Laporan Akhir Metrologi Industri 2014/2015

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

Disusun Oleh : KELOMPOK 13 Anggota : 1. ARIEF RAHMAT H. 2. FAJAR HIQMAN 3. INDIRA HASANAH M. 4. RAKHMAT DIMAS R. 5. RANTAU ADE AZHARI 6. RUDI HERAWALDI

(1210912070) (1210913003) (1210912041) (1210912045) (1210911003) (1210912047)

Asisten : ALVINO GANESHAPUTRA

LABORATORIUM METROLOGI INDUSTRI JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS ANDALAS PADANG, 2015

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kami ucapkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan Rahmat serta Karunia-Nya, sehingga kami dapat menyelesaikan Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri di Laboratorium Metrologi Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik, Universitas Andalas. Pelaksanaan dan penyusunan laporan ini tidak mungkin terlaksana tanpa adanya bantuan dan dukungan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis ingin menyampaikan terima kasih kepada : 1. Bapak Dr.-Ing. Agus Sutanto sebagai Kepala Laboratorium Metrologi Industri. 2. Bapak Ir. Adam Malik, M.Eng, Dr. -Ing.Agus Sutanto, dan Bapak Hendri Yanda Ph.D yang telah memberikan pengetahuan dasar mengenai Metrologi Industri. 3. Ramadani Putra sebagai Koordinator Asisten Laboratorium Inti Teknologi Produksi. 4. M.Riestu Yusuf selaku Koordinator Praktikum Metrologi Industri. 5. Alvino Ganeshaputra sebagai asisten laporan akhir Metrologi Industri. 6. Seluruh asisten Laboratorium Metrologi Industri, Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Andalas. 7. Rekan-rekan kelompok 13 Jurusan Teknik Mesin yang telah membantu praktikum Metrologi Industri, serta semua pihak yang membantu kami baik secara langsung maupun tidak langsung. Semoga laporan akhir ini dapat bermanfaat bagi yang membacanya, kami mengharapkan kritik dan saran untuk kesempurnaan laporan akhir ini.

Padang,

Mei 2015

Penulis i

DAFTAR ISI

COVER ........................................................................................................................................ LEMBARAN PENGESAHAN LEMBAR ASISTENSI KATA PENGANTAR .................................................................................................................i DAFTAR ISI................................................................................................................................ii DAFTAR GAMBAR ...................................................................................................................vi DAFTAR TABEL ........................................................................................................................x DAFTAR GRAFIK ......................................................................................................................xi PEMBATAS TEORI DASAR (M0) ..................................................................................................................1 PEMBATAS A. PENGUKURAN LINEAR (M1) BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ...............................................................................................25 1.2 Tujuan ............................................................................................................25 1.3 Manfaat ..........................................................................................................25 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Jangka Sorong Dan Mikrometer ....................................................................26 1. Jangka Sorong ............................................................................................26 2. Mikrometer ................................................................................................27 2.2 Nilai Kecermatan dan Hasil dari Pengukuran Alat Ukur...............................29 1. Mikrometer ................................................................................................29 2. Jangka Sorong ............................................................................................29 BAB III METODOLOGI 3.1 Prosedur Percobaan ........................................................................................30 BAB IV DATA DAN PEMBAHASAN 4.1 Tabel Hasil Percobaan ....................................................................................32 4.2 Perhitungan.....................................................................................................34 ii

4.3 Analisa ............................................................................................................37 BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan.....................................................................................................38 PEMBATAS B. PENGUKURAN LUBANG (M2) BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ...............................................................................................39 1.2 Tujuan ............................................................................................................39 1.3 Manfaat ..........................................................................................................39 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Teori Objek ....................................................................................................40 2.2 Teori Alat Ukur ..............................................................................................42 PEMBATAS C. KALIBRASI ALAT UKUR (M3) BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ...............................................................................................45 1.2 Tujuan ............................................................................................................45 1.3 Manfaat ..........................................................................................................45 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Teori Objek ....................................................................................................46 2.2 Teori Alat Ukur ..............................................................................................46 BAB III METODOLOGI 3.1 Alat dan Bahan ...............................................................................................51 3.2 Skema Alat .....................................................................................................51 3.3 Prosedur Percobaan ........................................................................................51 BAB IV DATA DAN PEMBAHASAN 4.1 Tabel Data Percobaan ....................................................................................53 4.2 Perhitungan Data ............................................................................................55 4.3 Grafik .............................................................................................................61 iii

4.4 Analisa ...........................................................................................................62 BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan ....................................................................................................63 PEMBATAS D. PENGUKURAN KEBULATAN (M4) BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ...............................................................................................65 1.2 Tujuan ............................................................................................................65 1.3 Manfaat ..........................................................................................................65 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Teori Objek ....................................................................................................66 2.2 Teori Alat Ukur ..............................................................................................69 BAB III METODOLOGI 3.1 Alat dan Bahan ...............................................................................................71 3.2 Skema Alat .....................................................................................................72 3.3 Prosedur Percobaan ........................................................................................72 BAB IV DATA DAN PEMBAHASAN 4.1 Tabel Data Percobaan ....................................................................................73 4.2 Perhitungan Data ............................................................................................74 4.3 Grafik .............................................................................................................77 4.4 Analisa ...........................................................................................................79 BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan ....................................................................................................80 PEMBATAS E. KEKASARAN PERMUKAAN (M5) BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ...............................................................................................81 1.2 Tujuan ............................................................................................................81 iv

1.3 Manfaat ..........................................................................................................81 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Teori Objek ....................................................................................................82 2.2 Teori Alat ukur ...............................................................................................85 BAB III METODOLOGI 3.1 Alat dan Bahan ...............................................................................................87 3.1 Skema Alat .....................................................................................................87 3.2 Prosedur Percobaan ........................................................................................87 BAB IV DATA DAN PEMBAHASAN 4.1 Tabel Data Percobaan ....................................................................................90 4.2 Perhitungan Data ............................................................................................90 4.3 Grafik .............................................................................................................91 4.4 Analisa ...........................................................................................................92 BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan ....................................................................................................93 PEMBATAS F. PENGUKURAN LEVELING MEJA RATA DAN KEDATARAN (M6) BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ...............................................................................................94 1.2 Tujuan ............................................................................................................94 1.3 Manfaat ..........................................................................................................94 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Teori Objek ....................................................................................................95 2.2 Teori Alat Ukur ..............................................................................................98 BAB III METODOLOGI 3.1 Alat dan Bahan ...............................................................................................104 3.2 Skema Alat .....................................................................................................104 3.3 Prosedur Percobaan ........................................................................................104 v

BAB IV DATA DAN PEMBAHASAN 4.1 Tabel Data Percobaan ....................................................................................106 4.2 Perhitungan Data ............................................................................................108 4.3 Grafik .............................................................................................................110 4.4 Analisa ...........................................................................................................111 BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan ....................................................................................................112 PEMBATAS DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN 1. Tugas Pendahuluan 2. Tugas Sebelum Praktikum

vi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Mikrometer dan Jangka Sorong .....................................................3 Gambar 1.2 Busur Bilah ....................................................................................3 Gambar 1.3 Profile Proyector ...........................................................................4 Gambar 1.4 Mikrometer Ulir .............................................................................4 Gambar 1.5 Mikrometer Roda Gigi ...................................................................5 Gambar 1.6 Coordinate Measuring Machine (CMM) ......................................5 Gambar 1.7 Square Level ..................................................................................6 Gambar 1.8 Surface Roughness Tester ..............................................................6 Gambar 1.9 Jangka Sorong (Alat Ukur Pengukuran Langsung) .......................7 Gambar 1.10 Dial Indicator (Alat Ukur Pengukuran Tidak Langsung) ...........7 Gambar 1.11 Kaliber Batas Poros dan Kaliber Batas Lubang ..........................8 Gambar 1.12 Profile Projector (Alat Ukur Membandingkan dengan Acuan) ..8 Gambar 1.13 Surface Roughness Tester ............................................................9 Gambar 1.14 Jangka Sorong ..............................................................................9 Gambar 1.15 Dial Indicator ..............................................................................10 Gambar 1.16 Blok Ukur ....................................................................................10 Gambar 1.17 Kaliber Poros ...............................................................................11 Gambar 1.18 Blok V ..........................................................................................11 Gambar 1.19 Alat Ukur mekanik ......................................................................12 Gambar 1.20 Alat Ukur Elektrik .......................................................................12 Gambar 1.21 Alat Ukur Optik ...........................................................................13 Gambar 1.22 Alat Ukur Pneumatik ...................................................................13 Gambar 1.23 Alat ukur Hidrolik ......................................................................14 vi

Gambar 1.24 Kurva Kepekaan (sensitivity).......................................................15 Gambar 1.25 Kurva Histerisis ...........................................................................15 Gambar 1.26 Contoh Sistem Pengubah Elektrik ...............................................17 Gambar 1.27 Sistem Pengubah pada Dial Indikator..........................................17 Gambar 1.28 Contoh Sistem Pengubah Optomekanik ......................................18 Gambar 1.29 Contoh Sistem Pengubah pada Mikroskop ..................................18 Gambar 1.30 Contoh Sistem Pengubah Pneumatik ...........................................19 Gambar 1.31 Contoh Sistem Pengubah Hidrolik ..............................................19 Gambar 1.32 Ketelitian (accuracy) ...................................................................20 Gambar 1.33 Ketepatan (precition) ...................................................................21 Gambar 1.34 Tepat dan Teliti ............................................................................21 Gambar 1.35 Tepat dan Tidak Teliti .................................................................21 Gambar 1.36 Tidak Tepat dan Teliti .................................................................21 Gambar 1.37 Tidak Tepat dan Tidak Teliti .......................................................21 Gambar 1.38 Penyimpangan posisi Pengukuran ...............................................22 Gambar 2.1 Jangka Sorong................................................................................26 Gambar 2.2 Mikrometer ....................................................................................27 Gambar 2.3 Mikrometer Indikator ....................................................................28 Gambar 2.4 Mikrometer Luar............................................................................28 Gambar 2.5 Mikrometer Batas ..........................................................................28 Gambar 2.6 Mikrometer Landasan V ...............................................................29 Gambar 2.7 Mikrometer Kedalaman ................................................................29 Gambar 2.8 Objek Ukur Diameter Dalam dan Kedalaman Lubang ................31 Gambar 2.9 Objek Ukur Diameter Luar ..........................................................31 Gambar 3.1 Toleransi Poros dan Lubang .........................................................41 vii

Gambar 3.2 Tiga Jenis Suaian ...........................................................................41 Gambar 3.2 Threebore .......................................................................................42 Gambar 3.2 Telescope Gauge............................................................................43 Gambar 3.2 Dial Bore Gauge ...........................................................................43 Gambar 4.1 jangka Sorong ................................................................................47 Gambar 4.2 Mikrometer sekrup ........................................................................48 Gambar 4.3 Satu Set Blok Ukur ........................................................................49 Gambar 4.4 Satu Set Blok Ukur ........................................................................51 Gambar 5.1 Lingkaran Dalam Maksimum ........................................................67 Gambar 5.2 Lingkaran Luar Minimum .............................................................67 Gambar 5.3 Lingkaran Daerah Minimum .........................................................68 Gambar 5.4 Lingkaran Kuadrat Terkecil ...........................................................68 Gambar 5.5 dial indicator ................................................................................ 69 Gambar 5.6 Stand magnetic.............................................................................. 70 Gambar 5.7 Blok V ........................................................................................... 70 Gambar 5.8 dial indicator ................................................................................ 71 Gambar 5.9 Blok V ........................................................................................... 71 Gambar 5.10 Stand magnetic............................................................................ 71 Gambar 5.11 Skema Alat dan Benda Ukur ...................................................... 72 Gambar 5.12 Kurva Meode Lingkaran Dalam Maksimum .............................. 77 Gambar 5.13 Kurva Meode Lingkaran Luar Minimum ....................................77 Gambar 6.1 Profil Kesalahan Bentuk ................................................................82 Gambar 6.2 Profil Alur ......................................................................................83 viii

Gambar 6.3 Profil Kekasaran Serpihan .............................................................83 Gambar 6.4 Profil Kombinasi............................................................................83 Gambar 6.5 Profil Kekasaran Permukaan .........................................................84 Gambar 6.6 Cara Penulisan kekasaran Permukaan Benda Kerja ......................85 Gambar 6.7 Surface Roughness Tester ..............................................................86 Gambar 6.8 Surface Roughness Tester ..............................................................87 Gambar 7.1 Prinsip Kerja Pendatar ...................................................................96 Gambar 7.2 Pembacaan Skala Pendatar ............................................................97 Gambar 7.3 Kalibrasi Pendatar ..........................................................................98 Gambar 7.4 Waterpass ......................................................................................98 Gambar 7.5 Square Level ..................................................................................99 Gambar 7.6 Spirit Level .....................................................................................99 Gambar 7.7 Sketsa Metode Kisi-kisi .................................................................101 Gambar 7.8 Metode union jack .........................................................................102 Gambar 7.9 Square Level ..................................................................................104 Gambar 7.10 Sketsa Posisi Percobaan ...............................................................104 Gambar 7.11 sketsa Metode union jack ............................................................105

ix

DAFTAR TABEL Tabel 1 Besaran Pokok ......................................................................................1 Tabel 2 Besaran Turunan....................................................................................1 Tabel 3 Hasil Pengukuran Diameter Dalam .......................................................32 Tabel 4 Hasil Pengukuran Kedalaman Lubang .................................................33 Tabel 5 Klasifikasi Toleransi Geometrik ...........................................................41 Tabel 6 Nilai Blok Ukur ....................................................................................49 Tabel 7 Hasil Kalibrasi Jangka Sorong ..............................................................53 Tabel 8 Hasil Kalibrasi Mikrometer ...................................................................54 Tabel 9 Data Pengukuran Naik..........................................................................73 Tabel 10 Data Pengukuran Turun .....................................................................73 Tabel 11 Nilai Kekasaran Permukaan ................................................................90 Tabel 12 Skala Kedataran Sebelum di-Level .....................................................106 Tabel 13 Tabel Hasil Perhitungan Meja Rata Sebelum di-Level ......................106 Tabel 14 Skala Kedataran Stelah di-Level ......................................................... 106 Tabel 15 Hasil Perhitungan Meja Rata Setelah di-Level ................................... 107 Tabel 16Percobaan Metoda Union jack (Garis O-G) ........................................ 107 Tabel 17 Percobaan Metoda Union jack (Garis G-C) ..................................... 107 Tabel 18 Percobaan Metoda Union jack (Garis C-O) ..................................... 107

x

DAFTAR GRAFIK

Grafik 4.1 Histerisis Hasil Kalibrasi Mikrometer ......................................................... 61 Grafik 5.1 Histerisi Pengukuran Kebulatan .................................................................. 78 Grafik 6.1 Grafik Ra Terhadap Titik Pengujian .......................................................... 91 Grafik 6.2 Grafik Rata-rata Pengujian terhadap Vf ................................................. 91 Grafik 7.1 Kedataran 1.................................................................................................. 110 Grafik 7.2 Kedataran 2.................................................................................................. 110 Grafik 7.3 Kedataran 3.................................................................................................. 110

xi

TEORI DASAR (M0)

ASISTEN : WIWING PERMATA PUTRA

TEORI DASAR (M0) Pengukuran adalah membandingkan suatu besaran yang belum diketahui dengan besaran yang telah distandarkan. Besaran standar ini biasanya terdapat atau terpasang pada alat ukur, dan alat ukur ini harus di kalibrasikan agar bisa mengukur dengan baik dan tepat. Metrologi merupakan disiplin ilmu yang mempelajari tentang cara-cara pengukuran besaran teknik, sedangkan Metrologi industri adalah ilmu dan teknologi yang mempelajari pengukuran karateristik geometri suatu produk hasil proses produksi dengan menggunakan alat ukur tertentu dan cara pengukuran tertentu untuk mendapatkan hasil pengukuran yang mendekati nilai sebenarnya. Besaran merupakan sesuatu yang mempunyai nilai dan satuan, sedangkan satuan adalah sesuatu yang mendefinisikan besaran. Syarat - syarat besaran  Dapat didefinisikan secara fisik.  Jelas dan tidak berubah terhadap waktu.  Dapat digunakan dimana saja. Jenis-Jenis Besaran  Besaran

pokok,

merupakan

besaran

yang

sesuai

dengan

internasional. Tabel 1 Besaran Pokok

Besaran Pokok

Nama Satuan Dasar

Simbol

Dimensi

Panjang

meter

M

[L]

Massa

kilogram

Kg

[M]

Waktu

sekon

s

[T]

Kuat Arus

ampere

A

[I]

Temperatur

kelvin

K

[θ]

Jumlah Zat

mole

N

[N]

Intensitas Cahaya

candela

Cd

[J]

standar

Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri

Kelompok 13

 Besaran turunan, merupakan besaran yang diperoleh dari beberapa variabel besaran pokok dalam bentuk persamaan. Tabel 2 Besaran Turunan

Besaran

Nama Satuan Dasar

Simbol

Luas Bidang

meterpersegi

m²

Volume

meterkubik

m³

Percepatan

meterperdetik

m/s

Gaya

newton

N,kg m/s²

Tekanan

pascal

Pa,N/m²,kg/(m s)²

Energi

joule

J,kg m²/s²

Daya

watt

W,kg m²/s³

Potensial Listrik

volt

V,kg m²/(s² A)

Aspek Pengukuran Suatu pengukuran dapat dilakukan untuk mengukur suatu benda yang berwujud maupun tidak berwujud. Hal ini dapat dilakukan dengan menggunakan tiga aspek pengukuran sebagai berikut : 1. Aspek Fisik Contoh dari aspek fisik adalah berat, massa, temperatur, tekanan, densitas, dll. Pengukuran aspek fisik dipelajari dalam pengukuran teknik (engineering measurement). 2. Aspek Mekanik Contoh dari pengukuran aspek mekanik adalah kekuatan (strenght), keuletan (ductility), kekerasan (hardness), ketangguhan (toughness). Pengukuran aspek mekanik dipelajari dalam material teknik (materials science and engineering) 3. Aspek Geometrik Aspek geometri terdiri dari dimensi (diameter, panjang, lebar, dll), bentuk (kesejajaran, kelurusan, kedataran, kemiringan atau sudut, kebulatan, ketegaklurusan, kekasaran permukaan, posisi.) Pengukuran aspek geometrik dipelajari dalam metrologi industri.

Laboratorium Metrologi Industri

2


Kelompok 13

Jenis - jenis pengukuran dalam metrologi Pada pengukuran metrologi industri, ada beberapa jenis pengukuran yang dapat dilakukan dalam metrologi industri yaitu : 1. Pengukuran linear Suatu pengukuran besaran panjang yang menggunakan alat ukur langsung yang telah terkalibrasi dan hasil pengukuran dapat diperoleh sacara langsung. Contoh : menggunakan mikrometer.

Gambar 1.1 Mikrometer dan Jangka Sorong

2. Pengukuran sudut Suatu pengukuran sudut yang menggunakan alat ukur sudut yang telah terkalibrasi dan hasil pengukuran dapat diperoleh secara langsung. Contoh : menggunakan busur bilah.

Gambar 1.2 Busur Bilah


3


Kelompok 13

3. Pengukuran profil Suatu pengukuran yang membandingkan bentuk suatu produk dengan bentuk acuan (standar) pada layar dari alat ukur proyeksi. Contoh : menggunakan profile proyector.

Gambar 1.3 Profile Proyector

4. Pengukuran ulir Suatu pengukuran yang mengukur jarak antar ulir pada suatu produk. Contoh : menggunakan mikrometer ulir.

Gambar 1.4 Mikrometer Ulir


4


Kelompok 13

5. Pengukuran roda gigi Suatu pengukuran yang mengukur pitch pada roda gigi. Contoh: menggunakan mikrometer roda gigi.

Gambar 1.5 Mikrometer Roda Gigi

6. Pengukuran posisi Suatu pengukuran yang menggunakan sensor yang dapat digerakkan dalam ruang yang digunakan untuk menentukan posisi. Contoh : menggunakan coordinate measuring machine (CMM).

Gambar 1.6 Coordinate Measuring Machine

7. Pengukuran kerataan dan kedataran Suatu pengukuran yang mengukur kerataan dan kedataran permukaan suatu produk, Contoh : menggunakan square level.


5


Kelompok 13

Gambar 1.7 Square Level

8. Pengukuran kekasaran permukaan Suatu pengukuran yang mengukur kekasaran permukaan suatu produk. Contoh : menggunakan surface roughness tester.

Gambar 1.8 Surface Roughness Tester


6


Kelompok 13

Cara-Cara Pengukuran Dalam Metrologi : Pada pengukuran metrologi terdapat beberapa cara yang dapat dilakukan, yaitu: 1. Pengukuran langsung Suatu pengukuran yang dilakukan dengan menggunakan alat ukur langsung, dimana hasil pengukuran dapat langsung diperoleh. Contoh : Jangka Sorong.

Gambar 1.9 Jangka Sorong (Alat Ukur Pengukuran Langsung)

2. Pengukuran tak langsung Suatu pengukuran yang dilakukan dengan menggunakan alat ukur pembanding, alat ukur standar dan alat ukur bantu untuk mendapatkan hasil pengukuran yang diinginkan. Contoh : Dial Indicator.

Gambar 1.10 Dial Indicator (Alat Ukur Pengukuran Tidak Langsung)


7


Kelompok 13

3. Pemeriksaan kaliber batas Suatu pengukuran yang dilakukan dengan menggunakan alat ukur kaliber batas, dimana tidak mengukur dimensi suatu produk tetapi untuk memeriksa apakah suatu produk berada didalam/diluar daerah toleransinya. Contoh : Kaliber Batas. GO 5

0 45

NOT GO

5

0 45

K unci

Gambar 1.11 Kaliber Batas Poros dan Kaliber Batas Lubang

4. Membandingkan dengan bentuk standar atau acuan Suatu pengukuran yang dilakukan dengan membandingkan bentuk produk yang dihasilkan dengan bentuk standarnya/acuan. Contoh : Profile Proyector.

Gambar 1.12 Profile Projector (Alat Ukur Membandingkan dengan Acuan)

5. Pengukuran geometri khusus Suatu pengukuran yang mempunyai metoda dan alat ukur khusus. Contoh : Surface Roughness Tester.


8


Kelompok 13

Gambar 1.13 Surface Roughness Tester (Alat Ukur Pengukuran Khusus)

Jenis-Jenis Alat Ukur Jenis – jenis alat ukur terbagi atas 2 : 1. Berdasarkan sifat, terbagi menjadi : a) Berdasarkan sifat aslinya: 

Alat ukur langsung, suatu alat ukur yang dilengkapi dengan skala ukur sehingga hasil pengukuran bisa langsung di baca dan diperoleh hasil pengukuran. Contoh: Jangka Sorong.

Gambar 1.14 Jangka Sorong



Alat ukur pembanding, suatu alat ukur ini tidak bisa menunjukkan hasil pengukuran dengan skala ukur, tetapi hanya bisa membandingkan ukuran atau beda ukuran dari objek ukur. Misalnya: Dial Indicator.


9


Kelompok 13

Gambar 1.15 Dial Indicator



Alat ukur standar, suatu alat ukur yang dilengkapi dengan satu skala nominal, tidak dapat memberikan hasil pengukuran secara langsung dan digunakan untuk kalibrasi alat ukur lainnya. Misalnya: Blok Ukur.

Gambar 1.16 Blok Ukur


10


Kelompok 13

 Alat ukur kaliber batas, suatu alat ukur yang berfungsi untuk menunjukkan apakah dimensi suatu produk berada di dalam atau di luar daerah toleransi produk tersebut. Misalnya: Kaliber Lubang dan Kaliber Poros

Gambar 1.17 Kaliber Poros

 Alat ukur bantu, suatu alat ukur bantu bukan merupakan alat ukur tetapi mempunyai peranan penting dalam menentukan baik atau tidaknya hasil pengukuran. Misalnya: Blok V.

Gambar 1.18 Blok V

b) Berdasarkan sifat turunannya, dibedakan atas :  Alat ukur khas, suatu alat ukur yang mempunyai metode dan alat ukur khusus. Contoh : Surface Roughness Tester.


11


Kelompok 13

 Alat ukur koordinat, suatu alat ukur yang menggunakan sensor yang dapat digerakkan dalam ruang yang digunakan untuk menentukan posisi. Contoh : Coordinate Measuring Machine (CMM). 2. Berdasarkan prinsip kerjanya, dibedakan atas :  Alat ukur mekanik, suatu alat ukur yang menggunakan prinsip mekanik. Contoh : neraca/timbangan dua lengan, dial indicator

Gambar 1.19 Alat Ukur Mekanik

 Alat ukur elektrik, suatu alat ukur yang menggunakan prinsip elektrik. contoh : Multi Tester

Gambar 1.20 Alat Ukur Elektrik


12


Kelompok 13

 Alat ukur optik, suatu alat ukur yang menggunakan prinsip optik/cahaya. Contoh : Profile Proyector

Gambar 1.21 Alat Ukur Optik

 Alat ukur pneumatik, suatu alat ukur yang menggunakan prinsip fluida (gas). Contoh : Alat ukur tekanan udara pada ban

Gambar 1.22 Alat

Ukur Pneumatik

 Alat ukur hidrolik, suatu alat ukur yang menggunakan prinsip fluida (cair). Contoh : Jembatan Timbang.


13


Gambar 1.23 Alat

Kelompok 13

Ukur Hidrolik

Sifat – Sifat Alat Ukur 1. Rantai Kalibrasi ( Trace Ability ), yaitu sifat mampu usut alat ukur berdasarkan tingkatan kalibrasinya. Tingkatan kalibrasi alat ukur : a. Alat ukur kerja di kalibrasi dengan alat ukur standar kerja b. Alat ukur standar kerja di kalibrasi dengan alat ukur standar. c. Alat ukur standar di kalibrasi dengan alat ukur standar nasional. d. Alat ukur standar nasional di kalibrasi dengan alat ukur standar internasional. 2. Kepekaan ( Sensitivity ), yaitu kemampuan alat ukur untuk merasakan suatu perbedaan yang relatif kecil dari harga yang diukur.


14


Kelompok 13

Gambar 1.24 Kurva Kepekaan (Sensitivity)

3. Kemudahan Baca ( Read Ability ), yaitu kemampuan dari sistem penunjuk untuk menunjukkan hasil pengukuran dengan jelas dan benar. 4. Penyimpangan ( Histerisis ), yaitu penyimpangan yang terjadi pada hasil pengukuran, dimana pengukuran dilakukan secara kontinu dari dua arah yang berlawanan.

Gambar 15 Kurva Histerisis

5. Kepasifan atau Lambat Bereaksi ( Passivity ), yaitu sensor telah merasakan perubahan tetapi penunjuk belum mengisyaratkan adanya perubahan. 6. Pergeseran ( Shifting ), yaitu sistem penunjuk telah menunjukkan adanya perubahan tetapi sensor belum mengisyaratkan adanya perubahan.


15


Kelompok 13

7. Kestabilan Nol ( Zero Stability ), yaitu kemampuan dari sistem penunjuk untuk kembali ke posisi semula (nol ) bila benda ukur diambil seketika, setelah dilakukannya pengukuran. 8. Pengambangan ( Floating ), yaitu keadaan dimana jarum penunjuk data/angka digital selalu berubah – rubah yang diakibatkan perubahan kecil pada sensor. Konstruksi Umum Alat Ukur : 1. Sensor Bagian dari alat ukur yang berkontak langsung maupun tidak langsung dengan benda ukur. Sensor terbagi atas 2, yaitu :  Sensor Kontak, yaitu sensor yang mengalami kontak langsung dengan benda yang diukur. Misalnya: sensor mekanik  Sensor non Kontak, yaitu sensor yang tidak mengalami kontak langsung dengan benda yang diukur. Misanya: sensor optik, sensor pneumatik. 2. Pengubah (Tranducer) Bagian alat yang berfungsi mengubah dan memperbesar sinyal yang dirasakan oleh sensor menjadi besaran yang terukur, dan diteruskan ke sistem penunjuk. Pengubah terbagi atas :  Pengubah elektrik Contoh: pengubah dengan prinsip induktif (transformator).


16


Kelompok 13

Gambar 1.26 Contoh Sistem Pengubah Elektrik

 Pengubah mekanik Contoh: sistem roda gigi dan batang bergigi dari jam ukur pada dial indikator.

Gambar 1.27 Sistem Pengubah Pada Dial Indikator


17


Kelompok 13

 Pengubah optomekanik Contoh: Sistem pengubah alat ukur optomekanik

Gambar 1.28 Contoh Sistem Pengubah Optomekanik

 Pengubah Optik Contoh: prinsip pengubah pada mikroskop.

Gambar 1.29 Contoh Sistem Pengubah Pada Mikroskop


18


Kelompok 13

 Pengubah Pneumatis. Contoh : sistem pengubah dengan prinsip pneumatis.

Gambar 1.30 Contoh Sistem Pengubah Pneumatik

 Pengubah Hidrolik. Contoh : sistem pengubah dengan prinsip hidrolik

Gambar 1.31 Contoh Sistem Pengubah Hidrolik


19


Kelompok 13

3. Sistem penunjuk / pencatat Bagian dari alat ukur yang menunjukan hasil dari pengukuran yang dilakukan.Sistem penunjuk terbagi atas :  Penunjuk berskala -

Skala linear, contohnya: Jangka Sorong dan Mikrometer

-

Skala melingkar, contohnya: Dial Indicator

 Penunjuk digital -

Mekanik

-

Elektrik (LED)

 Penunjuk grafik -

Seismograf

-

Surface Roughness

Karateristik Alat Ukur 1. Ketelitian ( Accuracy ) Kemampuan alat ukur untuk menghasilkan nilai yang mendekati nilai sebenarnya.

Gambar 1.32 Ketelitian (Accuracy)


20


Kelompok 13

2. Ketepatan ( Precission ) Kemampuan alat ukur untuk menghasilkan nilai yang relatif sama dari beberapa pengukuran pada titik yang sama.

Gambar 1.33 Ketepatan (Precition)

3. Kecermatan (Resolution) Skala terkecil yang dimiliki oleh suatu alat ukur. Empat kemungkinan hasil pengukuran 1. Tepat dan teliti

2. Tepat dan tidak teliti

Gambar 1.34 Tepat dan Teliti

Gambar 1.35 Tepat dan Tidak Teliti

3. Tidak tepat dan teliti

4. Tidak tepat dan tidak teliti

Gambar 1.36 Tidak Tepat dan Teliti


Gambar 1.37 Tidak Tepat dan Tidak Teliti

21


Kelompok 13

Penyimpangan Dalam Proses Pengukuran 1. Penyimpangan dari alat ukur. Hal ini disebabkan oleh karena alat ukur yang belum dikalibrasi. 2. Penyimpangan dari benda ukur. Hal ini diakibatkan oleh defleksi pada benda ukur akibat : -

pengaruh tekanan kontak karena benda ukur lunak

-

pengaruh tekanan kontak pada benda ukur yang bersilinder tipis

3. Penyimpangan posisi pengukuran. Biasanya garis pengukuran harus sejajar dengan garis dimensi. Kalau garis pengukuran membuat sudut q dengan garis dimensi (akibat posisi pengukuran yang salah) maka akan menimbilakan kesalahan kosinus (cosine error).

L = M cosθ-d cosθ

Gambar 1.38 Penyimpangan Posisi Pengukuran

4. Penyimpangan akibat lingkungan. Yang perlu diperhatikan adalah pengaruh temperatur pada proses pengukuran, dimana benda padat terutama logam berubah dimensinya apabila temperatur berubah (ΔL = Lo α ΔT sifat pemuaian logam). ΔL= Perubahan Panjang, Lo= Panjang awal, α= Koefisien pemuaian, ΔT= Pertambahan panjang.


22


Kelompok 13

Supaya hasil pengukuran sama maka secara internasional sudah disetujui temperatur standar untuk pengukuran geometris adalah 20ºC. 5. Penyimpangan dari pengukur. Dua orang yang melakukan pengukuran dengan alat ukur dan objek ukur yang sama berkemungkinan menghasilkan pengukuran yang berbeda. Hal ini dapat diakibatkan oleh pengalaman praktek mengukur, cara melakukan pengukuran yang salah akibat tidak mengetahui dasar-dasar pengukuran yang benar.


23

PENGUKURAN LINIER (M1)

ASISTEN : GHANTA DELLIAN H.P -

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Kualitas suatu produk dapat ditentukan dari beberapa faktor, salah satunya dari karakteristik geometrik benda tersebut. Untuk menguji kualitas geometrik suatu produk, dapat dilakukan memlalui jalan pengukuran terhadap produk tersebut. Dan salahsatu dari pengukuran tersebut adalah pengukuran besaran panjang dari suatu produk, dengan menggunakan alat ukur linier. 1.2 Tujuan Praktikum 1. Pengenalan dan penggunaan alat ukur linier. 2. Membandingkan fungsi alat ukur yang satu dengan yang lainnya. 3. Membandingkan hasil pengukuran dari beberapa alat ukur. 1.3 Manfaat Praktikan mampu menggunakan beberapa alat ukur linier, melaksanakan pengukuran secara langsung dan membaca hasil pengukuran.


Kelompok 13

BAB II TEORI OBJEK

2.1 Jangka Sorong dan Mikrometer 1. Jangka Sorong Jangka sorong merupakan alat ukur dimensi linear atau panjang yang memiliki dua skala yaitu skala utama (skala panjang) dan skala nonius (skala yang digeser-geser)

Gambar 2.1 Jangka Sorong

Keterangan : 1. Rahang ukur pengukuran luar, digunakan untuk mengukur diameter luar 2. Rahang ukur pengukuran dalam, digunakan untuk mengukur diameter dalam/sisi bagian dalam 3. Lidah pengukur kedalaman (Depth), digunakan untuk mengukur kedalaman suatu objek 4. Skala utama mm, sebagai penunjuk ukuran kasar dalam mm 5. Skala utama inch, sebagai penunjuk ukuran kasar dalam inch 6. Skala nonius mm, skala tambahan untuk kecermatan alat ukur dalam mm 7. Skala nonius inch, skala tambahan untuk kecermatan alat ukur dalam inch 8. Kunci peluncur, digunakan untuk memblok gerakan peluncur sehingga mempermudah pembacan hasil Jenis-Jenis Jangka Sorong : a. Jangka Sorong Standar b. Jangka Sorong Jam (Dial Caliper) c. Jangka Sorong Pipa


26


Kelompok 13

2. Mikrometer Mikrometer merupakan alat ukur dengan prinsip kerja dengan informasi gerak melingkar skala yang diputar menjadi gerak transversal pada sensor.

Gambar 2.2 Mikrometer

Keterangan : 1. Landasan, sebagai tempat meletakkan produk yang diukur 2. Poros Ukur, digunakan sebagai sensor untuk menunjukkan besar ukuran dari objek yang diukur 3. Kunci poros ukur, digunakan untuk mengunci poros ukur untuk memudahkan dalam pembacaan skala 4. Skala tetap, digunakan untuk menunjukkan ukuran kasar dari objek yang diukur 5. Skala putar, digunakan untuk menentukan kecermatan dari alat ukur 6. Rangka, digunakan sebagai penahan alat ukur/penampang 7. Ratchet, digunakan untuk mempererat jepitan poros ukur dan landasan agar pengukuran lebih tepat


27


Kelompok 13

Jenis-Jenis Mikrometer a. Mikrometer Indikator

Gambar 2.3 Mikrometer Indikator

b. Mikrometer Luar

Gambar 2.4 Mikrometer Luar

c. Mikrometer Batas

Gambar 2.5 Mikrometer Batas


28


Kelompok 13

d. Mikrometer Landasan V

Gambar 2.6 Mikrometer Landasan V

e. Mikrometer Kedalaman

Gambar 2.7 Mikrometer Kedalaman

2.2 Nilai Kecematan dan Hasil Dari Pengukuran Alat Ukur 1. Mikrometer Skala Utama : 4.5 mm Skala Nonius : 0.46 mm Kecermatan :

0.5

50

= 0.01 mm

Hasil Pengukuran : 4.5 mm + 0.4 mm = 4.96 mm 2. Jangka Sorong Skala Utama : 0 mm Skala Nonius : 0 mm Kecermatan :

0.1 20

= 0.05 mm

Hasil Pengukuran : 0 mm


29


Kelompok 13

BAB III METODOLOGI

3.1 Prosedur Percobaan 1. Alat-alat yang Diperlukan a. Benda Ukur  Poros bertingkat  Poros bertingkat dengan lubang bertingkat b. Alat Ukur  Mistar ingsut 150 mm dan 200 mm  Mistar ingsut ketinggian  Mikrometer dimensi luar  Mikromrtaer dimensi dalam jenis rahang  Mikrometer kedalaman 2. Persiapan Praktikum a. Bersihkan objek ukur dari vaseline dengan menggunakan wash bensine, b. Siapkan alat ukur yang sudah dibersihkan c. Catat temperatur ruang pengukuran d. Pahami pemakaian alat ukur e. Pahami gambar teknik yang diberikan dan lakukan pengukuran menurut ketentuan gambar teknik. 3. Pelaksanaan Praktikum a. Pengukuran Diameter Dalam dan Kedalaman Lubang Pengukuran diameter dalam dan pengukuran kedalaman lubang dilakukan dengan menggunakan jangka sorong dan mikrometer pada benda ukur seperti pada gambar 3.1


30


A

Kelompok 13

B

C

D

Gambar 2.8 Objek Ukur Diameter Dalam dan Kedalaman Lubang

b. Pengukuran Diameter Luar Pengukuran diameter luar dilakukan pada posisi 1 dan posisi 2 pada benda ukur seperti pada gambar 3.2

1 3

1

2

2

Gambar 2.9 Objek Ukur Diameter Luar


31


Kelompok 13

BAB IV DATA DAN PEMBAHASAN

4.1 Tabel hasil percobaan Data perhitungan diameter dalam dan kedalaman lubang Tabel 3 Hasil pengukuran diameter dalam

Alat ukur

Kecermatan (mm)

Range Pengukuran (mm)

Posisi Pengukuran 1

Posisi Pengukuran 2

Mikrometer Mistar Ingsut Suhu Ruangan Diameter pengukuran

Mikrometer

Mistar Ingsut

27.94 mm

29.5 mm

27.94 mm

29.5 mm

27.94 mm

29.5 mm

Rata - rata

27.94 mm

29.5 mm

Standar deviasi

0 mm

0 mm

19.98 mm

20 mm

19.98 mm

20 mm

19.98 mm

20 mm

Rata - rata

19.98 mm

20 mm

Standar deviasi

0 mm

0 mm

9.92 mm

9 mm

9.92 mm

9 mm

9.92 mm

9 mm

Rata - rata

9.92 mm

9 mm

Standar deviasi

0 mm

0 mm

1

2

3


Mikrometer

Mistar Ingsut

32


Kelompok 13

Tabel 4 Hasil Pengukuran Kedalaman Lubang

Alat ukur Mistar Ingsut 1 Mikrometer Kedalaman Mikrometer dalam jenis rahang

Kecermatan (mm) 0.05 mm 0.01

mm

0.01 mm

Temperatur Ruangan Diameter Pengukuran

Mistar Ingsut 3.75 cm

A

3.7 cm 3.525 cm 3.75 cm

Rata – rata

3.68 cm

Standar deviasi

0.108 cm 3.175 cm

B

3.125 cm 3.35 cm 3.35 cm

Rata – rata

3.25 cm

Standar deviasi

0.175 cm 2.4 cm

C

2.325 cm 2.3 cm 2.275 cm

Rata – rata

2.325 cm

Standar deviasi

0.054 cm 1.875 cm

D

1.85 cm 1.85 cm 1.5 cm

Rata-rata

1.77 cm

Standar deviasi

0.18m


33


Kelompok 13

4.2 Perhitungan 1. Pengukuran Diameter Dalam dan Kedalaman Lubang a.

Pengukuran A

Rata – rata

= (3.75 + 3.7 + 3.525 + 3.75) cm 4 = 3.68 cm

Standar deviasi √

SD =

.

.

.

.

.

.

.

.

= 0.108 cm b.

Pengukuran B

Rata – rata

=

3.1 5 3.125 3.35 3.35 4

= 3.25 cm Standar deviasi SD =

√ 3.25 3.1 5

3.25 3.125

3.25 3.35

2

3

= 0.175 cm c.

Pengukuran C

Rata – rata

=

2.4 2.325 2.3 2.2 5 4

= 1.77 mm Standar deviasi SD =

√ 2.325 2.4

2.325 2.325

2.325 2.3

2.325 2.2 5

3

= 0,18 cm


34


d.

Kelompok 13

Pengukuran D

Rata – rata

1.

=

5 1. 5 1. 5 1.5 4


√ 1.

1.

5

1.

1. 5

1.

1. 5

1.

1.5

3

= 0.18 cm 2. Pengukuran Diameter Luar a.

Menggunakan Mikrometer



Posisi 1

Rata – rata

=

3 2 . 4 3


√3 2 . 4 2 . 4 2

= 0 mm 

Posisi 2

Rata – rata

=

3 1 . 3


√3 1 .

1 . 2

= 0 mm


35




Kelompok 13

Posisi 3

Rata – rata

=

3

. 2 3


√3

. 2

. 2

2

= 0 mm b. Menggunakan Jangka Sorong 

Posisi 1

Rata – rata

=

3 2. 5 3


√3 2. 5 2. 5 2

= 0 mm 

Posisi 2

Rata – rata

=

3 2 3

= 2 cm Standar deviasi SD =

√3 2 2 2

= 0 mm 

Posisi 3

Rata – rata

=

3 0. 3

= 0.9 cm


36


Kelompok 13

Standar deviasi SD =

√3 0.

0. 2

= 0 mm 4.3 Analisa Dalam

pengukuran

objek

dengan

menggunakan

pengukuran

linear

menggunakan Jangka Sorong dan Mikrometer. Dalam pengukuran diameter dalam dan kedalaman benda ukur diukur menggunakan jangka sorong. Dalam melakukan pengukuran, kesalahan pengukuran mungkin saja dapat terjadi. Hal tersebut dapat dilihat dari hasil pengukuran yang berbeda-beda dari 4 kali pengambilan pada daerah pengukuran yang sama. Perbedaan itu bisa saja terjadi yang mungkin disebabkan kesalahan dari sipengukur/ yang mengukur, ataupun disebabkan karena kesalahan posisi pengukuran. Kesalahan tersebut dapat menyebabkan terjadinya perbedaan nilai pengukuran. Sedangkan untuk pengukuran diameter luar, pengukuran menggunakan jangka sorong dan mikrometer. Dari jurnal nilai/ ukuran pengukuran dari mikrometer dan jangka sorong tersebut sama dari tiga pengukuran, dikarenakan keterbatasan waktu dalam pengukuran sehingga direkomendasikan untuk menyamakan data pada tiga pengukuran perbagian pengukuran. Data yang diperoleh pada pengukuran menggunakan jangka sorong dan mikrometer memiliki perbedaan. Hal ini disebabkan karena kesalahan dari si pengukur ataupun disebabkan karena posisi alat ukur saat melakukan pengkuran. Namun, untuk pengukuran diameter luar suatu poros sebaiknya menggunakan jangka sorong karena kemungkinan keakuratan data yang diperoleh cukup akurat dibandingkan dengan melakukan pengukuran menggunakan mikrometer.


37


Kelompok 13

BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan Dari pratikum yang telah dilakukan didapat beberapa kesimpulan yaitu : 1. Jangka sorong dan mikrometer merupakan alat ukur linear yang mana ketelitian dari mikrometer cukup tinggi dibandingkan ketelitian dari jangka sorong, 2. Jangka sorong lebih baik digunakan dalam mengukur diameter dalam dan luar suatu benda ukur karena kemungkinan terjadi kesalahan kecil dibandingkan menggunakan mikrometer.


38

PENGUKURAN LUBANG (M2)

ASISTEN :

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Penggunaan lubang dalam produk industri amatlah luas. Dapat dikatakan bahwa lubang merupakan salah satu aspek vital dalam sebuah produk. Sebut saja salah satu produk industri yang kita ketahui, dapat dipastikan bahwa pada produk tersebut terdapat lubang. Untuk itu, amatlah perlu bagi seorang sarjana tenik mesin mengetahui alat ukur lubang. Pada praktikum ini praktikan akan melakukan pengukuran lubang. 1.2 Tujuan 1. Pengenalan dan penggunaan alat ukur lubang 2. Memahami toleransi lubang 3. Membandingkan hasil pengukuran dari beberapa alat ukur lubang 1.3 Manfaat Praktikan diharapkan mampu menggunakan alat-alat ukur terutama khusus pada praktikum ini alat ukur lubang dan membaca toleransi lubang


Kelompok 13

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Teori Objek Toleransi adalah perbedaan antara penyimpangan atas dan penyimpangan bawah dimana ukuran harus berada. Kualitas toleransi adalah sekelompok toleransi yang dianggap mempunyai ketelitian yang setara di semua elemen dasar. Ada 18 kualitas toleransi yang disebut toleransi standar. o IT 1 s/d IT 4

: untuk pengerjaan yang sangat teliti, seperti alat ukur dan instrument optic.

o IT 5 s/d IT 11

: dipakai dalam bidang pemesinan umum.

o IT 12 s/d 16

: dipakai untuk pengerjaan kasar.

o IT 5 s/d IT 16

: dipergunakan rumus

i  0 . 45

3

D  0 . 0001 D

Suaian Dua benda yang berhubungan mempunyai ukuran yang berbeda sebelum dirakit. Suaian adalah perbedaan ukuran yang dicarikan untuk komponen yang berpasangan. Berdasarkan kedudukan masing – masing daerah toleransi dari lubang dan poros, terdapat 3 jenis suaian : 1. Suaian longgar, yaitu poros lebih besar dari pada lubang. 2. Suaian pas, yaitu poros dan lubang sama besar sehingga pas kedua – duanya. 3. Suaian paksa, yaitu poros lebih besar dari lubang sehingga untuk masuk ke lubang perlu dipaksa terlebih dahulu.


40


Kelompok 13

Gambar 3.1 Toleransi Poros dan Lubang

Suaian

adalah

perbedaan

ukuran

komponen

yang

berpasangan

yang

diperbolehkan.

Gambar 3.2 Tiga Jenis Suaian

Klasifikasi toleransi, bentuk dan posisi : Tabel 5 Klasifikasi Toleransi Geometrik


41


Kelompok 13

2.2 Teori Alat Ukur 1. Threebore Threebore merupakan alat ukur yang digunakan untuk mengukur diameter dalam lubang. Alat ini terdiri atas tiga skala, dua diantaranya adalah skala utama dan skala minor. Skala utama yang sebelah kiri digunakan untuk sensor pendek dan yang kanan untuk sensor panjang. Perbandingan skala 1:1mm sedangkan untuk skala minor satu skala panjang = 0,01 mm jadi kecermatanya adalah mencapai 0,005 mm 4 3 2 1 5 Gambar 3.3 Threebore

Bagian – bagian dari Threebore : 1.

Rangka

2.

Skala utama

3.

Skala nonius

4.

Rachet

5. Sensor 2. Telescope Gauge Telescope gauge merupakan alat ukur tak langsung karena pada pengukurannya tidak diperoleh hasil pengukuran. Tetapi kita akan memperoleh ukurannya bila telescope gauge tadi diukur dengan mikrometer.


42


Kelompok 13

4 3 2 1 Gambar 3.4 Telescope Gauge

Bagian dari Telescope Gauge : 1.

Pengunci

2.

Pemegang

3.

Rangka

4.

Sensor

3. Dial bore gauge Juga merupakan alat ukur diameter dalam dengan menggunakan sensor yang dapat disesuaikan, skala dapat diukur dari jarum penunjuk yang terdapat dibagian atas alat ukur. Cara pengukurannya adalah panjang sensor + panjang reng – 0,01 x skala yang ditunjukkan sensor. Kecermata alat ini mencapai 0,01 mm.

Gambar 3.5 Dial bore gauge


43


Kelompok 13

Bagian-bagian dari Dial bore gauge : 1.

Skala utama

2.

Rangka

3.

Sensor

4.

Tempat sensor


44

KALIBRASI ALAT UKUR (M3)

ASISTEN : GHANTA DELLIAN H.P


Kelompok 13

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar belakang Dalam produk keteknikan, dibutuhkan ketelitian dan kecermatan dalam pengukuran produk untuk mendapatkan hasil produk yang berkualitas tinggi. Dan dalam melakukan suatu pengukuran hasil yang didapat terkadang tidak sesuai dengan harga yang sebenarnya. Maka sangat diperlukan pengkalibrasian alat ukur untuk mendapatkan ketelitian dan kecermatan yang baik. Untuk itulah perlu dilakukan praktikum dalam kalibrasi alat ukur, agar mahasiswa Teknik Mesin dapat mengetahui cara pengkalibrasian alat ukur. Dimana kalibrasi alat ukur sangat penting untuk dilakukan karena tidak semua alat ukur yang sudah memenuhi standar.

1.2 Tujuan 1. Mengetahui kerusakan atau kelainan yang bisa terjadi pada alat ukur 2. Mengetahui cara kalibrasi alat ukur.

1.3 Manfaat Dalam menggunakan alat ukur diperlukan ketelitian,oleh karena itu diharapkan mahasiswa mampu melaksanakan kalibrasi dan mengetahui prinsiprinsip kalibrasi untuk mendapatkan hasil yang benar.


45


Kelompok 13

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Teori Objek Kalibrasi harus dilakukan dengan prosedur tertentu karena pada hakekatnya mengalibrasi serupa dengan mengukur yaitu membandingkan alat ukur (skalanya atau harga nominalnya) dengan acuan yang telah distandarkan. Acuan yang dianggap benar absolut (mutlak) boleh dikatakan tidak ada, karena standar meter “berubah” sesuai dengan kemajuan teknologi yang dicapai manusia. Tidaklah praktis jika penggaris dengan kecermatan 1mm harus dikalibrasi dengan memakai laser interferometer yang mmapu membaca kesalahan sampai 1nm.Jadi kalibrasi umumnya dilakukan sesuai dengan kecermatan alat ukur yang bersangkutan, dengan membandingkan dengan alat ukur yang lain yang dengan beberapa tingkat lebih tinggi kecermatan dan kebenaran skalanya. Untuk mempermudah kalibrasi diperlukan alat ukur acuan yang cocok, sesuai dengan konstruksi alat ukur yang bersangkutan. Selanjutnya alat ukur acuan ini pun harus dikalibrasi dengan menggunakan alat ukur acuan yang lain yang lebih tinggi tingkat kebenarannya (lebih teliti). Hal ini diterapkan secara bertahap sehinga sampai pada pemakaian standar meter seperti yang didefinisikan secara internasional. Dengan demikian terbentuk rantai kalibrasi mulai dari alat ukur kerja, alat ukur standar kerja, alat ukur standar, alat ukur standar utama, alat ukur nasional, alat ukur internasional. Jika suatu alat ukur kerja misalnya pernah dikalibrasi dengan alat ukur yang lebih tinggi dan seterusnya dikatakan alat ukur bersangkutan. Mempunyai aspek keterlacakan sampai ketingkat tertentu.

2.2 Teori Alat Ukur 1. Mistar Ingsut Ada dua jenis utama dari mistar ingsut nonius jenis pertama hanya digunakan untuk mengukur dimensi luar dan dimensi dalam, sedangkan jenis kedua selain bisa untuk mengukur dimensi luar dan dalam bisa juga untuk mengukur dimensi kedalaman.


46


Kelompok 13

Gambar 4.1 Jangka sorong

Keterangan : 1.

Rahang ukur pengukuran luar

2.

Rahang ukur pengukuran dalam

3.

Lidah pengukur kedalaman (depth)

4.

Skala utama mm

5.

Skala utama inci

6.

Skala nonius mm

7.

Skala nonius inci

8.

Kunci peluncur (untuk memblok gerakan peluncur sehingga mempermudah pembacaan hasil)

Mistar ingsut digunakan untuk mengukur : 1.

Dimensi luar

2.

Ketebalan

3.

Diameter dalam

4.

Kedalaman lubang

Pengalibrasian Mistar Ingsut : 1.

Rapatkan kedua permukaan rahang ukur

2.

Longgarkan baut pada pelat skala nonius

3.

Tepatkan garis nol skala nonius dengan garis nol skala utama

4.

Kencangkan kembali baut pada skala nonius


47


Kelompok 13

Hal yang harus diperhatikan sewaktu memakai mistar ingsut 1.

Peluncur harus dapat meluncurkan dengan baik

2.

Periksa dudukan nol

3.

Benda yang diukur harus masuk ke dalam rahang.

4.

Perhatikan tekanan pengukuran

5.

Pembacaan skala nonius setelah mistar ingsut diangkat dari objek

2. Alat Ukur Mikrometer Mikrometer merupakan alat ukur linear yang mempunyai kecermatan lebih baik, daripada mistar ingsut yaitu 0,005 mm. Kecermatan yang dimiliki mikrometer dari 0,01 – 0,0005mm dan memiliki kapasitas ukur (range) dari 0,25 – 1975. 2000mm dengan kenaikan kapasitas ukur sebesar 25 mm.

Gambar 4.2 Mikrometer Sekrup

Pengalibrasian Alat ukur Mikrometer : 1.

Rapatkan kedua rahang ujung pengukur

2.

Longgarkan rumah skala nonius

3.

Tepatkan garis nol skala nonius dan skala utama

4.

Kencangkan rumah skala nonius

Hal - hal yang harus diperhatikan sewaktu memakai mikrometer : 1.

Permukaan benda ukur dari mulut ukur harus bersih

2.

Kedudukan nol dari mikrometer harus diperiksa

3.

Buka mulut ukur sedikit hingga melebih dimensi objek ukur


48


Kelompok 13

Jenis- jenis mikrometer : 1.

Mikrometer luar

2.

Mikrometer indikator

3.

Mikrometer batas

4.

Mikrometer luar dengan landasan tetap yang dapat diganti

5.

Mikrometer kedalaman

3. Blok Ukur (Gauge Block ) Hanya mempunyai satu ukuran umumnya digunakan untuk kalibrasi alat ukur, di mana pengukuran yang menuntut ketelitian yang tinggi yaitu 0,0005mm.

Gambar 4.3 Satu set blok ukur

Susunan set lengkap blok ukur : Tabel 6 Nilai blok ukur

Blok ukur

Kenaikan

Jumlah

1,001

– 1,009

0,001

9

1,01

- 1,49

0,01

49

0,5

- 24,5

0,5

49

25

- 100

25

4

-

1

1,0005

112 buah


49


Kelompok 13

Contoh penentuan blok ukur dalam kalibrasi dengan ukuran 79,7495 : 79, 7495

= 79, 7495 – 1,0005

= 78,7490

78,7490

= 78, 7490 – 1, 0009

= 77, 74

77, 74

= 77, 74 – 1, 24

= 76, 50

76, 50

= 76, 50 – 1, 5

= 75

75

= 75 – 75

=0

Susunan : 1, 0005 + 1, 0009 + 1, 24 + 1, 5 + 75 = 79, 7495 mm


50


Kelompok 13

BAB III METODOLOGI

3.1 Alat dan Bahan Alat Yang Digunakan: a. Alat - alat yang dikalibrasikan terdiri dari angka sorong atau mikrometer b. Satu set blok ukur dan perlengkapannya. c. Meja rata. d. Termometer 3.2 Skema Alat

Gambar 4.4 Satu set blok ukur

3.3 Prosedur Percobaan Setelah digunakan dalam jangka waktu tertentu maka semua alat ukur termasuk semua alat ukur jangka sorong dan mikrometer harus di kalibrasi, kalibrasi dapat dilaksanakan secara periodik dalam selang waktu tertentu tergantung frekuensi dari alat ukur.


51


Kelompok 13

1. Kalibrasi Jangka Sorong Dilakukan pada dua buah jangka sorong dengan kecermatan dan panjang skala utama yang berbeda. Kalibrasi yang dilakukan berupa pemeriksaan posisi nol dan pemeriksaan kebenaran skala utama. Prosedur untuk kalibrasi jangka sorong adalah sebagai berikut : 1.

Pemeriksaan posisi nol dapat dilakukan dengan merapatkan kedua rahang ukur jangka sorong kemudian dilihat skala utama dan skala nonius apakah tepat pada posisi nol dan pastikan rahang diam

2.

Pemeriksaan kebenaran skala utama dilakukan dengan menggunakan blok ukur. Posisi pengukuran harus tegak.

3.

Blok ukur yang kecil pengukuran blok ukur dapat dipegang dengan tangan. Jika blok ukur tidak bisa dipegang dengan tangan pengukuran blok ukur dapat dilakukan di atas meja rata.

4.

Kesalahan yang diijinkan menurut DIN 862 adalah :  Kecermatan 0,05 mm adalah kira - kira 50 + panjang skala utama dibagi dengan 20  Kecermatan 0,02 mm adalah kira - kira 20 + panjang skala utama dibagi dengan 20

2. Kalibrasi Mikrometer Untuk kalibrasi mikrometer dapat dilakukan pemeriksaan sebagai berikut : 1.

Gerakan silinder putar tanpa goyangan dan dapat di putar dengan baik

2.

Apabila kedua mulut ukur dirapatkan maka garis frekuensi harus menunjuk nol.

3.

Kerataan dan kesejajaran mulut ukur

4.

Kebenaran dari harga penunjuk mulut ukur

5.

Bagian lain harus berfungsi dengan baik


52


Kelompok 13

BAB IV DATA DAN PEMBAHASAN 4.1 Tabel Data Percobaan Tabel 7 Hasil Kalibrasi Jangka Sorong

Jangka Sorong

Mitutoyo

Panjang Skala Utama

200 mm

Kecermatan

0,02 mm

Suhu Ruangan

20ºC

Pemeriksaan Posisi Nol

Blok Ukur

Jenis

Mitutoyo Grade I

Jumlah Blok Ukur

112 Buah

Kalibrasi Kebenaran Skala Blok Ukur Kesalahan

Ukuran (mm)

Susunan (mm)

Pengukuran (mm)

1

1.00

1

0

4.26

3 + 1.26

4.26

0

12.02

10 + 1+1.02

12.02

0

35.38

25 +9 +1.26

35.38

0

41.40

25 + 15 +1.4

41.40

0

57.52

50 + 6.5 +1.02

57.52

0

68.64

50 +17.5 +1.14

68.64

0

79.76

50 +25 +3.5 +1.26

79.82

0.06

80.88

50 +25 +4.5 +1.38

80.88

0

91.90

50 +25 +15.5 +1.4

91.90

0

102.02

100 + 1 + 1.02

102.01

0.08

200.00

100 +75 +25

200.00

0

Kesalahan Rata-Rata


(mm)

0.012

53


Kelompok 13

Tabel 8 Hasil Kalibrasi Mikrometer

Mikrometer Luar

Mitutoyo

Range Pengukuran

0 – 25 mm

Kecermatan

0,01 mm

Suhu Ruangan

20ºC

Pemeriksaan Posisi Nol

-

Blok Ukur Jenis

Mitutoyo Grade 1

Jumlah Posisi Nol

112 buah

Pembacaan Blok Ukur (mm)

Kesalahan (mm)

Mikrometer (mm) naik

turun

naik

turun

rata rata

0,5

0,5

0.5

0

0

0

1,01

1,01

1.01

0

0

0

2 + 1.23

3.23

3.22

0

0.01

0.005

4 + 1.45

5.44

5.45

0.01

0.01

0.005

5.5 + 1.06

6.56

6.55

0

0.01

0.005

7.5 + 1.28

8.77

8.77

0.01

0.01

0.01

8.5 + 1.39

9.88

9.88

0.01

0.01

0.01

10 + 1 + 1.2

12.2

12.18

0

0.02

0.01

15.5 + 1.17

16.66

16.68

0.01

0.01

0.01

19.5 + 1.4

20.85

20.89

0.05

0.01

0.03

22 + 1.34

23.34

23.34

0

0

0

25

24.99

24.99

0.01

0.01

0.01

Kesalahan Kumulatif


0.0079

54


Kelompok 13

4.2 Perhitungan Data 1. Kalibrasi Jangka Sorong

















a. Panjang Skala Utama

= 200 cm

b. Kecermatan

= 0.02 mm

c. Kesalahan

= nilai pengukuran – ukuran

Ukuran

= 1 mm

Susunan

= 1.00

Kesalahan

= 1 – 1. 00 = 0 mm

Ukuran

= 4. 26 mm

Susunan

= 3 + 1. 26

Kesalahan

= 4. 26 – 4. 26 = 0 mm

Ukuran

= 12. 02 mm

Susunan

= 10 + 1 + 1. 02

Kesalahan

= 12. 02 – 12. 02 = 0 mm

Ukuran

= 35. 38 mm

Susunan

= 25 + 9 + 1. 26

Kesalahan

= 35. 38 – 35. 38 = 0 mm

Ukuran

= 41. 40 mm

Susunan

= 25 + 15 + 1. 4

Kesalahan

= 41. 40 – 41. 40 = 0 mm

Ukuran

= 57. 52 mm

Susunan

= 50 + 6. 5 + 1. 02

Kesalahan

= 57. 52 – 57. 52 = 0 mm

Ukuran

= 68. 64 mm

Susunan

= 50 + 17. 5 + 1. 14

Kesalahan

= 68. 64 – 68. 64 = 0 mm

Ukuran

= 79. 76 mm

Susunan

= 50 + 25 + 3. 5 + 1. 26

Kesalahan

= 79. 76 – 79. 82 = 0. 06 mm


55










Ukuran

= 80. 88 mm

Susunan

= 50 + 25 + 4.5 + 1. 38

Kesalahan

= 80. 88 – 80. 88 = 0 mm

Ukuran

= 91. 90 mm

Susunan

= 50 + 25 + 15. 5 + 1. 4

Kesalahan

= 91. 90 – 91. 90 = 0 mm

Ukuran

= 102. 02 mm

Susunan

= 100 + 1 + 1. 02

Kesalahan

= 102. 02 – 102. 01 = 0. 08 mm

Ukuran

= 200

Susunan

= 100 + 75 + 25

Kesalahan

= 200 – 200 = 0 mm

d. Kesalahan Rata – rata Xn

=

Kelompok 13

=

= 0. 01167

2. Kalibrasi Mikrometer a. Rangka Ukuran = 0 – 25 mm







b. Kecermatan

= 0. 01 mm

c. Kesalahan naik

= Nilai pengukuran – pengukuran

Ukuran

= 0. 5 mm

Susunan

= 0. 5

Kesalahan

= 0.5 – 0.5 = 0 mm

Ukuran

= 1. 01 mm

Susunan

= 1. 01

Kesalahan

= 1. 01 – 1. 01 = 0 mm

Ukuran

= 3. 23 mm

Susunan

= 2 + 1. 23

Kesalahan

= 3. 23 – 3. 23 = 0 mm


56




















Ukuran

= 5. 45 mm

Susunan

= 4 + 1. 45

Kesalahan

= 5. 45 – 5. 44 = - 0. 01 mm

Ukuran

= 6. 56 mm

Susunan

= 5. 5 + 1. 06

Kesalahan

= 6. 56 – 6. 56 = 0 mm

Ukuran

= 8.78 mm

Susunan

= 7.5 + 1. 28

Kesalahan

= 8. 77 – 8. 78 = - 0.01 mm

Ukuran

= 9.89 mm

Susunan

= 9.5 + 1. 39

Kesalahan

= 9.88 – 9.89 = -0.01

Ukuran

= 12.2 mm

Susunan

= 10 + 1 + 1. 2

Kesalahan

= 12.2 – 12.2 = 0 mm

Ukuran

= 16.67 mm

Susunan

= 15.5 + 1. 17

Kesalahan

= 16.66 – 16.67 = -0.01 mm

Ukuran

= 20.9 mm

Susunan

= 19.5 + 1.4

Kesalahan

= 20.85 – 20.9 = -0.05

Ukuran

= 23.34 mm

Susunan

= 22 + 1.34

Kesalahan

= 2.34 – 23.34 = 0

Ukuran

= 25 mm

Susunan

= 25

Kesalahan

= 24.99 – 25 = -0.01 mm


Kelompok 13

57


Kelompok 13

d. Kesalahan turun = nilai pengukuran – ukuran 



















Ukuran

= 0.5 mm

Susunan

= 0.5

Kesalahan

= 0.5 – 0.5 = 0 mm

Ukuran

= 1.01 mm

Susunan

= 1.01

Kesalahan

= 1.01 – 1.01 = 0 mm

Ukuran

= 3.23 mm

Susunan

= 2 + 1.23

Kesalahan

= 3.22 – 3.23 = -0.01 mm

Ukuran

= 5.45 mm

Susunan

= 4 + 1.45

Kesalahan

= 5.45 – 5.45 = 0 mm

Ukuran

= 6.56 mm

Susunan

= 5.5 + 1.06

Kesalahan

= 6.55 – 6.56 = -0.01 mm

Ukuran

= 8.78 mm

Susunan

= 7.5 + 1.28

Kesalahan

= 8.77 – 8.78 = -0.01 mm

Ukuran

= 9.89 mm

Susunan

= 8.5 + 1.39

Kesalahan

= 9.88 – 9.89 = -0.01 mm

Ukuran

= 12.2 mm

Susunan

= 10 + 1 + 1.2

Kesalahan

= 12.18 – 12.2 = -0.02 mm

Ukuran

= 16.67 mm

Susunan

= 15.5 + 1.17

Kesalahan

= 16.68 – 16.67 = 0.01 mm

Ukuran

= 20.9 mm

Susunan

= 19.5 + 1.4

Kesalahan

= 20.89 – 20.9 = -0.01 mm


58






Ukuran

= 23.34 mm

Susunan

= 22 + 1.34

Kesalahan

= 23.34 – 23.34 = 0 mm

Ukuran

= 25 mm

Susunan

= 25

Kesalahan

= 24.99 - 25 = -0.01 mm

Kelompok 13

e. Kesalahan rata – rata naik = Xn

=

= 0.0083

f. Kesalahan rata – rata turun = Xn =

= -0.0058

g. Kesalahan kumulatif = 











Ukuran

= 0.5 mm

X=

= 0 mm

Ukuran

= 1.01 mm

X=

= 0 mm

Ukuran

= 3.23 mm

X=

= -0.005 mm

Ukuran

= 5.45 mm

X=

= -0.005

Ukuran

= 6.56 mm

X=

= -0.005

Ukuran

= 8.78 mm

X=

= -0.01 mm


59














Ukuran

= 9.89 mm

X=

= -0.01 mm

Ukuran

= 12.2 mm

X=

= -0.01 mm

Ukuran

= 16.67 mm

X=

= 0 mm

Ukuran

= 20.9 mm

X=

= -0.03 mm

Ukuran

= 23.34 mm

X=

= 0 mm

Ukuran

= 25 mm

X=

= -0.01 mm

Kelompok 13

Maka didapatkan kesalahan kumulatif sebagai berikut:


60


Kelompok 13

4.3 Grafik

Grafik Histerisis Kalibrasi Mikrometer Pengukuran

25.5 20.5 15.5 10.5

pengukuran naik

5.5

Pengukuran turun

0.5

Ukuran Grafik 4.1 Histerisis Hasil Kalibrasi Mikrometer


61


Kelompok 13

4.4 Analisa Praktikum kalibrasi alat ukur bertujuan untuk mengkalibrasi hasil pengukuran jangka sorong dan mikrometer sekrup dengan blok ukur. Pada pengukuran jangka sorong, kesalahan terjadi pada dua kali pengukuran dari 12 pengukuran yang dilakukan. Dengan kesalahan rata – rata sebesar 0.01167. Dari pengukuran yang didapatkan dapat disimpulkan bahwa jangka sorong yang digunakan cukup terkalibrasi. Karena factor kesalahan bisa saja terjadi karena kesalahan saat pengukuran atau pembacaan skala pada alat ukur. Pada pengukuran mikrometer sekrup, dari 12 kali pengukuran, kesalahan pengukuran terjadi sebanyak 8 kali. Dengan kesalahan rata – rata sebesar -0.0058 untuk pengukuran turun. Sementara itu pada pengukuran naik kesalahan terjadi sebanyak 6 kali dengan kesalahan rata – rata sebesar 0.083. Dapat disimpulkan bahwa mikrometer sekrup yang digunakan tidak terkalibrasis dengan baik. Pada pengukuran mikrometer sekrup, dilakukan pengukuran dari nilai blok ukur terkecil ke nilai blok ukur terbesar (pengukuran naik) dan pengukuran dari nilai blok ukur terbesar ke blok ukur terkecil (pengukuran turun) terdapat penyimpangan pada hasil pengukuran. Hal ini merupakan salah satu sifat dari penghukuran yang disebut dengan histerisis. Dari pengukuran naik dan turun didapatkan grafik histerisis. Karena penyimpangan yang terjadi sangat kecil, sehingga selisih yang ada pada grafik tidak terlihat dengan jelas.


62


Kelompok 13

BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan 1. Jangka sorong cukup terkalibrasi dengan baik 2. Mikrometer sekrup tidak terkalibrasi dengan baik 3. Pada pengukuran mikrometer sekrup dilakukan pada dua arah berlawanan dan didapatkan penyimpangan nilai kesalahan 4. Grafik tidak menunjukkan penyimpangan yang signifikan


63

PENGUKURAN KEBULATAN (M4)

ASISTEN : M. ILHAM

Laporan Akhir Metrologi Industri

Kelompok 13

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Untuk menunjang teori yang di pelajari pada perkuliahan Metrologi Industri maka diadakannya suatu praktikum metrologi Industri. Hal ini di lakukan agar mahasiswa lebih paham dan mengerti dengan teori yang di berikan. Pada dunia industri banyak produk-produk yang dihasilkan berbentuk bulat. Namun kebanyakan produk tersebut tidak sesuai dengan yang diharapkan. Maksudnya adalah nilai kebulatan produk yang dihasilkan tidak sesuai dengan yang diharapkan. Untuk mengukur ketidakbulatan dilakukan pengukuran ketidakbulatan dengan menggunakan alat ukur dan alat ukur bantu pengukuran kebulatan. 1.2 Tujuan 1. Untuk mengenal dan mengetahui alat ukur dan alat ukur bantu pengukuran kebulatan. 2. Mengetahui toleransi kebulatan dan kesamaan sumbu. 1.3 Manfaat Dapat menganalisa ketidakbulatan dengan metode pengukuran kebulatan. Selain itu pratikan dapat mengetahui nilai ketidakbulatan suatu produk yang diukur.

Laboratorium Metrologi Industri FT-UA

Halaman 65


Kelompok 13

BAB II TEORI OBJEK 2.1 Teori Objek Bentuk bulat atau penampang bulat banyak sekali ditemukan pada komponen mesin, baik itu berupa poros, bantalan , roda gigi, flywhell , dan sebagainya. Mulai dimensi kecil (komponen jam tangan sampai dimensi besar (flywhell turbin). Pengukuran kebulatan dilakukan untuk menganalisa ketidakbulatan dengan menggunakan metode kebulatan dibantu alat ukur bantu seperti blok V dan Dial indicator. Bulat adalah titik – titik yang berada pada bentuk geometris yang mempunyai jarak yang sama dengan suatu titik. Titik ini disebut titik pusat dari lingkaran. Toleransi kebulatan adalah daerah toleransi yang berada pada bidang penampang yang dibatasi oleh dua buah lingkaran di mana selisih radius sebagai harga toleransi. Peranan kebulatan dalam industri : 1. Membagi beban sama besar 2. Mempelancar pelumasan 3. Menentukan ketelitian putaran 4. Menentukan umur komponen 5. Menentukan kondisi suaian Empat lingkaran referensi : 1. Lingkaran dalam maksimum, yaitu lingkaran yang dapat dibuat didalam profil tanpa memotong profil tersebut.


Halaman 66


Kelompok 13

180°

Maximum Inscribed Circle

90°

270°

Ketidakbulatan

0° Gambar 5.1 Lingkaran Dalam Maksimum

2. Lingkaran luar minimum, yaitu lingkaran terkecil yang dapat dibuat diluar profil tanpa memotong profil tersebut. 180°

Minimum Circumscribed circle

Ketidakbulatan

90°

270°

0° Gambar 5.2 lingkaran luar minimum

3. Lingkaran daerah minimum, yaitu daerah diantara lingkaran dalam maksimum dan lingkaran luar minimum


Halaman 67


Kelompok 13

180°

Ketidakbulatan, MRZ (out of roundness)

Minimum Zone Circle

°

90

270°

0° Gambar 5.3 lingkaran daerah minimum

4. Lingkaran kuadrat terkecil, yaitu lingkaran yang

didapat dari nilai

perhitungan rata-rata untuk menghasilkan lingkaran baru. 180°

Ketida kbulat an

Mean Circle (least Square Circle) °

90° Ketidakbulatan (out of roundness)

out

0°

Gambar 5.4 lingkaran kuadrat terkecil

Dampak yang dihasilkan oleh kebulatan yang tidak sempurna: 1.

Keausan pada bantalan Jika komponen penyimpangan kebulatannya besar maka akan terjadi gesekan antara poros dan bantalannya yang mengakibatkan terjadi keausan.


Halaman 68


2.

Kelompok 13

Benturan antara alat perkakas Suatu komponen yang penyimpangan kebulatannya besar dapat mengakibatkan benturan pada alat perkakas.

3.

Tekanan alat pemegang Penyimpangan

kebulatan

dapat

menyebabkan

tekanan

pada

kebulatannya

besar

pemegangnya. 4.

Adanya getaran Suatu

komponen

yang

penyimpangann

mengakibatkan getaran pada komponen. 2.2

Teori alat ukur 1. Dial indicator Dial indicator terdiri dari piringan berskala, spindel, jarum penunjuk dan

pemegang. Umumnya jangkauan gerak spindle sama dengan 2,5 kali putaran penunjuk. Antara ujung spindle dan penunjuk terdapat mekanisme perkalian yang teliti yang membesarkan setiap pergerakan spindle. Dial indicator dapat mengukur ketidaktelitian dalam penyebaran barisan, eksentris, dan deviasi permukaan yang seharusnya parallel atau alat ini dengan langsung dapat menunjukan toleransi terhadap ukuran sebenarnya.

Gambar 5.5 Dial indicator


Halaman 69


Kelompok 13

2. Stand magnetic Alat ini memiliki tombol “on” dan “off”. Bila tombol ini diputar keposisi “on” maka alat ini terpasang kokoh dan tegak lurus terhadap bidang acuannya.

Gambar 5.6 Stand magnetic

3. Blok V Alat ini berperanan penting dalam pengukuran kebulatan, karena alat ini berfungsi sebagai dudukan benda ukur.

Gambar 5.7 Blok V


Halaman 70


Kelompok 13

BAB III METODOLOGI 3.1 Alat dan Bahan 1. Dial Indikator

Gambar 5.8 Dial indicator

2. Blok V

Gambar 5.9 Blok V

3. Dudukan Magnet

Gambar 5.10 Stand magnetic


Halaman 71


Kelompok 13

3.2 Skema Alat Keterangan : 1. Dial indikator

2

2. Stand magnetic

1

3. Blok V 4. Objek ukur 12 1

11

10

2

9

3

8

4

7

5 6

3

4

Gambar 5.11 Skema alat dan benda ukur

3.3 Prosedur Percobaan 1. Objek ukur di beri penomoran 1 – 12 2. Letakkan Objek ukur pada blok V atur sensor Dial Indikator yang menempel pada objek ukur. 3. Atur ketinggian sensor jarum penunjuk sehingga jarum bisa bergerak ke kiri dan ke kanan. 4. Putar objek ukur dengan hati – hati sehingga sensor jam ukur kurang lebih berada di posisi 2 5. Ulangi prosedur “d” 6. Ulangi pengukuran dengan cara membalikkan putaran objek ukur. 7. Buat grafik kebulatan. 8. Lakukan dengan silinder pejal.


Halaman 72


Kelompok 13

BAB IV DATA DAN PEMBAHASAN 4.1 Tabel Data Percobaan Tabel 9 Data Pengukuran Naik

No

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Pengukuran naik Simpangan dial indikator µm 1 2 Rata-rata 0 0 0 4 2 3 15 13 9 5 14 9.5 -2 3 0.5 5 4 4.5 2 10 6 0 9 4.5 1 3 22 9 6 7.5 8 15 11.5 -4 10 3

Tabel 10 Data Pengukuran Turun

No

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Pengukuran menurun Simpangan dial indikator µm 1 2 Rata-rata 0 0 0 9 2 5.5 15 12 13.5 5 13 99 -1 4 1.5 6 5 5.5 2 15 8.5 0 13 6.5 8 4 6 14 6 10 11 15 13 -3 12 4.5


Halaman 73


Kelompok 13

4.2 Perhitungan Data 1. Simpangan dial indikator pengukuran naik Rata-rata =  Pada titik 1 : Rata-rata =

= 0 µm

 Pada titik 2 : Rata-rata =

= 3 µm


= 9 µm


= 9.5 µm


= 0.5 µm


= 4.5µm


= 6 µm


= 4.5 µm


= 2 µm


= 7.5 µm



= 11.5 µm

Halaman 74


Kelompok 13


= 3 µm

2. Simpangan dial indikator pengukuran turun Rata-rata =  Pada titik 1 : Rata-rata =

= 0 µm

 Pada titk 2 : Rata-rata =

= 5.5 µm


= 13.5 µm


= 9 µm


= 1.5 µm


= 5.5µm


= 8.5 µm


= 6.5 µm


= 6 µm



= 10 µm

Halaman 75


Kelompok 13


= 13 µm



= 4.5 µm

Halaman 76


Kelompok 13

4.3 Grafik 1. Grafik Kebulatan a. Metode lingkaran dalam maksimum

Gambar 5.12 kurva metode lingkaran dalam maksimum

b. Metode lingkaran luar minimum

Gambar 5.13 kurva metode lingkaran luar minimum


Halaman 77


Kelompok 13

2. grafik histerisis

Histerisis 16

nilai simpangan

14 12 10 8

naik

6

turun

4 2

0 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

titik pengujian

Grafik 5.1 Histerisis Pengukuran Kebulatan


Halaman 78


Kelompok 13

4.4 Analisa Pada praktikum pengukuran kebulatan ini kita melakukan pengukuran didua posisi. Posisi pertama, sisi ujung dari poros dan sisi kedua sisi ujung lainnya. Pengukuran yang dilakukan yaitu pengukuran naik dan pengukuran turun. Pada posisi pengujian naik pada setiap posisi diambil rata-rata dari data dan begitu pula untuk pengukuran turun dari kesua posisi. Dari nilai rata-rata tersebut yang kita gunakan untuk menentukan nilai ketidak bulatan dan grafik histerisis. Dari data rata-rata yang didapat dari perhitungan maka dapat dibuatkan menjadi grafik histerisis. Dimana pada grafik terlihat error yang terjadi dari pengujian yang dilakukan belawan arah. Dan dapat diketahui error yang terjadi tidak begitu besar, hal tersebut disebabkan ketika pengambilan data untuk setiap posisi yang dibagi menjadi dua belas titik, tidak dalam satu garis yang sama atau tidak segaris. Sehingga antara satu dan yang lain terjadi penyimpangan yang menyebabkan data tidak menunjukan nilai falid. Kemudian dari data pengukuran naik rata-rata dibuat grafik polar untuk mendapatkan nilai ketidakbulatan dari benda ukur. Dilakukan dengan dua metoda yaitu metoda lingkaran dalam maksimum dan metoda lingkaran luar minimum. Dari metoda yang dilakukan didapat dua nilai ketidakbulatan yaitu 3.5 untuk metoda lingkaran dalam maksimum dan 3.7 untuk metoda lingkaran luar minimum.


Halaman 79


Kelompok 13

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan Dari praktikum yang kami lakukan maka dapat kami ambil kesimpulan sebagai berikut : 1. Alat ukur kebulatan terdiri dari beberapa alat yaitu blok V, stand magnetic, dan dial indicator. 2. Toleransi kebulatan dapat diketahui dengan dua metode yaitu metode lingkaran dalam maksimum dan metode lingkaran luar minimum.


Halaman 80

PENGUKURAN KEKASARAN PERMUKAAN (M5)

ASISTEN : WIWING PERMATA PUTRA


Kelompok 10

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Metrologi industri merupakan ilmu yang mempelajari pengukuran dimensi suatu produk dan hasil proses manufacturing, juga berhubungan dengan control kualitas pengerjaan produk tersebut. Salah satu yang mempengaruhi kualitas produk adalah kualitas permukaannya. Untuk itu kekasaran permukaan harus diperhatikan karena akan mempengaruhi mutu dari produk yang akan dihasilkan serta meningkatkan efesiensi hasil produk. 1.2 Tujuan 1. Memahami cara kerja alat pemeriksa kekasaran permukaan. 2. Mengukur harga kekasaran permukaan suatu produk. 1.3 Manfaat Praktikan mampu menentukan kekasaran permukaan dari produk hasil proses permesinan akibat dari variasi gerak makan.


81


Kelompok 10


2.1 Teori Objek 1. Pengukuran Kekasaran Permukaan Permukaan adalah batas yang memisahkan suatu benda dengan sekelilingnya. Jika ditinjau dengan skala kecil, pada dasarnya konfigurasi permukaan suatu elemen mesin ( produk ) juga merupakan suatu karakteristik geometrik yang dalam hal ini

termasuk dalam golongan mikro geometrik.

Sementara itu yang termasuk golongan makro geometrik adalah permukaan secara keseluruhan yang memuat bentuk atau rupa spesifik misalnya permukaan poros, lubang, dan lain -lain, yang di dalam hal ini perancangan toleransinya telah tercakup pada elemen geometrik ukuran, bentuk dan posisi. Kekasaran adalah fluktuasi perbedaan tinggi suatu profil permukaan. Setiap proses pengukuran mempunyai ciri - ciri yang tertentu atau khas atas permukaan benda kerja yang dihasilkan. Oleh karena itu dalam memilih proses pengerjaan, aspek permukaan ini perlu diperhatikan dan dikembangkan. Aspek lain yang tidak boleh diabaikan adalah ongkos pembuatan. Kompromi haruslah didapatkan antara persyaratan fungsional dengan ongkos pembuatan. Ketidakteraturan konfigurasi suatu permukaan bila ditinjau dari profilnya dapat diuraikan menjadi beberapa tingkatan : a. Kesalahan Bentuk (form error) Kesalahan bidang – bidang pembimbing mesin perkakas dan benda kerja, kesalahan posisi pencekaman benda kerja. Gambar dibawah ini menunjukkan profil kesalahan bentuk (form error)

Gambar 6.1 Profil Kesalahan Bentuk


82


Kelompok 10

b. Alur (groove) Jejak / bekas pemotongan (bentuk ujung pahat, gerak makan) Gambar dibawah ini menunjukkan profil alur (groove)

Gambar 6.2 Profil alur

c. Kekasaran Serpihan Kekasaran serpihan merupakan kekasaran akibat aliran geram yang tidak sempurna. Gambar dibawah ini menunjukkan profil kekasaran serpihan

Gambar 6.3 Profil Kekasaran Serpihan

d. Kombinasi Pada ketidakraturan profil untuk kombinasi memiliki tingkat dari 1 sampai dengan 3. Gambar dibawah ini menunjukkan profil kombinasi

Gambar 6.4 Profil Kombinasi

2. Profil Kekasaran dan Parameter Kekasaran Permukaan Profil kekasaran terdiri dari a. Profil Geometrik ideal Profil Geometrik ideal adalah profil permukaan sempurna ( dapat berupa garis lurus, lengkung atau busur ) b. Profil terukur adalah Profil terukur adalah profil permukaan terukur.


83


Kelompok 10

c. Profil referensi Profil referensi adalah profil yang digunakan sebagai acuan untuk menganalisa ketidakteraturan konfigurasi permukaan. Profil ini dapat berupa garis lurus atau garis dengan bentuk sesuai dengan bentuk profil geometri ideal, serta menyinggung puncak tertinggi profil terukur dalam panjang sampel. d. Profil akar atau alas Profil akar atau alas adalah profil referensi yang bergeser ke bawah (arah tegak lurus terhadap profil geometrik ideal pada suatu panjang sampel) sehingga menyinggung titik terendah profil terukur. e. Profil tengah Profil tengah adalah profil referensi yang digeser ke bawah ( arah tegak lurus terhadap profil geometri ideal pada suatu panjang sampel ) sedemikian rupa sehingga jumlah luas bagi daerah-daerah di atas profil tengah sampai ke profil terukur adalah sama dengan jumlah luas daerah – daerah di bawah profil tengah sampai ke profil terukur.

Gambar 6.5 Profil kekasaran permukaan

3. Parameter Kekasaran Permukaan a. Kekasaran total ( Rt ) yaitu jarak antara profil alas dengan profil referensi b. Kekasaran perataan ( Rp ) yaitu jarak antara profil referensi dengan profil tengah


84


Kelompok 10

c. Kekasaran rata – rata aritmatika ( Ra ) yaitu harga rata – rata dan harga absolut mutlak jarak profil terukur dengan profil tengah. d. Kekasaran total rata – rata yaitu arak rata – rata profil alas, profil terukur pada lima puncak jarak tertinggi dikurangi jarak rata – rata profil alas. e. Lebar gelombang yaitu rata – rata aritmatika dari semua jarak di antara dua puncak gelombang yang berdekatan pada saat panjang sampel f. Lebar kekasaran yaitu rata-rata aritmatika dari semua jarak di antara puncak kekasaran dari profil terukur yang dikalikan pada panjang sampel. Cara penulisan kekasaran permukaan Keterangan: a. Proses produksi b. Panjang sampel c. Nilai rata – rata kekasaran aritmatika d. Arah pengerjaan e. Kelonggaran permesinan f. Nilai kekasaran lainnya Gambar 6.6 Cara penulisan kekasaran permukaan benda kerja

Penjelasan: a. Keterangan atas proses akhir yang dibutuhkan pada proses pengerjaan b. Panjang yang digunakan sewaktu pengukuran kekasaran c. Nilai kekasaran yang diizinkan d. Pencantuman arah bekas pengerjaan pada permukaan yang dimaksudkan untuk memastikan segi fungsional permpukaan yang bersangkutan e. Kelonggaran pemesinan harus diberi kelonggaran sebelum proses pemesinan

2.2 Teori Alat Ukur Surface Raughnes Tester 402 adalah alat yang digunakan untuk periksa kekasaran permukaan.Alat ukur yang digunakan adalah Surface Raughnes Tester 402. Alat ini terdiri dari :


85


Kelompok 10

1. Display adalah untuk menampilkan hasil dari pengukuran 2. Penyetel pengatur kemiringan 3. Monopiece detector 4. Tombol pengatur ketinggian Keterangan Gambar : 1. 2. 3. 4.

Objek ukur Nosepiece (sensor) Knop Surface Roughness Tester

Gambar 6. 7 Surface Roughness Tester


86


Kelompok 10

BAB III METODOLOGI

3.1 Peralatan 1. Alat pemeriksa kekasaran permukaan (Surface Raughnes Tester), nodal surface 402 2. Objek ukur 3.2 Skema alat Keterangan Gambar : 1. 2. 3. 4.

Objek ukur Nosepiece (sensor) Knop Surface Roughness Tester

Gambar 6.8 Surface Roughness Tester

3.3 Prosedur Percobaan 1. Kalibrasi spesimen 402 a. Pasangkan detector pada connector b. Atur sedemikian rupan sehingga nosepiece parallel terhadap permukaan specimen referensi. c. Putar knop sampai (

pada display

d. Tekan tombol START/STOP. e. Periksa apakah harga kekasaran permukaan yang ditampilkan pada display telah sesuai dengan yang tertera pada specimen referensi. f. Jika tidak sesuai, atur gain volume dengan cara memutarnya sampai harga yang ditampilkan display sesuai dengan yang ada pada spesimen referensi. g. Ulangi pengukuran untuk mengetahui apakah kalibrasi telah berhasil dilakukan.


87


Kelompok 10

2. Persiapan pengukuran a. Tentukan dan set hal – hal berikut.  Parameter kekasaran permukaan yang akan diukur diantaranya Ra,Rq,Rz dan Rmax.  Range harga kekasaran permukaan sesuai dengan perkiraan awal.  Range yang dipilih tidak boleh lebih dari harga kekasaran yang telah diperkirakan.  Cut Off Value yaitu panjang evaluasi (L) sesuai dengan parameter yang dipilih  Beberapa kali pengukuran dilakukan terhadap sampel menurut Cut off Value yang telah di-set b. Atur nosepiece detector sedemikian rupa sehingga parallel terhadap permukaan yang akan diukur dengan menyetel tombol pengatur ketinggian dan tombol pengatur kemiringan. Putar dan atur tombol penyetel posisi nol hingga ditampilkan tanda posisi (

pada display.

c. Dengan menekan tombol START/STOP detector akan bergerak pada benda kerja sepanjang L dan akan menampilkan harga kekasaran permukaan pada display bersamaan dengan kembalinya detector ke posisi semula. d. Lakukan dengan berbagai kecepatan makan 3. Pelaksanaan pengukuran : a. Persiapan objek ukur berupa pelat baja (4 buah) yang telah dilakukan proses freis (milling) dengan jenis pahat tertentu, kecepatan putaran spindle (n= 550 rpm), kedalam potong (a = 0,4 mm) konstan dan dengan kecepatan makan (Vf) yang bervariasi. b. Lakukan pengukuran kekasaran permukaan tiap-tiap objek ukur masing – masing 5 buah data pada lokasi yang berbeda dan dipilih secara acak (random). c. Rata-ratakan harga kekasaran permukaan yang diperoleh untuk masing-masing objek ukur. d. Hitung nilai deviasi standar untuk masing-masing objek ukur.


88


Kelompok 10

e. Buatlah grafik antara kekasaran permukaan dengan kecepatan makan. f. Lakukan analisa terhadap kecendrungan grafik yang diperoleh.


89


Kelompok 10

BAB IV DATA DAN PERHITUNGAN 4.1 Tabel Data Percobaan Tabel 11 Nilai Kekasaran Permukaan

NO

Kecepatan makan (Vf)(mm/min)

1

13

Harga kekasaran permukaan (Ra) (μm) Data Data Data Data Data I II III IV V 0.300 0.250 0.360 0.470 0.370

2

26

0.420

0.320

0.420

0.470

0.550

0.436

0.084

4

153

0.480

0.850

0.650

0.740

0.690

0.702

0.101

Ratarata (μm) 0.350

Standar deviasi (μm) 0.083

4.2 Perhitungan Data 1. Vf = 13 mm/min x 

0 . 13  0 . 25  0 . 36  0 . 47  0 . 37

= 0.35  m

5 ( 0 . 30  0 . 35 )  ( 0 . 25  0 . 35 )  ( 0 . 36  0 . 35 )  ( 0 . 47  0 . 35 )  ( 0 . 37  0 . 35 ) 2

SD 

2

2

2

2

5 1

= 0.0827  m 2. Vf = 26 mm/min x 

0 . 42  0 . 32  0 . 42  0 . 47  0 . 55

= 0.436  m

5 SD 

( 0 . 42  0 . 436 )

2

 ( 0 . 32  0 . 436 )

2

 ( 0 . 42  0 . 436 )

2

 ( 0 . 47  0 . 436 )

2

 ( 0 . 56  0 . 436 )

2

5 1

= 0.0838  m 3. Vf = 153 mm/min x 

0 . 58  0 . 85  0 . 65  0 . 74  0 . 69

= 0.702  m

5 SD 

( 0 . 58  0 . 702 )

2

 ( 0 . 85  0 . 702 )

2

 ( 0 . 65  0 . 702 )

2

 ( 0 . 74  0 . 702 )

2

 ( 0 . 69  0 . 702 )

2

5 1

= 0.1013  m


90


Kelompok 10

4.3 Grafik

Grafik 6.1 Grafik Ra terhadap Titik Pengujian

Grafik 6.2 Grafik Rata-rata Pengujian terhadap Vf


91


Kelompok 10

4.4 Analisa 1. Pengukuran per Titik Pengukuran kekasaran dilakukan dengan menggunakan alat ukur surface roughness tester. Pengukuran dilakukan pada tiga spesimen yang didapat dari pemotongan mesin dengan kecepatan makan yang berbeda pada setiap spesimennya, yaitu kecepatan makan (Vf) 13 mm/min, 26 mm/min, 153 mm/min. Masing – masing spesimen dilakukan 5 kali pengukuran pada titik yang berbeda. Pada spesimen dengan Vf 13 mm/min, data yang didapatkan cukup beragam. Dalam range nilai 0.25 µm – 0.47 µm. Untuk spesimen dengan Vf 26 mm/min, data yang didapatkan sangat beragam, dengan range nilai 0.58 µm – 0,85 µm. Ketidakseragaman niali yang didapat menandakan data pengukuran tidak presisi. Hal ini disebabkan oleh ketidaktelitian dalam proses pengukuran atau karena kondisi pengukuran tidak dalam keadaan tenang, sehingga mengakibatkan ketidak presisian data pengukuran. 2. Pengukuran Rata - Rata Berdasarkan pengukuran yang didapat terhadap 3 spesimen dengan kecepatan makan (Vf) yang berbeda, diperoleh nilai Ra (harga kekasaran permukaan) yang berbeda – beda pula. Semakin besar nilai Vf maka nilai rata – rata dari Ra pun didapatkan semakin besar pula. Maka nilai Vf berbanding lurus dengan nilai rata – rata Ra. 3. Pengaruh Vf terhadap Ra Dari data pengukuran, didapatkan informasi bahwasanya semakin besar harga Vf berarti semakin besar nilai kecepatan makan dari mesin pemotong, hal ini mengakibatkan harga kekasaran permukaan sebuah spesimen meningkat pula.


92


Kelompok 10

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan 1. Hasil perhitungan kurang presisi / hasil pengukuran kurang presisi 2. Semakin tinggi nilai / harga kecepatan makan (Vf) spesimen, maka semakin tinggi pula harga rata – rata yang diperoleh 3. Semakin tinggi nilai / harga kecepatan makan (Vf) spesimen maka semakin tinggi pula harga kekasaran permukaan (Ra), Vf ≈ Ra.


93

LEVELING MEJA RATA DAN KEDATARAN (M6)

ASISTEN : ARY SUKMA PUTRA

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Suatu produk yang memiliki kualitas bagus dan baik adalah produk yang sesuai dengan toleransi dimensi produk tersebut. Untuk menghasilkan produk tersebut harus memiliki kualitas permukaan yang datar.. Dalam praktikum kali ini kita akan belajar menggunakan dan mengenal alat ukur kedataran untuk menciptakan produk yang sesuai dengan toleransi dan dapat digunakan langsung. Mesin yang digunakan adalah mesin yang baik dimana mesin yang telah di level untuk itu kita harus tahu bagaimana cara melevel mesin dengan pendatar agar dihasilkan produk yang sempurna nantinya. 1.2 Tujuan 1. Mengenal dan mengetahui alat ukur pendatar dan cara menggunakannya. 2. Mengetahui bagaimana cara me-level meja rata dengan pendatar. 3. Menganalisa kerataan bidang dengan metoda ”Union Jack”. 1.3 Manfaat Adapun manfaat yang dapat diperoleh dari melaksanakan percobaan ini adalah praktikan dapat mengetahui alat ukur kedataran dan cara menggunakannya. Selain itu praktikan juga mengetahui cara meleveling alat serta dapat menganalisa kerataan suatu bidang.


Kelompok 13


2.1 Teori Objek Kedataran adalah analisa penyimpangan yang diizinkan dari bidang idealnya. Yang dimaksud dengan bidang ideal adalah bidang yang tegak lurus terhadap gaya gravitasi bumi dan garis sejajar bidang. Kerataan adalah apabila suatu bidang dibuat suatu garis yang sejajar kemudian ditarik garis lurus dan memotong garis sejajar terhadap bidang tersebut. Me-level-kan mesin adalah suatu proses pengesetan kembali kedataran suatu mesin. Tujuan dari me-level-kan mesin adalah : a. Supaya hasil pengerjaan akhir dari suatu produk bagus. b. Mencegah kerusakan mesin c. Tidak menimbulkan kebisingan d. Menghemat pemakaian pahat Bagian utama dari pendatar adalah tabung gelas yang dibuat melengkung atau bila digosok bagian dalamnya sehingga mempunyai jari – jari kelengkungan yang relatif besar. Suatu skala dibuat pada bagian atas dari tabung tersebut, dan tabung diisi dengan hampir penuh dengan spritus sehingga terbentuk gelembung uap eter. Gelembung ini akan selalu menempati posisi paling atas dari tabung. Tabung gelas ini dipasang pada bagian atas dari rangka yang terbuat dari besi atau baja tuang yang mempunyai dasar (kaki) yang rata atau yang beralur V sehingga pendatar dapat diletakan diatas permukaan yang melengkung. Untuk pemeriksaaan yang vertikal dipakai pendatar siku dengan rangka vertikal yang dibuat tegak lurus dengan cermat terhadap rangka dasarnya. Pendatar siku biasanya dipakai didalam pengetesan geometris dari mesin perkakas, dengan cara menekankan rangka vertikal pada bidang yang diperiksa dan posisi gelembung dapat dibaca pada skala dari tabung gelas yang berbentuk sejajar dengan dasarnya.


95


Kelompok 13

1. Prinsip Dari Pendatar Kepekaan dari pendatar dalam hal ini adalah sampai sejauh mana kemiringan bidang alas dari pendatar (bidang referensi) dapat diketahui berdasarkan perpindahan dari posisi gelembung yang dibaca melalui skala yang terdapat pada tebung. Kepekaan tergantung dari dua faktor: a. Jari – jari kelengkungan tabung ( R ) b. Panjang dari dasar pendatar ( jarak kaki ) ( L ) Semakin panjang jari – jari, kepekaan pendatar akan naik, sebaliknya semakin panjang jarak kaki ( L ) maka kepekaan akan turun.

Gambar 7.1 Prinsip Kerja Pendatar

Dimana α1 = α2

α1 = d / R α2 = h / L

maka α1 = α2

d/R=h/L

maka harga d = ( R x h ) / L

2. Pembacaan Skala Pendatar Pendatar dibuat beberapa kelas kepekaan yaitu 2.5.10.20.30. menit atau derajat. Panjang dasar L juga dibuat bermacam-macam sesuai dengan keperluan, antara lain sebesar 160,200,250,300,400 dan 500 mm. pada bagian atas dari pendatar biasanya dicantumkan harga kepekaan, arti dari jarak satu skala pada tabung gelas yaitu kenaikan salah satu sisinya setinggi h untuk satu


96


Kelompok 13

satuan panjang. Kepekaan sebesar 0.01 mm / m dipakai untuk pengukuran yang cermat, sedangkan kepekaan 0.02 atau 0.04 mm / m adalah umum dipakai dalam produksi.

Gambar 7.2 Pembacaan Skala Pendatar

3. Cara Pembacaan Square level Misalkan, L = 200 mm (Jarak Kaki) Kepekaan Pendatar = 0.04 mm/m Maka, 1 skala = 0.04 mm/m x 200 mm = 8 µm 1 skala = 8 µm 4. Penyetelan Posisi Horizontal ( Kalibrasi Pendatar ) Setiap pendatar dengan kepekaan lebih tinggi dari 20 s mempunyai baut pengatur kedudukan tabung terhadap dasar dari pendatar. Umumnya kalibrasi yang dilakukan oleh pabrik pembuat selain dari pada memeriksa kebenaran harga yang ditunjukan skala juga menyetel posisi tabung gelas sedemikian rupa sehingga alas dari pendatar adalah tepat horizontal sewaktu posisi gelembung tepat di tengah. Meja rata dapat digunakan untuk membantu pengalibrasian. Permukaan meja rata tak perlu harus tepat horizontal, sebab salah satu arah pada permukaan tersebut pasti horizontal. Cetakan pendatar pada meja rata sedikit ketengah, kemudian contoh posisi pendatar sampai gelembung tepat


97


Kelompok 13

ditengah. Kemudian pada tempat yang sama balikan posisi mendatar. Dalam hal ini dapat dipakai bantuan batang lurus ( straight edge ) yang ditempatkan pada meja rata sehingga sisi pendatar berimpit dengannya. Apabila posisi gelembung tidak berubah ( masih juga nol ) berarti dasar pendatar telah horizontal. Jikalau posisi gelembung pindah, misalnya sebesar 2 skala, maka putarlah baut pengatur kearah tertentu sampai posisi gelembung menjadi setengah dari harga semula, yaitu 1 skala.

Gambar 7.3 Kalibrasi pendatar

2.2 Teori Alat Ukur 1. Waterpass Alat ukur kedataran dengan menggunakan gelembung yang memakai cairan berupa H2O.

Gambar 7.4 Waterpass


98


Kelompok 13

2. Square level Alat ukur yang menggunakan cairan berupa spritus atau eter.

Gambar 7.5 Square level

3. Spirit level Alat ukur yang sama dengan square level dengan zat cair berupa eter.

Gambar 7.6 Spirit level

Keutamaan Spiritus Eter 1. Viskositas spiritus lebih rendah, sehingga kepekaan pendatar lebih tinggi 2. Pada spiritus hanya ada satu gelembung, sehingga lebih mudah dalam pembacaan skala. 3. Titik beku spiritus lebih rendah


99


Kelompok 13

4. Sensitivitas Spirit level Sensitivitas spirit level diartikan sebagai perubahan sudut atau gradien terhadap perubahan gelembung dengan pengaturan jarak sebesar 2mm. Jika tabung memiliki divisi yang bebas maka sensitivitas sama dengan perubahan sudut atau gradient gelembung. Unit (satuan) spirit level dalam bentuk sudut, standar satuan dalan bentuk derajat (º), minutes (´), second (´´). Satu derajat sama dengan 60 minutes dan 1 minute sama dengan 60 seconds. ( 1º = 60´ dan 1´ = 60´´) Spesifikasi spirit level ditentukan oleh sensitivitas dari tabung yang digunakan. Sensitivitas ditentukan oleh kurva radius dari gelembung (perpindahan gelembung)

5. Kenaikan Horizontal a. Diketahui kenaikan horizontal dengan sensitivitas = 0.5 mm/m dan panjang (L) = 0.5 mm b. Hitung kenaikan sensitivitas Kenaikan sensitivitas

= sensitivitas x L = 0.5 mm/m x 50 mm = 25 µm

c. Jadi kenaikan pad 1 skala sama dengan 25 µm

6. Pengukuran Kerataran Bidang /Analisa Meja Rata Kerataan merupakan suatu kumpulan titik-titik yang membentuk garis lurus yang saling berpotongan dan berhimpit dalam ruang tiga dimensi. Bidang datar merupakan bidang yang tegak lurus dengan gravitasi bumi. Bidang yang datar sudah pasti bisa dikatakan bidang yang rata tetapi bidang yang rata tidak pasti atau belum tentu bias dikatakan datar. Dalam melakukan praktikum ini kita mempunyai 2 metode kerataan, tergantung mana yang kita pilih.


100


Kelompok 13

a. Metode Kisi-Kisi Membuat garis lurus dan sejajar sebanyak mungkin. semakin banyak garis-garis atau semakin rapat maka semakin tampak profil permukaan. Karena banyak garis – garis maka semakin banyak pula titik yang berhimpit sehingga pada metode ini sulit untuk dilakukan pengukuran. Metode ini biasa dikembangkan dengan software.

Gambar 7.7 sketsa metode kisi kisi

b. Metode Union Jack Sebagaimana

yang

telah

dibahas

tidak

mungkin

melakukan

pengukuran kelurusan garis-garis pada bidang ukur yang tak terhingga banyaknya dengan demikian perlu penentuan jumlah garis yang akan diukur. Garis-garis tersebut perlu disusun menurut pola yang tertentu. Pola susunan garis yang baru adalah kisi-kisi atau jala-jala dengan garis generator saling menyilang/berpotongan tegak lurus. Jarak antar garis-garis yang sejajar tersebut sama dengan jarak kedua kaki target atau kaki meter maupun kaki pendatar. Untuk memudahkan analisa dipilih bidang referensi yang melalui tiga titik dengan ketinggian nol. Jadi metode Union Jack merupakan satu bidang yang dibagi menjadi 8 garis dan beberapa titik dengan perbandingan titik dalam garis 8 : 10 : 6. Garis : AC, HD, GE dibagi atas 8 buah titik. Garis : AE, GC, dibagi atas 10 buah titik. Garis : AG, BF, CE dibagi atas 6 buah titik.


101


Kelompok 13

B

A

C

D

H

G

F

E

Gambar 7.8 Metode Union Jack

Metode ini dilakukan dengan 2 koreksi : a. Koreksi Sejajar Semua titik dikoreksi dengan harga yang sama, supaya ketinggian salah satu titik yang dimaksud mencapai harga ketinggian akhir. Jadi ketinggian semua titik terhadap garis referensi sementara dapat mengurangi ketinggian semula dengan suatu harga koreksi yang sama, yaitu : 1 = 1 - x Sehingga ketinggian titik I dan relatif terhadap referensi sementara, adalah i’ = 1 - 1 = I – (I – x) = x j’ = j - j = j - I + x b. Koreksi Putar Dalam hal ini garis referensi sementara seakan-akan diputar dengan titik putar, merupakan titik dasar dari titik I harga satuan referensi adalah 2(U) = j’ – y = j - I + x - y j–i


j-i

102


Kelompok 13

Sehingga ketinggian setiap titik pada posisi tertentu dapat dikoreksi sesuai dengan posisi yang relatif terhadap posisi 1 yaitu : A2 (U) = (u - 1 ) A2 Akhirnya diperoleh ketinggian pada setiap titik terhadap referensi baru yaitu : j’ + 1 = j + 1 - A2 (j + 1) = (j – 1 - A1) – (j + 1 – I) A2 Rumus umum untuk mendapatkan ketinggian setiap titik terhadap referensi baru : U” = u’ - 2(u) U” = u - A1 - (u – 1) A2 A 2 (U) = (u - 1 ) A2 U” = u - 1 + x – (u – I) j - 1 + x - y j-i Suatu bidang teoritis dapat dihasilkan dengan menggesekkan suatu garis lurus di atas dua buah garis yang sejajar(disebut juga garis tepi) garis lurus tersebut dinamakan “garis generator”. Jadi pada suatu bidang rata dapat diletakkan garis-garis generator yang sejajar yang tak terhingga banyaknya. Apabila kedua garis tepi di atas di mana garis geser generator tersebut digesekkan ternyata tidak sejajar. Maka yang terbentuk bukanlah bidang datar/rata “bidang yang terpuntir” Kerataan bidang sangat berpengaruh proses pemesinan yang dilakukan bias jadi terjadinya gelombang pada permukaan benda kerja karena disebabkan ketelitian dalam memasang alat sebelum digunakan dalam kondisi tidak normal.


103


Kelompok 13

BAB III METODOLOGI

3.1 Alat dan Bahan 1. Square level 2. Meja Rata 3. Wash Bensin 4. Vaseline 3.2 Skema alat

Gambar 7.9 Square level

3.3 Prosedur percobaan 1. Leveling Meja Rata a. Siapkan alat-alat yang diperlukan b. Bersihkan permukaan meja rata dari vaseline dengan wash bensin c. Ukur nilai kedataran dari setiap titik yang ditunjukan pada gambar dibawah ini.

Gambar 7.10 Sketsa Posisi Percobaan


104


Kelompok 13

2. Leveling Meja Rata dengan Union Jack a. Siapkan alat b. Hitung nilai kedataran pada titik yang ditentukan B

A

C

D

H

G

F

E

Gambar 7.11 Sketsa Metode Union Jack


105


Kelompok 13

BAB IV DATA DAN PEMBAHASAN

4.1 Tabel Data Percobaan Tabel 12 Skala Kedataran Sebelum di-Level

Titik

Skala

1

Koordinat x -2

Koordinat y 0

2

+2

0

3

+1

-1

4

-2

0

5

-2

0

Tabel 13 Tabel Hasil Perhitungan Meja Rata Sebelum di-Level

Skala

Titik Koordinat x

Koordinat y

1

-0,08

0

2

+0,08

0

3

+0,04

-0,04

4

-0,08

0

5

-0,08

0

Tabel 14 Skala Kedataran Setelah di-Level

Skala

Titik Koordinat x

Koordinat y

1

0

0

2

0

0

3

0

0

4

0

0

5

0

0


106


Kelompok 13

Tabel 15 Hasil Perhitungan Meja Rata Setelah di-Level

Skala

Titik

Koordinat x

Koordinat y

0

0

1-5

Tabel 16 Percobaan dengan Metoda Union Jack (Garis O-G)

Kenaikan

Hasil

(mm)

(mm)

+0,12

0,024

0,096

0,04

-0,12

0,048

0,072

-4

0,04

-0,16

0,072

0,088

4

-4

0,04

-0,16

0,096

0,064

5

-3

0,04

-0,12

0,12

0

Titik

Skala

∆H(mm)

∆HxSkala

1

+3

0,04

2

-3

3

Tabel 17 Percobaan dengan Metoda Union Jack (Garis G-C)

Kenaikan

Hasil

(mm)

(mm)

0,16

0,5333

0,3733

0,04

0,16

0,1066

0,0534

0,04

0,16

0,16

0

Titik

Skala

∆H(mm)

∆HxSkala

1

+4

0,04

2

+4

3

+4

Tabel 18 Percobaan dengan Metoda Union Jack (Garis C-O)

Kenaikan

Hasil

(mm)

(mm)

-0,16

0,04

0,12

0,04

-0,12

0,08

0,04

-4

0,04

-0,16

0,12

0,04

-4

0,04

-0,16

0,16

0

Titik

Skala

∆H(mm)

∆HxSkala

1

-4

0,04

2

-3

3 4


107


Kelompok 13

4.2 Perhitungan Data 1. Sebelum di-Level

h= skala x

0,4 mm 1000 mm

x100 mm

1. Titik 1 

Koordinat 1x

h= -2 x 

0,4 mm 1000 mm

x100 mm = -0,08 mm

Koordinat 1y

h= 0 x

0,4 mm 1000 mm

x100 mm = 0 mm

2. Titik 2 

Koordinat 2x

h= +2 x 

0,4 mm 1000 mm

x100 mm = 0,08 mm

Koordinat 2y

h= 0 x

0,4 mm 1000 mm

x100 mm = 0 mm

3. Titik 3 

Koordinat 3x

h= +1 x 

0,4 mm 1000 mm

x100 mm = 0,04 mm

Koordinat 3y

h= -1 x

0,4 mm 1000 mm


x100 mm = -0,04 mm

108


Kelompok 13

4. Titik 4 

Koordinat 4x

h= -2 x 

0,4 mm 1000 mm

x100 mm = -0,08 mm

Koordinat 4y

h= 0 x

0,4 mm 1000 mm

x100 mm = 0 mm

5. Titik 5 

Koordinat 5x

h= -2 x 

0,4 mm 1000 mm

x100 mm = -0,08 mm

Koordinat 5y

h= 0 x

0,4 mm 1000 mm

x100 mm = 0 mm

2. Setelah di-Level

h= skala x

0,4 mm 1000 mm

x100 mm

1. Titik 1-5 

Koordinat x dan y

h= 0 x

0,4 mm 1000 mm


x100 mm = 0 mm

109


Kelompok 13

4.3 Grafik

Grafik 7.1 Kedataran 1




110


Kelompok 13

4.4 Analisa Percobaan pertama yang dilakukan adalah leveling meja rata. Percobaan ini bertujuan untuk memeriksa kedataran meja rata dan kemudian mengaturnya dengan menggunakan square level sehingga mencapai kedataran yang sempurna. Sebelum praktikum dimulai praktikan diwajibkan membersihkan permukaan meja rata dari Vaseline dengan menggunakan wash bensin. Hal ini bertujuan untuk mendapatkan hasil yang akurat pada pengukuran skala kedataran meja rata. Pada pengukuran pertama, dimana pengukuran dilakukan pada lima titik yang berbeda terhadap koordinat x dan y, dapat disimpulkan bahwa meja rata tersebut tidak berada dalm keadaan datar. Hal ini dapat dilihat pada data dan perhitungan yang telah ditampilkan. Kemudian pengukuran dilanjutkan dengan mengacu pada skala square level. Pengukuran ini bertujuan untuk mengkalibrasi kedataran meja rata tersebut, dengan mengukur ketinggian meja rata sambil mengamati posisi penunjuk skala pada square level. Setelah me-reset kembali ketinggian meja rata, dari pengukuran yang dilakukan, didapatkan hasil yang memuaskan, dimana disetiap titik pengujian, square level menunjukan angka nol. Sehingga dapat disimpulkan bahwa meja rata yang telah di-reset dalam keadaan datar. Kemudian percobaan yang kedua adalah pengukuran kedataran suatu meja dengan menggunakan metode Union Jack. Dimana pengukuran dilakukan disepanjang segitiga OCG. Pada garis O-G pengukuran dilakukan sebanyak 5 kali dan didapatkan skala yang berbeda-beda. Begitu pula dengan pengukuran pada garis G-C (pengukuran sebanyak 3 kali) dan pada garis C-O (pengukuran sebanyak 4 kali) di dapatkan skala yang berbeda-beda pula. Hal ini menunjukan bahwa meja tersebut tidak rata dan tidak datar.


111


Kelompok 13

BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan 1.

Leveling meja rata, sebelum di-level meja tidak berada dalam keadaan datar.

2.

Leveling meja rata, setelah di-level, meja berada dalam keadaan datar setelah disesuaikan dengan skala 0 pada square level.

3.

Metode Union Jack setelah diukur dengan square level, meja tidak berada dalam keadaan datar.


112

DAFTAR PUSTAKA Malik, M. Eng. Adam, Iskandar, M.T. 2007. Diktat Praktikum Metrologi Industri. Padang : Laboratorium Metrologi Industri. Teknik Mesin F. T. Unand

Rochim, Taufik. 2001. Spesifikasi Geometris Metrologi Industri dan Kontrol Kualitas: Bandung : F. T. – I. T. B.

Sato, G. Takeshi, Hartanto, N. Sugiarto. Menggambar Mesin Menurut Standar ISO.Pradnya Paramita:Jakarta

LAMPIRAN

TUGAS PENDAHULUAN MO

1) Pengertian Pengukuran Pengukuran adalah membandingkan suatu besaran yang belum diketahui dengan besaran yang telah distandarkan. Besaran standar ini biasanya terdapat atau terpasang pada alat ukur, dan alat ukur ini harus di kalibrasikan agar bisa mengukur dengan baik dan tepat. Metrologi merupakan disiplin ilmu yang mempelajari tentang cara-cara pengukuran besaran teknik, sedangkan Metrologi industri adalah ilmu dan teknologi yang mempelajari pengukuran karateristik geometri suatu produk hasil proses produksi dengan menggunakan alat ukur tertentu dan cara pengukuran tertentu untuk mendapatkan hasil pengukuran yang mendekati nilai sebenarnya. Besaran merupakan sesuatu yang mempunyai nilai dan satuan, sedangkan satuan adalah sesuatu yang mendefinisikan besaran. 2) Syarat - syarat besaran  Dapat didefinisikan secara fisik.  Jelas dan tidak berubah terhadap waktu.  Dapat digunakan dimana saja. 3) Jenis-Jenis Besaran  Besaran

pokok,

internasional.

merupakan

besaran

yang

sesuai

dengan

standar

Tabel Besaran Pokok

Besaran Pokok

Nama Satuan Dasar

Simbol

Dimensi

Panjang

meter

M

[L]

Massa

kilogram

Kg

[M]

Waktu

sekon

s

[T]

Kuat Arus

ampere

A

[I]

Temperatur

kelvin

K

[θ]

Jumlah Zat

mole

N

[N]

Intensitas Cahaya

candela

Cd

[J]

 Besaran turunan, merupakan besaran yang diperoleh dari beberapa variabel besaran pokok dalam bentuk persamaan. Tabel Besaran Turunan

Besaran

Nama Satuan Dasar

Simbol

Luas Bidang

meterpersegi

m²

Volume

meterkubik

m³

Percepatan

meterperdetik

m/s

Gaya

newton

N,kg m/s²

Tekanan

pascal

Pa,N/m²,kg/(m s)²

Energi

joule

J,kg m²/s²

Daya

watt

W,kg m²/s³

Potensial Listrik

volt

V,kg m²/(s² A)

4) Aspek Pengukuran Suatu pengukuran dapat dilakukan untuk mengukur suatu benda yang berwujud maupun tidak berwujud. Hal ini dapat dilakukan dengan menggunakan tiga aspek pengukuran sebagai berikut : 1. Aspek Fisik Contoh dari aspek fisik adalah berat, massa, temperatur, tekanan, densitas, dll. Pengukuran aspek fisik dipelajari dalam pengukuran teknik (engineering measurement).

2. Aspek Mekanik Contoh dari pengukuran aspek mekanik adalah kekuatan (strenght), keuletan (ductility), kekerasan (hardness), ketangguhan (toughness). Pengukuran aspek mekanik dipelajari dalam material teknik (materials science and engineering) 3. Aspek Geometrik Aspek geometri terdiri dari dimensi (diameter, panjang, lebar, dll), bentuk (kesejajaran, kelurusan, kedataran, kemiringan atau sudut, kebulatan, ketegaklurusan, kekasaran permukaan, posisi.) Pengukuran aspek geometrik dipelajari dalam metrologi industri. 5) Jenis - jenis pengukuran dalam metrologi Pada pengukuran metrologi industri, ada beberapa jenis pengukuran yang dapat dilakukan dalam metrologi industri yaitu : 1. Pengukuran linear Suatu pengukuran besaran panjang yang menggunakan alat ukur langsung yang telah terkalibrasi dan hasil pengukuran dapat diperoleh sacara langsung. Contoh : menggunakan mikrometer.

Gambar Mikrometer dan Jangka Sorong

2. Pengukuran sudut Suatu pengukuran sudut yang menggunakan alat ukur sudut yang telah terkalibrasi dan hasil pengukuran dapat diperoleh secara langsung. Contoh : menggunakan busur bilah.

Gambar Busur Bilah

3. Pengukuran profil Suatu pengukuran yang membandingkan bentuk suatu produk dengan bentuk acuan (standar) pada layar dari alat ukur proyeksi. Contoh : menggunakan profile proyector.

Gambar Profile Proyector

4. Pengukuran ulir Suatu pengukuran yang mengukur jarak antar ulir pada suatu produk. Contoh : menggunakan mikrometer ulir.

Gambar Mikrometer Ulir

5. Pengukuran roda gigi Suatu pengukuran yang mengukur pitch pada roda gigi. Contoh: menggunakan mikrometer roda gigi.

Gambar Mikrometer Roda Gigi

6. Pengukuran posisi Suatu pengukuran yang menggunakan sensor yang dapat digerakkan dalam ruang yang digunakan untuk menentukan posisi. Contoh : menggunakan coordinate measuring machine (CMM).

Gambar Coordinate Measuring Machine

7. Pengukuran kerataan dan kedataran Suatu pengukuran yang mengukur kerataan dan kedataran permukaan suatu produk, Contoh : menggunakan square level.

Gambar Square Level

8. Pengukuran kekasaran permukaan Suatu pengukuran yang mengukur kekasaran permukaan suatu produk. Contoh : menggunakan surface roughness tester.

Gambar Surface Roughness Tester

6) Cara-Cara Pengukuran Dalam Metrologi : Pada pengukuran metrologi terdapat beberapa cara yang dapat dilakukan, yaitu: 1. Pengukuran langsung Suatu pengukuran yang dilakukan dengan menggunakan alat ukur langsung, dimana hasil pengukuran dapat langsung diperoleh. Contoh : Jangka Sorong.

Gambar Jangka Sorong (Alat Ukur Pengukuran Langsung)

2. Pengukuran tak langsung Suatu pengukuran yang dilakukan dengan menggunakan alat ukur pembanding, alat ukur standar dan alat ukur bantu untuk mendapatkan hasil pengukuran yang diinginkan. Contoh : Dial Indicator.

Gambar Dial Indicator (Alat Ukur Pengukuran Tidak Langsung)

3. Pemeriksaan kaliber batas Suatu pengukuran yang dilakukan dengan menggunakan alat ukur kaliber batas, dimana tidak mengukur dimensi suatu produk tetapi untuk memeriksa apakah suatu produk berada didalam/diluar daerah toleransinya. Contoh : Kaliber Batas. GO 5

0 45

NOT GO

5

0 45

K unci

Gambar Kaliber Batas Poros dan Kaliber Batas Lubang

4. Membandingkan dengan bentuk standar atau acuan Suatu pengukuran yang dilakukan dengan membandingkan bentuk produk yang dihasilkan dengan bentuk standarnya/acuan. Contoh : Profile Proyector.

Gambar Profile Projector (Alat Ukur Membandingkan dengan Acuan)

5. Pengukuran geometri khusus Suatu pengukuran yang mempunyai metoda dan alat ukur khusus. Contoh : Surface Roughness Tester.

Gambar Surface Roughness Tester (Alat Ukur Pengukuran Khusus)

7) Jenis-Jenis Alat Ukur Jenis – jenis alat ukur terbagi atas 2 : 1. Berdasarkan sifat, terbagi menjadi : a) Berdasarkan sifat aslinya: 

Alat ukur langsung, suatu alat ukur yang dilengkapi dengan skala ukur sehingga hasil pengukuran bisa langsung di baca dan diperoleh hasil pengukuran. Contoh: Jangka Sorong.

Gambar Jangka Sorong



Alat ukur pembanding, suatu alat ukur ini tidak bisa menunjukkan hasil pengukuran dengan skala ukur, tetapi hanya bisa membandingkan ukuran atau beda ukuran dari objek ukur. Misalnya: Dial Indicator.

Gambar Dial Indicator



Alat ukur standar, suatu alat ukur yang dilengkapi dengan satu skala nominal, tidak dapat memberikan hasil pengukuran secara langsung dan digunakan untuk kalibrasi alat ukur lainnya. Misalnya: Blok Ukur.

Gambar Blok Ukur

 Alat ukur kaliber batas, suatu alat ukur yang berfungsi untuk menunjukkan apakah dimensi suatu produk berada di dalam atau di luar daerah toleransi produk tersebut. Misalnya: Kaliber Lubang dan Kaliber Poros

Gambar Kaliber Poros

 Alat ukur bantu, suatu alat ukur bantu bukan merupakan alat ukur tetapi mempunyai peranan penting dalam menentukan baik atau tidaknya hasil pengukuran. Misalnya: Blok V.

Gambar Blok V

b) Berdasarkan sifat turunannya, dibedakan atas :  Alat ukur khas, suatu alat ukur yang mempunyai metode dan alat ukur khusus. Contoh : Surface Roughness Tester.  Alat ukur koordinat, suatu alat ukur yang menggunakan sensor yang dapat digerakkan dalam ruang yang digunakan untuk menentukan posisi. Contoh : Coordinate Measuring Machine (CMM). 2. Berdasarkan prinsip kerjanya, dibedakan atas :  Alat ukur mekanik, suatu alat ukur yang menggunakan prinsip mekanik. Contoh : neraca/timbangan dua lengan, dial indicator

Gambar Alat Ukur Mekanik

 Alat ukur elektrik, suatu alat ukur yang menggunakan prinsip elektrik. contoh : Multi Tester

Gambar Alat Ukur Elektrik

 Alat ukur optik, suatu alat ukur yang menggunakan prinsip optik/cahaya. Contoh : Profile Proyector

Gambar Alat Ukur Optik

 Alat ukur pneumatik, suatu alat ukur yang menggunakan prinsip fluida (gas). Contoh : Alat ukur tekanan udara pada ban

Gambar Alat

Ukur Pneumatik

 Alat ukur hidrolik, suatu alat ukur yang menggunakan prinsip fluida (cair). Contoh : Jembatan Timbang.

Gambar Alat

Ukur Hidrolik

8) Sifat – Sifat Alat Ukur 1. Rantai Kalibrasi ( Trace Ability ), yaitu sifat mampu usut alat ukur berdasarkan tingkatan kalibrasinya. Tingkatan kalibrasi alat ukur : a. Alat ukur kerja di kalibrasi dengan alat ukur standar kerja b. Alat ukur standar kerja di kalibrasi dengan alat ukur standar. c. Alat ukur standar di kalibrasi dengan alat ukur standar nasional.

d. Alat ukur standar nasional di kalibrasi dengan alat ukur standar internasional. 2. Kepekaan ( Sensitivity ), yaitu kemampuan alat ukur untuk merasakan suatu perbedaan yang relatif kecil dari harga yang diukur.

Gambar Kurva Kepekaan (Sensitivity)

3. Kemudahan Baca ( Read Ability ), yaitu kemampuan dari sistem penunjuk untuk menunjukkan hasil pengukuran dengan jelas dan benar. 4. Penyimpangan ( Histerisis ), yaitu penyimpangan yang terjadi pada hasil pengukuran, dimana pengukuran dilakukan secara kontinu dari dua arah yang berlawanan.

Gambar Kurva Histerisis

5. Kepasifan atau Lambat Bereaksi ( Passivity ), yaitu sensor telah merasakan perubahan tetapi penunjuk belum mengisyaratkan adanya perubahan. 6. Pergeseran ( Shifting ), yaitu sistem penunjuk telah menunjukkan adanya perubahan tetapi sensor belum mengisyaratkan adanya perubahan. 7. Kestabilan Nol ( Zero Stability ), yaitu kemampuan dari sistem penunjuk untuk kembali ke posisi semula (nol ) bila benda ukur diambil seketika, setelah dilakukannya pengukuran. 8. Pengambangan ( Floating ), yaitu keadaan dimana jarum penunjuk data/angka digital selalu berubah – rubah yang diakibatkan perubahan kecil pada sensor. 9) Konstruksi Umum Alat Ukur : 1. Sensor Bagian dari alat ukur yang berkontak langsung maupun tidak langsung dengan benda ukur. Sensor terbagi atas 2, yaitu :  Sensor Kontak, yaitu sensor yang mengalami kontak langsung dengan benda yang diukur. Misalnya: sensor mekanik  Sensor non Kontak, yaitu sensor yang tidak mengalami kontak langsung dengan benda yang diukur. Misanya: sensor optik, sensor pneumatik. 2. Pengubah (Tranducer) Bagian alat yang berfungsi mengubah dan memperbesar sinyal yang dirasakan oleh sensor menjadi besaran yang terukur, dan diteruskan ke sistem penunjuk. Pengubah terbagi atas :  Pengubah elektrik Contoh: pengubah dengan prinsip induktif (transformator).

Gambar Contoh Sistem Pengubah Elektrik

 Pengubah mekanik Contoh: sistem roda gigi dan batang bergigi dari jam ukur pada dial indikator.

Gambar Sistem Pengubah Pada Dial Indikator

 Pengubah optomekanik Contoh: Sistem pengubah alat ukur optomekanik

Gambar Contoh Sistem Pengubah Optomekanik

 Pengubah Optik Contoh: prinsip pengubah pada mikroskop.

Gambar Contoh Sistem Pengubah Pada Mikroskop

 Pengubah Pneumatis. Contoh : sistem pengubah dengan prinsip pneumatis.

Gambar Contoh Sistem Pengubah Optomekanik

 Pengubah Hidrolik. Contoh : sistem pengubah dengan prinsip hidrolik

Gambar Contoh Sistem Pengubah Hidrolik

3. Sistem penunjuk / pencatat Bagian dari alat ukur yang menunjukan hasil dari pengukuran yang dilakukan.Sistem penunjuk terbagi atas :  Penunjuk berskala -

Skala linear, contohnya: Jangka Sorong dan Mikrometer

-

Skala melingkar, contohnya: Dial Indicator

 Penunjuk digital -

Mekanik

-

Elektrik (LED)

 Penunjuk grafik -

Seismograf

-

Surface Roughness

10) Karateristik Alat Ukur 1. Ketelitian ( Accuracy ) Kemampuan alat ukur untuk menghasilkan nilai yang mendekati nilai sebenarnya.

Gambar Ketelitian (Accuracy)

2. Ketepatan ( Precission ) Kemampuan alat ukur untuk menghasilkan nilai yang relatif sama dari beberapa pengukuran pada titik yang sama.

Gambar Ketepatan (Precition)

3. Kecermatan (Resolution) Skala terkecil yang dimiliki oleh suatu alat ukur. 11) Empat kemungkinan hasil pengukuran 1. Tepat dan teliti

Gambar Tepat dan Teliti

3. Tidak tepat dan teliti

Gambar Tidak Tepat dan Teliti

2. Tepat dan tidak teliti

Gambar Tepat dan Tidak Teliti

4. Tidak tepat dan tidak teliti

Gambar Tidak Tepat dan Tidak Teliti

12) Penyimpangan Dalam Proses Pengukuran 1. Penyimpangan dari alat ukur. Hal ini disebabkan oleh karena alat ukur yang belum dikalibrasi. 2. Penyimpangan dari benda ukur. Hal ini diakibatkan oleh defleksi pada benda ukur akibat : -

pengaruh tekanan kontak karena benda ukur lunak

-

pengaruh tekanan kontak pada benda ukur yang bersilinder tipis

3. Penyimpangan posisi pengukuran. Biasanya garis pengukuran harus sejajar dengan garis dimensi. Kalau garis pengukuran membuat sudut q dengan garis dimensi (akibat posisi pengukuran yang salah) maka akan menimbilakan kesalahan kosinus (cosine error).

L = M cosθ-d cosθ

Gambar Penyimpangan Posisi Pengukuran

4. Penyimpangan akibat lingkungan. Yang perlu diperhatikan adalah pengaruh temperatur pada proses pengukuran, dimana benda padat terutama logam berubah dimensinya apabila temperatur berubah (ΔL = Lo α ΔT sifat pemuaian logam). ΔL= Perubahan Panjang, Lo= Panjang awal, α= Koefisien pemuaian, ΔT= Pertambahan panjang.

Supaya hasil pengukuran sama maka secara internasional sudah disetujui temperatur standar untuk pengukuran geometris adalah 20ºC. 5. Penyimpangan dari pengukur. Dua orang yang melakukan pengukuran dengan alat ukur dan objek ukur yang sama berkemungkinan menghasilkan pengukuran yang berbeda. Hal ini dapat diakibatkan oleh pengalaman praktek mengukur, cara melakukan pengukuran yang salah akibat tidak mengetahui dasar-dasar pengukuran yang benar.

PENGUKURAN LINEAR (M1)

1. Tujuan Praktikum a. Pengenalan dan penggunaan alat kur linear b. Membandingkan fungsi alat ukur yang satu dengan yang lainnya c. Membandingkan hasil pengukuran dari beberapa alat ukur 2. Jangka sorong dan micrometer a. Jangka sorong Jangka sorong merupakan alat ukur dimensi linear atau panjang yang memiliki dua skala yaitu skala utama (skala panjang) dan skala nonius (skala yang digeser-geser)

Gambar Jangka sorong

Keterangan : 1. Rahang ukur pengukuran luar, digunakan untuk mengukur diameter luar 2. Rahang ukur pengukuran dalam, digunakan untuk mengukur diameter dalam/sisi bagian dalam 3. Lidah pengukur kedalaman (Depth), digunakan untuk mengukur kedalaman suatu objek 4. Skala utama mm, sebagai penunjuk ukuran kasar dalam mm 5. Skala utama inch, sebagai penunjuk ukuran kasar dalam inch 6. Skala nonius mm, skala tambahan untuk kecermatan alat ukur dalam mm 7. Skala nonius inch, skala tambahan untuk kecermatan alat ukur dalam inch 8. Kunci peluncur, digunakan untuk memblok gerakan peluncur sehingga mempermudah pembacan hasil

b. Mikrometer Mikrometer merupakan alat ukur dengan prinsip kerja dengan informasi gerak melingkar skala yang diputar menjadi gerak transversal pada sensor.

Gambar Mikrometer

Keterangan : 1.

Landasan, sebagai tempat meletakkan produk yang diukur

2.

Poros Ukur, digunakan sebagai sensor untuk menunjukkan besar ukuran dari objek yang diukur

3.

Kunci poros ukur, digunakan untuk mengunci poros ukur untuk memudahkan dalam pembacaan skala

4.

Skala tetap, digunakan untuk menunjukkan ukuran kasar dari objek yang diukur

5.

Skala putar, digunakan untuk menentukan kecermatan dari alat ukur

6.

Rangka, digunakan sebagai penahan alat ukur/penampang

8.

Ratchet, digunakan untuk mempererat jepitan poros ukur dan landasan agar pengukuran lebih tepat

3. Jenis-Jenis Mikrometer a. Mikrometer Indikator

Gambar Mikrometer Indikator

b. Mikrometer Luar

Gambar Mikrometer Luar

c. Mikrometer Batas

Gambar Mikrometer Batas

d. Mikrometer Landasan V

Gambar Mikrometer Landasan V

e. Mikrometer Kedalaman

Gambar Mikrometer Kedalaman

4. Nilai Kecematan dan Hasil Dari Pengukuran Alat Ukur a. Mikrometer Skala Utama : 4.5 mm Skala Nonius : 0.46 mm Kecermatan :

= 0.01 mm

Hasil Pengukuran : 4.5 mm + 0.4 mm = 4.96 mm b. Jangka Sorong Skala Utama : 0 mm Skala Nonius : 0 mm Kecermatan :

Hasil Pengukuran : 0 mm 5. Prosedur Percobaan a. Alat-alat yang Diperlukan  Benda Ukur 

Poros bertingkat



Poros bertingkat dengan lubang bertingkat

= 0.05 mm

 Alat Ukur 

Mistar ingsut 150 mm dan 200 mm



Mistar ingsut ketinggian



Mikrometer dimensi luar



Mikromrtaer dimensi dalam jenis rahang



Mikrometer kedalaman

b. Persiapan Praktikum 

Bersihkan objek ukur dari vaseline dengan menggunakan wash bensine,



Siapkan alat ukur yang sudah dibersihkan



Catat temperatur ruang pengukuran



Pahami pemakaian alat ukur



Pahami gambar teknik yang diberikan dan lakukan pengukuran menurut ketentuan gambar teknik.

c. Pelaksanaan Praktikum a. Pengukuran Diameter Dalam dan Kedalaman Lubang Pengukuran diameter dalam dan pengukuran kedalaman lubang dilakukan dengan menggunakan jangka sorong dan mikrometer pada benda ukur seperti pada gambar.

A

B D

C

Gambar Objek Ukur Diameter Dalam dan Kedalaman Lubang

b. Pengukuran Diameter Luar Pengukuran diameter luar dilakukan pada posisi 1 dan posisi 2 pada benda ukur seperti pada gambar.

1 3

1

2

Gambar Objek Ukur Diameter Luar

2

KALIBRASI ALAT UKUR M3 1) Tujuan 1. Mengetahui kerusakan atau kelainan yang bisa terjadi pada alat ukur 2. Mengetahui cara kalibrasi alat ukur. 2) Teori Kalibrasi Alat Ukur Kalibrasi harus dilakukan dengan prosedur tertentu karena pada hakekatnya mengalibrasi serupa dengan mengukur yaitu membandingkan alat ukur (skalanya atau harga nominalnya) dengan acuan yang telah distandarkan. Acuan yang dianggap benar absolut (mutlak) boleh dikatakan tidak ada, karena standar meter “berubah” sesuai dengan kemajuan teknologi yang dicapai manusia. Tidaklah praktis jika penggaris dengan kecermatan 1mm harus dikalibrasi dengan memakai laser interferometer yang mmapu membaca kesalahan sampai 1nm.Jadi kalibrasi umumnya dilakukan sesuai dengan kecermatan alat ukur yang bersangkutan, dengan membandingkan dengan alat ukur yang lain yang dengan beberapa tingkat lebih tinggi kecermatan dan kebenaran skalanya. Untuk mempermudah kalibrasi diperlukan alat ukur acuan yang cocok, sesuai dengan konstruksi alat ukur yang bersangkutan. Selanjutnya alat ukur acuan ini pun harus dikalibrasi dengan menggunakan alat ukur acuan yang lain yang lebih tinggi tingkat kebenarannya (lebih teliti). Hal ini diterapkan secara bertahap sehinga sampai pada pemakaian standar meter seperti yang didefinisikan secara internasional. Dengan demikian terbentuk rantai kalibrasi mulai dari alat ukur kerja, alat ukur standar kerja, alat ukur standar, alat ukur standar utama, alat ukur nasional, alat ukur internasional. Jika suatu alat ukur kerja misalnya pernah dikalibrasi dengan alat ukur yang lebih tinggi dan seterusnya dikatakan alat ukur bersangkutan. Mempunyai aspek keterlacakan sampai ketingkat tertentu.

3) Jenis – jenis Alat Ukur 1. Mistar Ingsut Ada dua jenis utama dari mistar ingsut nonius jenis pertama hanya digunakan untuk mengukur dimensi luar dan dimensi dalam, sedangkan jenis kedua selain bisa untuk mengukur dimensi luar dan dalam bisa juga untuk mengukur dimensi kedalaman.

Gambar Jangka sorong

Keterangan : 1. Rahang ukur pengukuran luar 2. Rahang ukur pengukuran dalam 3. Lidah pengukur kedalaman (depth) 4. Skala utama mm 5. Skala utama inci 6. Skala nonius mm 7. Skala nonius inci 8. Kunci

peluncur

(untuk

memblok

mempermudah pembacaan hasil) Mistar ingsut digunakan untuk mengukur : 1. Dimensi luar 2. Ketebalan 3. Diameter dalam 4. Kedalaman lubang

gerakan

peluncur

sehingga

4) Pengalibrasian Mistar Ingsut : 1. Rapatkan kedua permukaan rahang ukur 2. Longgarkan baut pada pelat skala nonius 3. Tepatkan garis nol skala nonius dengan garis nol skala utama 4. Kencangkan kembali baut pada skala nonius

Hal yang harus diperhatikan sewaktu memakai mistar ingsut - Peluncur harus dapat meluncurkan dengan baik - Periksa dudukan nol - Benda yang diukur harus masuk ke dalam rahang. - Perhatikan tekanan pengukuran - Pembacaan skala nonius setelah mistar ingsut diangkat dari objek 5) Alat Ukur Mikrometer Mikrometer merupakan alat ukur linear yang mempunyai kecermatan lebih baik, daripada mistar ingsut yaitu 0,005 mm. Kecermatan yang dimiliki mikrometer dari 0,01 – 0,0005mm dan memiliki kapasitas ukur (range) dari 0,25 – 1975. 2000mm dengan kenaikan kapasitas ukur sebesar 25 mm.

Gambar Mikrometer Sekrup

6) Pengalibrasian Alat ukur Mikrometer : 1. Rapatkan kedua rahang ujung pengukur 2. Longgarkan rumah skala nonius 3. Tepatkan garis nol skala nonius dan skala utama 4. Kencangkan rumah skala nonius 7) Hal - hal yang harus diperhatikan sewaktu memakai mikrometer : - Permukaan benda ukur dari mulut ukur harus bersih - Kedudukan nol dari mikrometer harus diperiksa - Buka mulut ukur sedikit hingga melebih dimensi objek ukur 8) Jenis- jenis mikrometer : a. Mikrometer luar b. Mikrometer indikator c. Mikrometer batas d. Mikrometer luar dengan landasan tetap yang dapat diganti e. Mikrometer kedalaman 9) Blok Ukur (Gauge Block ) Hanya mempunyai satu ukuran umumnya digunakan untuk kalibrasi alat ukur, di mana pengukuran yang menuntut ketelitian yang tinggi yaitu 0,0005mm.

Gambar Satu set blok ukur

Susunan set lengkap blok ukur : Tabel Nilai blok ukur

Blok ukur

Kenaikan

Jumlah

1,001

– 1,009

0,001

9

1,01

- 1,49

0,01

49

0,5

- 24,5

0,5

49

25

- 100

25

4

-

1

1,0005 Total

112 buah

Blok Ukur dengan ukuran = 79,7495 : 79, 7495

= 79, 7495 – 1,0005

= 78,7490

78,7490

= 78, 7490 – 1, 0009

= 77, 74

77, 74

= 77, 74 – 1, 24

= 76, 50

76, 50

= 76, 50 – 1, 5

= 75

75

= 75 – 75

=0

Susunan : 1, 0005 + 1, 0009 + 1, 24 + 1, 5 + 75 = 79, 7495 mm

TUGAS PENDAHULUAN M4 1) Tujuan Praktikum a. Untuk mengenal dan mengetahui alat ukur dan alat bantu pengukuran kebulatan. b. Mengetahui toleransi kebulatan dan kesamaan sumbu. 2) Pengerian kebulatan Pengukuran kebulatan dilakukan untuk menganalisa ketidakbulatan dengan menggunakan metode kebulatan dibantu alat ukur bantu seperti blok V dan Dial Indicator. Bulat adalah titik – titik yang berada pada bentuk geometris yang mempunyai jarak yang sama terhadap satu titk acuan yaitu titik pusat. Kebulatan adalah kumpulan titik-titik yang mempunyai jarak yang sama terhadap titik yang dinamakan titik pusat. Toleransi kebulatan adalah daerah toleransi yang berada pada bidang penampang yang dibatasi oleh dua buah lingkaran dimana selisih radius sebagai harga toleransi. 3) Peranan kebulatan dalam dunia industri 

Membagi beban sama besar



Mempelancar pelumasan



Menentukan ketelitian putaran



Menentukan umur komponen



Menentukan kondisi suaian

4) Lingkaran referensi beserta gambar a. Lingkaran dalam maksimum yaitu lingkaran terbesar yang dapat dibuat dalam profil tanpa memotong profil.

Gambar Lingkaran Dalam Maksimum

b. Lingkaran luar minimum yaitu lingkaran terkecil yang dapat dibuat profil tanpa memotong profil tersebut.

Gambar lingkaran luar minimum

c. Lingkaran daerah minimum yaitu daerah di antara lingkaran dalam maksimum dan lingkaran luar minimum.

Gambar Lingkaran daerah minimum

d. Lingkaran kuadran terkecil yaitu lingkaran yang didapat dari rata-rata untuk menghasilkan lingkaran lurus.

Gambar Lingkaran kuadran terkecil

5) Dampak dari ketidakbulatan 

Keausan pada bantalan



Benturan pada alat perkakas



Tekanan alat pemegang



Getaran mandiri

6) Alat ukur yang digunakan dalam mengukur kebulatan a. Dial indicator Kecermatan pembacaan skala pada dial indicator adalah 0,01; 0,005; atau 0,02 mm dengan kapasitas ukur yang berbeda. Dial Indicator merupakan alat ukur pembnding yang banyak digunakan di industri pemesinan. Prinsip kerja secara mekanis dimana gerak linier dari sensor diubah menjadi gerak putaran. Dial indicator dapat digunakan untuk : 

Memeriksa kebulatan ( benda ukur diletakkan pada blok V )



Mengukur toleransi kesalahan putar



Mengetahui kelurusan suatu garis

Dalam pemakaiannya dial indicator biasanya dipasangkan pada dudukan seperti stand magnetic.

Gambar Dial indicator

b. Stand Magnetic Stand magnetic merupakan alat ukur untuk meletakkan dial indicator dalam proses pengkuran.

Gambar Stand Magnetic

c. Blok V Blok V merupakan alat ukur bantu dalam proses pengukuran yang berfungsi untuk tempat meletakkan benda ukur agar tidak bergeser – geser saat dilakukan pengukuran yang tepat dan jelas

Gambar Blok V

7) Pengukuran kebulatan 8) Prosedur percobaan a. Objek ukur diberi tanda pada pinggirnya dan diberi nomor urut searah jarum jam. b. Letakkan Objek ukur pada blok V atur sensor, atur sensor jam ukur sehingga menempel pada pernukaan objek ukur diposisi 1 ( pada posisi tertentu didekat garis melingkar pada objek ukur ).

c. Atur ketinggian sensor jarum penunjuk sehingga jarum bisa bergerak ke kiri dan kekanan ( ± ½ penyimpangan maksimum jarum kecil ) lalu set posisi nol. d. Putar objek ukur dengan hati – hati sehingga sensor jam ukur kurang lebih berada di posisi 2, baca kedudukan jam ukur. e. Ulangi prosedur “d”, sampai seluruh posisi objek ukur diperiksa. f. Ulangi pengukuran dengan cara membalikkan putaran objek ukur ( dari nomor 12 s/d 1 ). g. Buat grafik kebulatan pada kertas grafik koordinat polar. Cari harga ketidakbulatan dengan tiga metode analisa lingkaran referensi yaitu lingkaran luar minimum (Minimum Circumacrible), lingkaran dalam maksimum (Maximum inscribe Circle), dan lingkaran daerah minimum ( Minimum Zone Circle ).



Skema alat

Gambar Skema Alat

PENGUKURAN KEKASARAN PERMUKAAN (M5)

1) Tujuan Praktikum: 1. Memahami cara kerja alat pemeriksa kekasaran permukaan. 2. Mengukur harga kekasaran permukaan suatu produk. 2) Objek Pengukuran Kekasaran Permukaan Permukaan adalah batas yang memisahkan suatu benda dengan sekelilingnya. Jika ditinjau dengan skala kecil, pada dasarnya konfigurasi permukaan suatu elemen mesin ( produk ) juga merupakan suatu karakteristik geometrik yang dalam hal ini termasuk dalam golongan mikro geometrik. Sementara itu yang termasuk golongan makro geometrik adalah permukaan secara keseluruhan yang memuat bentuk atau rupa spesifik misalnya permukaan poros, lubang, dan lain -lain, yang di dalam hal ini perancangan toleransinya telah tercakup pada elemen geometrik ukuran, bentuk dan posisi. Kekasaran adalah fluktuasi perbedaan tinggi suatu profil permukaan. Setiap proses pengukuran mempunyai ciri - ciri yang tertentu atau khas atas permukaan benda kerja yang dihasilkan. Oleh karena itu dalam memilih proses pengerjaan, aspek permukaan ini perlu diperhatikan dan dikembangkan. Aspek lain yang tidak boleh diabaikan adalah ongkos pembuatan. Kompromi haruslah didapatkan

antara

persyaratan

fungsional

dengan

ongkos

pembuatan.

Ketidakteraturan konfigurasi suatu permukaan bila ditinjau dari profilnya dapat diuraikan menjadi beberapa tingkatan : a. Kesalahan Bentuk (form error) Kesalahan bidang – bidang pembimbing mesin perkakas dan benda kerja, kesalahan posisi pencekaman benda kerja. Gambar dibawah ini menunjukkan profil kesalahan bentuk (form error)

Gambar Profil Kesalahan Bentuk b. Alur (groove) Jejak / bekas pemotongan (bentuk ujung pahat, gerak makan) Gambar dibawah ini menunjukkan profil alur (groove)

Gambar Profil alur c. Kekasaran Serpihan Kekasaran serpihan merupakan kekasaran akibat aliran geram yang tidak sempurna Gambar dibawah ini menunjukkan profil kekasaran serpihan

Gambar Profil Kekasaran Serpihan d. Kombinasi Pada ketidakraturan profil untuk kombinasi memiliki tingkat dari 1 sampai dengan 3 Gambar dibawah ini menunjukkan profil kombinasi

Gambar Profil Kombinasi 3) Profil Kekasaran dan Parameter Kekasaran Permukaan Profil kekasaran terdiri dari 1. Profil Geometrik ideal adalah profil permukaan sempurna ( dapat berupa garis lurus, lengkung atau busur ) 2. Profil terukur adalah profil permukaan terukur. 3. Profil referensi adalah profil yang digunakan sebagai acuan untuk menganalisa ketidakteraturan konfigurasi permukaan. Profil ini dapat berupa garis lurus atau garis dengan bentuk sesuai dengan bentuk profil geometri ideal, serta menyinggung puncak tertinggi profil terukur dalam panjang sampel. 4. Profil akar atau alas adalah profil referensi yang bergeser ke bawah ( arah tegak lurus terhadap profil geometrik ideal pada suatu panjang sampel ) sehingga menyinggung titik terendah profil terukur. 5. Profil tengah adalah profil referensi yang digeser ke bawah ( arah tegak lurus terhadap profil geometri ideal pada suatu panjang sampel ) sedemikian rupa sehingga jumlah luas bagi daerah-daerah di atas profil tengah sampai ke profil terukur adalah sama dengan jumlah luas daerah – daerah di bawah profil tengah sampai ke profil terukur.

Gambar Profil kekasaran permukaan 4) Parameter Kekasaran Permukaan  Kekasaran total ( Rt ) yaitu jarak antara profil alas dengan profil referensi  Kekasaran perataan ( Rp ) yaitu jarak antara profil referensi dengan profil tengah  Kekasaran rata – rata aritmatika ( Ra ) yaitu harga rata – rata dan harga mutlak jarak profil terukur dengan profil tengah.  Kekasaran total rata – rata yaitu arak rata – rata profil alas, profil terukur pada lima puncak jarak tertinggi dikurangi jarak rata – rata profil alas.  Lebar gelombang yaitu rata – rata aritmatika dari semua jarak di antara dua puncak gelombang yang berdekatan pada saat panjang sampel  Lebar kekasaran yaitu rata-rata aritmatika dari semua jarak di antara puncak kekasaran dari profil terukur yang dikalikan pada panjang sampel. Cara penulisan kekasaran permukaan Keterangan: a. Proses produksi b. Panjang sampel c. Nilai rata – rata kekasaran aritmatika d. Arah pengerjaan e. Kelonggaran permesinan f. Nilai kekasaran lainnya Gambar Cara penulisan kekasaran permukaan benda kerja Penjelasan: a. Keterangan atas proses akhir yang dibutuhkan pada proses pengerjaan b. Panjang yang digunakan sewaktu pengukuran kekasaran c. Nilai kekasaran yang diizinkan d. Pencantuman arah bekas pengerjaan pada permukaan yang dimaksudkan untuk memastikan segi fungsional permpukaan yang bersangkutan e. Kelonggaran pemesinan harus diberi kelonggaran sebelum proses pemesinan

5) Teori Alat Ukur Surface Raughnes Tester 402 adalah alat yang digunakan untuk periksa kekasaran permukaan.Alat ukur yang digunakan adalah Surface Raughnes Tester 402. Alat ini terdiri dari : 1. Display adalah untuk menampilkan hasil dari pengukuran 2. Penyetel pengatur kemiringan 3. Monopiece detector 4. Tombol pengatur ketinggian Keterangan Gambar : 1. Objek ukur 2. Nosepiece (sensor) 3. Knop 4. Surface Roughness Tester Gambar Surface Raughnes Tester

6) Prosedur Percobaan 1. Kalibrasi spesimen 402  Pasangkan detector pada connector  Atur sedemikian rupan sehingga nosepiece parallel terhadap permukaan specimen referensi.  Putar knop sampai (

pada display

 Tekan tombol START/STOP.  Periksa apakah harga kekasaran permukaan yang ditampilkan pada display telah sesuai dengan yang tertera pada specimen referensi.  Jika tidak sesuai, atur gain volume dengan cara memutarnya sampai harga yang ditampilkan display sesuai dengan yang ada pada spesimen referensi.

 Ulangi pengukuran untuk mengetahui apakah kalibrasi telah berhasil dilakukan. 2. Persiapan pengukuran  Tentukan dan set hal – hal berikut. - Parameter kekasaran permukaan yang akan diukur diantaranya Ra,Rq,Rz danRmax. - Range harga kekasaran permukaan sesuai dengan perkiraan awal. - Range yang dipilih tidak boleh lebih dari harga kekasaran yang telah diperkirakan. - Cut Off Value yaitu panjang evaluasi (L) sesuai dengan parameter yang dipilih - Beberapa kali pengukuran dilakukan terhadap sampel menurut Cut off Value yang telah di-set  Atur nosepiece detector sedemikian rupa sehingga parallel terhadap permukaan yang akan diukur dengan menyetel tombol pengatur ketinggian dan tombol pengatur kemiringan. Putar dan atur tombol penyetel posisi nol hingga ditampilkan tanda posisi (

pada display.

 Dengan menekan tombol START/STOP detector akan bergerak pada benda kerja sepanjang L dan akan menampilkan harga kekasaran permukaan pada display bersamaan dengan kembalinya detector ke posisi semula.  Lakukan dengan berbagai kecepatan makan 3. Pelaksanaan pengukuran :  Persiapan objek ukur berupa pelat baja (4 buah) yang telah dilakukan proses freis (milling) dengan jenis pahat tertentu, kecepatan putaran spindle (n= 550 rpm), kedalam potong (a = 0,4 mm) konstan dan dengan kecepatan makan (Vf) yang bervariasi.

 Lakukan pengukuran kekasaran permukaan tiap-tiap objek ukur masing – masing 5 buah data pada lokasi yang berbeda dan dipilih secara acak (random).  Rata-ratakan harga kekasaran permukaan yang diperoleh untuk masingmasing objek ukur.  Hitung nilai deviasi standar untuk masing-masing objek ukur.  Buatlah grafik antara kekasaran permukaan dengan kecepatan makan.  Lakukan analisa terhadap kecendrungan grafik yang diperoleh.

LEVELING MEJA RATA DAN KEDATARAN (M5) 1) Tujuan Praktikum: 1. Mengenal dan mengetahui alat ukur pendatar dan cara menggunakannya. 2. Mengetahui bagaimana cara me-level meja rata dengan pendatar. 3. Menganalisa kerataan bidang dengan metoda ”union jack”. 2) Teori Kedataran dan kerataan Kedataran adalah analisa penyimpangan yang diizinkan dari bidang idealnya. Yang dimaksud dengan bidang ideal adalah bidang yang tegak lurus terhadap gaya gravitasi bumi dan garis sejajar bidang. Kerataan adalah apabila suatu bidang dibuat suatu garis yang sejajar kemudian ditarik garis lurus dan memotong garis sejajar terhadap bidang tersebut. Me-level-kan mesin adalah suatu proses pengesetan kembali kedataran suatu mesin. Tujuan dari me-level-kan mesin adalah :  Supaya hasil pengerjaan akhir dari suatu produk bagus.  Mencegah kerusakan mesin  Tidak menimbulkan kebisingan  Menghemat pemakaian pahat Bagian utama dari pendatar adalah tabung gelas yang dibuat melengkung atau bila digosok bagian dalamnya sehingga mempunyai jari – jari kelengkungan yang relatif besar. Suatu skala dibuat pada bagian atas dari tabung tersebut, dan tabung diisi dengan hampir penuh dengan spritus sehingga terbentuk gelembung uap eter. Gelembung ini akan selalu menempati posisi paling atas dari tabung. Tabung gelas ini dipasang pada bagian atas dari rangka yang terbuat dari besi atau baja tuang yang mempunyai dasar (kaki) yang rata atau yang beralur V sehingga pendatar dapat diletakan diatas permukaan yang melengkung. Untuk pemeriksaaan yang vertikal dipakai pendatar siku dengan rangka vertikal yang dibuat tegak lurus dengan cermat terhadap rangka dasarnya. Pendatar siku biasanya dipakai didalam pengetesan geometris dari mesin perkakas, dengan cara menekankan rangka vertikal pada bidang yang diperiksa dan posisi gelembung dapat dibaca pada skala dari tabung gelas yang berbentuk sejajar dengan dasarnya.

3) Prinsip Dari Pendatar Kepekaan dari pendatar dalam hal ini adalah sampai sejauh mana kemiringan bidang alas dari pendatar (bidang referensi) dapat diketahui berdasarkan perpindahan dari posisi gelembung yang dibaca melalui skala yang terdapat pada tebung. Kepekaan tergantung dari dua faktor: 1. Jari – jari kelengkungan tabung ( R ) 2. Panjang dari dasar pendatar ( jarak kaki ) ( L ) Semakin panjang jari – jari, kepekaan pendatar akan naik, sebaliknya semakin panjang jarak kaki ( L ) maka kepekaan akan turun.

Gambar Prinsip Kerja Pendatar

Dimana α1 = α2

α1 = d / R α2 = h / L maka α1 = α2 d/R=h/L maka harga d = ( R x h ) / L

4) Pembacaan Skala Pendatar Pendatar dibuat beberapa kelas kepekaan yaitu 2.5.10.20.30. menit atau derajat. Panjang dasar L juga dibuat bermacam-macam sesuai dengan keperluan, antara lain sebesar 160,200,250,300,400 dan 500 mm. pada bagian atas dari pendatar biasanya dicantumkan harga kepekaan, arti dari jarak satu skala pada tabung gelas yaitu kenaikan salah satu sisinya setinggi h untuk satu satuan panjang. Kepekaan sebesar 0.01 mm / m dipakai untuk pengukuran yang cermat, sedangkan kepekaan 0.02 atau 0.04 mm / m adalah umum dipakai dalam produksi.

Gambar Pembacaan Skala Pendatar

5) Cara Pembacaan Square level Misalkan, L = 200 mm (Jarak Kaki) Kepekaan Pendatar = 0.04 mm/m Maka, 1 skala = 0.04 mm/m x 200 mm = 8 µm 1 skala = 8 µm 6) Penyetelan Posisi Horizontal ( Kalibrasi Pendatar ) Setiap pendatar dengan kepekaan lebih tinggi dari 20 s mempunyai baut pengatur kedudukan tabung terhadap dasar dari pendatar. Umumnya kalibrasi yang dilakukan oleh pabrik pembuat selain dari pada memeriksa kebenaran harga yang ditunjukan skala juga menyetel posisi tabung gelas sedemikian rupa sehingga alas dari pendatar adalah tepat horizontal sewaktu posisi gelembung tepat di tengah. Meja rata dapat digunakan untuk membantu pengalibrasian. Permukaan meja rata tak perlu harus tepat horizontal, sebab salah satu arah pada permukaan tersebut pasti horizontal. Cetakan pendatar pada meja rata sedikit ketengah, kemudian contoh posisi pendatar sampai gelembung tepat ditengah. Kemudian pada tempat yang sama balikan posisi mendatar. Dalam hal ini dapat dipakai bantuan batang lurus ( straight edge ) yang ditempatkan pada meja rata sehingga sisi pendatar berimpit dengannya. Apabila posisi gelembung tidak berubah ( masih juga nol ) berarti dasar pendatar telah horizontal. Jikalau posisi gelembung pindah, misalnya sebesar 2 skala, maka putarlah baut pengatur kearah tertentu sampai posisi gelembung menjadi setengah dari harga semula, yaitu 1 skala.

Gambar Kalibrasi pendatar

7) Alat Ukur Kedataran 1. Waterpass Alat ukur kedataran dengan menggunakan gelembung yang memakai cairan berupa H2O.

Gambar Waterpass

2. Square level Alat ukur yang menggunakan cairan berupa spritus atau eter.

Gambar Square level

3. Spirit level alat ukur yang sama dengan square level dengan zat cair berupa eter.

Gambar Spirit level

Keutamaan Spiritus Eter  Viskositas spiritus lebih rendah, sehingga kepekaan pendatar lebih tinggi  Pada spiritus hanya ada satu gelembung, sehingga lebih mudah dalam pembacaan skala.  Titik beku spiritus lebih rendah 8) Sensitivitas Spirit level Sensitivitas spirit level diartikan sebagai perubahan sudut atau gradien terhadap perubahan gelembung dengan pengaturan jarak sebesar 2mm. Jika tabung memiliki divisi yang bebas maka sensitivitas sama dengan perubahan sudut atau gradient gelembung. Unit (satuan) spirit level dalam bentuk sudut, standar satuan dalan bentuk derajat (º), minutes (´), second (´´). Satu derajat sama dengan 60 minutes dan 1 minute sama dengan 60 seconds. ( 1º = 60´ dan 1´ = 60´´) Spesifikasi spirit level ditentukan oleh sensitivitas dari tabung yang digunakan. Sensitivitas ditentukan oleh kurva radius dari gelembung (perpindahan gelembung) 9) Kenaikan Horizontal  

Diketahui kenaikan horizontal dengan sensitivitas = 0.5 mm/m dan panjang (L) = 0.5 mm Hitung kenaikan sensitivitas Kenaikan sensitivitas = sensitivitas x L = 0.5 mm/m x 50 mm = 25 µm



Jadi kenaikan pad 1 skala sama dengan 25 µm

10) Pengukuran Kerataran Bidang /Analisa Meja Rata Kerataan merupakan suatu kumpulan titik-titik yang membentuk garis lurus yang saling berpotongan dan berhimpit dalam ruang tiga dimensi. Bidang datar merupakan bidang yang tegak lurus dengan gravitasi bumi. Bidang yang datar sudah pasti bisa dikatakan bidang yang rata tetapi bidang yang rata tidak pasti atau belum tentu bias dikatakan datar. Dalam melakukan praktikum ini kita mempunyai 2 metode kerataan, tergantung mana yang kita pilih. 1. Metode Kisi-Kisi Membuat garis lurus dan sejajar sebanyak mungkin. semakin banyak garisgaris atau semakin rapat maka semakin tampak profil permukaan. Karena banyak garis – garis maka semakin banyak pula titik yang berhimpit sehingga pada metode ini sulit untuk dilakukan pengukuran. Metode ini biasa dikembangkan dengan software.

Gambar 6.7 sketsa metode kisi kisi

2. Metode Union Jack Sebagaimana yang telah dibahas tidak mungkin melakukan pengukuran kelurusan garis-garis pada bidang ukur yang tak terhingga banyaknya dengan demikian perlu penentuan jumlah garis yang akan diukur. Garis-garis tersebut perlu disusun menurut pola yang tertentu. Pola susunan garis yang baru adalah kisi-kisi atau jala-jala dengan garis generator saling menyilang/berpotongan tegak lurus. Jarak antar garis-garis yang sejajar tersebut sama dengan jarak kedua kaki target atau kaki meter maupun kaki pendatar. Untuk memudahkan analisa dipilih bidang referensi yang melalui tiga titik dengan ketinggian nol. Jadi metode Union

Jack merupakan satu bidang yang dibagi menjadi 8 garis dan beberapa titik dengan perbandingan titik dalam garis 8 : 10 : 6.

Garis : AC, HD, GE dibagi atas 8 buah titik. Garis : AE, GC, dibagi atas 10 buah titik. Garis : AG, BF, CE dibagi atas 6 buah titik. A

B

C

D

H

G

F

E

Gambar Metode Union Jack

Metode ini dilakukan dengan 2 koreksi : a) Koreksi sejajar b) Koreksi putar a. Koreksi Sejajar Semua titik dikoreksi dengan harga yang sama, supaya ketinggian salah satu titik yang dimaksud mencapai harga ketinggian akhir. Jadi ketinggian semua titik terhadap garis referensi sementara dapat mengurangi ketinggian semula dengan suatu harga koreksi yang sama, yaitu : 1 = 1 - x Sehingga ketinggian titik I dan relatif terhadap referensi sementara, adalah : i’ = 1 - 1 = I – (I – x) = x j’ = j - j = j - I + x b. Koreksi Putar Dalam hal ini garis referensi sementara seakan-akan diputar dengan titik putar, merupakan titik dasar dari titik I harga satuan referensi adalah

2(U) = j’ – y = j - I + x - y j–i j-i Sehingga ketinggian setiap titik pada posisi tertentu dapat dikoreksi sesuai dengan posisi yang relatif terhadap posisi 1 yaitu : A2 (U) = (u - 1 ) A2 Akhirnya diperoleh ketinggian pada setiap titik terhadap referensi baru yaitu : j’ + 1 = j + 1 - A2 (j + 1) = (j – 1 - A1) – (j + 1 – I) A2 Rumus umum untuk mendapatkan ketinggian setiap titik terhadap referensi baru : U” = u’ - 2(u) U” = u - A1 - (u – 1) A2 A 2 (U) = (u - 1 ) A2 U” = u - 1 + x – (u – I) j - 1 + x - y j-i Suatu bidang teoritis dapat dihasilkan dengan menggesekkan suatu garis lurus di atas dua buah garis yang sejajar(disebut juga garis tepi) garis lurus tersebut dinamakan “garis generator”Jadi pada suatu bidang rata dapat diletakkan garis-garis generator yang sejajar yang tak terhingga banyaknya. Apabila kedua garis tepi di atas di mana garis geser generator tersebut digesekkan ternyata tidak sejajar. Maka yang terbentuk bukanlah bidang datar/rata “bidang yang terpuntir” Kerataan bidang sangat berpengaruh proses pemesinan yang dilakukan bias jadi terjadinya gelombang pada permukaan benda kerja karena disebabkan ketelitian dalam memasang alat sebelum digunakan dalam kondisi tidak normal. 11) Prosedur percobaan a) Leveling Meja Rata 1. Siapkan alat-alat yang diperlukan 2. Bersihkan permukaan meja rata dari vaseline dengan wash bensin 3. Ukur nilai kedataran dari setiap titik yang ditunjukan pada gambar dibawah ini.

Gambar Sketsa Posisi Percobaan

b) Leveling Meja Rata dengan Union Jack 1. Siapkan alat 2. Hitung nilai kedataran pada titik yang ditentukan A

B

C

D

H

G

F

Gambar Sketsa Metode Union Jack

E

Laporan Akhir Metrologi Industri 2014/2015

Recommend Documents