TUGAS KE-6 ALAT UKUR

Alat ukur

Alat ukur adalah alat yang digunakan untuk mengukur suatu besaran dalam fisika. Pada umumnya ada tiga besaran yang paling banyak diukur dalam dunia fisika untuk tingkat SMA yaitu panjang, massa dan waktu. Macam-macam alat ukur panjang, massa dan waktu dapat dilihat sebagai berikut :

1. Alat Ukur Panjang

Alat-alat ukur panjang meliputi mistar, jangka sorong, dan mikrometer skrup. Berikut masing-masing alat ukur tersebut & penjelasannya.

A.   Mistar/Penggaris

Mistar, atau yang lebih dikenal dengan sebutan penggaris adalah alat yang digunakan untuk mengukur barang yang berukuran sedang dan berukuran besar. Mistar ini dapat mengukur dengan ketelitian hingga 1 mm.

Alat ukur panjang yang banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari adalah mistar. Skala terkecil dari mistar adalah 1 mm (0,1 cm) dan ketelitiannya setengah skala terkecil 0, 5 mm (0,05 cm). 

B. Jangka Sorong

Dalam prakteknya, mengukur panjang kadang-kadang memerlukan alat ukur yang mampu membaca hasil ukur sampai ketelitian 0,1 mm (0,01 cm). Untuk pengukuran semacam ini kita bisa menggunakan jangka sorong.

Jangka sorong adalah alat yang digunakan untuk mengukur diameter, dimensi luar suatu benda, dan dimensi dalam suatu benda. Jangka sorong memiliki 2 bagian, yaitu rahang tetap yang fungsinya sebagai tempat skala tetap yang tidak dapat digerakkan letaknya, dan rahang sorong yang fungsinya sebagai tempat skala nonius dan dapat digeser-geser letaknya untuk menyesuaikan dan mengukur benda. Jangka sorong ini dapat mengukur dengan ketelitian hingga 0,1 mm.

C. Mikrometer Skrup

Mikrometer skrup adalah alat yang digunakan untuk mengukur ketebalan benda yang tipis, panjang benda yang kecil, dan dimensi luar benda yang kecil. Mikrometer skrup memiliki 3 bagian, yaitu selubung utama yang fungsinya sebagai tempat skala utama yang akan menunjukkan berapa hasil pengukuran dan bagian ini sifatnya tetap dan tidak dapat digeser-geser, lalu selubung luar yang fungsinya sebagai skala nonius yang dapat diputar-putar untuk menggerakkan selubung ulir supaya dapat menyesuaikan dengan benda yang diukur, dan selubung ulir yang fungsinya sebagai bagian yang dapat digerakkan dengan cara memutar-mutar selubung luar sehingga dapat menyesuaikan dengan bentuk benda yang diukur. Mikrometer skrup ini dapat mengukur dengan ketelitian hingga 0,01 mm.

2. Alat Ukur Massa

Hanya ada satu jenis alat ukur massa, yaitu neraca. Meski begitu, sebenarnya neraca jenisnya bermacam-macam. Berikut penjelasannya.  
Neraca, atau yang lebih dikenal dengan sebutan timbangan adalah alat yang digunakan untuk mengukur massa suatu benda. Ada beberapa jenis neraca, yaitu 

Neraca Pasar, yaitu neraca yang biasa digunakan di pasar-pasar tradisional, bentuknya seperti pada gambar di samping. Cara pemakaian neraca ini yaitu dengan meletakkan benda yang akan ditimbang di bagian yang berbentuk mirip baskom, lalu di bagian sebelahnya yang datar diletakkan bandul neraca yang hampir seimbang dengan bobot benda, selanjutnya lengan neraca akan bergerak dan hasil pengukuran dapat diketahui.

 

Neraca Dua Lengan, yaitu neraca yang biasanya terdapat di laboratorium, bentuknya seperti pada gambar di samping. Cara pemakaian neraca ini hampir sama dengan cara pemakaian neraca pasar, bedanya bandul neraca yang terdapat pada neraca pasar dapat digantikan dengan barang lain.

 

Neraca Tiga Lengan, yaitu neraca yang juga biasanya terdapat di laboratorium, bentuknya seperti pada gambar di samping. Cara pemakaian neraca ini yaitu dengan cara menggeser ketiga penunjuk ke sisi paling kiri (skalanya menjadi nol), kemudian letakkan benda yang akan diukur pada bagian kiri yang terdapat tempat untuk benda yang akan diukur, lalu geser ketiga penunjuk ke kanan hingga muncul keseimbangan, dan hasil pengukuran dapat diketahui.

 

Neraca Kamar Mandi, adalah neraca yang biasa digunakan untuk mengukur berat badan, bentuknya seperti pada gambar di samping. Neraca ini biasanya terdapat di klinik, rumah sakit, rumah, atau mungkin di tempat-tempat lain yang memiliki neraca ini. Cara pemakaian neraca ini yaitu dengan cara kita naik ke atas neraca ini, selanjutnya jarum yang terdapat di neraca akan menunjukkan berapa hasil pengukuran berat badan kita.

3. Alat Ukur Waktu
Waktu adalah selang antara dua kejadian/peristiwa. Misalnya, waktu siang adalah sejak matahari terbit hingga matahari tenggelam, waktu hidup adalah sejak dilahirkan hingga meninggal. Untuk peristiwaperistiwa yang selang terjadinya cukup lama, waktu dinyatakan dalam satuan-satuan yang lebih besar, misalnya menit, jam, hari, bulan, tahun, abad dan lain-lain.

1 hari = 24 jam;
1 jam = 60 menit;
1 menit = 60 sekon
 

Sedangkan, untuk kejadian-kejadian yang cepat sekali bisa digunakan satuan milisekon (ms) dan mikrosekon (μs). Untuk keperluan sehari-hari, telah dibuat alat-alat pengukur waktu, misalnya stopwatch dan jam tangan.

Dalam fisika dan teknik, pengukuran merupakan aktivitas yang membandingkan kuantitas fisik dari objek dan kejadian dunia-nyata. Alat pengukur adalah alat yang digunakan untuk mengukur benda atau kejadian tersebut. Seluruh alat pengukur dapat terkena kesalahan peralatan yang bervariasi. Bidang ilmu yang mempelajari cara-cara pengukuran dinamakan metrologi.
Fisikawan menggunakan banyak alat untuk melakukan pengukuran mereka. Ini dimulai dari alat yang sederhana seperti penggaris dan stopwatch sampai ke mikroskop elektron dan pemercepat partikel. Instrumen virtual digunakan luas dalam pengembangan alat pengukur modern.

Daftar berdasarkan kegunaan

Massa

• • Neraca
  • Penimbang berat
  • Spectrometer massa
  • Katharometer

Sejarah berat dan pengukuran

Waktu

• • Kalendar
  • Chronometer
  • Jam dinding
  • Jam Pasir
  • Jam Matahari
  • Jam atom
  • Stopwatch
  • Penanggalan radiometrik

Garis waktu teknologi pengukuran waktu

Panjang

• • CMM - Coordinate Measuring Machine (mesin pengukur kordinat)
  • Altimeter (mengukur ketinggian dari permukaan laut)
  • Height gauge (mengukur tinggi benda atau komponen)
  • Skala arsitek
  • Skala teknisi
  • Interferometer
  • Mikrometer
  • Jangka sorong
  • Pi tape
  • Odometer
  • Opisometer
  • Penggaris
  • Pasak ukur
  • Tape measure
  • Laser rangefinder
  • Ultrasound distance measure
  • GPS
  • Electronic distance meter

Luas

• • Planimeter

Sudut

• • Sextant
  • Theodolite
  • Protractor

Suhu

• • Thermometer
  • Thermocouple
  • Thermistor
  • Pyrometer
  • Electromagnetic spectroscopy

Kelembaban

• • Hygrometer

Tekanan

• • Barometer
  • Manometer
  • Pitot tube (mengukur kecepatan)
  • Anemometer (mengukur kecepatan angin)
  • Tire-pressure gauge

Aliran

pH

• Kertas Lakmus (universal)
• pH indikator

Level

• • Altimeter (mengukur ketinggian)
  • Spirit level
  • Laser line level
  • Dumpy level
  • Tiltmeter

Radiasi

• • Geiger counter
  • Nichols radiometer

Suara

Cahaya

• • Photometer
  • Spektrometer

Kecepatan

• • Speedometer
  • Airspeed indicator

Torsi (Torque)

• • Torsimeter
  • De Prony brake

Sifat listrik

• • Electrometer (mengukur muatan)
  • Amperemeter (mengukur arus listrik)
  • Galvanometer (mengukur arus)
  • Ohm-meter (mengukur hambatan)
  • Voltmeter (mengukur tegangan)
  • Wheatstone bridge
  • Multimeter (mengukur semua di atas)
  • Oscilloscope
  • Watt meter (mengukur daya)
  • Electric energy meter (mengukur energi)

Kekerasan

• • Durometer

Kepadatan

• • Pycnometer

Tidak terkategorisasi

• • Colorimeter (mengukur absorbance, dan juga konsentrasi)
  • Radiometry
  • Sicroscope
  • Spectroscopy.
  
  
  
  
   Macam-Macam Alat Ukur Dalam Fisika
  1. Amperemeter / Ampere Meter

  

  Amperemeter adalah alat yang digunakan untuk mengukur kuat arus listrik. Umumnya alat ini dipakai oleh teknisi elektronik dalam alat multi tester listrik yangdisebut avometer gabungan dari fungsi amperemeter, voltmeter dan ohmmeter.

  Amper meter dapat dibuat atas susunan mikroamperemeter dan shunt yang berfungsi untuk deteksi arca pada rangkaian baik arus yang kecil, sedangkan untuk arus yang besar ditambhan dengan hambatan shunt. Amperemeter bekerja sesuai dengan gaya lorentz gaya magnetis. Arus yangmengalir pada kumparan yang selimuti melon magnet akan menimbulkan gayalorentz yang dapat menggerakkan jarum amperemeter.  Semakin besar arus yangmengalir maka semakin besar pula simpangannya.

  2. Voltmeter / Volt Meter 

  Voltmeter adalah suatu alat yang berfungsi untuk mengukur tegangan listrik. Dengan ditambah alat multiplier akan dapat meningkatkan kemampuan pengukuranalat voltmeter berkali-kali lipat.

  Gaya magnetik akan timbul dari interaksi antar medan magnet dan kuat arus. Gaya magnetic tersebut akan mampu membuat jarum alat pengukur voltmeter  bergerak saat ada arus listrik. Semakin besar arus listrik yang mengelir makasemakin besar penyimpangan jarum yang terjadi.

  3. Ohmmeter / Ohm Meter 

  Ohm meter adalah alat yang digunakan untuk mengukur hambatan listrik yang merupakan suatu daya yang mampu menahan aliran listrik pada konduktor.Alat tersebut menggunakan galvanometer untuk melihat besarnya arus listrik yangkemudian dikalibrasi ke satuan ohm

  4. Termometer

  pengukur suhu, baik suhu udara maupun suhu air. Satuan yang digunakan adalah celcius.

  5. Jangka Sorong

  Jangka sorong adalah suatu alat ukur  panjang yang dapat dipergunakan amok mengukur panjang suatu benda denganketelitian hingga 0,1 mm.keuntungan penggunaan jangka sorong adalah dapat dipergunakan amok mengukur diameter sebuah kelereng, diameter dalam sebuah tabung atau cincin, maupunkedalam sebuah tabung.Kegunaan jangka sorong adalah:

  - Untuk mengukur suatu benda dari sisi luar dengan cara diapit;

  - Untuk mengukur sisi dalam suatu benda yang biasanya berupa lubang(pada pipa, maupun lainnya) dengan cara diulur;

  - Untuk mengukur kedalamanan celah/lubang pada suatu benda dengan cara”menancapkan/menusukkan” bagian pengukur. Bagian pengukur tidak terlihat pada gambar karena berada di sisi pemegang

  4. Lux Meter 

   Alat ukur cahaya (lux meter) adalah alat yang digunakan amok mengukur  besarnya intensitas cahaya di suatu tempat. Besarnya intensitas cahaya ini perlu Untuk diketahui karena pada dasarnya manusia juga memerlukan peneranganyang cukup.Untuk mengetahui besarnya intensitas cahaya ini maka diperlukansebuah sensor yang cukup peka dan linier terhadap cahaya.  Sehingga cahayayang diterima oleh sensor dapat diukur dan ditampilkan pada sebuah tampilan digital.

  Harga dari besarnya cahayadapat ditampilkan pada layar LCD(Liquid Crystal Display) denganmenggunakan sebuah ADC (Analog to Digital Converter) Max ICL’7106 dengan tegangan masukan antara200 mV – 2 V dan tegangan referensi antara 100 mV – 1 V. Sensor cahayayang digunakan adalah solar cell dengan tegangan keluaran sebesar 0.5 V dan arus20 mA sampai 30 mA. Alat ukur ini dibuat portable dengan menggunakantegangan somber 9 V DC dari baterai.

  5. Barometer

  Barometer merupakan alat pengukur tekanan dalam satuan mb.Barometer ada dua jenis yaitu barometer raksa dan barometer aneroid.Tetapi kegunaan mereka tetap sama yaitu mengukur tekanan udara, Barometer termasuk peralatan meteorologi golongan non recording yang pada waktutertentu harus dibaca agar mendapat data yang diinginkan.

  Barometer baik raksa maupun anaeroid dipengaruhi oleh ketinggian,mengingat tekanan udara akan berkurang seiring pertambahan ketinggian. sehingga perlu selalu pensettingan awal. Barometer raksa ada dua jenis yaitu wheel barometer dan stick barometer.

  Prinsip kerja wheel barometer adalah:

  Peningkatan tekanan udara akan berpengaruh pada kolom merkurimenyebabkan ketinggian raksa di tuba sebelah kiri meningkat dan di sebelah kananmenurun (untuk lebih jelasnya lebih pada gambar yang ada dalam link yang sayasertakan). terdapat pemberat kecil yang mengapung di atas merkuri, yangmengikuti pergerakan turun naik merkuri ini dan menyebabkan dorongan yangterhubung pads pointer dimana akan mengindikasikan kenaikan tekanan. jikaterjadi penurunan tekanan makan akan terjadi proses sebaliknya. Barometer jenis ini sebaiknya diguncang dulu sebelum digunakan.

  Stick barometer mempunyai prinsip kerja sebagai berikut:

  Barometer jenis ini dirancang untuk dapatmembaca tekanan pada sea level dan juga dapat langsung dibaca oleh pengguna pada skala yang biasanya tercatat pada stick barometer tersebut,sehingga memerlukan pengaturan yang lebih rumit dibanding wheel barometer untunk menyesuaikannya dengan ketinggian. Prinsip kerjanyahampir sama dengan wheel barometer karena sama2 menggunakan air raksa(merkuri).Barometer anaeroid, terdiri dari sate kapsul vacum yang bereaksiterhadap perubahan tekanan udara dan meneruskan pergerakan ringan padaujung pengungkit B. Suatu seri kumparan C melanjutkan pergerakan ini padarantai D,’dan mendorong pegas E kepada pointer F yang disesuaikan. Gmerupakan teasyang digunakan untuk mengatur pointer yang akan dibaca.

  B. Alat Ukur Besaran Fisika

  Fisika tidak bisadilepaskan dari proses pengukuran berbagai besaran fisika dan alat ukur yang digunakan dalam fisika sedikit berbeda dengan alat ukur yang digunakandalam kehidupan sehari-hari. Hal ini dikarenakan dalam fisikamembutuhkan tingkat ketelitian yang sangat tinggi. Berikut adalah beberapa alat ukur yang digunakan dalam proses pengukuran besaran fisika.
  
  
  

  6.  Pengukur kerataan   
  

  

  
  

  Gambar 7 : Dial Indicator

  
  

  
  

  Dial Indicator digunakan  untuk mengukur perbedaan ketinggian/set up mesin dan juga dapat digunakan untuk mengukur kerataan suatu bidang dan kesumbuan poros mesin.