Jangka sorong atau vernier calipers adalah alat ukur yang dapat Anda gunakan untuk mengukur panjang, tebal, kedalaman, atau bahkan diameter dalam dan luar dari sebuah objek. Khususnya untuk objek yang berukuran kecil.
Mungkin banyak dari Anda yang belum mengetahui bahwa alat ukur satu ini sudah ditemukan sejak lama. Penemu jangka sorong adalah Pierre Vernier pada tahun 1631.
Vernier merupakan seorang ilmuwan dan pejabat di pemerintahan Perancis. Kala itu, ia berhasil menciptakan alat ukur panjang yang memberikan hasil akurat.
Kemudian, Vernier memberikan nama alat ukur tersebut sebagai Vernier Calipers atau yang sekarang Anda kenal sebagai jangka sorong. Jika Anda amati lebih dalam, ada berbagai keunikan yang dimiliki alat ukur ini. Yuk, simak apa saja keunikannya berikut ini, plus beberapa contoh soal yang dapat membantu Anda memahami pengaplikasian alat ukur ini.
5 Fungsi Jangka Sorong
Sejak pertama kali Vernier menemukan alat ukur ini, penggunaan vernier caliper sangat membantu berbagai kegiatan pengukuran. Alat ukur satu ini memiliki berbagai fungsi penting terkait pengukuran objek atau benda berukuran kecil, berikut fungsinya :
- Mengukur Ketebalan.
Untuk mengukur ketebalan suatu benda Anda dapat menggunakan Jangka Sorong. Untuk ketelitiannya Anda dapat menyesuaikan dengan skala nonius pada jangka sorong yang Anda gunakan. - Mengukur Diameter Luar.
Jika benda yang Anda ukur dalam bentuk Silinder dan pejal, maka jangka sorong ini dapat digunakan untuk mengukur diameter luar (outside diameter). - Mengukur Diameter Dalam.
Jika benda yang diukur bentuknya silinder dan berongga maka jangka sorong ini dapat digunakan untuk mengukur diameter dalam atau inside diameter. - Kedalaman Lubang.
Jika material Anda berongga atau terdapat lubang, maka dengan jangka sorong ini Anda dapat mengukur kedalaman lubang tersebut dengan menggunakan bagian depth rod atau tangkai ukur bagian bawah. - Mengukur Panjang dan Lebar.
Dibanding menggunakan penggaris, untuk mengukur dimensi panjang dan lebar benda dengan jangka sorong akan memiliki akurasi yang lebih tinggi.
Bagian Bagian Jangka Sorong
Secara garis besar, vernier caliper terdiri dari dua bagian yaitu rahang tetap dan rahang geser. Masing-masing bagian tersebut terdiri dari berbagai bagian lainnya, yang memiliki tujuan khusus. Di antaranya adalah:
- Rahang Dalam (Upper Jaws).
Upper jaws dalam merupakan bagian dari Vernier caliper yang terdiri dari rahang geser dan tetap. Ukurannya kecil agar dapat mengukur bagian dalam objek dengan lebih praktis dan akurat. - Tangkai Ukur Kedalaman (Depth Rod)
Depth rod jangka sorong adalah lempengan panjang yang menempel pada rahang geser. Bagian ini berfungsi untuk mengukur kedalaman sebuah objek yang berukuran relatif kecil. - Skala Utama (Main Scale).
Bagian dari vernier caliper selanjutnya adalah main scale yang ada pada sisi atas dan bawah gagang alat ukur tersebut. Sisi depan menunjukkan skala dalam sentimeter (cm) dan sisi belakang dalam inci.
Karena itulah, Anda bisa memilih ingin mengukur benda dalam satuan sentimeter atau inci. Umumnya, panjang skala utama adalah 15 hingga 17 centimeter. - Rahang Luar (Lower Jaws).
Rahang luar adalah bagian yang terdiri dari rahang geser dan rahang tetap berukuran besar. Bagian ini bisa Anda gunakan untuk mengukur bagian luar, ketebalan, hingga panjang sebuah benda. - Baut Pengunci (Lock Screw).
Bagian satu ini berupa baut yang letak di sebelah rahang geser dalam. Fungsi dari lock screw adalah untuk menahan rahang geser agar tidak bergerak selama proses pengukuran.
Sehingga, rahang geser dapat mencengkram objek dan memberikan hasil yang lebih akurat. Seperti yang kita tahu, bahwa pergeseran sedikit saja bisa mempengaruhi akurasi hasil pengukuran. - Skala Nonius (Vernier Scale).
Selanjutnya adalah skala nonius atau vernier scale, yaitu skala kecil dalam satuan inci dan milimeter (mm) yang terletak pada rahang geser. Ukuran skala ini sangat kecil, sehingga Anda perlu melihatnya dengan teliti.
Fungsi dari skala nonius adalah untuk menambah akurasi hasil pengukuran menggunakan caliper. Nilai skala nonius adalah 0,1 nm (0,01 cm) dan 0,001 inci. - Pengubah (Thumb Screw).
Thumb screw merupakan bagian vernier caliper berupa sekrup yang ada di sebelah rahang geser luar. Fungsi dari bagian ini adalah untuk menggeser-geser skala nonius agar berada pada posisi yang tepat dan akurat.
Jenis Jenis Jangka Sorong
Dulu, vernier caliper hanya terdiri dari satu jenis saja. Tapi seiring dengan perkembangan zaman, caliper terdiri dari beberapa jenis. Hal ini menyesuaikan dengan kebutuhan pemakaian alat ukur ini di lapangan.
Setidaknya ada empat jenis jangka sorong yang bisa Anda temui, di antaranya adalah:
- Analog atau Manual
Vernier caliper analog merupakan jenis yang paling banyak Anda temui, khususnya dalam kegiatan praktikum di sekolah atau laboratorium. Jenis ini sama seperti saat Pierre Vernier menemukannya.
Untuk menggunakan Vernier caliper analog, Anda harus membacanya secara manual dengan mencocokkan skala utama dan nonius. Kelebihan dari jenis ini adalah memiliki harga yang relatif murah dan hasil pengukurannya cukup akurat.
Jika membandingkannya dengan jenis lain, maka kekurangan jangka analog adalah pembacaan skalanya jauh lebih sulit. Anda harus punya ketelitian ekstra saat melihat hasil pengukuran dengan alat ini. - Arloji
Jenis arloji pada dasarnya sama seperti jenis analog. Hanya saja, skala ukurnya dalam bentuk jam atau arloji ukur, sehingga pembacaannya jauh lebih mudah dari jenis analog.
Kelebihan jangka sorong arloji adalah akurasinya lebih baik dari jenis analog. Selain itu, harganya juga tetap murah dan affordable. - Digital
Jenis selanjutnya adalah vernier caliper digital yang sudah memiliki mesin digital di dalamnya. Cara pengukurannya jauh lebih praktis dan mudah, sebab, hasilnya akan secara otomatis muncul di layar.
Jadi, Anda tidak perlu lagi repot-repot melihat skala utama dan nonius untuk mengetahui ukuran benda. Meski begitu, harganya tentu lebih mahal dari jenis analog.
Oleh sebab itu, biasanya alat ini digunakan di perusahaan-perusahaan yang memerlukan efektivitas kerja tinggi. Beberapa sekolah dan universitas juga sudah ada yang menggunakannya. - Ketinggian
Saat ini, sudah ada vernier caliper yang bisa Anda gunakan khusus untuk mengukur ketinggian. Anda tidak perlu lagi menggunakan depth probe untuk mengetahui kedalaman suatu objek.
Meski begitu, cara kerjanya masih sama. Yang membedakannya adalah kemudahan dan akurasinya lebih baik dari jenis analog.
Bagaimana Cara Menggunakan Jangka Sorong?
Untuk menghasilkan data pengukuran yang akurat, tentunya Anda harus menggunakan nilai pada jangka sorong dengan benar. Sebab jika tidak, data yang Anda peroleh tidak akan akurat dan justru melenceng jauh.
Vernier caliper menjadi salah satu alat ukur yang memiliki cara kerja sederhana. Dengan begitu, siapa saja bisa menggunakannya dengan mudah.
Meski alat ukur ini terlihat sangat sederhana, ternyata bagi pemula cara menggunakannya cukup rumit. Terutama untuk jenis analog atau manual yang memerlukan ketelitian tinggi dari penggunanya.
Oleh sebab itu, begini langkah-langkah menggunakan jangka sorong:
- Pertama, Anda perlu menyiapkan benda atau objek yang akan diukur dan siapkan pula jangka sorong.
- Tutup rahang diam dan rahang geser hingga benar-benar rapat. Pastikan skala menunjukkan pada angka nol, baik pada skala utama maupun nonius. Hal ini bertujuan untuk menghindari zero error.
- Untuk mengukur tebal, panjang, diameter, atau bagian luar objek maka gunakan rahang luar yang besar.
- Kendurkan baut pengunci lalu buka rahang geser.
- Setelah itu, posisikan bagian yang akan Anda ukur di antara rahang diam dan rahang geser.
- Jepit bagian yang akan Anda ukur tersebut dengan rapat agar hasil pengukuran memberikan akurasi yang baik.
- Jika posisi sudah sesuai, maka kembali kencangkan baut pengunci.
- Untuk mengukur bagian dalam suatu objek, Anda bisa menggunakan rahang dalam yang berukuran kecil.
- Pastikan panjang atau ketebalan benda yang akan Anda ukur tidak lebih besar atau lebih kecil dari skala di caliper.
Cara Membaca Jangka Sorong
Tidak hanya cara menggunakan, tapi Anda juga perlu mengetahui bagaimana cara membacanya. Dengan begitu, Anda bisa mengetahui ukuran benda yang sedang diukur dengan benar.
Jika tidak, tentunya akan sangat fatal, khususnya untuk data yang memerlukan akurasi tinggi. Misalnya saja pada data penelitian atau data tolak ukur kualitas produk.
Berikut ini adalah cara untuk membaca skala dan menentukan hasil pengukuran pada vernier caliper:
- Misalnya Anda akan mengukur panjang sekrup. Untuk itu, jepit sekrup tersebut dalam posisi horizontal.
- Setelah menjepit sekrup yang akan Anda ukur, perhatikan skala utama dan skala nonius.
- Untuk menentukan nilai di skala utama, Anda wajib melihat garis nol pada skala nonius berada pada angka berapa pada garis skala utama.
- Jika garis nol skala nonius tersebut sejajar dengan skala utama, maka itu adalah ukuran objek yang sedang Anda ukur. Misalnya garis nol skala nonius sejajar dengan 3,3 cm, maka panjang sekrup tersebut adalah 3,3 cm.
- Tapi jika antara garis nol skala nonius tidak sejajar dengan nilai 3,3 cm di skala utama, maka Anda harus mencari berapa mm (millimeter) perbedaannya tersebut.
- Pertama-tama Anda perlu memahami jika garis nol pada skala nonius di sebelah kiri angka 3,3 cm, maka nilai objek tersebut lebih dari 3,2 cm. Jika berada di sebelah tengah maka nilainya lebih dari 3,3 cm.
- Kali ini kami akan memberikan contoh jika garis nol berada di sebelah kanan 3,3 cm.
- Yang harus Anda lakukan adalah mencari garis skala nonius yang sejajar dengan garis skala utama. Misalnya adalah skala nonius yang sejajar dengan skala utama adalah 1, artinya ukurannya adalah 0,01 cm atau 0,1 mm.
- Maka, panjang sekrup yang sedang Anda ukur adalah 3,3 cm + 0,001 cm = 3,31 cm.
Berapa Ketelitian Jangka Sorong?
Dari pada alat ukur sederhana lainnya seperti penggaris, alat ukur satu ini memiliki ketelitian yang jauh lebih tinggi. Ketelitian sebuah alat ukur dapat Anda lihat dari nilai skala terkecilnya.
Semakin kecil nilai skalanya, maka alat ukur tersebut semakin teliti. Sebab, alat itu memberikan hasil pengukuran yang jauh lebih akurat dan detail. Untuk ketelitian jangka sorong atau skala noniusnya ada beberapa ukuran yaitu :
- 0,01
- 0,02
- 0,05
- 0,1
Cara Perawatan Jangka Sorong
Agar jangka sorong tetap dalam keadaan optimal dan memberikan performa akurasi yang baik, maka Anda harus merawatnya dengan benar. Ada beberapa cara khusus untuk merawat alat ukur ini, yaitu:
- Menyimpannya di tempat khusus yang tidak basah dan lembap, terutama jika materialnya besi. Hal tersebut dapat menyebabkan karat.
- Periksa kondisi alat secara rutin, apakah dalam kondisi yang baik atau tidak. Khususnya saat Anda akan menggunakan alat tersebut.
- Bersihkan jangka caliper setiap kali usai menggunakannya. Sebab, kotoran dapat merusak perlukaan skala alat ukur tersebut, yang tentunya bisa memengaruhi pengukuran.
- Lakukan kalibrasi caliper setiap kali Anda akan menggunakannya, sehingga tidak adanya risiko zero error saat melakukan pengukuran.
- Gunakan alat ukur satu ini sesuai dengan fungsinya. Hindari tindakan yang bisa merusak seperti menjatuhkannya atau membiarkannya kotor.
Cara Kalibrasi Jangka Sorong
Seperti yang sudah kami singgung sebelumnya, bahwa proses kalibrasi suatu alat ukur sangat penting. Hal tersebut bertujuan untuk menghindari adanya zero error yang bisa merusak hasil pengukuran.
Pengertian dari kalibrasi sendiri adalah pengaturan akurasi alat ukur dengan membandingkannya terhadap tolak ukur. Tolak ukur yang digunakan pada vernier caliper adalah kesejajaran garis 0.
Jadi, sebelum Anda menggunakannya, pastikan posisi garis 0 dari skala utama dan nonius berada pada posisi yang sejajar. Untuk menyejajarkannya, Anda bisa melakukan cara di bawah ini:
- Pertama, silakan Anda buka sekrup pengunci dengan cara memutarnya berlawanan arah dengan jarum jam, hingga rahang geser dapat digerakan dengan mudah.
- Dorong rahang geser hingga menyentuh rahang diam.
- Pastikan garis 0 pada skala nonius sejajar dengan garis 0 pada skala utama.
- Jika belum sejajar, maka Anda harus membersihkan rahang-rahang pada vernier caliper. Sebab, bisa jadi ada kotoran yang menempel dan membuat garis 0 tidak sejajar.
- Lakukan proses pembersihan tersebut hingga posisi skalanya sejajar.
Contoh Soal Jangka Sorong
Agar lebih memahami bagaimana cara membaca dan menghitung hasil pengukuran menggunakan vernier caliper, Anda bisa melatih diri lewat soal-soal. Perhatikan contoh soal di bawah ini:
Contoh Soal 1
Berikut ini adalah gambaran jangka sorong hasil pengukuran panjang lempeng baja karbon. Berapakah panjang dari lempeng baja tersebut?
Pembahasan:
- Ketelitian Jangka Sorong adalah 0,1.
- Skala utama menunjukkan nilai 5,1 cm dengan garis 0 skala nonius di sebelah kanan.
- Skala nonius yang sejajar dengan skala utama adalah 5, artinya nilai dari skala tersebut adalah 0.05 cm.
- Maka, panjang lempengan logam tersebut adalah 5,1 cm + 0,05 cm = 5,15 cm.
Contoh Soal 2
Seorang siswa melakukan pengukuran diameter sebuah bola karet menggunakan vernier caliper dengan hasil seperti di gambar. Maka, diameter bola tersebut adalah.
Pembahasan:
- Nilai skala utamanya adalah 7 mm dengan garis nol skala nonius di sebelah kanan.
- Selanjutnya, skala nonius yang sejajar dengan skala utama adalah garis ketiga atau 0,02×3= 0,06 mm.
- Maka, diameter dari bola karet tersebut adalah 7,06 mm.
Contoh Soal 3
Ani mengukur ketebalan buku catatannya menggunakan jangka sorong dengan hasil seperti gambar di bawah ini. Maka, buku catatan Ani memiliki ketebalan sebesar
Pembahasan:
- Skala utama dari hasil pengukuran tersebut adalah lebih dari 2,1 cm.
- Sedangkan skala nonius yang sejajar dengan skala utama adalah 3 atau 0,03 cm.
- Maka, tebal buku catatan Ani adalah 2,1 cm + 0,03 cm = 2,13 cm.
Contoh Soal 4
Sebuah cangkir diukur tingginya menggunakan jangka sorong. Hasil pengukurannya seperti pada gambar di bawah ini, maka tinggi cangkir tersebut adalah
Pembahasan:
- Dalam gambar tersebut menunjukkan bahwa skala utamanya adalah 10 cm.
- Nilai skala nonius yang sejajar dengan skala utama adalah2 atau 0,02 cm.
- Maka, tinggi cangkir tersebut adalah 10 cm + 0,02 cm = 10,2 cm.
Setelah membaca pembahasan dan contoh soal di atas, tentu Anda menjadi lebih mengenal alat ukur tersebut, bukan? Pastikan Anda juga terus berlatih, sebab jangka sorong menjadi alat ukur yang sering digunakan di lapangan.
