Misteri Skala Nonius: Cara Kerja Jangka Sorong
Batas Akurasi Penggaris Biasa
Pernahkah kamu mengukur sebuah benda kecil, misalnya koin atau penghapus, pakai penggaris biasa? Semuanya terasa mudah sampai ujung benda itu tidak jatuh pas di garis milimeter.
Bayangkan kamu mengukur sebuah benda. Ujungnya lewat sedikit dari angka $42\text{ mm}$, tapi belum sampai ke garis $43\text{ mm}$. Berapa ukuran pastinya? $42{,}2\text{ mm}$? $42{,}5\text{ mm}$? Atau $42{,}65\text{ mm}$?
Mata manusia sangat kesulitan untuk sekadar menebak sisa jarak kecil di antara dua milimeter ini. Jika kita ingin akurasi hingga dua angka di belakang koma (ratusan milimeter), kita tidak mungkin mencetak garis penggaris yang sangat rapat—garisnya akan menumpuk dan bikin sakit mata!
Dua Skala, Satu Tujuan
Untuk memecahkan masalah "menebak" celah kosong tadi, jangka sorong dilengkapi dengan fitur khusus. Alih-alih cuma punya satu penggaris, ia membagi tugas ke dua buah skala.
Coba perhatikan baik-baik anatominya:
Skala Utama (SU): Bagian ini diam (tetap) dan bentuknya sama persis seperti penggaris yang biasa kamu pakai. Tugasnya adalah membaca ukuran kasar atau nilai milimeter bulatnya.
Skala Nonius (SN): Ini adalah penggaris mini yang bisa bergeser mengikuti rahang. Skala ini alias Vernier Scale bertugas membaca angka desimal atau pecahan milimeternya secara akurat.
Gambar: ArtMechanic, CC BY-SA 3.0 — Wikimedia Commons
Apa perbedaan tugas utama antara Skala Utama dan Skala Nonius pada jangka sorong?
- A. Skala utama bergerak, skala nonius diam
- B. Skala utama untuk mengukur panjang, skala nonius untuk mengukur berat
- C. Skala utama membaca nilai utuh, skala nonius membaca nilai pecahan (desimal)
- D. Skala utama dan nonius memiliki fungsi ukur yang benar-benar sama
Jawaban: C. Skala utama membaca nilai utuh, skala nonius membaca nilai pecahan (desimal)
Skala utama bertugas layaknya penggaris biasa untuk mendapatkan nilai milimeter utuh. Skala nonius, yang merupakan bagian geser, digunakan untuk mencari kelebihan pecahannya secara presisi.
Skala utama membaca nilai kasar (bulat), sedangkan skala nonius membaca desimal.
Rahasia Cerdik Garis Berimpit
Bagaimana penggaris mini (Skala Nonius) ini bisa tau nilai desimalnya tanpa harus punya garis yang super rapat? Ini adalah ilusi optik dan trik matematika!
Jarak antar garis di Skala Nonius sengaja dicetak sedikit lebih rapat (sedikit lebih kecil) dibandingkan $1\text{ mm}$ di Skala Utama. Karena ada perbedaan kerapatan ini, saat rahang digeser sedikit saja, sebagian besar garis atas dan bawah akan terlihat tidak sejajar (selisih).
Namun, karena selisihnya teratur, pasti akan ada SATU GARIS di Skala Nonius yang sukses mengejar ketertinggalan dan sejajar sempurna (berimpit) dengan satu garis mana pun di Skala Utama!