Macam-Macam Alat Ukur Panjang, Massa dan Waktu + Gambar dan Contoh

Peranan pengukuran dalam kehidupan sehari-hari sangat penting. Seorang tukang jahit pakaian mengukur panjang kain untuk dipotong sesuai dengan pola pakaian yang akan dibuat dengan menggunakan meteran pita. Penjaul daging menimbang massa daging sesuai kebutuhan pembelinya dengan menggunakan timbangan duduk.

Seorang petani tradisional mungkin melakukan pengukuran panjang dan lebar sawahnya menggunakan satuan bata, dan tentunya alat ukur yang digunakan adalah sebuah batu bata. Tetapi seorang insinyur sipil mengukur lebar jalan menggunakan alat meteran kelos untuk mendapatkan satuan meter. Lalu apa yang dimaksud dengan pengukuran itu?

Pengukuran adalah kegiatan membandingkan suatu besaran dengan suatu satuan. Misalnya kamu mengukur panjang meja menggunakan jengkal. Lalu kamu mendapatkan hasil panjang meja tersebut adalah lima jengkal. Nah kegiatan yang kamu lakukan tersebut merupakan membandingkan besaran panjang dengan satuan jengkal.

Contoh lain adalah ketika kita mengukur panjang meja dengan penggaris, misalnya didapat panjang meja 100 cm, maka panjang merupakan besaran, 100 merupakan hasil dari pengukuran sedangkan cm adalah satuannya. Beberapa aspek pengukuran yang harus diperhatikan yaitu ketepatan (akurasi), kalibrasi alat, ketelitian (presisi) dan kepekaan (sensitivitas). Dengan aspek-aspek pengukuran tersebut diharapkan mendapatkan hasil pengukuran yang akurat dan benar.

Dari contoh mengukur panjang meja dengan jengkal dan penggaris di atas, maka bisa kita lihat bahwa ada dua jenis pengukuran yaitu pengukuran dengan satuan tidak baku dan pengukuran dengan satuan baku. Nah pada kesempatan kali ini, kita akan belajar mengenai macam-macam alat ukur besaran panjang, massa dan waktu dengan satuan tidak baku dan dengan satuan baku. Simak penjelasan berikut ini.

Mengukur dengan Satuan Tidak Baku

Kamu tentunya telah mengetahui apa yang dimaksud dengan satuan tidak baku. Satuan tidak baku adalah satuan yang apabila digunakan oleh orang yang berbeda akan memberikan hasil pengukuran yang berbeda. Sekarang, bagaimana cara mengukur benda-benda dengan menggunakan satuan tidak baku?

#1 Mengukur Panjang

Untuk mengukur panjang suatu benda dengan satuan tidak baku dapat digunakan beberapa alat atau satuan, di antaranya adalah depa, jengkal dan hasta.

■ Depa adalah jarak antara ujung jari tengah tangan kanan dan kiri ketika kedua tangan direntangkan.

■ Jengkal adalah jarak antara ujung ibu jari dengan ujung kelingking ketika telapak tangan direntangkan.

■ Hasta adalah jarak antara siku sampai ujung jaring tengah. Panjang 1 hasta ini sama dengan ¼ depa.

#2 Mengukur Massa

Alat ukur massa dengan satuan tidak baku contohnya adalah sendok. Tentunya kalian pernah melihat progam memasak di televisi yang memberikan prosedur “masukkan satu setengah sendok makan garam dapur”.  Kegiatan tersebut merupakan salah satu contoh mengukur massa benda dalam hal ini garam dapur menggunakan satuan tidak baku. Selain sendok, untuk mengukur massa dengan satuan tidak baku juga dapat digunakan gelas, tempurung (batok) kelapa atau kaleng.

#3 Mengukur Waktu

Alat ukur waktu dengan satuan tidak baku adalah jam pasir. Jam pasir adalah perangkat yang terdiri dari dua tabung gelas yang terhubung dengan sebuah celah sempit. Salah satu tabung biasanya diisi dengan pasir yang mengalir melalui celah sempit ke tabung di bawahnya dengan laju yang teratur. Perhatikan gambar di bawah ini.

Ketika pasir telah mengisi penuh tabung bawah, alat ini bisa dibalik sehingga dapat digunakan kembali sebagai pengatur waktu. Jam pasir ini bisanya digunakan untuk menyatakan selang waktu yang dilalui seseorang atau kelompok untuk melaksanakan kegiatannya.

Mengukur dengan Satuan Baku

Satuan baku adalah satuan yang apabila digunakan oleh orang yang berbeda akan memberikan hasil yang sama. Sekarang, bagaimana cara mengukur benda dengan menggunakan satuan baku? Berikut ini jenis-jenis alat ukur besaran panjang, massa dan waktu dengan satuan baku.

#1 Mengukur Panjang

Satuan standar untuk panjang adalah meter. Pada mulanya, satu meter ditetapkan sama dengan batang platina iridium yang berada di Sevres (sebuah kota dekat Paris). Satu meter didefinisikan sebagai jarak antara dua goresan pada meter standar yang bersuhu 0°C. Karena meter standar ini tidak muda ditiru dan sudah tidak memadai lagi untuk ilmu pengetahuan dan teknologi modern, maka pada tahun 1960 standar satuan panjang diubah lagi.

Dalam pertemuan ke-11 konferensi umum mengenai berat dan ukuran, ditetapkan bahwa satu meter didefinisikan sebagai 1.650.763,73 kali panjang gelombang sinar jingga yang dipancarkan oleh atom-atom gas krypton-86 pada suatu peristiwa lecutan listrik di ruang hampa. Namun, mulai tahun 1983 ditetapkan panjang satu meter sama dengan panjang jarak yang ditempuh oleh cahaya dalam ruang hampa selama selang waktu 1/299.792.458 sekon.

Terdapat banyak sekali jenis alat ukur yang digunakan untuk mengukur besaran panjang dan masing-masing alat ukur memiliki perbedaan dalam ketelitian. Semakin kecil nilai ketelitian suatu alat ukur, maka semakin tinggi tingkat akurasinya. Nilai ketelitian adalah nilai panjang terkecil yang masih dapat diukur oleh alat ukur yang bersangkutan. Berikut ini adalah beberapa contoh alat ukur panjang.

■ Mistar atau Penggaris

Penggaris mempunyai skala terkecil 1 mm, sehingga ketelitian penggaris adalah 1 mm. Penggaris atau mistar terbuat dari berbagai macam bahan dan berbagai ukuran sesuai dengan keperluan, misalnya penggaris kayu, penggaris plastik, penggaris loga dan penggaris gulung (rol meter).

■ Jangka Sorong

Jangka sorong digunakan untuk mengukur panjang suatu benda yang mempunyai ketelitian 0,1 mm. Jangka sorong memiliki 2 skala, yaitu skala utama dan skala nonius. Kelebihan jangka sorong adalah mempunyai dua bagian kaki pengukur, yaitu bagia yang cembung digunakan untuk mengukur diameter luar. Sedangkan bagian yang cekung ke dalam digunakan untuk mengukur diameter dalam sebuah benda, misalnya diameter dalam cincin dan diameter dalam tabung.

■ Mikrometer Sekrup

Mikrometer sekrup digunakan untuk mengukur ketebalan suatu ebdan dengan tingkat ketelitian mencapai 0,01 mm. Dengan tingkat ketelitian tersebut, maka mikrometer sekrup dapat digunakan untuk mengukur suatu benda yang berukuran kurang dari dua centimeter secara lebih teliti, misalnya ketebalan uang logam. Mikrometer sekrup mempunyai dua skala, yaitu skala tetap dan skala putar.

#2 Mengukur Massa

Satuan standar massa adalah kilogram (kg). Kilogram adalah standar massa yang bersifat internasional dan ditetapkan dengan silinder platina iridium. Massa didefinisikan sebagai banyaknya materi yang terkandung dalam suatu benda. Massa 1 kg sama dengan massa 1 liter air murni dengan suhu 4°C.

Massa bersifat tetap, artinya massa tidak berubah di manapun benda itu berada. Untuk mengukur massa digunakan alat ukur yang bernama neraca. Ada 3 jenis-jenis neraca yang sering digunakan dalam kehidupan sehari-hari, yaitu:

■ Neraca Pasar (Timbangan Pasar)

Neraca pasar biasanya digunakan untuk menimbang berbagai kebutuhan pokok rumah tangga, seperti beras, gula, minyak, telur, sayur dan sebagainya. Neraca pasar memiliki dua sisi keseimbangan. Cara menggunakan alat ini adalah dengan meletakkan benda di sebelah kiri pada tempatnya dan anak timbangan diletakkan di sebelah kanan hingga mencapai keseimbangan.

Dalam kehidupan sehari-hari, nilai dari anak timbangan adalah 1 ons (0,1 kg), 1/4 kg, 1/5 kg, 1 kg, 2 kg dan 5 kg. Misalnya, kamu menimbang suatu barang yang setimbang dengan anak timbangan 1 kg, 0,5 kg, dan 1 ons, berarti barang tersebut memiliki massa 1 kg + 0,5 kg + 0,1 kg = 1,6 kg.

■ Neraca Elektronik

Neraca elektronik sangat praktis digunakan karena massa benda yang diukur atau ditimbang, secara otomatis langsung terbaca pada layar. Dalam pengoperasiannya, neraca ini menggunakan tenaga listrik. Neraca elektronik banyak dijumpai di supermarket atau toko-toko besar.

■ Neraca Lengan (Neraca Ohaus)

Neraca ohaus ada tiga macam, yaitu neraca dua lengan, neraca tiga lengan dan neraca empat lengan. Neraca tiga lengan umumnya memiliki kapasitas 610 gram dengan ketelitian 0,1 gram. Setiap lengan pada neraca memiliki skala dengan beban geser sebagai kilogram standar. Neraca ini banyak digunakan di laboratorium untuk keperluan praktikum. Prinsip atau cara kerja neraca ohaus sama saja dengan neraca pasar.

#3 Mengukur Waktu

Satuan standar untuk waktu adalah sekon atau detik. Pada mulanya, satu sekon didefinisikan sebagai waktu yang lamanya 1/86.400 hari rata-rata perputaran bumi. Karena lama perputaran bumi tidak tetap, maka nilai satu sekon tersebut kurang akurat, sehingga satu sekon diganti dengan lamanya waktu yang diperlukan atom cesium-133 untuk melakukan getaran sebanyak 9.192.631.770 kali. Macam-macam alat ukur yang digunakan untuk mengukur besaran waktu antara lain:

■ Arloji atau Jam

Arloji umumnya mempunyai 3 jarum penunjuk, yaitu jarum jam, jarum menit dan jarum sekon atau detik. Setiap satuan waktu tersebut dapat dikonversi ke satuan yang lain, yaitu:

1 jam = 60 menit

1 menit = 60 detik

■ Stopwatch

Stopwatch digunakan untuk mengukur selang waktu suatu peristiwa yang sedang berlangsung. Stopwatch biasanya digunakan untuk laboratorium dan dalam bidang olahraga, seperti lari, renang, balap mobil atau motor dan lain-lain sebagainya.