MAKALAH METROLOGI

MAKALAH METROLOGI

MAKALAH METROLOGI

HUBUNGAN ANTARA KARAKTERISTIK GEOMETRIS DAN KARAKTERISTIK FUNGSIONAL DALAM SUATU PERANCANGAN PRODUK (HASIL DARI PROSES PERMESINAN)

Disusun oleh : Achmad Rizal F. (141903101028) (141903101028) Jurusan D3 Teknik Mesin Fakultas Teknik

UNIVERSITAS NEGERI JEMBER  Jalan Kalimantan No. 37, KampusTegalboto, JawaTimur 68121, Indonesia Telp. +62 331 330224

KATA PENGANTAR 

Dengan menyebut nama Allah SWT yang Maha Pengasih lagi Maha Penyayang, puji syukur atas kehadirat-Nya yang telah melimpahkan rahmat, hidayah, serta inayah-Nya kepada kami, sehingga kami dapat menyelesaikan makalah Metrologi tentang Hubungan Antara Karakteristik Geometris dan Karakteristik Fungsional dalam Suatu Perancangan Produk (Hasil Dari Proses Permesinan). Makalah ini telah kami susun dengan maksimal dan mendapatkan bantuan dari berbagai pihak sehingga dapat memperlancar pembuatan makalah ini. Untuk itu kami menyampaikan banyak terima kasih kepada semua pihak yang telah berkontribusi dalam pembuatan makalah ini. Terlepas dari semua itu, kami menyadari sepenuhnya bahwa masih ada suatu kekurangan, baik dari segi susunan kalimat maupun tata bahasanya. Oleh karena itu dengan tangan terbuka kami menerima segala saran dan kritik dari pembaca agar kami dapat memperbaiki makalah ini. Akhir kata kami berharap semoga makalah ini dapat memberikan manfaat maupun inpirasi terhadap pembaca.

Jember, 10 Oktober 2015

PENYUSUN

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Dalam setiap ilmu pengetahuan, pengukuran menghasilkan deskripsi kuantitatif dan kualitatif dari suatu proses produk yang membuat kita memahami langkahnya dan hasilnya. Dan akan semakin berkembang jika kita memilih teknik dan utilitas yang lebih baik untuk mengendalikan dan memaksimalkan kinerja suatu proses, produk dan resources (sumber) yang ada. Karena seorang engineer tidak dapat dikatakan sebagai engineer sejati, apabila kita tidak dapat membangun sebuah pondasi yang solid untuk pengukuran yang  berbasiskan teori. Untuk memperoleh suatu produk yang memiliki karakteristik geometris ideal menurut ukuran standard yang dibuat oleh manusia tidaklah semata-mata dipengaruhi oleh  proses pengerjaannya pada mesin, melainkan juga dipengaruhi oleh manusia itu sendiri, dari  bagaimana manusia itu merencanakannya dan bagaimana pula kondisi materialnya. Oleh karena itu, bagian perencanaan suatu komponen sudah seharusnya memperhatikan tentang  perbedaan-perbedaan ukuran yang diizinkan sehingga fungsi dari komponen yang dibuat terpenuhi sesuai dengan tujuan yang diinginkan. Jadi, bagian perencanaan harus memperhatikan masalah kualitas desain. Di samping itu perlu pula diperhatikan masalah kualitas materialnya. Bagaimana kekuatannya, kekerasannya, dan sebagainya. Karena kualitas material juga akan berpengaruh pada kuantitas fungsional. Dengan demikian, apabila  bagian perencanaan telah merencanakan suatu komponen dengan perhitungan-perhitungan tertentu, kemudian dalam proses pengerjaannya pada mesin perkakas dapat mengurangi sekecil mungkin adanya penyimpangan-penyimpangan, maka dapat diharapkan diperolehnya suatu produk yang memiliki karakteristik geometris ideal menurut ukuran kemampuan manusia. Dan sekaligus dengan cara ini pula maka kualitas fungsional dari komponen yang dibuat bisa dipenuhi sesuai dengan tujuan. Sebagai hasil terbesar dari usaha manusia mengurangi adanya penyimpangan dalam proses pengerjaan suatu produk adalah munculnya

 prinsip dasar dalam dunia industri yaitu pembuatan komponen yang memiliki sifat mampu tukar (interchangeability). Salah satu contoh sederhana dari pembuatan komponen dengan sifat mampu tukar adalah pembuatan poros dan roda sudu pompa sentrifugal. Poros dan lubang roda sudu yang dibuat sengaja diberi kelonggaran tertentu. Namun kelonggaran tersebut masih dalam batasan-batasan maksimum dan minimum.

1.2 Rumusan Masalah

Rumusan masalah yang ditemukan yaitu : 1. Apa karakteristik geometris? 2. Apa hubungan antara karakteristik geometris dan karakteristik fungsional? 1.3 Tujuan Dan Manfaat a. Tujuan

1. Untuk memenuhi tugas metrologi 2. Agar mengetahui hubungan antara karakteristik (kualitas) geometris dan karakteristik (kualitas) fungsional dari suatu proses (produk hasil pemesinan) b. Manfaat

1. Dapat Mengetahui Pengertian Karakteristik Geometris dan Karakteristik Fungsional 2. Dapat mengetahui hubungan antara karakteristik (kualitas) geometris dan karakteristik (kualitas) fungsional dari suatu proses (produk hasil pemesinan)

BAB 2 PEMBAHASAN 2.1 Karakteristik Geometris

Mesin didesain untuk melakukan fungsi tertentu, berarti mesin tersebut mempunyai karakteristik fungsional. Apabila sebuah poros dipasangkan dengan sebuah bantalan maka diameter poros harus lebih kecil dari diameter dalam/lubang bantalan supaya poros mempunyai kelonggaran tertentu untuk mempermudah pelumasan dan mengurangi gesekan. Besarnya kelonggaran tersebut tergantung ukuran poros maupun lubang dimana dalam hal ini merupakan karakteristik geometrik bantalan. Karakteristik geometrik ditentukan oleh perancang yang dituangkan dalam gambar teknik. Pada saat membuat produk inilah, perancang menyesuaikan dengan apa yang digambarkan pada gambar teknik tersebut. Dengan demikian, poros dan roda sudu tersebut masih tetap dapat dipasangkan. Sudah tentu dari kelonggaran ini terjadi variasi perbedaan besarnya beban penekanan. Akan tetapi, karena perbedaan penekanan itu sudah diperhitungkan maka kualitas fungsional dari pompa tersebut tetap dapat dipenuhi.Dengan menggunakan prinsip dasar adanya komponen yang mempunyai sifat mampu tukar seperti yang tersebut di atas, ternyata ada beberapa keuntungan ditinjau dari proses produksi. Keuntungan-keuntungan tersebut antara lain adalah:

1.

Lamanya waktu produksi dari setiap unit mesin, dapat berkurang karena waktu untuk proses  perakitan menjadi lebih cepat.

2.

Pembuatan komponen-komponen mesin dapat dilakukan secara terpisah di pabrik lain. Dengan demikian dapat memungkinkan adanya jalinan kerja sama antar pabrik.

3.

Pembuatan suku cadang dapat dilakukan dalam jumlah yang besar dan biayanya juga menjadi murah. Suku cadang ini didistribusikan ke berbagai tempat sebagai persediaan untuk reparasi. Ini mengakibatkan waktu dan biaya reparasi menjadi turun.

4.

Proses pengelolaan produksi menjadi lebih mudah, kualitas produksi juga dapat dijaga,  bahkan dapat ditingkatkan.

2.2 Hubungan Antara Karakteristik Geometrik Dengan Karakteristik Fungsional

Dari pembahasan di atas maka dapat disimpulkan bahwa antara karakteristik geometris dan karakteristik fungsional suatu komponen terdapat hubungan yang sangat  penting. Untuk mendapatkan kualitas fungsional yang tepat maka kualitas geometris harus diperhatikan. Untuk mendapatkan komponen yang berkualitas geometris menurut ukuran manusia maka pada proses pembuatannya harus berusaha mengurangi penyimpangan penyimpangan termasuk di dalamnya penggunaan metode pengukuran. Sudah tentu, untuk dapat melakukan pengukuran perlu diketahui pula sistem dan standar pengukuran yang  berlaku di bidang industri. Ciri-ciri karakteristik geometrik yang ideal : 

Ukuran yang teliti,



Bentuk yang sempurna dan



Permukaan yang halus sekali

Dalam praktek tidak mungkin tercapai karena ada penyimpangan yang terjadi, yaitu : 1. Penyetelan mesin perkakas 2. Pengukuran dimensi produk

3. Gerakan mesin perkakas 4. Keausan pahat 5. Perubahan temperatur 6. Besarnya gaya pemotongan. Penyimpangan yang terjadi selama proses pembuatan memang diusahakan seminimal mungkin, akan tetapi tidak mungkin dihilangkan sama sekali. Untuk itu dalam proses  pembuatan komponen mesin dengan menggunakan mesin perkakas diperbolehkan adanya  penyimpangan ukuran maupun bentuk. Terjadinya penyimpangan tersebut misalnya terjadi  pada pasangan poros dan lubang. Agar poros dan lubang yang berpasangan nantinya bisa dirakit, maka ditempuh cara sebagai  berikut : 1.

Membiarkan adanya penyimpangan ukuran poros dan lubang, Pengontrolan ukuran sewaktu  proses pembuatan poros dan lubang berlangsung tidak diutamakan. Untuk pemasangannya dilakukan dengan coba-coba.

2.

Membiarkan adanya penyimpangan kecil yang telah ditentukan terlebih dahulu. Pengontrolan ukuran sangat dipentingkan sewaktu proses produksi berlangsung. Untuk  perakitannya semua poros pasti bisa dipasangkan pada lubangnya. Misalnya karakteristik fungsional dari bantalan tergantung atas karakteristik geometrik dari poros maupun lubangnya, dalam hal ini mengenai ukuran (dimensi), bentuk dan kehalusan permukaan dari masing-masing komponen (lubang dan poros). Kekuatan suatu komponen mesin tergantung atas dimensinya. Dengan menggunakan material yang sama,  poros berdimensi besar akan lebih besar pula kekuatannya dibandingkan dengan poros  berdimensi kecil. Untuk komponen mesin dengan kecepatan tinggi, seperti baling-baling dengan  porosnya yang digunakan pada pesawat udara, maka letak titik beratnya memegang peranan

 penting. Kesalahan bentuk pada bagiannya akan mengubah letak titik berat sehingga fungsi mesin akan terganggu karena getaran yang diakibatkan oleh kesalahan titik berat. Oleh karena itu karakteristik geometrik mempunyai peranan penting terhadap karakteristik fungsional karena ukuran dari suatu komponen mesin menentukan kerja dari mesin tersebut. 2.2 Spesifikasi, Metrologi Dan Kontrol Kualitas

Dalam sebuah industri, ditemui tingkatan-tingkatan dalam proses pembuatan suatu  produk/mesin berlangsung. Tingkatan-tingkatan itu berupa : tingkatan politik perusahaan, tingkatan perancangan, tingkatan pembuatan dan perakitan, dan tingkatan distribusi dan  purna jual. Dari berbagai media komunikasi yang digunakan salah satunya dapat dianggap sebagai media yang terpenting yaitu gambar teknik. Gambar teknik haruslah jelas dan dimengerti oleh semua orang, baik oleh perancang  produk, perancang proses produksi, operator-operator mesin, pengontrol kualitas selama  proses produksi berlangsung, dan orang-orang dari bagian servis. Oleh sebab itu pengetahuan mengenai cara penulisan dan arti dari spesifikasi geometrik suatu produk yang akan dibuat yang tercantum pada gambar teknik haruslah seragam untuk menghindari salah pengertian. Pada tingkatan produksi pemeriksaan kualitas geometrik dilakukan pada produk untuk membandingkan dengan spesifikasi geometrik yang ada pada gambar teknik. Apabila ada  perbedaan, maka haruslah diambil tindakan untuk memperbaiki dan menjaga kualitas produk. Istilah metrologi geometrik atau disebut juga metrologi industri didefinisikan sebagai : Ilmu dan teknologi untuk melakukan pengukuran karakteristik geometrik dari suatu  produk (komponen mesin/peralatan) dengan alat dan cara yang cocok sedemikian rupa sehingga hasil pengukurannya dianggap sebagai yang paling dekat dengan geometri sesungguhnya dari komponen mesin yang bersangkutan. Mutu atau kualitas adalah istilah yang mengandung arti relatif yang digunakan untuk menilai tingkat persesuaian suatu hal terhadap acuannya.

Acuan dapat berupa benda nyata (contoh) tetapi lebih sering berupa benda maya atau imajiner yang dituangkan dalam bentuk spesifikasi (rincian karakteristik geometrik, fisik, material, dan bisa juga kimiawi).Hanya produk yang sesuai dengan spesifikasi, yang diketahui dengan mengukur karakteristiknya (geometrik, fisik, material, kimiawi), inilah yang dapat menyandang predikat bermutu bagus. Jika acuan telah dimengerti dan dipahami maka teknologi pembuatan produk dapat dipilih yang sesuai. Pemeriksaan/inspeksi

adalah

sama

dengan

kontrol

kualitas

yaitu

melaksanakan

 pengukuran karakteristik produk yang kemudian dibandingkan dengan acuan yang dibakukan. Tetapi pada pemeriksaan hasilnya hanya sampai pada taraf penyajian data bahwa sekian  produk adalah baik dan sebagian lain adalah jelek. Kontrol kualitas lebih dalam materinya dari pada pemeriksaannya dimana selain dilakukan pengukuran juga dipikirkan metoda untuk menangani berbagai masalah antara lain : 1.

Kapan pemeriksaan produk dilakukan dan dengan metoda apa pengukuran

dilaksanakan. 2.

Berapa lama pemeriksaan harus diulang atau berapa selang waktunya

(frekwensinya) antara pemeriksaan yang satu dengan berikutnya. 3.

Berapa banyak produk yang harus diperiksa untuk satu kali pemeriksaan.

4.

Bagaimana data pengukuran diolah, disimpulkan dan tindakan apa yang harus

dilakukan sesuai dengan kondisi proses. Tujuan terpenting dari kontrol kualitas adalah untuk memberikan tanda “lampu merah”,  berarti suatu tindakan harus segera diambil untuk mencari penyebab perubahan dan membetulkan variabel yang mempengaruhi proses produksi. Karakteristik proses pembuatan dapat dipelajari melalui berbagai bentuk diagram control.

BAB 3 PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Bahwa sesungguhnya kualitas produksi sangat erat hubunganya dengan kualitas geometris dan kualitas fungsional dari suatu proses permesinan. Dengan berjalannya waktu  pada umumnya karakteristik mesin akan berubah. Perubahan itu bisa berupa pergeseran  proses rata-rata (Average Process Level) yang mungkin disebabkan oleh keausan perkakas  potong, atau variabilitas proses (Process Variability) yang diakibatkan karena perubahan sifat  bahan benda kerja atau keausan mesin (Zaenal Abidin,jurnal). Dalam suatu komponen ini terdapat suatu hubungan yang sangat penting dan untuk mendapatkan kualitas fungsional yang tepat maka kualitas geometris harus diperhatikan. Untuk mendapatkan komponen yang berkualitas geometris menurut ukuran manusia maka  pada proses pembuatannya harus berusaha mengurangi penyimpangan-penyimpangan termasuk di dalamnya penggunaan metode pengukuran. Sudah tentu, untuk dapat melakukan  pengukuran perlu diketahui pula sistem dan standar pengukuran yang berlaku di bidang industri. 3.2 Saran

Bagi pembaca yang membaca makalah ini, diharapkan dapat belajar dari makalah yang telah kami buat ini. Dan kami berharapkan dari makalah ini, pembaca dapat mengetahui dampak dari penyimpangan itu sendiri, baik dampak secara langsung maupun tidak langsung.

DAFTAR PUSTAKA Rochim, Taufiq. 2004. Spesifikasi Metrologi Dan Kontrol Kualitas Geometrik . Bandung : Gramedia http://www.e-jurnal.com/2015/04/pengujian-kualitas-geometris-mesin.html Diposkan oleh achmad rizal fatoni di 04.29