfungsi untuk melakukan pengukuran kedalaman suatu lubang.

Jangka sorong memiliki ketelitian sekitar 0,05 mm dengan skala terkecil 0,1 mm. Berikut teknik-teknik pengukuran dengan menggunakan jangka sorong.

1. Tentukan skala utama yang terukur yakni sebelum garis nol skala nonius.
2. Tentukan skala nonius yang terukur yakni garis skala nonius yang tepat segaris dengan skala utama.
3. Pengukuran akhir dilakukan dengan menjumlahkan skala utama dan skala nonius.

c. Teknik pengukuran menggunakan mikrometer sekrup

Berikut teknik-teknik pengukuran dengan menggunakan mikrometer sekrup.

1. Baca skala utama yang tampak atau yang terukur, sampai pada batas pemutar skala nonius.
2. Baca skala nonius yang berimpit dengan sumbu skala utama.
3. Hasil pengukuran = skala utama + skala nonius.

Lebih Jelasnya bisa disimak video berikut!


d. Teknik pengukuran menggunakan neraca sama lengan
Neraca sama lengan memiliki dua lengan di mana lengan pertama digunakan untuk benda yang akan diukur massanya dan lengan kedua digunakan untuk benda yang diketahui massanya (sebagai satuan besaran perbandingan). Neraca sama lengan akan menunjukkan keseimbangan ketika kedua benda dalam lengan-lengan neraca memiliki massa yang sama. Berikut teknik-teknik pengukuran menggunakan neraca sama lengan.

1. Amati terlebih dahulu kedudukan seimbang kedua piringan (cawan gantung). Jika sudah seimbang, maka siap untuk digunakan.
2. Bila belum seimbang, putarlah sekrup kedua ujung lengan neraca sampai kedua piringan dalam keadaan seimbang.
3. Letakkan benda yang akan diukur massanya pada salah satu piringan (sebelah kiri), kemudian letakkan anak timbangan pada piringan yang lain (sebelah kanan) sampai kedua piringan seimbang.
4. Pada kedudukan seimbang, massa benda yang ditimbang tepat sama dengan massa anak timbangan.

e. Teknik pengukuran menggunakan neraca empat lengan
Neraca empat lengan adalah alat ukur yang digunakan untuk pengukuran massa suatu benda. Berikut merupakan gambar neraca empat lengan.

Neraca empat lengan umumnya banyak digunakan dalam kegiatan pengukuran massa untuk menunjang kegiatan laboratorium. Neraca empat lengan sebelum digunakan sebaiknya perlu untuk dilakukan kalibrasi neraca. Kalibrasi dapat dilakukan dengan cara memosisikan angka nol berimpit dengan garis keseimbangan.

Langkah untuk memperoleh hasil pengukurannya adalah sebagai berikut.

1. Baca dengan cermat lengan pertama, maka akan diperoleh hasil pengukuran sebesar 200 g.
2. Baca dengan cermat lengan kedua, maka akan diperoleh hasil pengukuran sebesar 40 g.
3. Baca dengan cermat lengan ketiga, maka akan diperoleh hasil pengukuran sebesar 8 g.
4. Baca dengan cermat lengan keempat, maka akan diperoleh hasil pengukuran sebesar 0,5 g.
5. Hasil pengukuran akhir menggunakan neraca empat lengan adalah 200 g + 40 g + 8 g + 0,5 g = 248,5 g

f. Teknik pengukuran menggunakan stopwatch

Stopwatch adalah alat ukur yang digunakan untuk pengukuran waktu. Waktu umumnya digunakan untuk penunjuk atau penentu jam. Contoh peserta didik belajar di sekolah mulai dari pukul 07.00 pagi dan berakhir pukul 14.00 siang. Waktu juga dapat digunakan untuk menentukan waktu lamanya suatu peristiwa. Contoh waktu seorang pelari menempuh jarak 100 m sekitar 1 menit 30 detik.

Berdasarkan gambar di atas, stopwatch terdiri atas tiga bagian penunjuk, yiatu sebagai berikut.

1. Penunjuk paling panjang (pada lingkaran besar), menunjukkan skala waktu detik.
2. Penunjuk paling pendek (pada lingkaran kecil), menunjukkan skala waktu menit.
3. Setiap kali penunjuk pendek berputar satu kali putaran penuh akan menunjukkan skala waktu jam.

g. Teknik pengukuran menggunakan termometer
Termometer adalah alat ukur yang digunakan untuk pengukuran suhu. Termometer seperti pada gambar di bawah adalah termometer laboratorium.



Termometer laboratorium dapat digunakan dengan cara sebagai berikut.

1. Termometer laboratorium wajib dibersihkan sebelum digunakan agar terhindar dari kontaminasi kotoran atau sisa-sisa zat kimia lain. Kontaminasi yang masih menempel pada termometer dapat menyebabkan kerusakan pada zat yang akan diukur.
2. Hindari bagian bawah termometer atau bagian sensortermometer menyentuh dasar dari wadah yang digunakan untuk meletakkan zat yang akan diukur suhunya.
3. Hindari agar tangan tidak bersentuhan secara langsung dengan termometer, sebab tangan memiliki suhu panas yang dapat berpengaruh terhadap hasil pengukuran suhu suatu zat menggunakan alat ukur suhu berupa termometer laboratorium.