Alat Ukur : Panjang, Berat, Waktu, Suhu, dll (LENGKAP)

Kamu pasti sering mendengar kata-kata tinggi, rendah, panjang, pendek, jauh, dekat, berat, ringan, panas, hangat, dingin, terang, redup, dan sebagainya.

Kata-kata tersebut merupakan ungkapan yang digunakan untuk menggambarkan hasil penilaian kita terhadap sesuatu dengan cara membandingkannya dengan suatu benda.

Kegiatan dalam memberikan penilaian dengan ungkapan-uangkapan di atas bisa kita katakan sebagai kegiatan pengukuran, sedangkan dalam fisika pengukuran diartikan sebagai kegiatan membandingkan suatu besaran dengan besaran lain yang sudah baku. (Baca: Besaran dan Satuan agar lebih paham)

Sedangkan alat yang digunakan dalam pengukuran disebut alat ukur.

Nah, kali ini pembasan kita adalah tentang alat ukur.

Alat ukur apa saja yang akan kita bahas? Mari simak penjelasan di bawah ini: Alat ukur dalam penelitian.

Pengertian Alat Ukur

alat ukur cmm
Source: tailorsource.com

Seperti yang dijelaskan di atas,

Alat ukur adalah alat yang digunakan dalam pengukuran. Di dalam fisika, objek yang menjadi pengamatan dan pengukuran adalah besaran-besaran fisis yang hasil pengukurananya dinyatakan dalam satuan.

Seperti panjang, massa, waktu, dan lain-lain.

Selanjutnya akan dibahas mengenai macam-macam alat ukur dan fungsinya yang digunakan untuk mengukur besaran-besaran fisis. Yuk, simak penjelasan di bawah ini!

Alat Ukur Panjang

1. Mistar

alat ukur antropometri
Source: im3vet.com

Apa sih bedanya penggaris dan mistar?

Penggaris adalah alat yang digunakan untuk membuat garis. Sedangkan mistar merupakan penggaris yang memiliki skala. Jadi, jika kamu sedang mengukur panjang, lebar, atau tinggi suatu benda, alat yang kamu gunakan adalah mistar bukan penggaris.

Umumnya, mistar memiliki dua skala, skala utama dan skala terkecil dengan skala utamanya dinyatakan menggunakan sentimeter (cm) dan skala terkecilnya dinyatakan menggunakan milimeter (mm).

Dalam 1 skala utama (cm), terdapat 10 skala terkecil yang berjarak 1 mm. Harga ketelitian suatu alat ukur adalah setengah dari skala terkecilnya, sehingga ketelitian mistar adalah ½ x 1 mm = 0,5 mm atau  0,05 cm.

2. Jangka Sorong

alat ukur tekanan udara
Source: alihamdan.id

Jangka sorong dapat digunakan untuk mengukur panjang, ketebalan, kedalaman lubang, diamater dalam, atau diameter luar suatu benda. Jangka sorong juga memiliki dua skala, skala utama dan skala pendek yang disebut skala nonius atau vernier.

Panjang dari 10 skala pada skala nonius jangka sorong adalah 9 mm, sehingga panjang untuk 1 skalanya adalah 0,9 mm.

Skala terkecil pada jangka sorong adalah pengurangan panjang 1 skala utama (1 mm) dengan 1 skala nonius (0,9 mm), sehingga didapat nilai 0,1 mm sebagai skala terkecil jangka sorong.

Sedangkan ketelitiannya adalah setengah dari skala terkecilnya, yaitu ½ x 0,1 mm = 0,05 mm atau 0,005 cm.

3. Mikrometer Sekrup

alat ukur angin
Source: eiscolabs.com

Mikrometer sekrup biasanya digunakan untuk mengukur ketebalan suatu benda yang sangat tipis, seperti kertas, koin, atau seng. Sama halnya dengan jangka sorong, mikrometer sekrup juga memiliki skala utama dan skala nonius.

Seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas, skala utama terdapat pada selubung dalam sedangkan skala noniusnya terdapat pada selubung luar.

Skala nonius pada mikrometer sekrup terdiri dari 50 skala yang jika diputar satu putaran penuh akan bergeser sejauh 0,5 mm pada skala utamanya.

Sehingga, panjang satu skala pada skala nonius mikrometer sekrup adalah 0,5 mm/50 skala = 0,01 mm atau 0,001 cm. Nilai tersebut juga merupakan skala terkecil yang dapat diukur oleh mikrometer sekrup dengan ketelitiannya adalah ½ x 0,01 mm = 0,005 mm atau 0,0005 cm

4. Rollmeter

alat ukur awan
Source: baufuzzi.at

Rollmeter juga merupakan alat ukur panjang seperti mistar, jangka sorong, dan mikrometer sekrup. Yang membedakannya adalah batas ukur rollmeter bisa mencapai 50 meter.

Rollmeter memiliki ketelitian 0,5 mm dan biasanya rollmeter digunakan oleh tukang bangunan atau pengukur lebar jalan.

Alat Ukur Massa

Untuk mengukur massa, alat ukur yang digunakan adalah neraca. Terdapat macam-macam jenis neraca, di antaranya neraca Ohauss, neraca dua lengan, neraca lengan gantung, dan neraca digital.

1. Neraca Ohauss

alat ukur hidrolik
Source: us.ohauss.com

Neraca Ohauss biasa digunakan di dalam praktek laboratorium. Batas ukur atau nilai terbesar yang dapat diukur oleh neraca Ohauss adalah 311 gram dan memiliki ketelitian 0,1 gram

2. Neraca dua lengan

alat ukur celah busi
Source: frontpecintaislam.com

Neraca ini digunakan untuk mengukur massa benda, mislanya batu, kristal, emas, dan yang lainnya. Neraca du lengan memiliki ketelitian sebesar 0,1 gram.

3. Neraca lengan gantung

alat ukur pneumatik
Source: dokumen.tips

Neraca lengan gantung digunakan untuk mengukur massa dengan cara menggeser beban pemberat sepanjang batang.

4. Neraca digital

alat ukur berat
Source: amazon.com

Dibandingan neraca yang lainnya, penggunaan neraca digital adalah yang paling praktis. Massa benda yang diukur akan langsung terbaca pada layar. Ketelitian untuk neraca digital adalah 0,001 gr

Alat Ukur Gaya

alat ukur curah hujan
Source: 3dexport.com

Untuk mengukur gaya kita bisa menggunakan neraca pegas.

Prinsip kerja neraca pegas adalah menggunakan konsep kesetimbangan gaya elastis pegas.

Oleh karena itu, neraca pegas menggunakan satuan newton bukannya kilogram. Neraca pegas juga sering disebut dinamometer.

Alat Ukur Waktu

alat ukur bengkel
Source: onlineclock.net

Waktu adalah lamanya suatu peristiwa berlangsung. Banyak alat ukur yang bisa digunakan untuk mengukur waktu seperti jam tangan, jam dinding, jam bandul dan lain sebagaianya. Tetapi dalam fisika, alat ukur yang biasa digunakan adalah stopwatch.

Ada dua jenis stopwatch, yaitu stopwatch analog dan stopwatch digital. Tentunya, penggunaan stopwatch digital lebih praktis dibandingkan stopwatch analog.

Skala utama pada stopwatchdinyatangan dengan sekon dan skala terkecilnya dinyatakan dengan milisekon.

Batas ketelitian pada stopwatch bermacam-macam, dari mulai 1 sekon, 1/10 sekon, sampai 1/100 sekon. Pada stopwatchanalog, satu skala utamanya terdiri dari 10 bagian skala terkecil.

Sehingga, harga satu skala terkecil dan batas ketelitian pada stopwatchanalog adalah 0,1 sekon sedangkan batas ketelitian untuk stopwatch digital bisa sampai 0,01 sekon.

Alat ukur Listrik

Alat ukur listrik terdiri dari berbagai macam jenis, yaitu emperemeter, voltmeter, wattmeter, ohmmeter, multimeter. Alat-alat ukur tersebut digunakan sesuai dengan besaran listrik yang ingin kita ukur.

1. Amperemeter

alat ukur dial
Source: wikipedia.org

Alat ukur untuk mengukur kuat arus listrik adalah amperemeter. Untuk mengukur nilai arus listrik yang lebih kecil biasa digunakan miliamperemeter, mikroamperemter, atau bahkan galvanometer sesuai dengan ketelitian yang kita butuhkan.

Amperemeter digunakan dengan merangkainya secara seri pada suatu rangkaian yang ingin diukur kuat arus listriknya.

2. Voltmeter

alat ukur cahaya
Source: raichett.co

Alat Untuk mengukur beda potensial listrik (tegangan listrik) dalam suatu rangkaian listrik adalah voltmeter. Untuk mengukur nilai tegangan yang lebih kecil bisa menggunakan milivoltmeter, mikrovoltmeter, atau nanovoltmeter sesuai ketelitian yang kita butuhkan

Jika amperemeter disusun secara seri pada rangkaian listrik, untuk melihat tegangan listrik kita harus menyusun volmeter secara paralel.

3. Wattmeter

alat ukur tidak baku
Source: tokopedia.com

Wattmeter adalah alat yang digunakan untuk mengukur daya listrik.

Wattmeter merupakan gabungan dari dua alat ukur, yaitu alat ukur arus listrik dan alat ukur beda potensial listrik, tetapi dirancang sedemikian rupa agar penunjukkannya menunjukkan nilai daya listrik yang terpakai.

4. Ohmmeter

alat ukur debit
Source: tequipment.net

Ohm-meter adalah alat untuk mengukur hambatan listrik. Karena biasanya hambatan listrik bernilai lebih besar dari 1ohm (Ω), maka skala yang ada di dalam ohmmeter pada umumnya dimulai dari x1 Ω, x10 Ω, x 1 kΩ, dan x 10 kΩ.

Selain itu, ada juga suatu  alat ukur hambatan listrik yang lebih teliti, yaitu jembatan wheatstone.

5. Multimeter

alat ukur c organik
Source: circuitspecialist.com

Selain alat ukur di atas, ada satu alat ukur listrik yang merupakan gabungan dari alat-alat ukur yang lain, yaitu multimeter.

Di dalam multimeter, pada umumnya terdapat alat ukur arus listrik, alat ukur beda pontensial listrik, dan alat ukur hambatan listrik

Alat Ukur Suhu

Ditinjau dari skalanya, termometer dibagi menjadi empat, yaitu termometer skala Celcius, termometer skala Fahrenheit, termometer skala Reamur, dan termometer skala Kelvin.

Titik beku pada termometer skala Celcius adalah 0 oC dan titik didihnya 100 oC. Untuk termometer skala Fahrenheit, memiliki titik beku pada suhu 32 oF dan titik didihnya pada suhu 212 oF.

Termometer skala Reamur titik bekunya pada suhu 0 oR dan titik didihnya pada suhu 80 oR. Sedangkan untuk termometer skala Kevin, titik bekunya adalah 273 K dan titik didihnya 373 K.

Sedangkan jika ditinjau dari bahan termometriknya, yaitu bahan yang ikut berubah karena adanya pengaruh perubahan suhu, termometer dibagi menjadi tiga macam, yaitu termometer gas, termometer zat cair, dan termometer zat padat.

1. Termometer Gas

alat ukur angin ban
Source: pngdownload.id

Contoh dari termometer gas adalah termometer gas volume tetap. Ukuran termometrik yang digunakan pada termometer gas volume tetap adalah tekanan gas. Prinsip kerjanya adalah dengan mengkonversi nilai tekanan gas di dalam tabung menjadi suhu benda yang sedang kita ukur.

2. Termometer Zat Cair

alat ukur berat badan
Source: hallosehat.com

Termometer zat cair dibuat berdasarkan prinsip pemuaian. Cairan yang biasa digunakan adalah akholol atau raksa. Raksa atau alkohol di dalam tabung akan memuai seiring pertambahan suhu.

Walaupun tabung termometer juga akan ikut memuai, tetapi pemuaiannya tidak lebih besar dibanding pemuaian raksa atau alkohol.

Sehingga ukuran termometrik pada termometer zat cair adalah volume kolom zat cair tersebut.

Tinggi rendahnya kolom zat cair akan dikalibrasi sedemikian rupa sehingga penunjukkan tinggi kolom zat cair yang tersebut menunjukkan suhu benda yang sedang kita ukur.

3. Termometer zat padat

alat ukur baju
Source: tokopedia.com

Contoh termometer zat padat adalah termokopel. Ukuran termometrik yang digunakan pada termokopel adalah nilai beda potensial.

Ketika kita menyentuhkan termokopel pada suatu benda, termokopel tersebut akan menghasilkan beda potensial yang nilainya sebanding dengan suhu benda yang kita ukur.

4. Termometer optik

alat ukur baku
Source: lelon.com.my

Selain tiga termometer yang dijelaskan di atas, ada satu lagi alat ukur untuk mengukur suhu yaitu pyrometer.

Tetapi alat ini jarang disebut sebagai termometer, karena cara kerja alat ini tidak bersentuhan langsung dengan benda yang akan diukur suhunya.

Prinsip kerja pyrometer adalah dengan membandingkan tingkat kecerahan (brightness) dan warna kilauan cahaya benda yang sedang diukur suhunya dengan kecerahan dan warna kilau filamen yang suhunya diketahui di dalam pyrometer.

Berdasarkan prinsip kerjanya tersebut, alat ini juga dikenal sebagai termometer optik.

Jika tingkat kecerahan dan warna kilauan cahaya benda yang kita ukur sama dengan kecerahan dan warna kilauan filamen, maka suhu benda akan dinyatakan sama dengan suhu filamen.

Filamen pada pyrometer dinyalakan oleh arus listrik yang terkontrol sampai kecerahan dan warna kilauan filamen sama dengan kecerahan dan warna kilauan cahaya yang berasal dari benda yang diukur.

Alat Ukur Energi Panas (Kalor)

alat ukur daya tahan tubuh
Source: sumberumabadi.com

Untuk mengukur jumlah energi panas di dalam suatu zat digunakan suatu alat yang bernama kalorimeter. Alat ini terdiri dari bejana logam dan pengaduk logam yang telah diketahui nilai kalor jenisnya.

Agar kalor yang sedang diukur tidak terlepas ke udara sekitar, bejana logam diisolasi secara termal.

Walaupun sebenarnya, sulit untu menemukan isolator termal yang ideal, sehingga isolator yang pada umumnya digunakan di laboratorium masih memungkinkan untuk kalor terlepas ke udara sekitar dalam jumlah yang sangat sedikit.

Kalor yang diukur juga masih dapat lepas dikarenakan konstruksi antara bejana dengan penutupnya yang secara termal tidak rapat.

Setelah mengetahui macam-macam alat ukur di atas, kamu sekarang jadi lebih paham untuk menentukan alat ukur apa yang cocok dalam mengukur besaran yang ingin kamu ketahui, kan?

Daftar Pustaka:

Sutrisno, 2003. Ilmu Fisika Jilid 1 Untuk kelas 1 SMU/MA. Bandung : Acarya Media Utama

Saripudin, A dkk. 2006. Advanced Learning Physics 1A. Bandung : Grafindo Media Pratam

Sumarsono, Joko. 2009. Fisika untuk SMA/MA Kelas X. Jakarta : Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional

AY, Suroso dkk. 2002. Ensiklopedia Sains dan Kehidupan. Jakarta : Tarity Samudra Berlian

Tinggalkan komentar