Membaca Jangka Sorong & Mikrometer — Fisika Kelas 10

Setelah ini kamu bisa membaca skala utama dan nonius jangka sorong serta mikrometer sekrup, dan melaporkan hasil ukur beserta ketidakpastiannya.

Penggarismu hanya mampu mengukur sampai milimeter terdekat — celah sebesar 0,3 mm lolos begitu saja. Untuk mengukur tebal kawat atau diameter pipa secermat itu, kamu butuh jangka sorong dan mikrometer sekrup. Keduanya punya dua skala yang bekerja sama: skala utama dan skala nonius. Bagaimana cara membacanya? Coba lihat sendiri di bawah.

Perhatikan skala utama jangka sorong di bawah, lalu coba ganti benda ukurnya lewat tombol preset.

Dua skala yang bekerja sama

Jangka sorong dan mikrometer sekrup sama-sama punya skala utama dan skala nonius (vernier di jangka sorong, thimble di mikrometer). Skala utama memberi bagian bilangan bulat, sedangkan skala nonius menambahkan satu digit desimal lagi agar presisi naik sepuluh kali lipat atau lebih.

Skala nonius (vernier) adalah pita skala pendek sepanjang satu satuan skala utama yang dibagi menjadi beberapa garis. Garis nonius yang tepat segaris dengan salah satu garis skala utama memberi nilai desimal bacaan.

Cara membacanya selalu dua langkah: (1) baca skala utama tepat sebelum garis nol nonius, (2) cari garis nonius yang segaris dengan salah satu garis skala utama — itulah nilai desimalnya.

Skala nonius jangka sorong

Pada jangka sorong nonius-10, pita nonius sepanjang 1 mm dibagi menjadi 10 garis, jadi jarak antar garisnya 0,1 mm. Inilah yang membuat bacaannya bisa sampai 0,1 mm, dan ketidakpastiannya setengah dari itu: ±0,05 mm.

Bayangkan dua penggaris yang sedikit berbeda langkahnya didekatkan. Kalau kamu menggeser salah satu perlahan, suatu saat satu pasang garis akan tepat berhimpit — begitulah cara nonius “menangkap” posisi yang tak bisa dibaca penggaris biasa.

Pada alat di bawah, geser-geser preset dan amati: garis nonius mana yang berimpit dengan garis skala utama? Garis vertikal putus-putus (garis hubung) membantumu menemukannya.

Baca lengkap jangka sorong

Setelah skala utama dan nonius digabung, bacaan total jangka sorong adalah:

$\text{bacaan} = \text{skala utama} + (\text{nomor nonius segaris} \times 0{,}1 \text{ mm})$

Arti tiap simbol: skala utama dibaca dalam mm; nomor nonius segaris adalah indeks garis nonius (0–9) yang berimpit dengan skala utama; 0,1 mm adalah resolusi jangka sorong nonius-10.

Hasil ukur dilaporkan dengan ketidakpastian: bila bacaan 12,3 mm dan ketidakpastian ±0,05 mm, hasil ukurnya ditulis $(12{,}3 \pm 0{,}05)$ mm. Banyak sumber memakai nonius-20 (resolusi 0,05 mm, ketidakpastian ±0,025 mm) — prinsipnya sama, hanya digit terakhirnya berbeda.

Mikrometer sekrup: lebih cermat lagi

Mikrometer sekrup bekerja dengan prinsip nonius yang sama, tetapi pakai sekrup berulir halus. Skala utamanya bercorak tiap 0,5 mm (tanda panjang di mm bulat, tanda sedang di 0,5 mm), dan thimble (skala nonius) mempunyai 50 garis yang menutup 0,5 mm. Resolusinya 0,5 mm ÷ 50 = 0,01 mm — sepuluh kali lipat lebih cermat dari jangka sorong.

Baca lengkap mikrometer sekrup

Rumusnya sejajar dengan jangka sorong, hanya resolusinya yang beda:

$\text{bacaan} = \text{skala utama} + (\text{nomor thimble segaris} \times 0{,}01 \text{ mm})$

Arti tiap simbol: skala utama dibaca dalam mm (termasuk 0,5 mm bila tanda sedang terlewati); nomor thimble segaris adalah indeks garis thimble (0–49) yang berimpit dengan garis acuan; 0,01 mm adalah resolusi mikrometer thimble-50.

Dengan ketidakpastian ±0,01 mm, hasil ukur kawat 5,67 mm ditulis $(5,67 \pm 0{,}01)$ mm — cukup cermat untuk mengukur diameter kawat halus atau tebal kertas.

Latihan: tebak bacaan sendiri

Sekarang giliranmu yang membaca. Pada mode latihan, alat ukur menampilkan suatu benda tetapi menyembunyikan bacaannya — tugasmu menyeret skala nonius sampai posisinya tepat, lalu menekan Periksa. Mulailah dari jangka sorong, lalu ganti ke mikrometer lewat preset. Bila bingung, tombol Tampilkan jawaban akan mengembalikan nonius ke posisi yang benar.

Soal bacaan jangka sorong dan mikrometer sekrup termasuk cakupan resmi TKA Fisika pada elemen kinematika (kerangka TKA 045/H/AN/2025). Pola soal paling sering: gambar skala diberikan, kamu diminta menuliskan bacaan lengkap dengan ketidakpastian. Jebakan klasik: lupa menambahkan 0,5 mm pada mikrometer saat tanda sedang sudah terlewati, atau salah membaca garis nonius yang segaris.

Coba dulu di kertas, baru buka.

Soal. Sebuah benda diukur dengan jangka sorong nonius-10. Skala utama menunjukkan 23 mm, dan garis nonius ke-7 yang segaris dengan skala utama. Tuliskan hasil ukur lengkap dengan ketidakpastian.

Garis nol nonius berada setelah tanda 23 mm pada skala utama dan sebelum 24 mm. Jadi bagian bulatnya 23 mm.

Garis nonius ke-7 yang berimpit dengan skala utama. Karena nonius-10 beresolusi 0,1 mm, bagian desimalnya $7 \times 0{,}1 = 0{,}7$ mm.

Bacaan total $= 23 + 0{,}7 = 23{,}7$ mm. Ketidakpastian jangka sorong nonius-10 adalah ±0,05 mm. Maka hasil ukurnya ditulis $(23{,}7 \pm 0{,}05)$ mm.

Jebakan: pada mikrometer sekrup, lupa menambahkan 0,5 mm ketika tanda sedang pada skala utama sudah terlewati. Yang benar: cek dulu apakah garis acuan sudah melewati tanda 0,5 mm — kalau ya, tambahkan 0,5 mm ke bacaan skala utama sebelum menjumlahkan thimble.

Jebakan: mengira garis nonius yang dibaca adalah garis yang paling dekat dengan garis acuan. Yang benar: cari garis nonius yang segaris/berimpit dengan salah satu garis skala utama, bukan sekadar yang paling dekat. Garis hubung vertikal membantumu memastikannya.

Jangka sorong dan mikrometer sekrup memakai skala utama + skala nonius.
Bacaan = skala utama + (nomor nonius segaris × resolusi).
Jangka sorong nonius-10 beresolusi 0,1 mm, ketidakpastian ±0,05 mm.
Mikrometer sekrup thimble-50 beresolusi 0,01 mm, ketidakpastian ±0,01 mm.
Laporkan hasil ukur sebagai $(x \pm \Delta x)$ , misalnya $(23{,}7 \pm 0{,}05)$ mm.