BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pengukuran adalah pekerjaan yang sangat penting untuk mengetahui data secara pasti.
Dalam fisika, pengukuran memegang peranan yang teramat penting. Pengukuran merupakan
kunci kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi. Teori apa pun yang dikembangkan dalam
fisika maupun bidang ilmu lain harus dapat dibuktikan dengan pengukuran. Jika teori tidak
sesuai dengan hasil pengukuran maka teori tersebut ditolak.

Mengukur adalah membandingkan antara dua hal, dengan salah satunya menjadi
pembanding atau alat ukur, yang besarnya harus distandarkan. Ketika mengukur jarak antara
dua titik, kita membandingkan jarak dua titik tersebut dengan jarak suatu standar panjang,
misalnya panjang tongkat meteran. Ketika mengukur berat suatu benda, kita membandingkan
berat benda tersebut dengan berat benda standar. Singkatnya, dalam mengukur kita
membutuhkan suatu standar sebagai pembanding besar sesuatu yang akan diukur.

Standar tersebut kemudian dinyatakan memiliki nilai satu dan dijadikan sebagai acuan
satuan tertentu. Walaupun standar ukur dapat ditentukan sesuai dengan keinginan kita, standar
tersebut tetap tidak ada artinya bila standar yang digunakan tidak sama di seluruh dunia.
Karena hal tersebut, perlu ditetapkan standar internasional agar manusia dapat saling
berkomunikasi dalam “bahasa satuan standar yang sama”. Pembuatan standar harus bersifat
praktis dan mudah diproduksi ulang dimanapun di dunia ini serta tidak bergantung pada
kondisi atau keadaan lingkungan tertentu. Sistem standar internasional untuk ukuran saat ini
sudah ada dan dikenal dengan Sistem Internasional (SI).

1.2 Rumusan Masalah

Bagaimana cara mengukur besaran panjang dengan menggunakan berbagai alat ukur
Panjang.

1.3 Tujuan
Adapun tujuan dari melakukan praktikum pengukuran adalah untuk mengukur besaran
panjang dengan berbagai alat ukur panjang.
 BAB II
DASAR TEORI

2.1 Pengukuran Dalam Fisika

2.1.1 Besaran
Besaran fisika adalah sifat benda atau gejala alam yang dapat diukur.
Panjang, massa, lama waktu pertandingan bola, suhu udara, kekerasan benda,
kecepatan mobil, terang cahaya, energi yang tersimpan dalam bensin, arus
listrik yang mengalir dalam kabel, tegangan listrik PLN, daya listrik lampu
ruangan, dan massa jenis air adalah contoh sifat-sifat benda yang dapat diukur (Abdullah
Mikkrajuddin, 2016).
Hukum fisika menyatakan hubungan antara besaran-besaran fisika. Besaran adalah
bilangan yang diperoleh dengan mengukur fenomena fisika. Untuk contoh, panjang buku
digunakan adalah besaran fisika, seperti jumlah waktu yang diperlukan saat membaca
kalimat dalam sebuah buku dan suhu udara didalam sebuah ruangan. Pengukuran besaran
fisika melibatkan perbandingan besaran tersebut dengan beberapa standar, atau unit, yang
didefinisikan secara tepat antitas itu. Misalnya untuk mengukur jarak antara dua titik, kita
membutuhkan satuan jarak standar, seperti ukuran dalam satuan inci, meter, atau kilometer.
Besaran dalam fisika dapat dikelompokkan menjadi 2 bagian yaitu besaran pokok (Base
Quantities) dan besaran turunan (Derived Quantities). Kedua besaran tersebut memiliki
definisi yang berbeda, ( Maulidya Bintang,2019). Besaran pokok (Base Quantities) adalah
besaran yang satuannya didefinisikan dan ditetapkan terlebih dahulu, berdiri sendiri dan tidak
dapat dijabarkan dari besaran lain. Ada tujuh besaran pokok yang telah dirumuskan dan
disepakati oleh para ahli. Contoh besaran turunan adalah panjang, massa dan waktu. Masing
masing besaran memiliki satuan dan dinyatakan dalam satuan internasional (SI), atau disebut
juga MKS (m.kg,s). Satuan internasional (SI) merupakan satuan yang telah disepakati secara
Internasional dan digunakan ,dapat dilihat pada tabel berikut :
Tabel 1 Tujuh besaran pokok dalam Satuan Internasional (SI)

No Besaran Pokok Simbol Besaran Satuan Simbol Dimensi

Satuan
1 Panjang l meter m [L]
2 Massa m kilogram kg [M]
3 Waktu t sekon s [T]
4 Kuat arus listrik l ampere A [ l ]

5 Suhu T kelvin K [𝜃]

6 Jumlah zat n mol mol [ J ]
7 Intensitas cahaya I kandela cd [N]
 Besaran Turunan (Derived Quantities) adalah besaran yang diturunkan dari besaran
pokok. Selain tujuh besaran pokok yang ada pada tabel diatas, besaran fisika lainnya termasuk
dalam besaran turunan. Ciri khusus besaran turunan diantaranya adalah diperoleh dari
pengukuran langsung dan tidak langsung, mempunyai satuan lebih dari satu, dan diturunkan
dari besaran pokok. Salah satu contoh besaran turunan adalah luas. Luas merupakan hasil kali
dua besaran panjang, yaitu panjang dan lebar. Jadi, luas merupakan turunan dari besaran
panjang. Berdasarkan Maulidya (2019), berikut tabel besaran turunan dan satuannya pada
tabel berikut.

Tabel 2 Besaran turunan

Besaran Turunan Nama Satuan Simbol Satuan

Luas meter persegi 𝑚2 𝑚2

Volume meter kubik 𝑚3 𝑚3

Kecepatan meter per sekon m/s m/s

Percepatan meter per sekon persegi 𝑚/𝑠 2 𝑚/𝑠 2

Massa jenis kilogram per meter kubik kg/𝑚3 kg/𝑚3

Gaya newton N kg.m/𝑠 2

Energi dan usaha joule J kg. 𝑚2 /𝑠 2

Daya watt W kg. 𝑚2 /𝑠 3

Tekanan pascal Pa kg/(m. 𝑠 3 )

Frekuensi hertz Hz Hz.𝑠 −1

Muatan listrik coulomb C A.s

Potensial listrik volt V kg.𝑚2 /(A.𝑠 3 )

Hambatan listrik ohm Ω kg.𝑚2 /(𝐴2 .𝑠 3 )

Kapasitansi farad F 𝐴2 .𝑠 2 /𝑘𝑔.𝑚2

Medan magnetik tesla T kg/(A.𝑠 2 )

Fluks magnetik weber Wb kg.𝑚3 /(𝐴2 .𝑠 2 )

2.1.2 Satuan

Satuan adalah nama unik yang ditetapkan untuk ukuran kuantitas. Sebagai contoh,
satuan meter (m) untuk besaran panjang. Standar sesuai dengan persis 1,0 satuan besaran.
Seperti yang kita lihat lihat, standar untuk panjang, yang berkorelasi bereaksi tepat 1,0 m,
adalah jarak yang ditempuh cahaya dalam ruang hampa selama sepersekian detik tertentu.
Kita dapat mendefinisikan sebuah unit dan standarnya dengan cara apapun . Namun, yang
penting adalah melakukannya sedemikian rupa sehingga para ilmuwan di seluruh dunia akan
setuju bahwa definisi yang di buat masuk akal dan praktis. Setelah kita menetapkan standar,
untuk panjangnya kita harus mengerjakan prosedur dengan durasi berapa pun panjangnya,
baik itu jari-jari atom hidrogen, wheelbase skateboard, atau jarak ke bintang, dapat dinyatakan
dalam standar. Penggaris, yang mendekati standar panjang kita, memberi kita satu seperti itu
prosedur pengukuran panjang.(Halliday dan Resnick 2011).
Satuan adalah nama yang kita tetapkan untuk mengukur besaran tersebut. Sebagai contoh,
untuk mengukur jarak antara dua titik, kita membandingkan jarak itu dengan satuan jarak
standar, misalnya meter. Hasil pengukuran suatu jarak tertentu "15 meter" berarti bahwa jarak
itu 15 kali panjang meter satuan. Artinya, meter standar tepat atau sesuai dengan jarak itu
sebanyak 15 kali. Nilai suatu besaran fisika biasanya diungkapkan sebagai hasil kali antara
suatu nilai numerik dengan satuan.
Satuan adalah suatu besaran fisika khusus yang telah didefinisikan dan disepakati untuk
dibandingkan dengan besaran lain dari jenis yang sama dalam berbagai pengukuran. Satuan
panjang tidak harus meter, satuan massa tidak harus kilogram, satuan luas juga tidak harus
hektar. Satuan ditetapkan berdasarkan kesepakatan. Tentu saja selalu ada konversi dari satu
satuan ke satuan yang lain untuk besaran yang sama sehingga tidak menghambat komunikasi.
Setiap besaran pokok memiliki satuan. Saat ini, sedang dilaksanakan penyeragaman sistem
satuan.
Generasi sebelum kita sering menggunakan satuan yang mungkin kita masih mengenalnya,
satuan panjang misalnya, ada jengkal, hasta, depa, dan lain-lain. Satu hasta adalah panjang
dari siku sampai ujung jari tengah jika tangan direntangkan lurus. Sementara satu depa adalah
panjang antara kedua ujung jari jika kedua tangan dibentangkan lurus ke samping. Adapula
ukuran panjang dim, yang diserap dari bahasa belanda "dium" yang artinya jempol. Jadi, satu
dim ini sama dengan panjang ibu jari yang kemudian dibakukan ke satuan inggris dan dikenal
dengan inch (inci). Satu inci tersebut eksak nilainya, yaitu sama dengan 2,54 cm. (Salim
Astuti,2018)

2.1.3 Ketidakpastian Pengukuran

Ketidakpastian merupakan penyimpangan nilai ukur dari nilai benar. Ketidakpastian

(uncertain) dapat dikenal juga dengan kata "ralat", yakni suatu perbedaan nilai antara yang
terukur dengan yang sesungguhnya (nilai yang benar atau simpangan/selisih nilai antara yang
terukur dengan nilai rata-rata kuantitas pengukuran biasanya juga menghasilkan hasil ukuran
yang tidak sebenarnya kita harus mencermati bahwa makna ralat bukanlah berarti salah ukur,
tapi hal tersebut lebih merepresentasikan deviasi hasil ukur terhadap nilai benar yang diukur.
deviasi berarti seberapa dekat nilai terukur dengan nilai rata-rata kuantitas hasil ukur. Walau
demikian, ada buku yang menyebutkan ralat dengan kata "kesalahan karena relevan dengan
kata "error". Karena pengukur tidak mengetahui nilai yang sebenarnya, maka hasil ukur harus
dinyatakan dalam interval/rentang. Sebuah rentang nilai pengukuran ditulis sekaligus dengan
ketidakpastian (uncertainty) hasil ukur, sehingga "ralat" seringkali tidak berbeda dengan
"ketidakpastian".(Andari Rafika,2022)
Ralat juga dipicu adanya sumber-sumber ralat, yaitu: kondisi pengukur (pengamat), alat
ukur, obyek yang ukur, faktor lingkungan, dan model teoritis (konsep). Jadi, ralat dapat
berasal dari tiga hal berikut :
a. Ralat alat, adalah ralat yang terjadi karena batasan terbesar/terkecil dari hasil nilai
rentang pengukuran dari suatu alat.
b. Ralat ukur, adalah ralat yang terjadi sebagai akibat pengukuran secara langsung,
karena perlakuannya berulang pada benda yang sama dan menggunakan alat yang
sama juga.
c. Ralat hasil ukur, adalah ralat pada hasil suatu pengukuran.

Ketidakpastian hasil pengukuran bukan disebabkan oleh kurang teliti instrument (alat
ukur) atau bukan juga disebabkan oleh kurang tepat metode atau tekhik pengukuran.
Ketidaktepatan hasil pengukuran lebih disebabkan oleh sifat ganda (dualisme) yang
diperlihatkan oleh partikel partikel elementer. Prilaku sifat ganda tersebut merupakan sesuatu
keadaan yang tidak pernah kita amati dalam kehidupan sehari-hari. Kita tidak dapat
bayangkan bagaimana sebuah benda tiba-tiba memperlihatkan sifat gelombang dan sesaat
kemudian dapat menunjukkan sifat partikel kembali. (Halim A,Fitri Herliana ,2022)

2.2 Alat Ukur

2.2.1 Mikrometer Sekrup

Mikrometer adalah alat ukur yang digunakan untuk mengukur panjang, tebal maupun
diameter luar benda yang berukuran kecil. Mikrometer sekrup empunyai ketelitian 0,01 mm sehingga
cocok untuk mengukur ketebalan kertas .

2.2.2 Jangka Sorong

Jangka sorong adalah alat ukur untuk menghitung panjang, lebar, tinggi, diameter luar
dan dalam, serta kedalaman lubang suatu benda.Jangka sorong dapat mengukur hingga
ketilitian 0,1 mm. Skala utama terletak di batang di batang jangka sorong, sedangkan pada
rahang sorong diberi skala sebanyak 10 bagian dengan panjang 9 mm maka disebut skala
nonius.

2.3 Kalibrasi alat ukur

1. Mikrometer Sekrup
Putar batang thimble secara perlahan (jangan berlebihan) sampai anvil dan spindle
saling bersentuhan. Lalu Putar Ratchet sampai berbunyi “tik”. Putar ratchet 2-3 kali
sampai diperoleh penekanan yang cukup kuat. Kunci Spindle dengan Lock Nut agar
tidak bergeser.

2. Jangka Sorong
Bukalah sekrup pengunci jangka sorong dengan cara memutar sekrup pengunci
tersebut. Caranya dengan berlawanan searah jarum jam sampai dengan longgar.
 Kemudian, doronglah rahang geser sampai menyentuh rahang tetapnya. Kamu harus
tetap memperhatikan pada angka 0 di skala nonius.

BAB III

METODOLOGI

3.1 Alat dan Bahan

Alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum “Pengenalan Alat Ukur Panjang”
antara lain :

3.1.1 Mistar Centimeter

Alat ukur panjang yang sering digunakan adalah mistar atau penggaris. Alat ini
digunakan untuk mengukur panjang objek atau jarak antara dua titik. Pada umumnya, mistar
memiliki skala terkecil 1 mm atau 0,1 cm. Mistar mempunyai ketelitian pengukuran 0,5 mm,
yaitu sebesar setengah dari skala terkecil yang dimiliki oleh mistar. Pada saat melakukan
pengukuran dengan menggunakan mistar, arah pandangan hendaknya tepat pada tempat yang
diukur. Artinya, arah pandangan harus tegak lurus dengan skala mistar dan benda yang diukur.
Jika pandangan mata tertuju pada arah yang kurang tepat, maka akan menyebabkan nilai hasil
pengukuran menjadi lebih besar atau lebih kecil. Kesalahan pengukuran semacam ini disebut
kesalahan paralaks.

Gambar 1 Mistar

3.1.2 Mikrometer Sekrup

Mikrometer Sekrup atau dalam bahasa asing disebut micrometer screw gauge adalah alat
yang digunakan untuk mengukur besaran panjang yang terdiri dari poros tetap yang berperan
sebagai skala utama dan poros putar yang berperan sebagai skala nonius. Tingkat ketelitian
mikrometer sekrup ini mencapai 0,01 mm dan mampu mengukur ketebalan atau diameter
benda yang sangat kecil dengan presisi batas maksimal panjang benda 25 mm.
Kegunaan mikrometer sekrup antara lain:
a. Untuk mengukur ketebalan suatu benda yang sangat tipis seperti lempeng baja,
aluminium bahkan kertas.
b. Untuk mengukur diameter luar suatu benda yang sangat kecil seperti diameter bantalan
peluru, kabel, kawat dan sebagainya.
c. Untuk mengukur garis tengah lubang pada suatu benda yang cukup kecil.
 d. Untuk mengukur kedalaman suatu lubang yang cukup kecil seperti lubang pada pipa
dan sebagainya.

Gambar 2 Mikrometer sekrup

3.1.3 Jangka Sorong

Jangka sorong adalah suatu alat ukur yang ketelitiannya yang berbeda-beda, ada yang
mencapai seperduapuluh milimeter (0,05 mm). ada yang mencapai seperlimapuluh millimeter
(0.02 mm) dan ada pula yang mencapai seperseratus millimeter (0,01 mm). Hal ini tergantung
dari banyak skala noniusnya. Jangka sorong terdiri dari dua macam skala yaitu, skala bagian
tetap (skala utama dalam satuan cm) dan bagian skala bergerak atái bergeser (skala nonius
dalam satuan mm). Pembacaan hasil pengukuran sangat bergantung pada keahlian dan
ketelitian pengukur Sebagian produk terbaru sudah dilengkapi dengan bacaan versi digital.
Pada versi analog, umumnya tingkat ketelitian adalah 0,05 mm untuk jangka sorong di bawah
30 cm dan 0,01 untuk yang di atas 30 cm. Kegunaan dari jangka sorong untuk mengukur
besaran-besaran panjang antara lain:
a. Diameter dalam sebuah silinder, yaitu rahang belakang dimasukkan ke dalam silinder,
nonius digeser sehingga pinggir-pinggir rahang tetap bersinggungan dinding dalam
silinder.
b. Panjang, tebal dan diameter luar, yaitu benda yang diukur diletakkan antara rahang
geser dengan rahang tetap. Kedalaman lubang benda, pengukuran dilakukan dengan
memasukkan ujung tangkai ini mengenai dasar lubang.

Gambar 3 Jangka sorong

3.1.4 Manik -manik
Sebagai objek benda yang akan diukur diameternya menggunakan mikrometer sekrup.

3.1.5 Buku
Sebagai objek benda yang akan diukur ketebalannya menggunakan mistar centimeter
dan jangka sorong .

3.2 Langkah -Langkah

3.2.1 Mengukur diameter manik- manik menggunakan mikrometer sekrup:

Diameter manik-manik dapat diketahui dengan pengukuran menggunakan mikrometer

sekrup,adapun proses pengukuran panjang diameter manik-manik menggunakan diameter
sekrup yaitu : sebelum meletakkan manik -manik pada bagian poros mikrometer sekrup
perhatikan bahwa manik-manik menempel dengan baik pada bagian poros. Setelah
memastikan bahwa manik-manik telah menempel dengan baik dibagian poros mikrometer
sekrup,selanjutnya, putar bagian thimble agar manik-manik tersebut terjepit oleh poros tetap
dan poros geser,putar rachet atau poros geser yang berukuran kecil.
Setelah itu jika manik-manik telah terjepit dengan benar pada kedua poros,lakukan
perhitungan dengan cara, memperhatikan garis skala utama dan garis skala nonius, lalu setelah
ukuran panjang pada skala utama telah diketahui, perhatikan juga garis yang mendatar pada
skala utama , kemudian lakukan perhitungan dengan rumus nilai x = ukuran pada garis skala
utama + (ukuran garis yang terdapat pada garis mendatar × ketelitian mikrometer sekrup ).
Lakukan pengukuran 5 kali dengan orang yang berbeda. Setelah hasilnya diketahui tuliskan
data pada tabel data.

3.2.2 Mengukur ketebalan buku menggunakan jangka sorong:

Untuk mengukur ketebalan sebuah buku menggunakan jangka sorong dapat diketahui
dengan langkah-langkah berikut: sebelum meletakkan buku untuk diapit oleh jangka sorong
,pastikan terlebih dahulu bahwa kedua rahang jangka sorong tertutup dan skalanya masih
berada pada angka nol,kemudian kendurkan baut pengunci dan tarik rahang geser ke kanan
(tarik sampai buku yang ingin diukur bisa pas ditempatkan diantara 2 rahang jangka sorong
tersebut.
Kemudian letakkan buku diantara kedua rahang,tarik rahang geser kekiri sampai
mengapit buku ,dan lakukan perhitungan hasil pengukuran yang diperoleh dengan cara :
perhatikan angka pada skala utama yang berdekatan dengan angka 0 pada skala nonius
(perhatikan garis nonius yang berhimpit dengan skala utama,setelah hasilnya diketahui
tuliskan pada tabel data. Lakukan pengukuran 5 kali berulang dengan orang yang berbeda.

3.2.3 Mengukur ketebalan buku menggunakan mistar centimeter:

Pengukuran ketebalan buku menggunakan mistar centimeter tidak spesifik tergantung

pada tebalnya buku yang akan diukur.
 DAFTAR PUSTAKA

Abdullah. 2016. Fisika Dasar 1. Bandung (ID): Institut Teknologi Bandung

Halliday, Resnick. 2011. Fundamental Of Physics , 9 th Edition, United States of Amerika,
R.R. Donnelley /Jefferson City.
Rismaningsih, Setiono, Gideon R, Sujarwanto KN, Irwanto, Malik L, Setiawan. 2021. Fisika
Dasar Mekanika. Bandung (ID): Media Sains Indonesia.
Salim , Taib. 2018. Fisika Dasar 1. Yogyakarta (ID): Deepublish .
LAMPIRAN