Mikrometer & Dimensi Tabung

Membaca Skala Mikrometer: Awas Garis Bawah!

Mikrometer sekrup itu ibarat kaca pembesar buat mengukur benda-benda tipis dan presisi. Alat ini punya dua bagian utama buat dibaca: Skala Utama (SU) di bagian tengah yang diam, dan Skala Nonius (SN) di selubung putar sebelah kanan.

Gambar: Nathanael Burton, CC BY-SA 2.0 — Wikimedia Commons

Setiap kali selubung diputar penuh 360 derajat, ia cuma bergeser 0,5 mm. Inilah kenapa di Skala Utama ada garis di bagian atas (menunjukkan nilai bulat: 1 mm, 2 mm, dst.) dan garis di bagian bawah (menunjukkan nilai setengahnya: 0,5 mm, 1,5 mm, dst.).

Rumus praktis membacanya sangat simpel: Hasil Pengukuran = Skala Utama (SU) + Skala Nonius (SN)

Berdasarkan jawaban diagnosamu tadi, kamu sepertinya masuk ke jebakan ini. Coba kita baca ulang pengukuran diameter luar wadah Hega:

Angka terakhir yang terlihat di garis atas adalah 10 mm.
Di sebelah kanannya, ada garis bawah yang sudah terlewati selubung. Artinya $\text{SU} = 10 + 0,5 = \mathbf{10,5 \text{ mm}}$. (Kamu kelupaan nambahin 0,5 mm ini!)
Skala Nonius dicari dari garis selubung yang lurus dengan sumbu horizontal: ada di angka 46. Kalikan dengan ketelitian (0,01 mm) jadi $\mathbf{0,46 \text{ mm}}$.
Hasil akhirnya = $10,5 \text{ mm} + 0,46 \text{ mm} = \mathbf{10,96 \text{ mm}}$.

Sebuah mikrometer sekrup menunjukkan angka 7 mm di garis atas skala utama. Di sebelahnya, terdapat satu garis bawah yang terlihat jelas sebelum selubung putar. Skala nonius (putar) lurus pada angka 12. Berapakah hasil pengukuran tersebut?

A. 7,12 mm
B. 7,50 mm
C. 7,62 mm
D. 8,12 mm

Jawaban: C. 7,62 mm

SU = 7 mm + 0,5 mm (karena garis bawah terlihat) = 7,5 mm. SN = 12 x 0,01 = 0,12 mm. Total = 7,5 + 0,12 = 7,62 mm.

Garis bawah pada skala utama mikrometer bernilai 0,5 mm dan wajib ditambahkan jika sudah terlewati oleh selubung.

Rumus Praktis Diameter Dalam: Tabung Punya Dua Sisi!

Sekarang kita udah punya angka yang tepat. Ketebalan tabung terukur 0,80 mm (ini kamu bisa baca sendiri karena nggak ada jebakan 0,5 mm di mikrometernya), dan diameter luarnya 10,96 mm. Pertanyaannya, seberapa besar ruang kosong di dalamnya?

Bayangkan kamu melihat tabung atau pipa berongga dari atas. Kamu akan melihat dua lingkaran bersusun: lingkaran luar (tepi luar wadah) dan lingkaran dalam (batas ruang kosong).

Jarak antara tepi luar dan tepi dalam itu adalah ketebalan dinding tabung ($t$). Karena lubang wadah itu dikelilingi oleh dinding, maka kalau kita mengukur lurus melintang dari kiri ke kanan, ketebalan dinding itu akan terlewati dua kali: di sisi kiri dan sisi kanan.

Berdasarkan jawabanmu waktu diagnosa yang memilih opsi 10,10 mm, kamu hanya mengurangkan 0,80 mm satu kali saja. Yuk kita hitung ulang yang benar: $d_{\text{dalam}} = 10,96 \text{ mm} - (2 \times 0,80 \text{ mm})$ $d_{\text{dalam}} = 10,96 \text{ mm} - 1,60 \text{ mm} = \mathbf{9,36 \text{ mm}}$

Itulah batas ukuran maksimal ruang bagian dalam di wadah Hega!

Sebuah pipa pralon memiliki diameter luar 20 mm dan ketebalan dinding pipa 2 mm. Berapakah diameter dalam bagian berongga dari pipa pralon tersebut?

A. 18 mm
B. 16 mm
C. 22 mm
D. 24 mm

Jawaban: B. 16 mm

Ketebalan pipa ada di sisi kiri dan kanan. Maka, d_dalam = d_luar - (2 x ketebalan) = 20 - (2 x 2) = 16 mm.

Diameter dalam sebuah silinder/tabung diperoleh dengan mengurangi diameter luar dengan DUA KALI nilai ketebalan dindingnya.

Syarat Benda Bisa Masuk Wadah

Kita udah dapet ukuran pasti dari diameter ruang dalam wadah Hega, yaitu 9,36 mm. Terus, gimana caranya nentuin manik-manik mana yang bisa muat buat masuk?

Logika fisikanya sangat sederhana: agar sebuah benda padat bisa masuk ke dalam lubang tanpa macet, ukuran terlebarnya (diameter benda) harus lebih kecil atau paling mentok ukurannya persis sama dengan ukuran lubang (diameter dalam tabung).

Sekarang kita cuma perlu membandingkan diameter dalam wadah (9,36 mm) dengan setiap opsi ukuran manik-manik di soal:

Opsi A (8,80 mm) $\le$ 9,36 mm $\rightarrow$ Muat!
Opsi B (9,30 mm) $\le$ 9,36 mm $\rightarrow$ Muat!
Opsi C (9,60 mm) $>$ 9,36 mm $\rightarrow$ Mentok.
Opsi D (10,10 mm) $>$ 9,36 mm $\rightarrow$ Mentok.
Opsi E (10,30 mm) $>$ 9,36 mm $\rightarrow$ Mentok.

Jadi, manik-manik yang diameternya aman buat masuk ke dalam wadah tersebut hanya opsi A dan B.