PENGUKURAN MASSA DAN WAKTU

1 Alat ukur massa PENGUKURAN MASSA DAN WAKTU

Neraca adalah alat pengukur massa benda. Prinsip kerja neraca adalah memanfaatkan gaya gravitasi yang menarik setiap benda bermassa ke pusat Bumi. Berikut ini beberapa macam neraca yang umum dijumpai.

1.1 Neraca sama lengan

Neraca sama lengan memiliki dua buah lengan. Satu lengan untuk meletakkan benda yang diukur, lengan yang lain untuk meletakkan massa standar.

Ketelitian neraca ini bergantung pada massa standar terkecilnya. Apabila massa standar terkecilnya 5 mg maka massa benda yang kurang dari 5 mg tidak dapat diukur dengan neraca ini.

Hasil pengukuran menggunakan neraca diperoleh ketika terjadi kesetimbangan antara kedua lengan nya saat diletakkan benda dan massa standar.

Gambar 1: Neraca sama lengan. sumber: Poussin jean/wikimedia.

1.2 Neraca duduk

Neraca duduk disebut juga dengan timbangan kodok, timbangan bebek, timbangan meja, timbangan pasar dll, biasa digunakan oleh pedagang di pasar atau di toko.
Massa standar pada neraca ini adalah 50 gram, 100 gram (1 ons), 200 gram, 500 gram dan 1 kilo gram.
Oleh karena itu ketelitian neraca ini adalah 50 gram.
Hasil pengukuran menggunakan neraca diperoleh ketika terjadi kesetimbangan antara kedua lengan nya saat diletakkan benda dan massa standar. Baca artikel sebelumnya!

1.3 Neraca dacin atau lengan gantung

Neraca dacin atau lengan gantung sering digunakan untuk menimbang hasil panen seperti padi, ketela, dll, juga balita dalam kegiatan posyandu.
Neraca ini memiliki dua buah lengan, yaitu lengan pendek untuk menggantung benda yang diukur dan lengan panjang.
Lengan panjang dilengkapi skala dan massa standar yang dapat digeser sepanjang lengan.
Supaya tercapai keadaan setimbang maka massa standar digeser sepanjang lengan panjang.
Massa benda diketahui dari nilai skala yang ditunjukkan massa standar pada lengan panjang.

1.4 Neraca langkah

Neraca langkah disebut juga sebagai neraca Buchart atau lengan tuas.
Neraca ini sering dijumpai di kantor pos untuk menimbang surat.
Neraca ini terdiri dari sebuah wadah untuk meletakkan benda (surat-surat) dan busur skala berupa cakram seperempat lingkaran.
Sebelum digunakan, sekrup yang ada di dasar neraca diatur sehingga tuas menunjukkan skala nol.
Jika benda diletakkan di atas wadah maka tuas bergeser ke atas. Baca artikel sebelumnya!

1.5 Neraca Ohaus

Neraca Ohaus memiliki tiga lengan skala yaitu lengan berskala ratusan, puluhan dan satuan gram.
a. Lengan depan memiliki skala 0 – 10 gram.
b. Lengan tengah memiliki skala 0 – 500 gram.
c. Lengan belakang memiliki skala 10 – 100 gram.
Benda yang akan ditimbang diletakkan di atas piringan.
Supaya tercapai keadaan setimbang maka massa standar pada lengan berskala ratusan, puluhan atau satuan gram digeser sepanjang lengan.
Massa benda diketahui dengan menjumlahkan nilai skala yang ditunjukkan massa standar pada lengan berskala ratusan, puluhan dan satuan gram.

1.6 Neraca pegas

Neraca pegas memanfaatkan sifat pegas yang meregang saat ditarik.
Besarnya peregangan berbanding lurus dengan gaya tarik yang diberikan.
Bila gaya tarik yang diberikan merupakan gaya gravitasi Bumi, maka besarnya peregangan pegas berbanding lurus dengan massa benda.
Ketelitian pengukuran dari neraca pegas bergantung pada nilai skala terkecil yang tertera pada batang neraca.
Apabila skala terkecil yang tertulis adalah 5 mg maka neraca ini sanggup mengukur hingga ketelitian 5 mg. Baca artikel sebelumnya!

1.7 Neraca elektronik (digital)

Neraca elektronik (digital) merupakan neraca hasil rekayasa teknologi modern.
Neraca ini memiliki sistem komputasi elektronik untuk mengolah berat benda menjadi massa benda lalu menampilkannya pada layar informasi dalam bentuk angka.
Neraca yang dipakai di toko buah untuk menimbang buah-buahan didesain tidak terlalu teliti.
Neraca yang digunakan di laboratorium penelitian atau toko emas didesain dengan ketelitian yang cukup tinggi. Kemampuan mengukur neraca ini dapat mencapai 0,001 gram.

2 Alat ukur waktu

Ada beberapa macam alat ukur waktu. Kita akan membahas beberapa alat ukur waktu yang umum dijumpai.

2.1 Jam

Jam dinding, jam weker dan jam tangan (arloji) merupakan alat penunjuk waktu yang sekaligus dapat digunakan sebagai alat pengukur selang waktu.
Selang waktu terkecil yang dapat dikur oleh jam adalah 1 sekon. Baca artikel sebelumnya!

2.2 Stopwatch

Stopwatch merupakan alat ukur selang waktu dengan ketelitian yang lebih tinggi dari arloji.
Stopwatch dapat mengukur hingga ketelitian 0,01 sekon.
Prinsip kerja stopwatch adalah menekan tombol untuk memulai perhitungan waktu dan menekan tombol sekali lagi untuk mengakhiri perhitungan.
Sebelum perhitungan waktu dimulai, penunjuk stopwatch harus dinolkan dengan menekan tombol reset.
Saat ini jam dan stopwatch mudah dijumpai dalam aplikasi telfon pintar.

3 Kesalahan Pengukuran PENGUKURAN MASSA DAN WAKTU

Terdapat dua macam kesalahan pengukurn yaitu kesalahan sistematik dan kesalahan acak.

3.1 Kesalahan sistematik

Kesalahan sistematik terjadi karena adanya kesalahan pada alat ukur yang digunakan, kesalahan manusia, atau kondisi saat bekerja. Kesalahan manusia yang sering terjadi pada proses pengukuran antara lain pembacaan skala pada sudut yang salah (kesalahan paralaks).
Kesalahan alat dapat berupa kesalahan kalibrasi, bergesernya penunjukan nilai nol dari titik nol yang sebenarnya, melemahnya pegas pada neraca pegas, dan gesekan antarbagian pada alat ukur. Baca artikel sebelumnya!

3.2 Kesalahan acak

Kesalahan acak dapat terjadi karena kondisi lingkungan yang tidak menentu hingga menganggu kerja alat ukur.

Akibat dari kesalahan-kesalahan selama proses pengukuran, maka dikenal adanya ketidakpastian dalam pengukuran.
Berbagai hal tentang ketidakpastian atau penyimpangan (deviasi) akan kalian pelajari lebih jauh pada saatnya nanti.
Oleh karena itu, kalian harus teliti dalam menyiapkan alat dan teliti ketika mengukur suatu besaran.