Banyak pelajar kesulitan membaca jangka sorong karena bingung membedakan skala utama dan skala nonius. Mereka sering memilih garis yang hampir berimpit, lupa mengalikan nomor garis dengan ketelitian alat, atau langsung menjumlahkan angka tanpa memperhatikan posisi nol nonius. Akibatnya, hasil pengukuran meleset beberapa milimeter dan nilai praktikum menjadi tidak akurat.
Kesalahan lain yang sering muncul adalah mencampur satuan milimeter dengan sentimeter serta mengabaikan kesalahan nol. Padahal, prinsip dasarnya sangat sederhana. Hasil pengukuran jangka sorong diperoleh dari penjumlahan dua nilai: skala utama dan skala nonius.
Rumus dasarnya berbunyi:
Hasil pengukuran = skala utama + (nomor garis nonius yang berimpit Γ ketelitian)
Dengan memahami posisi nol nonius, memilih garis yang benar-benar berimpit, dan menyamakan satuan terlebih dahulu, siapa pun dapat menghitung hasil jangka sorong dengan cepat dan tepat. Artikel ini memandu Anda langkah demi langkah mulai dari mengenal alat hingga menyelesaikan latihan soal.
Ringkasan Cara Menghitung Jangka Sorong
- Baca angka skala utama tepat di sebelah kiri angka nol nonius.
- Cari garis skala nonius yang paling tepat berimpit dengan garis skala utama.
- Kalikan nomor garis nonius dengan nilai ketelitian alat.
- Jumlahkan hasil skala utama dan skala nonius.
- Periksa satuan yang digunakan.
- Koreksi hasil apabila alat memiliki kesalahan nol.
Rumus: Hasil pengukuran = skala utama + (nomor garis nonius yang berimpit Γ ketelitian)
Contoh singkat:
Skala utama 2,3 cm Β· garis nonius ke-6 Β· ketelitian 0,01 cm
Skala nonius = 6 Γ 0,01 cm = 0,06 cm
Hasil = 2,3 cm + 0,06 cm = 2,36 cm
Mengenal Jangka Sorong
Jangka sorong adalah alat ukur panjang yang mampu mengukur dimensi benda dengan ketelitian lebih tinggi daripada penggaris biasa. Alat ini menggunakan prinsip skala vernier (nonius) sehingga dapat membaca nilai hingga sepersepuluh, seperlima puluh, atau seperlima ratus milimeter.
Fungsi utamanya mencakup pengukuran panjang, ketebalan, diameter luar, diameter dalam, dan kedalaman. Satuan yang paling umum digunakan adalah milimeter (mm) dan sentimeter (cm). Dibandingkan penggaris yang biasanya hanya akurat hingga 1 mm, jangka sorong mampu memberikan ketelitian 0,1 mm, 0,05 mm, atau bahkan 0,02 mm tergantung spesifikasi alat.
Fungsi Jangka Sorong
Jangka sorong dapat digunakan untuk beberapa jenis pengukuran:
- Panjang atau ketebalan β mengukur tebal pelat logam, tebal buku, atau panjang baut.
- Diameter luar β mengukur diameter koin, diameter luar pipa, atau diameter kelereng.
- Diameter dalam β mengukur diameter bagian dalam cincin, pipa, atau lubang mur.
- Kedalaman β mengukur kedalaman tabung, lubang, atau wadah kecil.
- Pengukuran bertingkat (step) β mengukur jarak antara dua permukaan yang tidak sejajar.
Setiap fungsi memanfaatkan bagian rahang atau batang yang berbeda pada alat.
Bagian-Bagian Jangka Sorong
| Bagian | Fungsi |
|---|---|
| Rahang luar | Mengukur diameter luar, panjang, dan ketebalan benda |
| Rahang dalam | Mengukur diameter dalam lubang atau cincin |
| Batang pengukur kedalaman | Mengukur kedalaman lubang atau tabung |
| Skala utama | Menunjukkan nilai pembacaan kasar dalam mm atau cm |
| Skala nonius (vernier) | Memberikan nilai pembacaan halus sesuai ketelitian alat |
| Sekrup pengunci | Mengunci posisi rahang agar tidak bergeser saat membaca |
| Roda penggerak halus | Menggerakkan rahang secara perlahan (pada model tertentu) |
| Permukaan pengukur langkah | Mengukur jarak bertingkat antar permukaan |
Rahang luar digunakan untuk diameter luar dan ketebalan, rahang dalam untuk diameter dalam, sedangkan batang pengukur kedalaman untuk pengukuran kedalaman.
Memahami Skala Utama
Skala utama terletak pada batang tetap jangka sorong. Nilai skala utama dibaca dari angka terakhir yang berada tepat di sebelah kiri (atau sebelum) angka nol skala nonius.
Contoh 1:
Jika angka nol nonius berada di antara 24 mm dan 25 mm, maka skala utama yang diambil adalah 24 mm. Angka 25 mm tidak digunakan karena masih berada di sebelah kanan nol nonius.
Contoh 2:
Jika nol nonius berada tepat di atas garis 18 mm, skala utama adalah 18 mm. Jika nol nonius sudah melewati sedikit garis 18 mm tetapi belum sampai 19 mm, skala utama tetap 18 mm.
Jangan pernah mengambil angka yang berada di sebelah kanan nol nonius sebagai skala utama. Satuan skala utama biasanya milimeter; jika soal meminta jawaban dalam sentimeter, lakukan konversi setelah perhitungan selesai.
Memahami Skala Nonius
Skala nonius (skala vernier) adalah skala geser yang terletak di bawah atau di samping skala utama. Fungsinya adalah menentukan nilai pecahan dari satu pembagian skala utama.
Cara menemukan garis yang berimpit:
Amati garis-garis skala nonius satu per satu. Pilih garis yang paling tepat sejajar (berimpit) dengan salah satu garis skala utama. Nomor garis tersebut (dihitung dari nol nonius) kemudian dikalikan dengan ketelitian alat.
Angka pada skala nonius bukan hasil akhir. Angka tersebut hanya menunjukkan berapa kali ketelitian harus dikalikan. Misalnya, garis ke-7 pada jangka sorong 0,1 mm berarti 7 Γ 0,1 mm = 0,7 mm, bukan 7 mm.
Ketelitian Jangka Sorong
Nilai ketelitian (least count) jangka sorong berbeda-beda tergantung jumlah pembagian skala nonius dan spesifikasi pabrik. Berikut nilai yang paling umum:
| Ketelitian | Setara dalam cm | Contoh Pembacaan Nonius |
|---|---|---|
| 0,1 mm | 0,01 cm | Garis ke-4 = 0,4 mm |
| 0,05 mm | 0,005 cm | Garis ke-6 = 0,30 mm |
| 0,02 mm | 0,002 cm | Garis ke-17 = 0,34 mm |
Sebelum menghitung, selalu periksa spesifikasi alat atau hitung sendiri:
Ketelitian = 1 mm Γ· jumlah pembagian nonius (untuk jangka sorong metrik standar).
Jangka sorong 0,1 mm biasanya memiliki 10 pembagian nonius, 0,05 mm memiliki 20 pembagian, dan 0,02 mm memiliki 50 pembagian.
Rumus Menghitung Jangka Sorong
Rumus utama:
HP = SU + SN
Keterangan:
- HP = hasil pengukuran
- SU = skala utama
- SN = skala nonius
Skala nonius dihitung dengan:
SN = n Γ k
Keterangan:
- n = nomor garis nonius yang berimpit
- k = ketelitian jangka sorong
Gabungan:
HP = SU + (n Γ k)
Dalam milimeter:
HP = SU (mm) + (n Γ ketelitian dalam mm)
Dalam sentimeter:
HP = SU (cm) + (n Γ ketelitian dalam cm)
Satuan skala utama dan skala nonius harus sama sebelum dijumlahkan. Jika skala utama dibaca dalam mm dan ketelitian dalam mm, hasilnya dalam mm. Konversi dilakukan setelah penjumlahan jika diperlukan.
Cara Menghitung Jangka Sorong Langkah demi Langkah
- Bersihkan permukaan alat dan benda yang akan diukur.
- Tutup rahang untuk memeriksa posisi nol (deteksi kesalahan nol).
- Letakkan benda pada bagian pengukur yang sesuai (rahang luar, dalam, atau batang kedalaman).
- Geser rahang sampai menyentuh benda secara wajar, tidak terlalu kuat.
- Kunci posisi rahang dengan sekrup pengunci jika tersedia.
- Baca skala utama di sebelah kiri angka nol nonius.
- Cari garis nonius yang paling tepat berimpit dengan garis skala utama.
- Kalikan nomor garis nonius dengan ketelitian alat.
- Jumlahkan skala utama dan skala nonius.
- Koreksi kesalahan nol jika ditemukan.
- Tuliskan hasil beserta satuannya.
- Ulangi pengukuran 2β3 kali untuk memastikan konsistensi.
Trik cepat:
Utama β Impit β Kali β Tambah β Cek
Fokus dulu pada posisi nol nonius, tandai angka skala utama, cari satu garis yang paling sejajar, kalikan, jumlahkan, lalu cek satuan.
Contoh Perhitungan Jangka Sorong
Contoh 1 β Ketelitian 0,1 mm
Diketahui: skala utama 23 mm, garis nonius ke-7, ketelitian 0,1 mm.
SN = 7 Γ 0,1 mm = 0,7 mm
HP = 23 mm + 0,7 mm = 23,7 mm = 2,37 cm
Contoh 2 β Ketelitian 0,05 mm
Diketahui: skala utama 14 mm, garis nonius ke-9, ketelitian 0,05 mm.
SN = 9 Γ 0,05 mm = 0,45 mm
HP = 14 mm + 0,45 mm = 14,45 mm = 1,445 cm
Contoh 3 β Ketelitian 0,02 mm
Diketahui: skala utama 36 mm, garis nonius ke-23, ketelitian 0,02 mm.
SN = 23 Γ 0,02 mm = 0,46 mm
HP = 36 mm + 0,46 mm = 36,46 mm = 3,646 cm
Contoh 4 β Hasil dalam Sentimeter
Diketahui: skala utama 5,2 cm, garis nonius ke-4, ketelitian 0,01 cm.
SN = 4 Γ 0,01 cm = 0,04 cm
HP = 5,2 cm + 0,04 cm = 5,24 cm
Contoh 5 β Diameter Dalam
Sebuah cincin diukur dengan rahang dalam. Skala utama 18 mm, garis nonius ke-12, ketelitian 0,05 mm.
SN = 12 Γ 0,05 mm = 0,60 mm
HP = 18 mm + 0,60 mm = 18,60 mm (diameter dalam cincin)
Contoh 6 β Pengukuran Kedalaman
Kedalaman tabung diukur dengan batang pengukur kedalaman. Skala utama 27 mm, garis nonius ke-15, ketelitian 0,02 mm.
SN = 15 Γ 0,02 mm = 0,30 mm
HP = 27 mm + 0,30 mm = 27,30 mm
Semua hasil di atas sudah diperiksa: perkalian dan penjumlahan konsisten dengan ketelitian yang digunakan.
Cara Membaca Jangka Sorong dari Gambar
Urutan membaca soal berbasis ilustrasi:
- Identifikasi posisi angka nol nonius terhadap skala utama.
- Baca skala utama yang berada tepat sebelum nol nonius.
- Amati seluruh garis nonius.
- Pilih garis yang paling tepat berhimpit.
- Catat ketelitian yang dicantumkan pada soal.
- Hitung skala nonius = n Γ k.
- Jumlahkan kedua nilai.
Contoh deskripsi skala:
βAngka nol nonius berada setelah 31 mm. Garis nonius ke-8 berimpit. Jika ketelitiannya 0,1 mm, hasil pengukuran adalah 31,8 mm.β
βNol nonius berada di antara 9 mm dan 10 mm. Garis nonius ke-11 berimpit pada ketelitian 0,05 mm. Hasil = 9 mm + (11 Γ 0,05 mm) = 9,55 mm.β
βNol nonius setelah 42 mm. Garis ke-28 berimpit, ketelitian 0,02 mm. Hasil = 42 mm + 0,56 mm = 42,56 mm.β
Cara Mengukur Diameter Luar
Gunakan rahang luar. Buka rahang, letakkan benda (kelereng, baut, pipa, atau pelat) di antara kedua rahang luar. Geser perlahan sampai menyentuh permukaan benda tanpa menekan terlalu kuat. Kunci, lalu baca skala. Tekanan berlebih dapat merusak benda lunak atau mengubah hasil.
Cara Mengukur Diameter Dalam
Gunakan rahang dalam. Masukkan rahang ke dalam lubang atau cincin. Buka rahang sampai menyentuh dinding dalam pada titik terjauh (diameter maksimum). Pastikan alat tidak miring. Contoh: diameter dalam pipa, cincin, atau lubang mur.
Cara Mengukur Kedalaman
Gunakan batang pengukur kedalaman yang berada di ujung batang utama. Letakkan permukaan tetap jangka sorong rata di atas mulut lubang atau tabung. Dorong batang sampai menyentuh dasar. Baca skala seperti biasa. Contoh: kedalaman tabung reaksi, lubang baut, atau wadah kecil.
Cara Membaca Jangka Sorong Digital
Jangka sorong digital menampilkan angka langsung di layar. Namun, pengguna tetap wajib:
- Memeriksa titik nol sebelum mengukur
- Memilih satuan (mm atau inci)
- Membersihkan rahang
- Memastikan baterai cukup
- Menempatkan benda dengan benar
- Tidak menekan rahang terlalu kuat
- Melakukan pengukuran ulang
Tampilan digital tidak menghilangkan kesalahan penggunaan atau kesalahan nol.
Kesalahan Nol pada Jangka Sorong
Kesalahan nol terjadi jika saat rahang tertutup rapat, angka nol nonius tidak berimpit dengan angka nol skala utama.
- Kesalahan nol positif: nol nonius berada di sebelah kanan nol utama.
- Kesalahan nol negatif: nol nonius berada di sebelah kiri nol utama.
Rumus koreksi:
Hasil sebenarnya = hasil terbaca β kesalahan nol
Contoh kesalahan nol positif:
Saat tertutup, garis nonius ke-3 berimpit (ketelitian 0,1 mm) β kesalahan nol = +0,3 mm.
Jika hasil terbaca 25,6 mm, hasil sebenarnya = 25,6 mm β 0,3 mm = 25,3 mm.
Contoh kesalahan nol negatif:
Saat tertutup, garis nonius ke-2 berimpit ke arah kiri β kesalahan nol = β0,2 mm.
Hasil terbaca 18,4 mm, hasil sebenarnya = 18,4 mm β (β0,2 mm) = 18,6 mm.
Kesalahan yang Sering Terjadi
| Kesalahan | Dampak | Cara Menghindari |
|---|---|---|
| Salah membaca skala utama | Selisih 1 mm atau lebih | Fokus pada posisi nol nonius |
| Memilih garis nonius yang hampir berimpit | Hasil meleset 0,05β0,1 mm | Pilih garis yang paling sejajar |
| Lupa mengalikan ketelitian | Hasil terlalu besar | Selalu kalikan n Γ k |
| Mencampur satuan mm dan cm | Kesalahan 10 kali lipat | Samakan satuan sebelum menjumlahkan |
| Membaca dari sudut miring | Paralaks | Baca tegak lurus terhadap skala |
| Menekan rahang terlalu kuat | Benda terdeformasi | Tekanan wajar saja |
| Benda tidak lurus | Diameter tidak maksimum | Pastikan posisi tegak lurus |
| Tidak memeriksa kesalahan nol | Sistematis error | Tutup rahang sebelum mengukur |
| Memakai rahang yang tidak sesuai | Hasil salah jenis | Sesuaikan rahang dengan jenis pengukuran |
| Membulatkan terlalu awal | Kehilangan ketelitian | Hitung dulu, bulatkan di akhir jika perlu |
| Menganggap digital selalu benar | Kesalahan penggunaan terlewat | Tetap periksa nol dan teknik ukur |
Cara Cepat Menghitung Jangka Sorong
Metode Utama β Impit β Kali β Tambah β Cek:
- Utama β baca skala utama sebelum nol nonius.
- Impit β cari garis nonius yang berimpit.
- Kali β kalikan nomor garis dengan ketelitian.
- Tambah β jumlahkan dengan skala utama.
- Cek β periksa satuan dan kesalahan nol.
Contoh cepat:
SU = 12 mm, n = 5, k = 0,05 mm β SN = 0,25 mm β HP = 12,25 mm.
Perbedaan Jangka Sorong dan Mikrometer Sekrup
| Aspek | Jangka Sorong | Mikrometer Sekrup |
|---|---|---|
| Fungsi utama | Panjang, diameter luar/dalam, kedalaman | Diameter luar & ketebalan dengan presisi tinggi |
| Bagian pengukur | Rahang luar, dalam, batang kedalaman | Anvil dan spindle |
| Rentang umum | 0β150 mm atau 0β200 mm | 0β25 mm, 25β50 mm, dst. |
| Ketelitian umum | 0,1 mm; 0,05 mm; 0,02 mm | 0,01 mm atau 0,001 mm |
| Jenis benda | Benda sedang hingga besar | Benda kecil & silinder |
| Cara membaca | Skala utama + nonius | Skala utama + skala putar |
| Kelebihan | Serbaguna, cepat | Lebih teliti untuk diameter kecil |
| Keterbatasan | Ketelitian lebih rendah dari mikrometer | Rentang terbatas, hanya diameter luar |
Latihan Soal Jangka Sorong
- Skala utama 17 mm, garis nonius ke-6, ketelitian 0,1 mm. Berapa hasil pengukurannya?
- Skala utama 8,5 cm, garis nonius ke-3, ketelitian 0,01 cm. Tentukan hasilnya.
- Skala utama 29 mm, garis nonius ke-14, ketelitian 0,05 mm. Hitung hasil pengukuran.
- Skala utama 41 mm, garis nonius ke-27, ketelitian 0,02 mm. Berapa hasilnya dalam mm dan cm?
- Saat rahang tertutup, garis nonius ke-2 berimpit (k = 0,1 mm). Jika hasil terbaca 15,7 mm, berapa hasil sebenarnya?
- Diameter luar baut: SU = 12 mm, n = 8, k = 0,05 mm. Tentukan diameter luar.
- Kedalaman lubang: SU = 22 mm, n = 11, k = 0,02 mm. Berapa kedalamannya?
- Ubah 36,45 mm menjadi cm.
- Ubah 4,28 cm menjadi mm.
- Skala utama 5 mm, garis nonius ke-19, ketelitian 0,02 mm. Hitung hasil pengukuran.
Kunci Jawaban dan Pembahasan
- SN = 6 Γ 0,1 = 0,6 mm β HP = 17 + 0,6 = 17,6 mm
- SN = 3 Γ 0,01 = 0,03 cm β HP = 8,5 + 0,03 = 8,53 cm
- SN = 14 Γ 0,05 = 0,70 mm β HP = 29 + 0,70 = 29,70 mm
- SN = 27 Γ 0,02 = 0,54 mm β HP = 41 + 0,54 = 41,54 mm = 4,154 cm
- Kesalahan nol = +0,2 mm β Hasil sebenarnya = 15,7 β 0,2 = 15,5 mm
- SN = 8 Γ 0,05 = 0,40 mm β HP = 12 + 0,40 = 12,40 mm
- SN = 11 Γ 0,02 = 0,22 mm β HP = 22 + 0,22 = 22,22 mm
- 36,45 mm = 3,645 cm
- 4,28 cm = 42,8 mm
- SN = 19 Γ 0,02 = 0,38 mm β HP = 5 + 0,38 = 5,38 mm
Tabel Konversi Satuan
| Nilai | Konversi |
|---|---|
| 1 cm | 10 mm |
| 1 mm | 0,1 cm |
| 0,1 mm | 0,01 cm |
| 0,05 mm | 0,005 cm |
| 0,02 mm | 0,002 cm |
Contoh: 23,7 mm = 2,37 cm; 0,45 mm = 0,045 cm; 14,45 mm = 1,445 cm.
Checklist Sebelum Menuliskan Jawaban
- Sudah membaca skala utama sebelum nol nonius.
- Sudah memilih garis nonius yang benar-benar berimpit.
- Sudah memakai ketelitian yang sesuai.
- Satuan skala utama dan nonius sudah sama.
- Perkalian skala nonius sudah benar.
- Kesalahan nol sudah diperiksa.
- Jawaban akhir memiliki satuan.
- Hasil sudah diperiksa kembali.
FAQ
1. Bagaimana cara menghitung jangka sorong?
Baca skala utama di sebelah kiri nol nonius, cari garis nonius yang berimpit, kalikan nomor garis dengan ketelitian, lalu jumlahkan keduanya. Rumusnya HP = SU + (n Γ k).
2. Apa rumus membaca jangka sorong?
Hasil pengukuran = skala utama + (nomor garis nonius yang berimpit Γ ketelitian alat).
3. Bagaimana menentukan skala utama?
Ambil angka terakhir pada skala utama yang berada tepat sebelum atau di sebelah kiri angka nol skala nonius.
4. Bagaimana menemukan garis nonius yang berimpit?
Amati garis nonius satu per satu dan pilih garis yang paling tepat sejajar dengan salah satu garis skala utama.
5. Apakah skala nonius langsung dijumlahkan?
Tidak. Nomor garis nonius harus dikalikan terlebih dahulu dengan ketelitian alat.
6. Apa arti ketelitian 0,1 mm?
Setiap satu pembagian skala nonius mewakili 0,1 mm. Garis ke-5 berarti 0,5 mm.
7. Berapa ketelitian jangka sorong?
Bervariasi: 0,1 mm, 0,05 mm, atau 0,02 mm tergantung spesifikasi alat.
8. Bagaimana mengubah hasil dari mm ke cm?
Bagi nilai dalam mm dengan 10. Contoh: 25,6 mm = 2,56 cm.
9. Mengapa hasil pembacaan bisa berbeda?
Karena kesalahan paralaks, tekanan rahang, posisi benda miring, atau kesalahan nol yang tidak dikoreksi.
10. Bagaimana cara mengetahui kesalahan nol?
Tutup rahang rapat. Jika nol nonius tidak berimpit dengan nol utama, catat selisihnya sebagai kesalahan nol.
11. Apa perbedaan jangka sorong analog dan digital?
Analog dibaca secara manual dari skala nonius, digital menampilkan angka langsung di layar, tetapi keduanya tetap memerlukan teknik pengukuran yang benar.
12. Apakah jangka sorong dapat mengukur kedalaman?
Ya, menggunakan batang pengukur kedalaman yang terletak di ujung batang utama.
13. Bagaimana membaca jangka sorong dengan cepat?
Gunakan metode UtamaβImpitβKaliβTambahβCek dan fokus pada posisi nol nonius terlebih dahulu.
14. Bagaimana jika dua garis nonius terlihat hampir berimpit?
Pilih garis yang paling tepat sejajar. Jika masih ragu, ulangi pengukuran atau gunakan kaca pembesar.
15. Apakah jangka sorong lebih akurat daripada penggaris?
Ya, karena ketelitiannya mencapai 0,02β0,1 mm, sementara penggaris biasanya hanya 1 mm.
16. Apa perbedaan jangka sorong dan mikrometer sekrup?
Jangka sorong lebih serbaguna (diameter dalam, luar, kedalaman) dengan ketelitian 0,02β0,1 mm, sedangkan mikrometer sekrup lebih teliti (hingga 0,01 mm) tetapi terbatas pada diameter luar dan ketebalan.
Kesimpulan
Cara menghitung jangka sorong dilakukan dengan membaca skala utama tepat sebelum angka nol nonius, mencari garis nonius yang berimpit, mengalikan nomor garis tersebut dengan ketelitian alat, lalu menjumlahkan kedua nilai. Satuan harus disamakan dan kesalahan nol harus dikoreksi jika ada.
Dengan memahami perbedaan ketelitian 0,1 mm, 0,05 mm, dan 0,02 mm serta menguasai teknik pengukuran diameter luar, diameter dalam, dan kedalaman, hasil yang diperoleh akan jauh lebih akurat. Latihan soal secara rutin dan pengulangan pengukuran akan membentuk kebiasaan membaca yang konsisten.
Cobalah latihan soal di atas, ulangi pengukuran pada benda nyata, dan periksa kembali setiap langkah. Semakin sering berlatih, semakin cepat dan tepat Anda menghitung hasil jangka sorong.