5 Contoh Soal Mikrometer Sekrup Lengkap dengan Pembahasannya

Pengukuran presisi adalah kunci dalam banyak bidang, dan mikrometer sekrup merupakan alat yang tak tergantikan dalam hal ini. Meskipun terlihat sederhana, memahami cara kerja mikrometer sekrup dan cara membaca hasilnya bisa menjadi tantangan tersendiri.

Artikel ini akan mengupas tuntas penjelasan sekaligus memberikan beberapa contoh soal mikrometer sekrup, disertai pembahasan yang jelas.

Dengan contoh-contoh ini, kamu akan dapat memperkuat pemahamanmu tentang teknik pengukuran dan memperbaiki kesalahan yang umum terjadi.

Apa Itu Mikrometer Sekrup?

Mikrometer sekrup adalah alat yang sering digunakan di bidang teknik mesin untuk mengukur benda-benda dengan ukuran sangat kecil. Alat ini mirip dengan jangka sorong karena sama-sama memiliki dua skala, namun mikrometer memiliki mekanisme berbeda.

Mikrometer sekrup juga digunakan dalam teleskop dan mikroskop untuk mengukur diameter objek yang sangat kecil. Mikrometer ini tidak selalu berbentuk seperti jangka sorong, tetapi memiliki poros berupa sekrup yang dirancang dengan sangat presisi.

Cara kerjanya, benda yang ingin diukur ditempatkan di antara poros dan landasan. Ketika ratchet knob diputar, maka porosnya akan bergerak mendekati benda hingga menyentuhnya dengan lembut di landasan, dan ukuran dapat dibaca.

Pada abad ke-17, William Gascoigne menciptakan sekrup mikrometrik sebagai pengembangan dari vernier. Awalnya, alat ini digunakan dalam teleskop untuk mengukur jarak sudut antara bintang dan benda-benda langit lainnya.

Kata “mikrometer” berasal dari bahasa Yunani, di mana “micros” berarti kecil dan “metron” berarti ukuran. Kata ini diambil dari bahasa Prancis oleh kamus Merriam-Webster.

Baca juga: 5 Cara Membuka Pola HP yang Lupa dengan Mudah dan Ampuh

Di awal abad ke-19, Henry Maudslay memperkenalkan mikrometer bangku yang sangat akurat, hingga dijuluki “Lord Chancellor” oleh para pekerjanya karena dianggap sebagai standar pengukuran yang paling tepat. Pada tahun 1844, detail tentang mikrometer ini dipublikasikan secara lebih luas.

Bagian-bagian dan Fungsi Mikrometer Sekrup

Mikrometer sekrup merupakan alat ukur yang tak tergantikan dalam industri dan laboratorium, dikenal karena kemampuannya dalam menghasilkan pengukuran yang sangat presisi.

Dengan komponen-komponen yang dirancang secara cermat, alat ini memungkinkan pengguna untuk mengukur dimensi dengan tingkat ketelitian yang sulit dicapai oleh alat ukur lainnya.

Tapi apakah kamu sudah tahu bagian-bagiannya? berikut adalah bagian-bagian utama dari mikrometer sekrup beserta fungsinya:

1. Rangka (frame): bagian utama dari mikrometer yang berbentuk seperti huruf C. Di mana rangka ini berfungsi untuk menahan dan menyokong landasan serta laras.
2. Landasan (anvil): bagian ini berfungsi sebagai titik tetap di mana permukaan benda yang akan diukur ditempatkan.
3. Spindle: bagian yang bergerak maju mundur sejajar dengan landasan ketika bidal diputar, sehingga memungkinkan pengukuran objek.
4. Selongsong/laras (sleeve): komponen berbentuk silinder yang tidak bergerak dan memiliki skala dalam milimeter atau inci, yang menunjukkan ukuran utama yang diukur.
5. Bidal (thimble): bagian berputar di atas laras yang memiliki skala melingkar untuk memberikan pengukuran yang lebih rinci dan presisi.
6. Ratchet stop: mekanisme ini membantu memastikan tekanan yang diterapkan pada objek selalu konsisten, sehingga hasil pengukurannya akurat.
7. Lock nut: fitur ini digunakan untuk mengunci posisi spindle setelah pengukuran dilakukan, sehingga hasilnya bisa dibaca tanpa khawatir pengaturannya berubah.

Secara umum, mikrometer sekrup digunakan ketika dibutuhkan pengukuran yang sangat akurat. Ini beberapa contohnya:

1. Bagian-bagian mesin yang bergerak, seperti piston, harus tetap dalam posisi lurus dan stabil. Jika ada sedikit saja pergeseran atau goyangan, hal itu bisa menyebabkan kerusakan.
2. Untuk memastikan kinerja yang baik, komponen seperti bantalan dan sambungan pipa harus diukur dengan tepat agar pas dan bekerja optimal.
3. Mikrometer juga sering dipakai untuk mengukur ketebalan benda-benda seperti logam karena keakuratannya yang tinggi.

Jenis-jenis Mikrometer Sekrup

Tahukah kamu jika ada berbagai jenis mikrometer sekrup yang dirancang untuk memenuhi kebutuhan pengukuran yang berbeda?

Masing-masing jenis memiliki fitur dan fungsi unik, sehingga memungkinkan pengguna untuk melakukan pengukuran yang tepat pada berbagai objek, mulai dari bahan tipis hingga komponen mesin yang kompleks.

Di bawah ini adalah beberapa mikrometer sekrup lengkap dengan fungsinya masing-masing:

1. Mikrometer sekrup manual adalah jenis yang paling umum digunakan karena harganya lebih terjangkau dibandingkan dengan yang lain. Mikrometer manual memiliki dua skala, yaitu skala utama dan skala vernier. Seperti namanya, pengukuran harus dibaca secara manual dari skala yang ada di alat.
2. Berbeda dengan yang manual, mikrometer sekrup digital dilengkapi dengan layar digital. Kamu bisa langsung melihat hasil pengukuran di layar tanpa perlu menghitung secara manual. Meski lebih mahal, mikrometer ini memudahkan pembacaan dan mengurangi risiko kesalahan.
3. Mikrometer luar biasanya digunakan untuk mengukur diameter luar suatu objek, seperti kabel, pipa, atau balok material.
4. Mikrometer dalam digunakan untuk mengukur diameter bagian dalam suatu objek, misalnya diameter lubang pada benda kerja atau tabung.
5. Mikrometer kedalaman digunakan untuk mengukur kedalaman atau ketinggian suatu benda. Berbeda dengan mikrometer dalam yang hanya mengukur diameter, mikrometer kedalaman khusus untuk mengukur seberapa dalam atau tinggi suatu lubang atau celah.

Cara Menggunakan dan Mengkalibrasi Mikrometer Sekrup

Seperti alat pengukuran lainnya, mikrometer sekrup memerlukan pemahaman yang baik dalam penggunaannya dan perhatian khusus terhadap kalibrasi. Tanpa pengetahuan yang memadai, kamu mungkin akan kehilangan keakuratan pengukuran yang diharapkan.

Berikut ini, kita akan menggali cara menggunakan dan mengkalibrasi mikrometer sekrup dengan benar:

1. Ambil kain atau kertas bersih, letakkan di antara poros dan landasan, lalu kencangkan perlahan sampai kain atau kertas terasa sedikit terjepit. Tarik kain atau kertas keluar untuk membersihkan area pengukuran. Langkah ini opsional, tetapi penting untuk memastikan hasil pengukuran yang akurat.
2. Letakkan objek dengan hati-hati di area pengukuran, yaitu di antara landasan yang diam dan poros yang bisa bergerak. Pastikan objek diletakkan dengan baik agar tidak bergeser selama pengukuran.
3. Putar ratchet stop untuk mengencangkan spindle sampai objek dijepit dengan baik. Pastikan skala nol pada bidal (thimble) sejajar dengan garis pada selongsong (sleeve).
4. Saat memutar bidal, kamu akan mendengar bunyi klik. Teruskan hingga terdengar 3 kali klik, yang menandakan bahwa tekanan yang diberikan sudah cukup.
5. Setelah objek dijepit, kunci bidal agar spindle tidak bergerak. Meskipun bidal terkunci, tapi spindle masih bisa digerakkan sedikit untuk membantu mendapatkan hasil pengukuran yang tepat.
6. Hindari goresan atau benturan saat mengeluarkan objek, karena ini bisa memengaruhi keakuratan pengukuran.
7. Sebelum melepas kunci dan mengendurkan spindle, pastikan kamu sudah mencatat hasil pengukuran. Jika ada perubahan pada pengaturan, lakukan pengukuran ulang untuk memastikan hasilnya tetap akurat.

Karena akurasi mikrometer sekrup bisa berubah setelah sering digunakan, penting untuk melakukan kalibrasi agar pengukuran tetap akurat. Ini adalah langkah-langkah untuk mengkalibrasi mikrometer sekrup:

1. Putar bidal sampai landasan dan spindel menyentuh, lalu tekan dengan lembut menggunakan bidal.
2. Jika batang penyetel sedikit terjepit, putar ratchet hingga spindel tidak lagi bergerak dan landasan ditekan dengan tepat ke batang penyetel.
3. Jika angka 0 pada skala putar hampir sejajar dengan garis tengah pada skala utama, di mana perbedaannya tidak lebih dari 0,02 mm, maka gunakan kunci penyesuaian untuk memutar selongsong hingga garis nol dan garis tengah sejajar dengan nol pada skala putar.
4. Lepaskan kenop ratchet, tahan selongsong, dan putar bidal menggunakan alat penyesuaian hingga skala putar menunjukkan angka 0 sejajar dengan garis tengah pada skala utama. Setelah itu, pasang kembali kenop ratchet.

Cara Membaca Mikrometer Sekrup

Pembacaan mikrometer sekrup dilakukan dengan melihat dua bagian utama, yaitu skala utama dan skala vernier. Skala utama terletak pada selongsong mikrometer, sementara skala vernier ada di bidal (putaran).

Untuk memastikan hasil pengukuran akurat, pastikan objek yang diukur sudah terjepit dengan benar pada mikrometer.

Menghitung hasil pengukuran menggunakan mikrometer sekrup melibatkan pembacaan skala utama dan skala nonius, yakni vernier atau skala putar. Berikut adalah langkah-langkah untuk menghitung sekaligus membacanya:

1. Skala utama terletak di selongsong (sleeve) dan biasanya ditandai dalam milimeter (mm) atau inci. Skala ini menunjukkan nilai dasar pengukuran. Cari angka yang terlihat tepat sebelum garis nol pada skala bidal (thimble). Angka ini adalah nilai dari skala utama yang akan digunakan untuk perhitungan.
2. Skala bidal adalah skala melingkar yang berputar ketika poros bergerak. Bidal ini biasanya memiliki 50 atau 100 garis yang mewakili 0,01 mm atau 0,001 inci per garis. Temukan garis pada bidal yang sejajar dengan garis horizontal pada skala utama. Angka pada bidal inilah yang akan ditambahkan ke skala utama.
3. Total pengukuran = pembacaan pada skala utama + pembacaan pada skala bidal.
   • Nilai pada skala bidal biasanya dihitung dengan mengalikan jumlah garis yang sejajar dengan skala utama dengan nilai masing-masing garis. Misalnya, 0,01 mm per garis jika menggunakan mikrometer metrik.

Sebagai contoh, skala utama menunjukkan 5,5 mm, di atas garis nol pada bidal. Skala bidal menunjukkan garis ke-25 yang sejajar dengan garis skala utama. Jika setiap garis pada bidal bernilai 0,01 mm, maka:

Pembacaan skala bidal = 25 × 0,01 mm = 0,25 mm

Total pengukuran = 5,5 mm + 0,25 mm = 5,75 mm

Jadi, hasil pengukurannya adalah 5,75 mm.

Contoh Soal Mikrometer Sekrup

Untuk benar-benar menguasainya, memahami teori saja tidak cukup. Mari kita terjun langsung ke dalam praktiknya!

Pada bagian ini, kita akan membahas beberapa contoh soal yang akan menguji pemahamanmu tentang penggunaan mikrometer sekrup.

Contoh 1

Kamu sedang mengukur diameter batang baja kecil. Hasil pengukuran dari skala utama adalah 5 mm, dan skala bidal menunjukkan angka pada divisi ke-28 yang sejajar sempurna. Berapa diameternya?

Jawaban:

Pembacaan skala utama: dari skala utama, angka yang terbaca adalah 5 mm.

Pembacaan skala bidal: skala bidal berada pada 28 divisi, dan setiap divisi bernilai 0,01 mm. Jadi, 28 × 0,01 mm = 0,28 mm.

Total pengukuran: gabungkan kedua hasil tersebut, yaitu 5 mm + 0,28 mm = 5,28 mm.

Dengan demikian, diameter batang baja yang diukur adalah 5,28 mm.

Contoh 2

Sebelum mulai mengukur, kamu perhatikan bahwa ketika mikrometer ditutup sepenuhnya, tanda nol pada skala bidal berada 2 divisi di bawah garis dasar pada selongsong. Ini menunjukkan adanya kesalahan nol positif. Saat kamu mengukur objek, pembacaan di skala utama menunjukkan 3 mm, dan skala bidal berada pada 15 divisi. Berapa ukuran objek yang dikoreksi?

Jawaban:

Baca skala utama: skala utama menunjukkan 3 mm.

Baca skala bidal: skala bidal berada di angka 15 divisi. Setiap divisi pada skala bidal bernilai 0,01 mm, jadi pembacaannya adalah 15 × 0,01 mm = 0,15 mm.

Hitung pengukuran awal (sebelum koreksi): tambahkan hasil dari skala utama dan skala bidal untuk mendapatkan hasil awal pengukuran, yaitu 3 mm + 0,15 mm = 3,15 mm.

Tentukan kesalahan nol: kesalahan nol adalah 2 divisi, dengan setiap divisi bernilai 0,01 mm. Jadi, kesalahan nol = 2 × 0,01 mm = 0,02 mm.

Hitung pengukuran yang dikoreksi: karena kesalahan nol ini bersifat positif, kita perlu menguranginya dari hasil pengukuran awal. Jadi, pengukuran yang dikoreksi = 3,15 mm – 0,02 mm = 3,13 mm.

Setelah memperhitungkan kesalahan nol, ukuran sebenarnya dari objek adalah 3,13 mm.

Contoh 3

Untuk menentukan diameter bola logam yang tepat, pertama-tama kita perlu memperhitungkan kesalahan nol yang ditemukan pada mikrometer. Saat mikrometer tertutup sepenuhnya, ternyata ada kesalahan nol negatif sebesar 5 divisi. Berapakah diameter bola logam yang akurat?

Jawaban:

Baca skala utama: pada skala utama, terlihat angka 4 mm.

Baca skala bidal: menunjukkan 22 divisi. Karena setiap divisi pada bidal bernilai 0,01 mm, hasil pembacaannya adalah 22 × 0,01 mm = 0,22 mm.

Hitung pengukuran awal (sebelum koreksi): tambahkan hasil dari skala utama dan skala bidal untuk mendapatkan pengukuran awal, yaitu 4 mm + 0,22 mm = 4,22 mm.

Hitung kesalahan nol: karena terdapat kesalahan nol negatif sebesar 5 divisi, nilai kesalahan nol = 5 × 0,01 mm = 0,05 mm.

Hitung pengukuran yang dikoreksi: karena kesalahan nol bersifat negatif, kita perlu menambahkannya pada pengukuran awal. Jadi, pengukuran yang dikoreksi = 4,22 mm + 0,05 mm = 4,27 mm.

Setelah mengoreksi kesalahan nol, maka diameter bola logam yang akurat adalah 4,27 mm.

Contoh 4

Kamu memiliki sepotong aluminium yang diukur menggunakan mikrometer sekrup. Saat mikrometer ditutup sepenuhnya, diketahui ada kesalahan nol positif sebesar 3 divisi. Ketika kamu melakukan pengukuran, skala utama menunjukkan 0 mm, dan skala bidal menunjukkan 40 divisi. Berapa ketebalan yang akurat dari potongan aluminium tersebut?

Jawaban:

Pembacaan skala utama: saat mikrometer ditutup sepenuhnya, pembacaan skala utama adalah 0 mm.

Pembacaan skala bidal: menunjukkan 40 divisi. Setiap divisi pada skala bidal bernilai 0,01 mm. Hasil pembacaannya adalah 40 × 0,01 mm = 0,40 mm.

Kesalahan nol: diketahui ada kesalahan nol positif sebesar 3 divisi. Jadi kita hitung kesalahan nolnya, 3 × 0,01 mm = 0,03 mm.

Menghitung ukuran yang diperbaiki: kurangi pengukuran yang diamati dengan kesalahan nol = 0,40 mm – 0,03 mm = 0,37 mm.

Jadi, ketebalan yang tepat dari potongan aluminium tersebut adalah 0,37 mm.

Baca juga: 3 Cara Membuat Nada Dering WA Sebut Nama Suara Google Secara Gratis

Contoh 5

Kamu ditugaskan untuk mengukur ketebalan kaca suatu objek. Mikrometer, saat tertutup sepenuhnya, menunjukkan kesalahan nol negatif sebesar 10 divisi. Hasil pengukuranmu menunjukkan 2 mm pada skala utama dan 45 divisi pada skala bidal. Hitung ketebalan kaca objek yang benar.

Jawaban:

Membaca skala utama: skala utama menunjukkan pembacaan 2 mm.

Membaca skala bidal: menunjukkan 45 divisi. Setiap divisi pada skala ini bernilai 0,01 mm. Maka, kita menghitung nilai dari pembacaan skala bidal, 45 x 0,01 mm = 0,45 mm.

Menghitung pengukuran yang diamati: jumlahkan 2 mm + 0,45 mm = 2,45 mm.

Kesalahan nol yang diketahui adalah 10 divisi. Untuk mengubahnya menjadi milimeter, lakukan perhitungan ini: 10 x 0,01 mm = 0,10 mm.

Untuk mendapatkan ketebalan kaca yang benar, kita perlu menambahkan kesalahan nol negatif ke pengukuran yang diamati: 2,45 mm + 0,10 mm = 2,55 mm.

Jadi, ketebalan kaca objek yang benar adalah 2,55 mm.

Melalui pemahaman yang mendalam tentang cara kerja, bagian-bagian, jenis-jenis, serta contoh soal tentang mikrometer sekrup, kita dapat meningkatkan akurasi pengukuran dan meminimalkan kesalahan.

Menguasai penggunaan mikrometer sekrup juga membuka peluang bagi kita untuk menjadi lebih kompetitif dalam dunia industri. Jika kamu ingin memperdalam pemahaman tentang teknik pengukuran dan topik lainnya, pertimbangkan untuk menggunakan jasa penulisan artikel SEO friendly dari Optimaise.

Dengan pengalaman dalam mengoptimalkan konten untuk pencarian online, Optimaise dapat membantu kamu menghadirkan informasi yang relevan dan bermanfaat. Mari belajar SEO dan bagaimana meningkatkan visibilitas kontenmu secara efektif!