Jangka Sorong: Pengertian, Fungsi, Bagian, Cara Menggunakan, dan Contoh Soal

Jangka sorong merupakan alat ukur panjang yang digunakan untuk mendapatkan hasil pengukuran lebih teliti dibandingkan mistar atau penggaris biasa. Alat ini dapat digunakan untuk mengukur panjang, ketebalan, diameter luar, diameter dalam, hingga kedalaman suatu benda.

Dalam pembelajaran Fisika, jangka sorong menjadi salah satu alat ukur yang penting dipahami karena memiliki dua sistem pembacaan, yaitu skala utama dan skala nonius. Kombinasi kedua skala tersebut memungkinkan pengukuran benda berukuran kecil dilakukan dengan tingkat ketelitian tertentu.

Berbeda dengan penggaris yang umumnya memiliki ketelitian hingga 1 mm, jangka sorong tersedia dalam beberapa tingkat ketelitian, seperti 0,1 mm, 0,05 mm, dan 0,02 mm, bergantung pada spesifikasi alat.

Pengertian Jangka Sorong

Jangka sorong dikenal pula dengan sejumlah nama, seperti jangka geser, mistar sorong, mistar geser, schuifmaat, atau vernier caliper. Bentuknya menyerupai mistar, tetapi dilengkapi rahang serta skala tambahan yang dapat digeser.

Fungsi utama jangka sorong adalah mengukur dimensi benda yang membutuhkan hasil lebih detail. Alat ini dapat digunakan pada benda berbentuk datar maupun benda yang memiliki lubang atau bagian dalam.

Satuan yang umum digunakan pada jangka sorong adalah milimeter (mm), sentimeter (cm), dan inci. Nilai ketelitian alat bergantung pada jumlah pembagian pada skala nonius.

Fungsi Jangka Sorong

Jangka sorong memiliki beberapa fungsi utama dalam kegiatan pengukuran, yaitu:

1. Mengukur panjang atau ketebalan, misalnya ketebalan pelat, buku, atau bagian benda tertentu.
2. Mengukur diameter luar, seperti diameter koin, kelereng, baut, atau bagian luar pipa.
3. Mengukur diameter dalam, misalnya diameter lubang, cincin, atau bagian dalam pipa.
4. Mengukur kedalaman, seperti kedalaman lubang atau tabung.
5. Mengukur bagian bertingkat, yaitu jarak antara dua permukaan yang memiliki posisi berbeda.

Kemampuan tersebut membuat jangka sorong banyak digunakan dalam kegiatan pembelajaran, pekerjaan teknik, manufaktur, dan berbagai proses pengukuran yang membutuhkan ketelitian lebih tinggi.

Bagian-Bagian Jangka Sorong

Sebelum menggunakan jangka sorong, penting untuk mengenali bagian-bagian yang terdapat pada alat tersebut. Setiap bagian memiliki fungsi yang berbeda dalam proses pengukuran.

1. Rahang Dalam

Rahang dalam terdiri atas rahang tetap dan rahang geser. Bagian ini digunakan untuk mengukur diameter bagian dalam suatu benda, seperti lubang atau cincin.

2. Rahang Luar

Rahang luar juga terdiri atas rahang tetap dan rahang geser. Fungsinya untuk mengukur diameter luar, panjang, lebar, atau ketebalan benda.

3. Batang Pengukur Kedalaman

Batang atau tangkai pengukur kedalaman berada di bagian belakang alat dan akan bergerak ketika rahang digeser. Bagian ini digunakan untuk mengukur kedalaman lubang, tabung, atau bagian tertentu dari benda.

4. Skala Utama

Skala utama berada pada bagian batang tetap jangka sorong. Skala ini menunjukkan nilai pengukuran utama yang biasanya dinyatakan dalam milimeter atau sentimeter.

5. Skala Nonius

Skala nonius atau skala vernier merupakan skala yang terdapat pada bagian yang dapat digeser. Skala ini digunakan untuk memperoleh nilai pecahan dari pengukuran sehingga hasilnya menjadi lebih teliti.

6. Pengunci

Pengunci atau baut pengencang digunakan untuk menahan posisi rahang agar tidak berubah ketika hasil pengukuran sedang dibaca.

7. Penggerak Halus

Pada model jangka sorong tertentu terdapat penggerak halus yang membantu menggeser rahang secara perlahan sehingga posisi benda dapat diatur dengan lebih tepat.

8. Batang atau Rangka

Batang merupakan bagian utama tempat skala tetap dan komponen lainnya terpasang. Bagian ini menjadi struktur utama jangka sorong.

Ketelitian Jangka Sorong

Ketelitian jangka sorong menunjukkan nilai terkecil yang dapat dibaca oleh alat. Beberapa jangka sorong memiliki ketelitian 0,1 mm, 0,05 mm, atau 0,02 mm.

Semakin kecil nilai ketelitiannya, semakin kecil pula perubahan ukuran yang dapat dibaca oleh alat.

Untuk menentukan ketelitian, pengguna perlu memperhatikan pembagian pada skala utama dan skala nonius. Pada jangka sorong metrik standar, nilai ketelitian dapat ditentukan berdasarkan hubungan antara satu pembagian skala utama dan jumlah pembagian skala nonius.

Karena terdapat berbagai jenis jangka sorong, pengguna sebaiknya memeriksa spesifikasi alat sebelum melakukan penghitungan.

Cara Menggunakan Jangka Sorong

Penggunaan jangka sorong perlu dilakukan secara tepat agar hasil pengukuran tidak mengalami kesalahan. Berikut langkah yang dapat dilakukan:

1. Bersihkan alat dan benda yang akan diukur agar tidak ada kotoran yang mengganggu posisi rahang.
2. Tutup kedua rahang dan periksa apakah angka nol pada skala utama dan nonius berada pada posisi yang sesuai.
3. Jika diperlukan, kendurkan baut pengunci sehingga rahang geser dapat bergerak.
4. Tempatkan benda pada bagian pengukur yang sesuai dengan jenis pengukuran.
5. Geser rahang hingga menyentuh benda dengan posisi yang tepat. Jangan menekan benda terlalu kuat.
6. Jika diperlukan, kunci posisi rahang menggunakan baut pengencang.
7. Baca nilai pada skala utama.
8. Cari garis pada skala nonius yang berimpit dengan salah satu garis skala utama.
9. Kalikan nomor garis nonius yang berimpit dengan nilai ketelitian alat.
10. Jumlahkan hasil skala utama dan skala nonius.
11. Tuliskan hasil pengukuran beserta satuannya.

Pengukuran dapat dilakukan beberapa kali untuk memastikan hasil yang diperoleh tetap konsisten.

Cara Menggunakan Jangka Sorong untuk Diameter Luar

Untuk mengukur diameter luar atau ketebalan benda, gunakan rahang luar.

Benda ditempatkan di antara rahang tetap dan rahang geser. Setelah rahang menyentuh kedua sisi benda, pastikan posisinya tidak miring. Kunci rahang jika diperlukan, kemudian baca skala utama dan skala nonius.

Cara ini dapat digunakan untuk mengukur diameter luar pipa, kelereng, koin, baut, serta berbagai benda lainnya.

Cara Menggunakan Jangka Sorong untuk Diameter Dalam

Pengukuran diameter dalam dilakukan menggunakan rahang dalam yang berukuran lebih kecil.

Masukkan rahang dalam ke bagian lubang benda, kemudian geser hingga kedua ujung rahang menyentuh sisi bagian dalam. Pastikan posisi jangka sorong tegak dan tidak miring sebelum hasil pengukuran dibaca.

Cara Menggunakan Jangka Sorong untuk Mengukur Kedalaman

Untuk mengukur kedalaman, gunakan batang pengukur kedalaman.

Letakkan bagian ujung jangka sorong pada permukaan benda, kemudian geser rahang hingga batang pengukur turun mencapai dasar lubang. Setelah posisinya tepat, baca skala utama dan skala nonius untuk memperoleh hasil pengukuran.

Cara Membaca Skala Utama

Skala utama dibaca dari angka yang berada di sebelah kiri angka nol pada skala nonius.

Sebagai contoh, apabila angka nol skala nonius berada di antara 24 mm dan 25 mm, maka nilai skala utama yang digunakan adalah 24 mm.

Jika angka nol nonius berada tepat pada garis 18 mm, maka skala utama yang dibaca adalah 18 mm.

Hal penting yang perlu diperhatikan adalah tidak mengambil angka skala utama yang berada di sebelah kanan angka nol nonius.

Cara Membaca Skala Nonius

Setelah memperoleh skala utama, langkah berikutnya adalah mencari garis pada skala nonius yang tepat berimpit dengan garis pada skala utama.

Nomor garis nonius yang berimpit kemudian dikalikan dengan ketelitian jangka sorong.

Sebagai contoh, apabila garis ke-7 berimpit dan ketelitian alat adalah 0,1 mm, maka nilai skala nonius:

7 × 0,1 mm = 0,7 mm

Jadi, angka 7 pada skala nonius bukan berarti nilai tambahannya 7 mm.

Rumus Menghitung Jangka Sorong

Rumus dasar pembacaan jangka sorong dapat ditulis sebagai berikut:

Hasil Pengukuran = Skala Utama + Skala Nonius

Sementara itu:

Skala Nonius = Nomor Garis yang Berimpit × Ketelitian Alat

Sehingga rumus lengkapnya menjadi:

HP = SU + (n × k)

Keterangan:

• HP = hasil pengukuran
• SU = skala utama
• n = nomor garis skala nonius yang berimpit
• k = ketelitian jangka sorong

Satuan skala utama dan skala nonius harus disamakan sebelum keduanya dijumlahkan.

Contoh Soal Jangka Sorong

Contoh 1

Sebuah jangka sorong memiliki ketelitian 0,1 mm. Skala utama menunjukkan 23 mm dan garis ke-5 pada skala nonius berimpit dengan skala utama.

Maka:

Skala utama = 23 mm

Skala nonius = 5 × 0,1 mm = 0,5 mm

Hasil pengukuran:

23 mm + 0,5 mm = 23,5 mm

Jadi, hasil pengukurannya adalah 23,5 mm atau 2,35 cm.

Contoh 2

Sebuah jangka sorong memiliki ketelitian 0,05 mm. Skala utama menunjukkan 0,5 cm, sedangkan garis ke-10 pada skala nonius berimpit dengan skala utama.

Skala nonius:

10 × 0,05 mm = 0,5 mm = 0,05 cm

Maka hasil pengukuran:

0,5 cm + 0,05 cm = 0,55 cm

Jadi, hasil pengukurannya adalah 0,55 cm.

Contoh 3

Sebuah jangka sorong memiliki ketelitian 0,02 mm. Skala utama menunjukkan 12,1 cm dan garis ke-34 pada skala nonius berimpit dengan skala utama.

Skala nonius:

34 × 0,02 mm = 0,68 mm = 0,068 cm

Maka:

12,1 cm + 0,068 cm = 12,168 cm

Jadi, hasil pengukurannya adalah 12,168 cm.

Hal yang Perlu Diperhatikan Saat Menggunakan Jangka Sorong

Beberapa hal perlu diperhatikan agar hasil pengukuran tidak keliru. Pertama, pastikan permukaan alat dan benda dalam keadaan bersih. Kedua, periksa posisi nol sebelum pengukuran dilakukan.

Selain itu, benda harus ditempatkan secara tepat pada rahang yang sesuai. Posisi benda yang miring dapat menyebabkan hasil pengukuran tidak sesuai dengan ukuran sebenarnya.

Pembacaan skala juga harus dilakukan dengan teliti. Pastikan garis nonius yang dipilih benar-benar berimpit dengan garis pada skala utama. Terakhir, jangan lupa menuliskan satuan hasil pengukuran dan melakukan konversi apabila diperlukan.

Kesimpulan

Jangka sorong merupakan alat ukur panjang yang memiliki ketelitian lebih tinggi dibandingkan penggaris. Alat ini dapat digunakan untuk mengukur panjang, ketebalan, diameter luar, diameter dalam, kedalaman, serta bagian bertingkat pada benda.

Cara membaca jangka sorong pada dasarnya dilakukan dengan menentukan skala utama, mencari garis skala nonius yang berimpit, lalu menjumlahkan kedua nilai tersebut. Pemahaman terhadap bagian alat, tingkat ketelitian, dan rumus pengukuran menjadi dasar agar hasil yang diperoleh tepat.