Oleh: Taufiq Rochim Daftar Isi 1 SP S PESI F I KASI GE GE OMETRI K.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 TOLERA NSI DAN S UAI AN (PRI NS IP & DEF INI SI ). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 2 .1 TOL E RANSI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 2 .2 SUAI A N. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 2 .3 CA C ARA PENUL I SAN TOL ERANSI UK URA N/DI MENSI .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 2.4 2.4 SIM SIMBOL BOL ISO ISO UNTU UNTUK K TOLE TOLERA RANS NSI, I, PENY PENYIM IMPA PANG NGAN AN DAN DAN SUAI SUAIAN AN.. . . . . . . . . . . . . . 7 2.5 2.5 TOLE TOLER RANSI ANSI STAN STANDA DAR R DAN DAN PENY PENYIM IMPA PANG NGAN AN FUND FUNDAM AMEN ENTA TAL. L. . . . . . . . . . . . . . . . 9 2.5.1 Toleransi standar (untuk diameter nominal s.d. 500mm) 10 2.5.2 Penyimpangan fundamental (untuk diameter nominal s.d. 500mm) 13 2.5.3 Suaian yang setara 14 2.5.4 Toleransi standar dan penyimpangan penyimpangan fundamental (d nom. s.d. 500 mm) 16 3 TO TOLERA NSI BE BE NTUK DA DAN PO POSI SI. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 8 3 .1 .1 BE BE BERAPA DEF IN INI SI SI DAN SI MB MBOL YANG DI GU GUNA KA KAN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 8 3.2 ATURAN ATURAN PENULI PENULISA SAN N SIMBO SIMBOL L TOLER TOLERAN ANSI SI PADA PADA GAMB GAMBAR AR TEKN TEKNIK. IK. . . . . . . . . . . 21 3.3 CONTOH CONTOH PENGGUNAAN PENGGUNAAN DAN ARTI SIMBOL SIMBOL TOLERANSI TOLERANSI BENTUK BENTUK & POSISI. . . . 25 3.4 PRINSIP MATERIAL MAKSIMUM (Maximum Material Principle) Principle). . . . . . . . . . . . . . . . . 3 3 4 K ONF I GURASI PERMUK AAN.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 0 4 .1 PE RMUKAAN DAN P ROF I L. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 0 4 .2 PA RA METER K EKA SARAN PE RMUKAA N. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 2 4.3 CARA CARA PEN PENULI ULISA SAN N SPESI SPESIFIK FIKAS ASII PERM PERMUK UKAAN AAN PADA PADA GAMB GAMBAR AR TEKN TEKNIK.. IK.. . . . . . . 46 5 BE BEBERA PA PE PETUNJUK PR PRAK TI S. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 9 5 .1 PR PROSES P EMBUATAN DAN K ETEPATAN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 9 5 .2 PE MI L IHAN SUAI AN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 5 5.2.1 Pemilihan basis suaian 55 5.2.2 Pemilihan kualitas suaian 56 5.2.3 Pemilihan jenis suaian 57 5 .3 SU SUAI A N UNTUK BANTAL AN BOL A /S I L I NDE R. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 9 5.4 PENYIMPANGAN PENYIMPANGAN BAGI UKURAN/DIMEN UKURAN/DIMENSI SI YANG YANG BERTOLERANSI BERTOLERANSI TERBUKA. TERBUKA. . . 60
PLN Corporate University, bekerjasama dengan tim konsultan MPE (Mechanical Production Engineering) FTMD-ITB, Tahun 2015
SPESIFIKASI GEOMETRIK 1 1 SPESIFIKASI GEOMETRIK Beragam atau bervariasi merupakan sifat umum bagi produk yang dihasilkan oleh suatu proses produksi. Proses duplikasi produk dengan sempurna tidak akan dicapai, melainkan hanya mungkin dihasilkan produk yang berbeda-beda karakteristiknya. karakteristiknya. Perbedaan kecil bisa sangat berarti dan sebaliknya perbedaan perbedaan besar belum tentu men andakan bahwa proses produksi yang bersangkutan tak berguna, bergantung pada sampai sejauh mana masalah ini dinilai. Hal ini menuntut kesadaran perancang produk bahwa bahwa suatu toleransi ( toleransi (tolerance tolerance)) harus diperhitungkan diperhitungkan pada waktu spesifikasi produk ditetapkan. Memberikan toleransi berarti menentukan batas-batas maksimum dan minimu m di mana penyimpangan karakteristik produk (yang disebabkan oleh ketidaksempurnaan proses produksi) harus terletak. Sesuai dengan jenis jeni s karakt kar akteris eris tiknya, tik nya, spesifik spes ifik asi ters ebut bisa menyangk men yangk ut materi mat erial, al, fisi k maupun geometri. Spesifikasi geometrik geometrik mencakup ukuran / dimensi (dimension), bentuk (form), bentuk (form), posisi (position) posisi (position) serta kekasaran/ kehalusan permukaan (surface permukaan (surface roughness/smoothness) roughness/smoothness) produk. produk. Meskipun semuanya diperhatikan tetapi tidak semua ukuran, bentuk, posisi, dan kekasaran setiap bagian produk (komponen mesin) dianggap utama. Bergantung pada fungsinya, banyak perincian komponen ini yang geometrinya dianggap tidak utama/penting/kritik, misalnya pada bagian: - tebal pelat yang hanya berfungsi sebagai penutup, - diameter dan posisi lubang pada pelat penutup, - diameter poros pada bagian tengah yang tak bersatu dengan komponen lain, - permukaan luar komponen penutup di bagian tengah, - kemiringan, ketirusan , atau radius pada poros yang tak bersatu dengan komponen lain, dan - ketegaklurusan dinding pemisah.
Bagi elemen geometrik yang yang tak k ritik seperti contoh di atas toleransigeometriknya tak perlu, atau lebih tegasnya jang tegasnya jangan an,, diberik an. Perlu diingat, bahwa dengan tidak diberikannya suatu toleransi bukan berarti elemen geometrik tersebut harus sempurna ataupun sebaliknya boleh menyimpang keterlaluan dari harga nominal (yang (yang tertera) pada gambar teknik. Jika suatu elemen geometrik tak diberi toleransi atau bertoleransi-bebas/terbuka ( open tolerance) tolerance ) berarti geometriknya boleh menyimpang secara wajar (sesuai dengan kemampuan mesin & operator). Jika pada gambar teknik tertera bahwa diameter poros 30 mm d an bertolera nsi-terbuka, tukang bubut tidak akan menghasilkan poros berdiameter 29 mm atau 31 mm. Lain halnya kalau geometri bagian komponen ini amat penting, bila ditinjau dari satu atau beberapa aspek, maka batas-batas penyimpangan atau toleransinya haruslah pasti. 1 Geometri bisa penting bila ditinjau dari aspek fungsi komponen. komponen. - ketelitian gerakan dan/atau kecepatan yang diperlukan oleh komponenkomponen mesin yang melakukan gerakan-gerakan kinematik (kem, roda-gigi, ulir penggerak), - berat, volume atau momen inersia komponen yang berputar dengan kecepat an tinggi yang memerlukan penyeimbangan penyeimbangan secara dinamik, - kekuatan dan tahanan kelelahan bagi komponen dengan beban dinamik, - kemudahan bergerak bergerak dan umur komponen. 2 Geometri menjadi penting bila ditinjau dari segi perakitan. perakitan. Geometri bagian-bagian yang menempel harus direncanakan sedem ikian rupa sehingga didapatkan suatu kondisi pasangan atau suaian ( suaian (fits fits)) seperti yang dikehendaki yaitu longgar (bebas bergerak; clearance-fits), clearance-fits), pas
PLN Corporate University, bekerjasama dengan tim konsultan MPE (Mechanical Production Engineering) FTMD-ITB, Tahun 2015
2 SPESIFIKASI GEOMETRIK (sempit, agak dipaksakan; transition-fits) transition-fits) atau paksa paksa (dipaksa karena sesungguhnya sesungguhnya tak bisa m asuk secara wajar; interference-fits). interference-fits). 3 Geometri mungkin penting bila ditinjau dari segi pembuatan. pembuatan. Untuk mempercepat proses produksi (produksi seri/massa, serial/ mass prod ucti on) on ) m aka waktu-waktu nonproduktif nonproduktif harus dikurangi dikurangi sampai seminimum m ungkin. Salah satu caranya ialah dengan membuat alat bantu-cekam ( fixture) fixture) yang berguna untuk mempermudah pemasangan benda-kerja ( workpiece) workpiece) pada mesin perkakas (mesin produksi) sehingga waktu bongk ar pasang benda kerja dipersingkat. dipersingkat. B agian-bag ian benda kerj a terlebih dahulu dahulu dipersiapkan (diberi lubang dan/atau permukaan/bidang acuan yang dimesin/diproses pada mesin lain). Karena sebagai acuan untuk pemosisi, bagian-bagian yang diproses-mula ini mungkin h arus ditetapkan toleransinya (karena benda kerja akan “dirakit” dengan alat bantu cekam; perhatikan aspek kedua di atas). Masalah pemberian toleransi geometrik pada bagian kritik seperti yang disebutkan di atas akan menjadi lebih pelik apabila ditinjau ditinjau pada segi lain yaitu ongkos dan kemampuan proses pembuatan. pembuatan . Kadang persyaratan produk (batas-batas toleransi) sebagaimana yang dim inta oleh perencana terlalu ketat sehingga tidak tidak dapat dipenuh i karena k eterbatasan kemampuan proses pembuatan yang dipunyai oleh bagian produksi. Semakin sempit daerah toleransi akan akan semakin mahal ongkos pembuatannya pembuatannya.. Untuk produk dengan ukuran cermat diperlukan mesin khusus, waktu pengerjaan yang lama atau mungkin perlu seorang operator ahli, yang akhirnya akan menaikkan ongkos pembuatan. Oleh karena itu, pertemuan antara si perencana dan si pembuat (antara engineering department dengan production department ) department ) harus diadakan guna menentukan “jalan tengah” atau atau kompromi menuju ke pembuatan produk yang kompetitif (berkualitas ( berkualitas tinggi dengan harga bersaing ). ).
Toleransi akan menjadi fokus perhatian dan panduan bagi semua!
Untuk menjamin menj amin kelancaran kelan caran kerja ker ja bagi semua pihak, diperlukan suatu koordinasi yang baik dengan memakai cara kerja yang sudah ditentukan. Informasi mengenai kemampuan proses harus diketahui oleh bagian perancang produk. Toleransi serta jenis suaian antara antara komponen-kom ponen yang disatukan harus distandarkan untuk untuk membatasi jumlah perkakas potong dan alat ukur yang wajib dimiliki bagian produksi. Dengan informasi yang cukup lengkap (tidak kurang dan tidak pula berlebihan) atas toleransi geometrik yang dipersyaratkan pada gambar gambar teknik, bagian pembuatan dapat menitik beratkan analisis rancangan prosesnya prosesnya terutama pada bagian-bagian benda-kerja yang geometrinya geometrinya diberi toler ansi. D emikian pula halnya dengan pengontrolan kualitas, pemeriksaan/pengukuran akan dilakukan dengan lebih saksama jika suatu elemen geometrik dinyatakan toleransinya. Toleransi akan menjadi fokus perhatian dan panduan bagi semua orang! Jadi, pema nfaatann nfaa tann ya har us sebijak seb ijaksan sana a mungkin. mung kin. Berdasarkan penelitian yang mendalam mengenai penyimpanganpenyimpangan yang yang terjadi pada proses pembuatan kom ponen mesin serta jenis suaian yang banyak digunakan digunakan oleh oleh pabrik-pabrik pembuat mesin , maka suatu badan standar internasional ( ISO; International Organization for Standardization), Standardization), telah membuat suatu sistem limit (batas) dan suaian ( suaian (ISO ISO system for limits and fits ). Sistem ISO ini telah banyak digunakan di negaranegara industri guna menentukan spesifikasi toleransi geometrik. Banyak jasa jas a yang telah tela h dib erikan eri kan oleh sistem sist em ini dalam peng ontrolan ontr olan kualita kua litas s di industri mesin, industri perkakas dan peralatan pabrik, serta industri otomotif. Sistem ini merupakan suatu dasar yang cocok bagi pembuatan komponen dengan sifat ketertukaran (Interchangeability ( Interchangeability ). ).
PLN Corporate University, bekerjasama dengan tim konsultan MPE (Mechanical Production Engineering) FTMD-ITB, Tahun 2015
SPESIFIKASI GEOMETRIK 3 2 TOLERANSI DAN SUAIAN (PRINSIP & DEFINISI) Berikut merupakan uraian singkat dan penjelasan mengenai prinsip serta definisi standar ISO (ISO Recommendation R .286, 1962, ISO System of Limits and Fits; ISO 286-1; 1988 (E)) 2.1 TOLERANSI Toleransi ukuran (dimensional tolerance) adalah perbedaan ukuran antara ke dua harga batas (two permissible limits) di mana ukuran atau jarak permukaan/batas geometri komponen harus terletak. Untuk setiap komponen perlu didefinisikan suatu ukuran dasar (basic size) sehingga ke dua harga batas (maksimum dan minimum, yang membatasi daerah toleransi; tolerance zone) dapat dinyatakan dengan suatu penyimpangan (deviation) terhadap ukuran dasar. Ukuran dasar ini sedapat mungkin dinyatakan dengan bilangan bulat . Besar dan tanda (positif atau negatif) dari penyimpangan dapat diketahui dengan cara mengurangkan ukuran dasar pada harga batas yang bersangkutan. Berdasarka n atas pertimbangan akan pentingnya komponen dengan bentuk silinder (yang mempunyai penampang lingkaran) dalam bangunan mesin serta untuk mempermudah pembahasan, untuk selanjutnya hanya akan dipandang komponen-komponen silindrik. Tentu saja sistem limit dan suaian dari ISO ini dapat pula digunakan untuk komponen-komponen yang tidak silindrik. Dengan dem ikian, istilah lubang (hole) dan poros (shaft ) di sini dapat diartikan secara lebih luas dengan maksud untuk menunjukkan “ruang kosong ” dan “ruang padat ” yang dibatasi oleh dua buah muka atau bidang-bidang singgung. Contohnya, lebar alur (setara dengan lubang) dan tebal pasak (setara dengan poros). Dengan mengambil contoh suatu poros dan suatu lubang, maka beberapa istilah yang telah didefinisikan di atas serta berapa istilah-istilah lain yang penting diperlihatkan pada gambar 1.
Gambar 2
Poros dengan lubang yang berpasangan. Masing-masing pasangan mempunyai toleransi ukuran/dimensi yang mengacu pada ukuran dasar yang sama. Mereka diimajinasikan menempel pada bagian bawahnya. Dengan demikian, muncul istilah “bawah” dan “atas”, misalnya penyimpangan bawah lubang dengan notasi EI (huruf kapital) dan penyimpangan bawah bagi poros dengan notasi ei.
PLN Corporate University, bekerjasama dengan tim konsultan MPE (Mechanical Production Engineering) FTMD-ITB, Tahun 2015
4 SPESIFIKASI GEOMETRIK
Dengan tujuan mempermudah penggambaran toleransi, dibuat diagram secara skematik dengan catatan bahwa sumbu komponen ditetapkan selalu terletak di bawah. Misalkan ke dua penyimpangan lubang adalah positif, sedangkan ke dua penyimpangan poros adalah negatif, diagram skematik yang menunjukkan pasangan tersebut diperlihatkan sebagaimana gambar Gambar 2 Diagram skematik untuk penggambaran tole- 2. Posisi daerah toleransi, baik untuk lubang maupun untuk poros, ransi dimensi/ukuran. dapat terletak di atas maupun di bawah garis nol. Contoh berikut ( gambar 3) menunjukkan posisi daerah toleransi poros dengan notasi yang menunjukkan penyimpangannya.
Gambar 3
Posisi daerah toleransi poros terhadap garis nol bisa terletak di sebelah atas, bawah, memotong, atau menempel. Perhatikan tandanya (positif atau negatif). Hal yang sama berlaku juga bagi lubang, hanya notasi penyimpangannya ditulis dengan huruf kapital.
2.2 SUAIAN Apabila dua buah komponen akan diraki t (assembled ) maka hubungan yang terjadi, yang ditimbulkan oleh karen a adanya perbedaan ukuran bagi pasangan elemen geometrik sebelum mereka disatukan, disebut dengan suaian (fits). Disebabkan oleh letak atau posisi daerah toleransi lubang relatif terhadap daerah toleransi poros maka dapat ditemukan tiga jenis suaian yang mungkin terwujud yaitu: 1 Suaian Longgar (Clearance Fits) Yaitu suaian yang selalu akan menghasilkan kelonggaran (clearance) “Daerah toleransi lubang selalu terletak di atas daerah toleransi poros”. 2 Suaian Paksa (Interference Fits) Yakni suaian yang selalu akan menghasilkan kerapatan (interference). “Daerah toleransi lubang selalu terletak di bawah daerah toleransi poros”.
Interference jika diterjemahkan adalah “gangguan” atau “ketumpang-tindihan”. Dalam kaitannya dengan lawan kata longgar maka penulis memakai istilah rapat (menempel, tak bercelah). Sebelum mereka disatukan lubang mempunyai batas-batas toleransi ukuran yang lebih kecil daripada batasbatas toleransi poros. Karena sifat elastisitas lubang dan poros, mereka masih dapat disatukan dengan paksaan (ditekan dengan mesin press, poros didinginkan atau lubang dipanaskan dahulu) tanpa mengakibatkan keretakan. Suaian jenis ini sulit dilepas dan bila dipaksa permukaan mereka akan rusak berat.
PLN Corporate University, bekerjasama dengan tim konsultan MPE (Mechanical Production Engineering) FTMD-ITB, Tahun 2015
SPESIFIKASI GEOMETRIK 5 3 Suaian Pas (Transition Fits) Adalah suaian yang dapat menghasilkan kelonggaran ataupun kerapatan. “Daerah toleransi lubang dan daerah toleransi poros saling berpotongan (sebagian saling menutupi) ”. Catatan: Istilah “di atas” dan “di bawah” ini hanya bisa dim engerti jik a kita mengimajinasikan daerah toleransi seperti yang ditunjukkan oleh diagram skematik gambar 2 (sebagai penyederhanaan atas cara penggambaran yang lebih rumit seperti gambar 1) Untuk suatu ukuran dasar yang dirancang akan mempunyai salah satu jenis suaian di atas, dapat dilaksanakan dengan m enggunakan toleransi lubang dan poros yang tak terbatas kom binasinya. Misalnya, suaian longgar selalu dapat dicapai asal daerah toleransi lubang terletak “ di atas” daerah toleransi poros. Dalam hal ini tidak dipedulikan posisi daerah-daerah toleransi tersebut terhadap garis nol. Untuk mengurangi banyaknya kombinasi-kombinasi yang mungkin dipilih, ISO telah menetapkan dua buah sistem suaian yang dapat dipilih yaitu, sistem suaian berbasis poros (shaft basic system) atau sistem suaian berbasis lubang (hole basic system). Gambar 4 menjelaskan bagaimana ke tiga jenis suaian di atas dapat tercapai untuk ke dua sistem suaian. Apabila sistem suaian berbas is poros yang dipakai maka penyimpangan atas toleransi poros selalu berharga nol (es = 0). Sebaliknya, untu k sistem s uaian berbasis lubang maka penyimpangan bawah toleransi lubang yang bersangkutan selalu bernilai nol (EI = 0).
Gambar 4
Salah satu dari tiga jenis suaian yang dapat dipilih untuk salah satu dari dua sistem suaian yang dianjurkan ISO. Jika basis lubang yang dipilih maka, untuk satu ukuran dasar yang tertentu, poros dapat dipilih toleransinya sesuai dengan suaian yang diinginkan. Hal serupa juga berlaku j ika basis poros yang dipilih.
Daerah toleransi hanyalah merupakan imajinasi saja! Jadi, tak bisa dilihat, apalagi diukur! Pada benda sesungguhnya, yang dirancang dengan suatu toleransi ukuran, yang bisa diukur adalah dimensi sebenarnya. Beberapa produk boleh mempunyai ukuran sebenarnya yang berbeda-beda, yang dikatakan bagus kualitasnya, asalkan ukuran mereka tidak melebihi/kurang dari batas-batas toleransi.
Ke dua sistem ini tidak mengikat, artinya bila dipandang perlu untuk tidak memakai salah satu dari sistem ini, seseorang dapat menetapkan kombinasi lain untuk memenuhi fungsi pasangan yang ia kehendaki. Jika hal ini ditempuh berarti perancang mengambil aturan di luar yang dibakukan dan segala akibatnya perlu dipertimbangkan masak-masak .
PLN Corporate University, bekerjasama dengan tim konsultan MPE (Mechanical Production Engineering) FTMD-ITB, Tahun 2015
6 SPESIFIKASI GEOMETRIK 2.3 CARA PENULISAN TOLERANSI UKURAN/DIMENSI Seperti layaknya suatu bahas a dengan segala aturannya maka “ tata bahasa gambar teknik ”, yang digunakan sebagai alat komunikasi, haruslah dipenuhi bila kita ingin memanfaatkannya dengan benar. Berbagai cara penulisan toleransi ukuran yang bisa dan biasa digunakan ditunjukkan pada gambar 5. Perincian cara penulisan toleransi ukuran adalah sebagai berikut,
Gambar 5
A
Ukuran mak simum ditulisk an d i atas ukuran m inim um. Merupakan cara lama yang dipakai di Amerika dan Inggris (dengan satuan inci). Cara penulisan yang demikian ini, meskipun memud ahkan penyetelan mesin perkak as yang mempunyai alat kontrol terhadap dimensi produk, tetapi tidak praktis dipandang dari segi perancangan yaitu dalam hal perhitungan toleransi dan penulisannya pada gambar teknik.
B
Dengan menuliskan ukuran dasar beserta harga-harga penyimpangannya. Penyimpangan atas dituliskan di sebelah atas penyimpangan bawah, dengan jumlah angka desimal yang sama (kecuali untuk penyimpangan nol). Cara penulisan ini lebih baik daripada cara A karena memudahkan baik bagi si perancang untuk menghitung dan menuliskan toleransi maupun bagi si pembuat (operator mesin) dalam usahanya untuk mencapai dimensi produk yang diinginkan.
C
Serupa dengan cara B apabila toleransi terletak simetrik terhadap ukuran dasar. Harga penyimpangan haruslah dituliskan sekali saja dengan didahului tanda ±.
D
Cara penulisan ukuran (ukuran nominal) yang menjadi ukuran dasar bagi toleransi dimensi yang dinyatakan dengan kode/simbol anjuran ISO. Cara ini seyogyanya digunakan karena berbagai keuntungan yang bisa diperoleh akibat penerapannya secara intensif.
Bagi dimensi luar (poros) atau dalam (lubang) harganya dinyatakan dengan angka (satuan dalam mm untuk sistem m etrik) yang dituliskan di atas garis tanda ukuran. Jika dilihat dengan sepintas cara penulisan A kurang memberikan inform asi dibanding cara B & C. Cara D, yang meskipun tidak secara langsung menyebutkan harga batas-batas penyimpangan, tetapi simbol toleransi dengan kode huruf & angka (g7) mengandung informasi lain yang sangat bermanfaat yaitu sifat suaian bila komponen bertemu pasangannya, cara pembuatan dan metode pengukuran. Keuntungan inilah yang menarik untuk dikaji lebih jauh pada beberapa sub-bab dalam buku ini.
PLN Corporate University, bekerjasama dengan tim konsultan MPE (Mechanical Production Engineering) FTMD-ITB, Tahun 2015
SPESIFIKASI GEOMETRIK 7 Secara naluriah manusia cenderung memilih cara singkat yang mudah dilakukan di suatu saat tanpa m emikirkan akibatnya. Demikian pula dalam masalah geometri ini, jika mungkin toleransi geometrik ini dibuang saja. Perancang cenderung menuliskan ukuran tanpa toleransi ( open tolerance), pembuat lebih suka mengerjakan produk tanpa toleransi, pengukur tidak dibikin repot oleh toleransi, pelajar tak perlu kenal toleransi, dan penulis tak ingin menyibukk an diri dengan m ereka-reka kalimat yang tak bermanfaat. Namun, kenyataannya toleransi harus diberlakukan bagi komponen mesin jika mesin tersebut harus bisa diwujudkan dengan cara yang paling optimum dan berfungsi.
Mengapa cara ISO lebih menguntungkan?
Sebenarnya perancan g tidak harus mencari angka toleransi dengan membuka tabel serta menuliskan harganya pada gambar teknik. Dari kacamata perancang toleransi ukuran ak an lebih baik bila dinyatakan dengan suatu metoda yang mengaitkannya dengan aspek fungsi. Bagi pembuat, toleransi ukuran kalau bisa dinyatakan dengan suatu cara di mana aspek pembuatan dapat tersirat padanya sehingga me mberikan petunjuk pemilihan proses. Selanjutnya, pengukur akan lebih senang jika toleransi ukuran ini bisa dinyatakan dengan suatu kode/simbol yang sekaligus menunjukkan aspek metoda pengukurannya. Cara penulisan toleransi ukuran dengan memakai kode huruf & angka seba gaimana yang dianjurkan ISO memang dirancang dengan tujua n seperti yang dikemukakan di atas. Untuk m encapai hal ini diperlukan aturan yang khusus dibuat untuk menangani toleransi ukuran. Berdasarkan pengalaman, rumus-rumus toleransi diciptakan dan ditabelkan untuk memudahkan pembacaan serta mendefinisikan pengertian a tas simbol yang dicantumka n pada gam bar teknik. Bagi pemula, yang belum terbiasa dengan simbol toleran si, memang hal ini akan merepotkan. Akan tetapi, bagi personil di suatu industri mesin yang telah mulai memakai simbol toleransi ISO dan sekaligus membatasi jenis toleransi serta jenis suaian yang digunakannya, maka mereka men jadi terbiasa dan dapa t mengetah ui dengan cepat artinya.
Menggunakan teknik ini berarti: - memperlancar kom unikasi sebab dibakukan secara internasional, - mempermudah perancangan (design) karena dikaitkan dengan fungsi, - mempermudah perencanaan proses ( proc ess planning ) sebab menun jukkan aspek pemb uatan, dan - mem ungkinkan pengontrolan kualitas karena acuannya jelas. 2.4 SIMBOL ISO UNTUK TOLERANSI, PENYIMPANGAN DAN SUAIAN Dalam menentukan toleransi ukuran (dimensional tolerance) untuk suatu ukuran dasar, ada dua hal yang harus ditetapkan pertama posisi daerah toleransi terhadap garis nol dan kedua besarnya daerah toleransi itu sendiri. Penjelasannya adalah sebagai berikut: - Posisi daerah toleransi terhadap garis nol ditetapkan sebagai suatu fungsi ukuran dasar (berubah mengikuti perubahan ukuran dasar). Penyimpangan ini dinyatakan dengan simbol satu huruf (untuk hal yang khusus, bisa dipakai dua huruf). Simbol huruf kapital (besar) digunakan untuk menyatakan penyimpangan bagi lubang (ukuran dalam) sedang simbol huruf biasa (kecil; “kapitil”) diberlakukan bagi poros (ukuran luar). - Toleransi, harganya/besarnya ditetapkan sebagai suatu fungsi ukuran dasar . Simbol yang dipakai untuk menyatakan besarnya toleransi adalah suatu simbol angka (sering disebut dengan angka kualitas).
PLN Corporate University, bekerjasama dengan tim konsultan MPE (Mechanical Production Engineering) FTMD-ITB, Tahun 2015
8 SPESIFIKASI GEOMETRIK Jadi, suatu ukuran yang diberi toleransi harus dinyatakan (dit uliskan) dengan ukuran dasarnya kemudian diikuti dengan simbol yang terdiri atas huruf dan angka. Sebagai contoh:
45 g7 ; artinya suatu poros dengan ukuran dasar 45 mm, posisi daerah toleransi (penyimpangannya terhadap ukuran dasar) mengikuti aturan kode huruf g serta besar/harga toleransinya menuruti aturan kode angka 7. Catatan: Kode g7 ini mempunyai makna lebih jauh (akan dijelaskan secara bertahap pada beberapa sub-bab berikut) yaitu: - Jika lubang pasangannya dirancang menuruti sistem suaian berbasis lubang (misalnya 5 H6) akan terjadi suaian longgar. Bisa diputar/digeser tetapi tidak bisa dengan kecepatan putar tinggi. Suaian tidak bergoyang/bergetar. - Poros tersebut cukup dibubut tetapi perl u dilakuka n dengan saksa ma (jika terpaksa perlu digerinda). - Dimensinya perlu dikontrol dengan komparator sebab untuk ukuran dasar 45 mm dengan kualitas 7 toleransinya hanya 25 ìm.
Posisi daerah toleransi terhadap garis nol dan angka (“kualitas”) toleransi untuk lubang maupun poros akan m enentukan jenis suaian yang terjadi apabila mereka disatukan (dirakit). Oleh karena itu, bagi suatu komponen yang berpasanga n apabila ukurannya dinyatakan dengan simbol toleransi ISO, secara langsung jenis suaiannya dapat diketahui (longgar, paksa ata u pas) dengan hanya melihat simbol ISO yang tercantum padanya. Penulisan suatu suaian dilakukan dengan menyatakan ukuran dasarnya (ukuran dasar poros harus sama dengan ukuran das ar lubang ) yang kemudian diikuti dengan penulisan simbol toleransi masing-masing komp onen yang bersangkutan. Simbol untuk lubang harus ditulisk an terlebih dahulu, sebagai contoh:
45 H8/g7, (dapat juga dituliskan sebagai: 45 H8-g7 atau 45
).
Artinya, untu k ukuran dasar 45 mm, luban g dengan penyim pangan H berkualitas toleransi 8, berpasangan dengan poros dengan penyimpangan g dan berkualitas toleransi 7. Catatan: Untuk simbol huruf (simbol penyimpangan) digunakan semua huruf abjad kecuali i,l,o,q dan w (I,L,O,Q dan W), huruf ini menggambarkan/menyatakan penyimpangan minimum absolut ( jarak terdekat) terhadap garis nol. 1 Huruf-huruf a sampai h (A sampai H) menunjukkan “minimum material condition” (smallest shaft largest hole) artinya apabila dibandingkan dengan komponen yang persis pada ukuran dasar (penyimpangannya nol) maka komponen-komponen dengan simbol ini mempunyai luas penampang yang selalu berselisih negatif (positif; bagi simbol huruf kapital). Mulai dari huruf a sampai h (A sampai H) penyimpanga n minimum absolutnya makin mengecil dan khususnya untuk h (H) harganya adalah nol. Dengan kata lain penyimpangan atas poros es (-) berubah dari maksimum hingga mencapai nol (penyimpangan bawah lubang EI (+) berubah dari maksimum hingga nol). Catatan: Untuk suaian 45 H8/g7 karena lubangnya mempunyai penyimpangan H berarti EI=0. Dengan demikian, suaian tersebut mengikuti sistem suaian berbasis lubang. Karena poros mempunyai penyimpangan g, yang berarti es < 0, daerah toleransi lubang selalu terletak “di atas” daerah toleransi poros. Jadi, suaian yang terjadi termasuk jenis suaian longgar . 2 Huruf Js menunjukkan toleransi yang pada prinsipnya adalah simetrik terhadap garis no l. Oleh karena itu,tidak mempunyai penyimpangan absolut minimum.
PLN Corporate University, bekerjasama dengan tim konsultan MPE (Mechanical Production Engineering) FTMD-ITB, Tahun 2015
SPESIFIKASI GEOMETRIK 9 3 Huruf k sampai z (K sampai Z) menunjukkan “maximum material condition” (largest shaft smallest hole) merupakan kebalikan dari kondisi pertama di atas. Mulai dari huruf k sampai z (K sampai Z) penyimpangan minimum absolutnya makin membesar. Penyimpangan bawah poros ei (+) makin membesar (penyimpangan atas dari lubang ES (-) makin membesar).
Untuk mem perjelas uraian mengenai simbol huruf di atas, dibuatka n suatu diagram skematik yang menyatakan besarnya penyimpangan minimum absolut sesuai dengan simbol hurufnya, lihat gambar 6.
Gambar 6
Diagram skematik; posisi daerah toleransi untuk suatu ukuran dasar bagi poros dan lubang. Pada gambar ini daerah toleransinya diilustrasikan sebagai daerah “terbuka” karena “tutupnya” yaitu batas-toleransi yang lain ditentukan lokasinya oleh besar kecilnya daerah toleransi yang dalam hal ini akan diwakilkan kepada simbol angka. Sesuai dengan simbol hurufnya, perhatikan perubahan penyimpangan terdekatnya relatif terhadap garis nol. Bagi poros, mulai dari huruf a s.d. huruf g daerah toleransinya “membuka ke bawah” dan terletak di bawah garis nol. Bagi huruf h daerah toleransinya “menempel pada garis nol ”. Selanjutnya, s.d. huruf zc daerah toleransinya ”membuka ke atas”. Bagaimana halnya dengan lubang? Berdasarkan gam bar ini terkalah jenis suaian berikut: 45 H8-k7 dan 45 H8-s7.
2.5 TOLERANSI STANDAR DAN PENYIMPANGAN FUNDAMENTAL Pemakaian kode/simbol toleransi pada dasarnya mengacu pada prinsip sederhana dengan aturan penggunaan yang sederhana pula. Perancang produk dalam hal ini yang paling diuntungkan. Hanya berdasar suatu tabel standar, dan mungkin catatan singkat atas pengalamannya dalam merancang toleransi, ia tak perlu lagi menuliskan perincian angka toleransi (batas atas & bawah). Cukup dengan mencantumkan simbol toleransi, yang ia kenal bet ul akan p engaruhnya terhadap fungsi komponen yang dirancangnya, prosedur pembuatan ia serahkan sepenuhnya pada bagian produksi. Dalam hal ini ia percaya bahwa bagian produksi akan mampu membuat ciptaannya sesuai dengan kemampuan. Tentu saja perancang harus selalu diberi informasi balik (feed-back ) mengenai jalannya proses pembuatan, termasuk perkem bangan dan kemajuan teknologi yang dimiliki dan dikuasai oleh bagian produksi. Serupa halnya dengan perancang produk, perencana proses akan memilih sarana produksi (mesin, perkakas, bahan, dan operator) hanya dari pengalamannya berdasarkan sim bol/kode toleransi yang sering dikerjakan. Operator mesin dan terutama pengontrol kualitas harus menerjemahkan kode toleransi menjadi angka-angka yang menyatakan batas atas & bawah toleransi. Cukup dengan memahami prinsip dasar pernyataan toleransi dengan kode huruf & angka, dibantu dengan pemakaian tabel toleransi, hal ini dapat dilakukan dengan mudah. Apalagi jika mereka telah berpengalaman PLN Corporate University, bekerjasama dengan tim konsultan MPE (Mechanical Production Engineering) FTMD-ITB, Tahun 2015
10 SPESIFIKASI GEOMETRIK akibat seringnya mengerjakan pekerjaan yang serupa dengan variasi yang tak begitu banyak (inilah salah satu dari arti pentingnya “ membatasi jenis toleransi dan suaian yang dipraktekkan pabrik ”). Dalam sub-bab 2.4 telah disinggung bahwa penyimpangan absolut minimum dan besarnya toleransi merupakan suatu fungsi ukuran dasar, artinya harganya berubah dengan perubahan ukuran dasar m engikuti suatu rumus tertentu. Apabila harga toleransi serta “penyimpangan bawah”-nya diketahui mak a “penyimpangan ata s”-nya dapat dihitung. Untuk mempermudah dan menghindari pembulatan dalam perhitungan, setiap ukuran dasar (diameter) tidak dapat dipakai dalam rum us penghitungan besarnya toleransi standar (standard tolerance) dan penyimpangan fundamental (fundamental deviation). Setiap diameter (ukuran dasar) yang termasuk dalam selang tertentu akan diwakili oleh suatu harga diameter yang dapat digunakan dalam rumus penghitungan. Harga-harga diameter ini telah ditetapkan m engikuti suatu kenaikan tingkatan diameter seperti yang ditunjukkan pada tabel 1. 2.5.1 Toleransi standar (untuk diameter nominal s.d. 500mm) Dalam sistem ISO telah ditetapkan 18 kelas toleransi (grades of tolerance) yang dinamakan toleransi standar yaitu mulai dari IT 01, IT 0, TI 1 s.d. IT 16. Untuk kualitas 5 s.d. 16 harga toleransi standar dapat dihitung dengan menggunakan satuan toleransi, I (tolerance unit ), yaitu: .. . . . . . . . . . . . . . . . (1) di mana I = satuan toleransi; ìm D = diameter (nominal); mm. Harganya ditentukan berdasarkan harga rata-rata geometrik dari dua harga batas pada tingkatan diameter nominal (lihat rumus 2). Tabel 1 Tingkatan diameter nominal s.d. 500 mm Tingkatan utama (dalam mm)
di atas
s.d.
3 6
3 6 10
10
Tingkatan perantara (dalam mm) di atas
s.d.
18
10 14
14 18
18
30
18 24
24 30
30
50
30 40
40 50
50
80
50 65
65 80
80
120
80 100
100 120
120
180
120 140 160
140 160 180
180
250
180 200 225
200 225 250
250
315
250 280
280 315
315
400
315 355
355 400
400
500
400 450
450 500
Tingkatan ini digunakan dalam beberapa keadaan apabila memang diperlukan untuk penyimpangan-penyimpangan a sampai c (A sampai C) dan r sampai zc (R sampai ZC).
PLN Corporate University, bekerjasama dengan tim konsultan MPE (Mechanical Production Engineering) FTMD-ITB, Tahun 2015
SPESIFIKASI GEOMETRIK 11
Catatan: 1 Rumus (2.1.) dibuat berdasarkan kenyataan bahwa untuk suatu kondisi proses pemesinan yang tertentu hubungan antara kesalahan pembuatan dengan diameter benda kerja dapat dianggap merupakan suatu fungsi parabolik. 2 Harga D merupakan rat a-rata geom etrik dari diameter minimum Dmin dan maksimum D maks pada setiap tingka t diameter yaitu: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (2)
Misalnya, bagi ukuran dasar 45 mm maka:
mm
Selanjutnya, ber dasarkan satuan toleransi I maka besarnya toleransi standar dapat dihitung sesuai dengan kualitasnya mulai dari 5 sampai 16, dengan menggunakan tabel 2. Tabel 2 Harga:
Harga toleransi standar untuk kualitas 5 s.d. 16. IT 5
IT 6
IT 7
IT 8
IT 9
IT 10
IT 11
IT 12
IT 13
IT 14
IT 15
IT 16
IT.
7i
10i
16i
25i
40i
64i
100i
160i
250i
400i
640i
1000i
...
Catatan: Mulai dari IT 6 toleransinya dikalikan 10 untuk setiap 5 tingkat berikutnya. Rumus ini juga berlaku untuk kelas di atas IT 16 apabila diperlukan. Untuk kualitas 01 sampai 1 harga toleransi standar langsung dihitung dengan menggunakan rumus-rumus yang dinyatakan dalam tabel 2.3. Untuk kualitas s.d. 1 harga toleransi standar langsung dihitung dengan menggunakan rumus-rumus seperti pada tabel 3. Tabel 3
Harga toleransi standar untuk kualitas 01, 0 dan 1.
Kualitas
IT 01
IT 0
IT 1
Harga dalam ìm, sedang D dalam mm (lihat rumus 2).
0.3 + 0.008 D
0.5 + 0.012 D
0.8 + 0.020 D
Dengan menggunakan beberapa rumus di atas, harga toleransi standar dapat dihitung yang kemudian ditabelkan sebagaimana tabel 4. Untuk kualitas 2 sampai 4 harganya didapat dengan cara interpolasi hargaharga untuk kualitas 1 dan 5 menurut deret ukur. Dari tabel 4 terlihat bahwa dengan naiknya angka kualitas ( simbol angka) harga toleransi standar semakin besar. Selain untuk memenuhi fungsi komponen, pembagian menurut kualitas toleransi ini dimaksudkan pula untuk menghubungkannya dengan proses pengerjaan. Dalam hal ini mengenai kemampuan dari suatu jenis proses pengerjaan (pemesinan) untuk mencapai suatu kualitas toleransi sebagaimana yang diinginkan dengan secara ekonomis. Kualitas 01 sampai 4 adalah untuk pengerjaan-pengerjaan yang saksama, kualitas 5 sampai 11 dapat dicapai dengan proses pemesinan biasa, sedang kualitas 12 ke atas adalah untuk pengerjaan-pengerjaan kasar seperti pengecoran, penempaan, penger olan. Untuk suatu k ualitas toleransi tertentu semakin besar diameter benda kerja semak in besar toleransi yang harus diberikan sehubungan dengan kemungkinan kesalahan dalam pembuat annya. Demikian pula dalam prakteknya tidaklah perlu me mberik an toleransi yang sempit untuk ukuran-ukuran yang besar.
PLN Corporate University, bekerjasama dengan tim konsultan MPE (Mechanical Production Engineering) FTMD-ITB, Tahun 2015
12 SPESIFIKASI GEOMETRIK
B T I
0 0 6 1
0 0 9 1
0 0 2 2
0 0 5 2
0 0 9 2
0 0 2 3
0 0 6 2
0 0 D 0 M 4 T
0 0 0 0 0 5 0 0 8 0 4 0 1 4 8 4 5 7 8 0 1
0 0 2 1
0 0 4 1
0 0 6 1
0 5 8 1
0 0 1 2
0 0 3 2
0 0 5 2
0 0 0 6 0 0 0 0 1 6 5 7 9 1 1
0 0 3 1
0 0 0 0 0 0 0 0 . 4 0 5 0 6 3 2 2 4 7 0 1 2 3 3 4 5 6 7 8 0 m 1 ì
m a 3 l a 1 d d u s k 2 a 1 m i d g 1 n 1 a y i s n 0 a r 1 e l o T ; 9 ) e c n a r e 8 l o T l a 7 n . o t m i m a n 6 0 r e 0 t n 5 I n ; 5 a T g I ( n s e a 4 d t l i i a a p u m K 3 a a s k r g e n t e A 2 m a i d 1 k u t n u r 0 a d n a t 1 s 0 i s n : ) a r m e l m o ( T r e t 4 e l e m b a i a D T
0 5 1 1
0 0 3 1
0 0 4 1
0 5 5 1
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 8 2 7 3 9 6 4 3 2 1 9 7 1 1 2 2 3 3 4 5 6 7 8 8 9
F , N I S E M I S K U D O R P K I N K E T
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ; 0 2 5 8 1 5 0 5 0 6 2 7 3 t 1 1 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 u k i r e b 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5 0 0 3 6 9 2 5 9 2 6 0 h 6 7 9 1 o 1 1 1 1 2 2 2 3 3 4 t n o c i 0 0 0 5 0 0 0 t 0 8 8 0 4 0 r 0 2 4 6 8 1 3 5 4 4 5 7 8 1 1 1 1 1 2 2 2 e p e s l 0 5 0 0 5 5 0 6 3 2 2 4 7 0 1 3 4 5 a n 2 3 3 4 5 6 7 8 1 1 1 1 1 i m o n 4 8 2 7 3 9 6 4 3 2 1 9 7 r e 1 1 2 2 3 3 4 5 6 7 8 8 9 t e m a 0 2 5 8 1 5 0 5 0 6 2 7 3 i 1 1 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 d n a t 3 6 9 2 5 9 2 6 0 a 6 8 9 1 1 1 1 1 2 2 2 3 3 4 k g n i t 1 3 5 8 0 3 5 7 4 5 6 8 9 1 1 1 1 2 2 2 2 p a i t e s 2 4 6 8 0 k 3 4 4 5 6 7 8 0 1 1 1 1 1 2 t u n u i 5 2 3 5 s . 5 . 3 4 4 5 6 8 0 2 2 1 1 1 1 n 2 a r : e m l o m 2 . 5 . 3 4 5 7 8 9 0 t . 5 . 5 . 2 5 1 a 2 2 1 1 1 0 g r 5 . a d . 8 . 1 1 2 . 5 . 5 . 2 5 . 5 , 5 . 6 7 8 h s g 0 1 1 1 2 3 4 0 n 3 u t i s h a 5 t . 6 . 8 . 1 1 2 . 5 . . 6 g 1 1 2 3 4 5 6 n a 0 0 0 0 i e d m r e 4 4 5 6 6 8 2 5 3 n t . . . , . . . 1 . 2 . 3 4 a e 1 2 0 0 0 0 0 0 0 g m n a e i d d t k a u 0 0 5 0 0 u t 0 0 0 0 5 1 0 0 i b n 0 8 2 8 6 1 3 5 8 1 2 3 4 5 u 3 - 1 - - - - - 1 - - - - - - d i a 3 6 0 8 0 0 0 0 0 0 5 0 n y > > 1 1 3 5 8 2 8 5 1 0 i n > > > > > 1 1 2 3 4 l l > > > > > e a b s i a T m
m m ì ì
0 0 0 0 6 5 1 2 . t i i s x x d . . 0 0 . . 0 0 . . 0 6 . 1 1 . . = = = 6 7 8 1 1 1 T I T I T I
m m m m m ì ì ì ì ì m 0 0 0 0 0 m m m m ì 6 5 9 2 0 ì ì ì ì 0 1 2 3 6 0 1 6 5 9 2 0 1 2 3 6 1 i i i i i x x x x x i i i i i 0 0 0 0 x x x x x 0 0 6 5 0 4 1 1 2 4 6 0 6 5 0 4 1 1 2 4 6 = = = = = = = = = = 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 1 1 1 1 1 T T I T I T I T I T I I T I T I T I T I
m ì
2 1 6 m 5 . m 0 1 3 7 . 8 D 3 1 0 0 . ) 0 0 x 5 x D 0 3 3 ( 5 4 . = 0 = D i
m m m ì ì ì 6 . 5 . 0 1 1
m m m ì ì ì 5 . 4 2 7
D D D 8 2 0 0 1 2 0 . 0 . 0 . 0 0 0 + + + 3 . 5 . 8 . 0 0 0 = = = 1 0 0 1 T I T I T I
PLN Corporate University, bekerjasama dengan tim konsultan MPE (Mechanical Production Engineering) FTMD-ITB, Tahun 2015
m ì
1 1
i x 7 = 5 T I
) ) ) 5 3 5 T I T I T I x x x 1 1 3 T T T I ( I ( I (
= = = 3 2 4 T I T I T I
SPESIFIKASI GEOMETRIK 13 Tabel 5
Penyimpangan fundamental untuk poros (D
500
Penyimpangan atas; es
mm).
Penyimpangan bawah; ei
Harga es dan ei dalam ìm untuk D dalam mm (lihat rumus 2.2) a
b
= - (265 + 1.3 D); untuk D 120
j5 s.d. j8
tidak ada rumus
= - 3.5 D; untuk D > 120
k4 s.d. k7
= + 0.6 D1/3
k 3 k 8
=0
m
= + (IT7 - IT6)
n
= + 5 D0.34
p
= + IT7 + 0 s.d. 5
-
(140 + 0.85 D); untuk D 160 -
1,8 D; untuk D > 160 0.2
= - 52 D ; untuk D 40 c = - (95 + 0.8 D); untuk D > 40 cd
= rata-rata geometrik harga es untuk c dan d
d
= - 16 D0.44
e
r
s
= rata-rata geometrik harga ei untuk p dan s = + IT8 + 1 s.d. 4; untuk D 50 = +IT7 + 0.4 D; untuk D > 50
t
= + IT7 + 0.63 D
= - 11 D0.41
u
= + IT7 + D
ef
= rata-rata geometrik harga es untuk e dan f
v
= + IT7 + 1.25 D
x
= + IT7 + 1.6 D
f
= - 5.5 D0.41
y
= + IT7 + 2 D
fg
= rata-rata geometrik harga es untuk f dan g
z
= + IT7 + 2.5 D
za
= + IT8 + 3.15 D
g
= - 2.5 D0.34
zb
= + IT9 + 4 D
h
=0
zc
= + IT10 + 5 D
Untuk Js:
ke dua penyimpangan berharga sama yaitu: ± ( IT/2 ). TEKNIK PRODUKSI MESIN, FTMD-ITB
2.5.2 Penyimpangan fundamental (untuk diameter nominal s.d. 500mm) Penyimpangan fundam ental merupakan batas daerah toleransi yang paling dekat dengan garis nol. Seperti pada kualitas toleransi, harga penyimpangan fundamental ini ( simbol huruf ) juga dihitung dengan menggunakan rumus-rumus dengan diameter nominal (D) sebagai variable utamanya. Rumus-rumus penyimpangan ini dibuat berdasarkan hasil penelitian yang diterim a dengan mem uaskan pada berbagai kasus pemakaian. Tabel 5 menunjukkan beberapa rumus penyimpangan fundamental untuk poros dengan diameter sampai dengan 500 m m. Perlu diingat, bahwa mulai dari a sampai g penyimpangan fundamentalnya berarti penyimpanga n atas (es) dengan harga negatif. Sementara itu, dari k hingga zc merupakan penyimpangan bawah (ei) yang berharga positif. Apabila k ualitas toleransi telah ditentukan (besarnya IT) maka batas-toleransi yang lain dapat dihitung dengan rumus berikut: Untuk huruf a sampai g,
(negatif); ìm. . . . . . . . (3a)
Untuk huruf j sampai zc,
(positif); ìm. . . . . . . . . (3b)
PLN Corporate University, bekerjasama dengan tim konsultan MPE (Mechanical Production Engineering) FTMD-ITB, Tahun 2015
14 SPESIFIKASI GEOMETRIK Pada lampiran dapat dilihat tabel harga-harga numerik bagi penyimpangan fundamental poros dengan diameter sam pai dengan 500 mm . Penyimpangan fundamental untuk lubang (penyimpangan bawah untuk lubang dari A sampai G [EI, positif] dan penyimpangan atas untuk lub ang dari K hingga ZC [ES, negatif]) diturunkan dari penyimpangan fundamental es atau ei untuk poros dengan simbol huruf yang sama dengan memakai rumus umum berikut: Untuk huruf A sampai G,
(positif). . . . . . . . . . . . . . . (4a)
Untuk huruf J sampai ZC,
(negatif) .. . . . . . . . . . . . . . (4b) (lihat catatan berikut) Seperti halnya pada poros, batas daerah toleransi yang lain dapat dicari dengan menggunakan rumus-rumus berikut: Untuk huruf A sampai G,
ìm.
. . . . . . . . . . . . . . (5a)
Untuk huruf J sampai ZC,
ìm.
. . . . . . . . . . . . . . (5b)
Catatan: - Rumus umu m di atas (4a /b) diberikan karena pada prinsipnya penyimpangan fundamental lubang dan penyimpangan fundamental poros dengan huruf yang sama adalah simetrik terhadap garis nol (lihat gambar 6.; untuk huruf a-A, b-B, ....g-G). - Untuk luban g dengan diame ter nominal lebih besar daripada 3 mm dengan huruf N dengan kualitas besar, penyimpangan fundamentalnya adalah nol (ES = 0) . - Untuk lu bang dengan diameter nominal lebih besar daripada 3 mm, dengan huruf J, K, M dan N dengan kuali tas sampai dengan IT 8 dan huruf P sampai dengan ZC dengan ku alitas samp ai dengan IT 7, besarnya penyimpangan atas untuk lubang (ES) dan penyimpangan bawah untuk poros (ei) diturunkan dengan memakai peraturan yang akan dibahas pada sub-bab berikut (tak simetrik). 2.5.3 Suaian yang setara Untuk mencapai jenis suaian seperti yang diinginkan (sesuai dengan persyaratan fungsi komponen), salah satu dari dua macam sistem suaian (suaian berbasis lubang atau suaian berbasis poros) dapat dipilih yang mana saja. Pemilihan sistem suaian ini dipengaruhi oleh ongkos pem buatan dan masalah yang timbul pada waktu perakitan. Sewaktu dilakukan produksi percobaan atau sewaktu dibuat produ kuji ( prot otype) mungkin diperlukan perubahan/modifikasi misalnya dalam kaitannya dengan perubahan basis suaian (suaian berbasis lubang menjadi berbasis poros atau sebaliknya). Seandainya penggantian sistem suaian ini harus terjadi, prosedur pengubahannya sangatlah mudah. Hanya dengan mempertuka rkan sim bol-simb ol huruf, yang tertulis pada gambar teknik bagi suaian yang bersangkutan, otomatis berubahla h basis s istem suaiannya. Hal ini dimungkinkan karena memang sistem ISO ini direncanakan untuk mempermudah segi perancangan dengan jaminan fungsi suaian tak berubah. Karena membuat poros dengan harga toleransi yang sempit lebih mudah daripada membuat lubang dengan harga toleransi yang sama, umumnya kualitas toleransi lubang dibuat lebih tinggi daripada kualitas toleransi poros (simbol angka untuk lubang dirancang lebih besar daripada simbol angka untuk poros) . Misalnya, bila bagi suatu suaian longgar berbasis lubang dengan simbol toleransi H8-g7 ingin diubah menjadi suaian longgar dengan sistem suaian berbasis poros maka yang dipertukarkan hanyalah simbol hurufnya saja, yaitu menjadi G8-h7. Untuk menerangkan bahwa jenis suaian tetap sama (karakteristik fungsionalnya tak berubah; dengan kelonggaran maksiPLN Corporate University, bekerjasama dengan tim konsultan MPE (Mechanical Production Engineering) FTMD-ITB, Tahun 2015
SPESIFIKASI GEOMETRIK 15 mum atau minimum yang tak berubah), perhatikan diagram skematik yang ditunjukkan gambar 7.
Gambar 7
Perubahan basis suaian untuk jenis suaian longgar.
Pada gambar 7 terlihat bahwa besarnya kelonggaran minimumnya K min adalah sama, sebab: Kmin untuk sistem suaian berbasis lubang = es ìm. K min untuk sistem suaian berbasis poros = EI ìm. Karena simbol huruf yang sama (G,g) menuru t rumus (4a) besarnya penyimpangan fundamental untuk poros dan lubang adalah sama, Dengan demikian kelonggaran maksimum juga akan sama karena: K maks pada sistem suaian berbasis lubang: IT 8 + es + IT 7 ìm Kmaks pada sistem suaian berba sis poros : IT 8 + EI + IT 7 ìm
Supaya prinsip pertukaran simbol huruf ini dapat pula dipakai untuk jenis suaian paksa (dan suaian pas/transisi), maka harga penyimpangan fundamental untuk lubang (dalam hal ini adalah ES, karena daerah toleransi lubang har us terletak di bawah garis nol, yaitu mulai dari huruf Js sampai Z C) tidaklah diturunkan dengan menggunakan rumus umum (4a/b), m elainkan dengan suatu peraturan tertentu yang memenu hi ke empat syarat berikut:
Aturan yang diberlakukan bagi suaian paksa
1 Suatu lubang dengan kualitas toleransi tertentu (ITn) hanya boleh dipasangkan pada poros dengan kualitas toleransi suatu tingkat di bawahnya (ITn-1). 2 Mengikuti sistem suaian ISO yaitu berbasis lubang atau berbasis poros. 3 Perubahan sistem suaian dilaksanakan hanya dengan mempertukarkan simbol huruf lubang dan poros (simbol angka tak ikut dipertukarkan). 4 Jenis suaian harus tak berubah sehingga fungsi komponen tetap terjamin kualitasnya. Dalam hal ini kerapatan minimum (minimum interference) dan kerapatan maksimum (maximum interference) harus tidak berubah.
Dengan memandang ke empat syarat di atas ini, dapat dicari suatu rumus yang menyatakan hubungan antara penyimpangan f undamen tal lubang (ES, yang besarnya akan dicari) dengan penyimpangan fundamental poros (ei, yang besarnya telah ditentukan pada tabel 5) yang berlaku untuk simbol huruf yang sama mulai dari j (J) ke atas. Perhatikan diagram skematik suatu suaian paksa ( gambar 8) di mana terlihat dengan jelas bahwa harga penyimpangannya haruslah sama dengan: ì m.
PLN Corporate University, bekerjasama dengan tim konsultan MPE (Mechanical Production Engineering) FTMD-ITB, Tahun 2015
. . . . . . . . . . . . (6)
16 SPESIFIKASI GEOMETRIK
Rumus (6) ini hanya berlaku untuk kualitas toleransi sampai dengan IT 7 (kecuali untuk huruf J, K, M, N berlaku sampai dengan IT 8), karena pada dasarnya suatu suaian paksa tidak pernah dibuat untuk kualitas yang kasar (lebih besar daripada 7). Sebagai contoh, misalnya hendak dicari harga ES untuk simbol huruf P di mana kualitas toleransi yang bersangkutan adalah 6 dan 7, maka: ìm Gambar 8
Perubahan basis suaian untuk jenis suaian paksa. Oleh karena itu, dua suaian pas yang setara dalam hal ini adalah: H7/p6 (basis lubang)
dengan
P7/h6 (basis poros)
Pada lampiran dapat dilihat harga-harga numerik bagi penyimpangan fundamental lubang dengan diameter sampai dengan 500 mm .
2.5.4 Toleransi standar dan penyimpangan fundamental (d nom. s.d. 500 mm) Seperti pada ukuran dasar kurang daripada 500 mm besarnya toleransi standar bagi ukuran besar ( > 500 mm) dihitung berdasarkan satuan toleransi I, yang dalam hal ini mempunyai harga sebagai berikut: ìm..
. . . . . . . . . . . . . . . (7)
D (mm) dicari dari tabel 6 yang merupakan harga rata-rata geometrik dari diameter maksimum dan minimum (seperti rumus 2) pada mana diameter yang bersangkutan terletak. Karena kemungkinan akan terjadi kesalahan pengukuran dan kesulitan dalam hal pembuatan perkakas potong (pahat), pada saat ini untuk ukuran dasar yang besar hanya dikenal sebelas kualitas toleransi mulai dari 6 sampai dengan 16. Selanjutnya, toleransi standar dihitung dengan menggunakan tabel 2, di mana satuan toleransi I dihitung dengan rumus (7) di atas. Harga-harga numerik bagi toleransi standar untuk diameter lebih besar dari 500 mm diberikan di lampiran. Simbol huruf yang menyatakan besar nya penyimpangan dasar untuk ukuran lebih dari 500 m m tidaklah sebanyak seperti yang digunakan pada ukuran dasar kurang dari 500 mm. Bila ditinjau terhadap garis nol maka penyimpangan dasar lubang selalu simetrik dengan penyimpangan dasar poros untuk simbol huruf yang sama. Hal ini dimungkinkan k arena untuk ukuran besar jenis pasangan hanya dianjurkan dengan menggunakan kualitas toleransi yang sama.
PLN Corporate University, bekerjasama dengan tim konsultan MPE (Mechanical Production Engineering) FTMD-ITB, Tahun 2015
SPESIFIKASI GEOMETRIK 17 Tabel 6 Tingkatan diameter nominal untuk ukuran besar ( > 500 mm ). Tingkatan perantara (milimeter)
Tingkatan utama (milimeter)
di atas
s.d.
di atas
s.d.
500
630
500 560
560 630
630
800
630 710
710 800
800
1000
800 900
900 1000
1000
1250
1000 1120
1120 1250
1250
1600
1250 1400
1400 1600
1600
2000
1600 1800
1800 2000
2000
2500
2000 2240
2240 2500
2500
3150
2500 2800
2800 3150
Untuk penyimpangan r s.d. u (R s.d. U).
Tabel 7 Penyimpangan fundamental untuk ukuran besar ( > 500 mm) Rumus penyimpangan, harga dalam ìm , untuk D dalam mm.
Poros
Lubang
d
es
-
16 D0.44
+
EI
D
e
es
-
11 D0.41
+
EI
E
f
es
-
5.5 D0.41
+
EI
F
(g)
es
-
2.5 D0.34
+
EI
(G)
h
es
-
0
+
EI
H
Js
ei
-
0.5 ITn
+
ES
Js
k
ei
+
0
-
ES
K
m
ei
+
0.024 D + 12.6
-
ES
M
n
ei
+
0.04 D + 21
-
ES
N
p
ei
+
0.072 D + 37.8
-
ES
P
r
ei
+
Rata-rata geometrik untuk harga ie bagi simbol p & s (ES untuk P & S)
-
ES
R
s
ei
+
IT 7 + 0.4 D
-
ES
S
t
ei
+
IT 7 + 0.63 D
-
ES
T
u
ei
+
IT 7 + D
-
ES
U
Rumus-rumus yang menyatakan penyimpangan dasar untuk poros maupun lubang diperlihatkan pada tabel 7 dan hasilnya dapat dilihat di lampiran. Untuk suatu kualitas toleransi yang tertentu (IT) besarnya penyimpangan (batas toleransi) yang lain dapat dihitung dengan menggunakan rumusrumus yang telah diulas (3a/b dan 5a/b) yaitu: ei = es - IT es = ei + IT
PLN Corporate University, bekerjasama dengan tim konsultan MPE (Mechanical Production Engineering) FTMD-ITB, Tahun 2015
ES = EI + IT EI = ES - IT
18 SPESIFIKASI GEOMETRIK 3 TOLERANSI BENTUK DAN POSISI Suatu bentuk atau posisi (letak suatu garis/sumbu atau bidang terhadap suatu elemen geometrik yang lain yang dianggap sebagai acuan/referensi) yang dibuat dengan suatu proses produksi tidaklah mungkin dicapai dengan sempurna. Oleh karena itu, seperti halnya pada ukuran, bentuk dan posisi tersebut haruslah diperbolehkan menyimpang dalam batasbatas yang tertentu. Hal ini dapat dipahami sesuai dengan sifat ketidaktelitian dan ketidaktepatan proses pembuatan. Toleransi ukuran/dimensi sesungguhnya juga membatasi beberapa kesalahan bentuk dan posisi. Permukaan komponen yang dikerjakan dengan demik ian boleh menyimpang dari kondisi geometrik tert entu dengan catatan bahwa penyimpangan ini masih dalam daerah toleransi ukuran. Sementara itu, untuk mencapai ketelitian dan ketepatan bentuk & posisi tidaklah me ngharusk an pember ian toleransi ukuran yang sempit seandainya toleransi bentuk dan posisi juga diberikan. Dalam hal ini, toleransi bentuk & posisi memberik an kesempatan untuk memperlebar persyaratan bagi toleransi ukuran. Suatu bentuk dan posisi yang kurang teliti (kurang benar) dapat menyebabkan pekerjaan tambahan dalam perakitan. Kesulitan ini dapat diatasi dengan memberikan pula, selain toleransi ukuran, suatu toleransi bentuk atau posisi yang menyatakan sampai batas-batas mana bentuk atau posisi bagi elemen geometrik boleh menyimpang dari yang direncanakan. Jadi, tujuan pemberian toleransi b entuk & po sisi adalah untuk lebih memastikan fungsi komponen mesin serta sifat ketertukarannya. Simbol serta cara pencantuman pada gambar teknik bagi toleransi bentuk & posisi telah disarankan oleh ISO dalam standarnya R 1101, “Technical Drawings, Tolerances of Form and of Position”. Seperti halnya pada pemakaian toleransi ukuran, pemakaian tolerans i bentuk & posisi hanya dianjurkan bagi elemen geom etrik yang utama/kritik . Hal ini bisa dipahami sebab toleransi merupakan fokus perhatian bagi semua orang. Jadi, apabila memang diperlukan benar (untuk meyakinkan kemampuan komponen dalam m enjalankan fungsinya nanti) barulah toleransi bentuk & posisi ini dicant umkan.
3.1 BEBERAPA DEFINISI DAN SIMBOL YANG DIGUNAKAN Bentuk suatu elemen geometrik, misalnya permukaan “rata”, dapat dinilai/diketahui “kerataannya” dengan memilih beberapa titik pada permukaan untuk ditetapkan k oordinatnya dengan melalui pengukuran. Seandainya pengukuran dapat dilakukan dengan sempurna, data pengukuran bisa dianggap sebagai “wakil permukaan” sehingga boleh dianalisis untuk menetapkan kualitas permukaan yang dimaksud. Bidang rata yang bersangkutan dianggap memenuhi persyaratan (dianggap baik) apabila jarak antara titik-titik pada permukaan tersebut dengan permukaan acuan, yang mempunyai bentuk geometrik yang ideal (rata sempurna), adalah sama atau lebih kecil daripada harga toleransi (“toleransi kerataan”) yang ditentukan. Setiap analisis data pengukuran, termasuk pengukuran kerataan bidang ini, memerlukan acuan yang harus dapat disesuaikan dengan masalah yang ditelaah. Karena bidang ideal yang dipakai sebagai acuan seben arnya hanya merupakan benda maya/imajiner maka letak/orientasinya dapat diubah-ubah. Sedapat mungkin orientasi bidang ideal ini dipilih supaya
Geometrical feature: titik, garis, permukaan atau bidang tengah. PLN Corporate University, bekerjasama dengan tim konsultan MPE (Mechanical Production Engineering) FTMD-ITB, Tahun 2015
SPESIFIKASI GEOMETRIK 19 jaraknya terhadap titik -titik pada permuk aan yang sebenar nya (diwa kili oleh data pengukuran) adalah yang sekecil mungkin. Untuk mencari orientasi bidang ideal yang sebaik mungkin diperlukan analisis data yang memadai. Dalam kasus ini perlu digunakan metoda statistika untuk mencari orientasi bidang sehingga jumlah jarak dari bidang tersebut ke setiap titik data pengukuran adalah yang paling kecil. Mengapa jumlah jarak terk ecil ini harus dicar i? Hal ini dapat diter angk an dengan menyederhanakan masalah tiga dimensi (bidang) menjadi dua dimensi (garis) sebagai yang dijelaskan berikut. Suatu bidang bila dipotong oleh bidang lain akan mem bentuk garis perpotongan. Bidang pemotong ini bisa dipilih lokasi/orientasinya supaya muncul gambaran atas ketid akrataa nnya yang paling menonjol. Pada bidang pemotong ini semua titik data pengukuran dapat diproyeksikan. Jika semua titik proyeksi dihubungkan secara berurutan maka jadilah suatu garis yang tidak lurus, disebut garis data permukaan. Sementara itu, perpotongan bidang yang rata ideal dengan bidang pemotong (yang juga diimajinasikan sebagai bidang ideal) akan berupa garis lurus, dinamakan garis ideal. Apabila gambar 9 diperhatikan, ada tiga garis lurus yang dapat dipilih menjadi salah satu garis ideal. Bagi setiap kandidat (calon) garis ideal mempunyai garis sejajarnya yang dibuat melingkupi setiap titik pada garis data pengukuran. Jarak ke dua garis sejajarnya ini dapat ditentukan yaitu h i. Karena jarak h 1 merupakan jarak yang terkecil maka garis (A 1-B 1) adalah merupakan garis ideal dan h 1 haruslah sama atau lebih kecil daripada toleransi yang dispesifikasikan.
Gambar 9
Menentukan orientasi bidang ideal untuk suatu permukaan dengan melalui analisis orientasi garis ideal.
Untuk mendapatkan kesimpulan yang terbaik, orang berusaha melakukan pengukuran yang seideal mungkin dengan m etoda analisis data yang sebaik mungkin. Berbagai kendala akan muncul yang m embikin sulitnya pencapaian tujuan. Untuk itu, biasanya dilakukan berbagai penyesuaian, pengandaian, dan penyederhanaan (yang dilakukan dengan “sebijaksana & seadil” mungkin) sebagaimana contoh masalah penilaian kualitas permukaan yang diulas di atas.
Aturan standar untuk mengimajinasikan toleransi
Dari uraian tersebut tersirat akan pentingnya acuan pada mana analisis data akan dilaksanakan. Toleransi geometrik pun mem erlukan acuan untuk mem ungkinkan pelaksanaan pengukuran. Karena toleransi geometrik hanyalah merupakan imajinasi maka acuan ini pun hanya berupa imajinasi. Acua n terse but harus dipahami oleh semua ora ng yang terlibat (pe ranc ang, pembuat, pengukur, dan bisa juga termasuk pemakai). Supaya mereka mengimajinasikan/membayangkan hal yang sama atas suatu perm asalahan geometri, perlu dibuat aturan baku dalam mengimajinasikan toleransi .
PLN Corporate University, bekerjasama dengan tim konsultan MPE (Mechanical Production Engineering) FTMD-ITB, Tahun 2015
20 SPESIFIKASI GEOMETRIK Menetapkan toleransi bentuk atau posisi bagi suatu elemen geometrik adalah menentukan daerah/bidang atau ruang di/dalam mana elemen ini harus terletak. Sesuai dengan karakteristik elemen yang diberi toleransi serta cara pernyataan dimensinya, daerah toleransi dapat berupa salah satu dari bentuk-bentuk seperti yang diperlihatkan pada tabel 8.
Tabel 8
Jenis daerah toleransi yang dapat diimajinasikan sesuai dengan masalah geometrik yang dianalisis.
Dalam memberikan toleransi untuk suatu elemen geometrik m ungkin diperlukan elemen geometrik lain pada k omponen mesin yang sama sebagai suatu elemen dasar/acuan (datum feature). Berdasarkan hubungannya dengan elemen dasar ini dapat ditentukan toleransinya mengenai orientasi, posisi ataupun “penyimpangan puta r” (run-out ), bagi elem en geometrik yang bersangkutan. Untuk suatu elemen dasar dengan demikian harus mempunyai bentuk yang cukup teliti yang berarti kesalahannya sekecil mu ngkin. Karen a digunakan sebagai acuan, bagi elemen dasar ini pun diberikan juga suatu toleransi (toleransi dimensi atau toleransi bentuk yang biasanya tidak memerlukan elemen dasar lain). Untuk mempermudah proses pembuatan dan/atau pengukuran adakalanya diperlukan suatu elemen dasar sementara (temporary datum feature), sehingga posisi suatu titik pada komponen mesin dapat ditentukan dengan lebih mudah (mempermuda h pemosisian & pencekaman pada ruang kerja mesin). Elemen dasar sementara dicantumkan pada gambar kerja yang dipakai sebagai patokan dalam proses pengerjaan, dan tidak terlihat pada gambar teknik produk-jadi. Jenis karakteristik geometrik yang dapat dikontrol dengan suatu tolerans i serta sim bol yang digunakan diperlihatkan pada tabel 9. Pada tabel tersebut dikelompokkan jenis: Yang tak memerlukan elemen dasar/acuan: - kelurusan
- kebulatan
- kebenaran profil garis, dan
- kerataan
- kesilindrikan
- kebenaran profil bidang
Yang memerlukan elemen dasar: - kesejajaran
- kemiringan
- konsentrisitas
- ketegaklurusan
- kebenaran posisi
- kesimetrikan, dan - penyimpangan-putar
PLN Corporate University, bekerjasama dengan tim konsultan MPE (Mechanical Production Engineering) FTMD-ITB, Tahun 2015
SPESIFIKASI GEOMETRIK 21 Tabel 9
Jenis Toleransi Bentuk & Posisi dengan simbolnya menurut ISO Karakter yang dikontrol oleh toleransi
Simbol
- Kelurusan (Straightness) - Kerataan (Flatness) - Kebulatan (Circularity/Roundness) - Kesilindrisan (Cylindricity ) - Ketelitian (kebenaran) bentuk garis (Profile of any line) - Ketelitian (kebenaran) bentuk bidang ( Profile of any surface) - Kesejajaran (Parallelism) - Ketegaklurusan (Perpendicularity ) - Kesudutan/Kemiringan ( Angu larity ) - Posisi (Position) - Konsentrisitas & kesamaan sumbu ( Concentricity & Coaxiality ) - Kesimetrikan (Symmetry ) Penyimpangan/kesalahan Putar (Run-out )
- Kesalahan putar sirkuler - Kesalahan putar total TEKNIK PRODUKSI MESIN, FTMD-ITB
3.2 ATURAN PENULISAN SIMBOL TOLERANSI PADA GAMBAR TEKNIK Untuk membedakan dengan tanda-tanda yang lain pada gambar teknik, simbol toleransi bentuk dan posisi dituliskan dalam suatu gambar kotak segi empat yang dibagi menjadi dua atau tiga bagian . Pada setiap bagian dituliskan secara berturut-turut dari kiri ke kanan sebagai berikut: a Simbol karakter yang akan diberi toleransi. b Harga total toleransi (dengan satuan sesuai dengan satuan ukuran; mm). Apabila daer ah tolerans i berupa silin der atau pun lingk aran perl u diberi tanda ö di muka harga toleransi ini atau dituliskan ö bola bila daerah toleransi memang berupa bola. c Apabila diperlukan, pada kotak terakhir dituliskan huruf yang menyatakan elemen dasar dengan mana harga toleransi ini mengacu. Kotak toleransi tersebut dihubungkan dengan elemen yang diberi toleransi dengan mem akai suatu garis penghubung dengan ujung panah yang menempel pada (lihat gambar 10): a Garis tepi elemen atau perpanjangannya, jika toleransi memang dimaksudkan untuk garis atau permukaan yang bersangkutan. Garis ta nda ukuran (yang digunakan untuk menyatakan ukuran) tidak boleh ditempeli ujung tanda panah (diusahakan pada tempat lain; baca aturan b berikut!). b Garis proyeksi dan persis pada garis tanda ukuran, jika toleransi dimaksudkan untuk sumbu atau bidang tengah dari komponen.
Untuk selanjutnya, kotak segi empat ini dinamakan “ kotak toleransi”. PLN Corporate University, bekerjasama dengan tim konsultan MPE (Mechanical Production Engineering) FTMD-ITB, Tahun 2015
22 SPESIFIKASI GEOMETRIK c Garis sumbu jika toleransi tersebut diberikan untuk sumbu atau bidang tengah dari semua elemen-elemen yang mempunyai sumbu atau bidang tengah yang sama.
Gambar 10
Aturan penulisan garis dan tanda ujung panah yang menghubungkan kotak toleransi dengan elemen geometrik yang diberi toleransi.
Catatan: Apabila daerah toleransi tidak berupa lingkaran, silindrik atau bola, maka lebar daerahnya adalah dalam arah yang ditunjukkan oleh tanda panah. Oleh karena itu posisi tanda panah ini penting artinya dan harus diperhatikan benar car a pemakaiannya (perhatikan orientasi ujung panah!). Sebuah atau beberapa elemen dasar ditunjukkan dengan garis penghubung yang berujung segitiga dengan alasnya menempel pada (lihat gambar 11): a Garis tepi atau perpanjangan (bukan pada garis ukuran; lihat aturan b), apabila elemen dasar adalah garis atau permukaan itu. b Garis proyeksi dan persis pada garis ukuran jika elemen dasar adalah sumbu atau bidang tengah dari komponen tersebut. c Garis sumbu atau bidang tengah dari semua elemen-elemen yang bersangkutan yang mempunyai sumbu atau bidang tengah yang sama (hal ini hanya mungkin apabila sumbu atau bidang tengah tersebut dapat ditentukan dengan ketelitian yang cukup tinggi).
PLN Corporate University, bekerjasama dengan tim konsultan MPE (Mechanical Production Engineering) FTMD-ITB, Tahun 2015
SPESIFIKASI GEOMETRIK 23
Gambar 11
Aturan penulisan garis dan tanda segitiga yang menghubungkan kotak toleransi dengan elemen geometrik yang merupakan elemen dasar/acuan.
Apabila kotak toleransi ternyata tidak dapat dihubungkan dengan elemen dasar secara mudah dan jelas, dapat digunakan suatu tanda huruf yang diletakkan pada suatu kotak. Huruf, yang menyatakan elemen dasar ini, harus juga dituliskan pada kotak toleransi, yaitu pada bagian paling kanan. Huruf yang dipakai tentunya harus berbeda dengan huruf untuk menandai elemen dasar yang lain, perhatikan gambar 12. Gambar 12
Gambar 13
Jika sua tu toleransi hanya berlaku untuk suatu panjang tertentu saja, dan letaknya dapat di mana saja (tidak ditentukan letak ujung atau pangkalnya), maka dapat dinyatakan dengan m enuliskan panjang tersebut di belakang harga tole ransi setelah dipis ahkan dengan garis miring seperti gambar 13.
Apabila ingin ditambahkan suatu toleransi lain yang sama jenisnya, tetapi lebih ketat dan hanya berlaku untuk suatu panjang tertentu, maka di bawah tanda harga toleransi yang lebih umum dituliskan harga toleransi yang khusus seperti contoh gambar 14. Gambar 14 Bila toleransi ternyata hanya untuk suatu bagian tertentu (khusus) bagi komponen mesin ybs., dan pada gambar teknik letak bagian khusus ini dapat ditentukan dengan jelas , maka tanda-tanda pernyataannya dituliskan seperti cara di samping ini ( gambar 15).
Gambar 15 PLN Corporate University, bekerjasama dengan tim konsultan MPE (Mechanical Production Engineering) FTMD-ITB, Tahun 2015
24 SPESIFIKASI GEOMETRIK Jika dua buah elemen yang dianalisis ternyata identik, atau tidak mudah untuk menentukan m ana yang akan dipakai sebagai elemen dasar, maka dalam hal ini pernyataannya tidak menggunakan segitiga melainkan k e dua-duanya memakai tanda panah (gambar 16). Gambar 16
Suatu ukuran yang menentukan letak/posisi ataupun bentuk yang betul tidak p erlu diberi s uatu toleransi dimensi/ukuran jika pada elemen yang bersangkutan telah ditentukan suatu toleransi posisi ataupun toleransi bentuk. Ukuran yang menyatakan letak ataupun bentuk ini perlu diberi tanda kotak, misalnya , untuk memperingatkan bahwa pada ukuran tersebut diberikan suatu toleransi bentuk atau posisi. Demikian pula halnya untuk ukuran yang menyatakan besarnya suatu sudut, apabila suatu toleransi kemiringan telah diberikan pada elemen yang bersangkutan maka digunakan kotak pada mana harga sudut dicantumkan. Selain secara satu persatu (individual), penulisan toleransi dapat pula dilaksanakan secara kelompok dengan membuat tabel tersendiri. Contoh cara pengelompokan ini adalah seperti gambar 17.
Gambar 17 ini secara tak langsung menunjukkan kepada perancang proses atau operator mesin perkakas untuk mengurutkan pekerjaannya. Elemen dasar perlu dikerjakan terlebih dahulu dan dilanjutkan dengan elemen geometrik yang diberi toleransi. Hal ini dilakukan secara berurutan sampai seluruh elemen geometrik terselesaikan. Misalnya, bidang pinggir G kemudian bidang H, lubang A lalu dua lubang B, lubang memanjang E diikuti empat lubang F, dan lubang C dilanjutkan dengan lima lubang D. Demikian pula halnya dalam proses pengukuran. Operator akan memastikan dahulu kualitas elemen acuan sebelum mengukur elemen yang diberi toleransi bentuk dan posisi.
Gambar 17
Penulisan toleransi secara kelompok.
PLN Corporate University, bekerjasama dengan tim konsultan MPE (Mechanical Production Engineering) FTMD-ITB, Tahun 2015
SPESIFIKASI GEOMETRIK 25 3.3 CONTOH PENGGUNAAN DAN DAN ARTI SIMBOL TOLERANSI BENT UK & POS ISI Beberapa contoh penggunaan toleransi bentuk dan posisi dengan penjelasannya penjelasannya ditunjukkan pada tabel 10 (menurut standar ISO R 1101). Tabel 10
Contoh pemakaian toleransi bentuk & posisi
A Toleransi Kelurusan (Straightness Tolerance). Tolerance ).
1. Sumbu Sumbu sili silinde nderr harus harus terleta terletak k di dalam dalam daerah toleransi yang berupa silinder dengan diameter sebesar 0.08 mm.
2
Setia Setiap p bagia bagian n dari dari garis garis dengan dengan panjan panjang g 100 mm yang membuat suatu permukaan silinder, seperti yang ditunjukkan oleh tanda panah, haruslah terletak di antara dua garis lurus sejajar yang berjarak 0.1 mm .
3. Sumbu Sumbu batan batang g harus harus terle terletak tak pada pada daera daerah h toleransi yang berupa paralelepipedum paralelepipedum (balok segi empat) dengan lebar 0.1 mm pada arah vertikal dan 0.2 mm pada arah horisontal. B Toleransi Kerataan (Flatness Tolerance) Tolerance )
Permukaan harus terletak di antara dua bidang sejajar yang berjarak 0.08 mm.
C Toleransi Kebulatan ( Kebulatan (Circularity/Roundn Circularity/Roundness ess Tolerance) Tolerance) 1. Keliling Keliling piring piring (di (di dekat dekat ujung berdiamete berdiameter r besar) harus terletak di antara dua lingkaran yang sebidang dan sepusat dengan jarak jar ak (beda (b eda ja ri-j ari) s ebesar ebes ar 0.03 0. 03 mm .
2. Keliling Keliling tiap penampang penampang dari konis harus terletak di antara dua lingkaran yang sebidang dan sepusat dengan jarak 0.05 mm.
D Toleransi Kesilindrikan ( Kesilindrikan (Cylindricity Cylindricity Tolerance). Tolerance ). Permukaan yang dimaksudkan harus terletak di antara dua silinder yang sesumbu dengan beda radius sebesar 0.1 mm. TEKNIK PRODUKSI MESIN, FTMD-ITB
26 SPESIFIKASI GEOMETRIK Tabel 10 (l 10 (lan anju juta tan) n)
Cont Contoh oh pemak pemakai aian an tole tolera rans nsii ben bentu tuk k & posi posisi si
E Toleransi Kebenaran Bentuk Garis ( Garis (Profile Profile Tolerance of any Line ) Pada setiap potongan yang sejajar dengan bidang proyeksi, bentuk profile yang dimaksud harus terletak di antara dua garis yang menyinggung lingkaranlingkaran dengan diameter 0.04 mm dengan titik pusat yang terletak pada garis dengan bentuk geometrik yang benar. F Toleransi Kebenaran Bentuk Permukaan ( Permukaan (Profile Profile Tolerance of any Surface). Surface ). Permukaan yang dimaksud harus terletak di antara dua permukaan yang menyinggung bola-bola dengan diameter 0.02 mm dengan titik pusat yang terletak pada permukaan yang mempunyai bentuk geometrik yang benar. G Toleransi Kesejajaran (Parallelism Tolerance). Tolerance ).
1. Sumbu Sumbu luban lubang g di ata atas s harus harus terle terletak tak di di dalam silinder dengan diameter 0.03 mm yang sejajar dengan sumbu lubang di bawah (sumbu dasar A).
2. Sumbu Sumbu luban lubang g di ata atas s harus harus terle terletak tak di di antara dua garis lurus yang terletak pada bidang mendatar dengan jarak 0.1 mm yang sejajar dengan sumbu lubang di bawah (elemen dasar).
3. Sumbu Sumbu luban lubang g di ata atas s harus harus terle terletak tak di di dalam paralelepipedum paralelepipedum (balok segi em pat) yang mempunyai lebar sebesar 0.2 mm pada arah horisontal dan 0.1 mm pada arah vertikal, yang sejajar dengan sumbu lubang di bawah (elemen dasar).
4. Sumbu Sumbu luban lubang g harus harus terle terletak tak di di antara antara dua dua bidang dengan jarak 0.01 mm, yang seja jar de ngan bidan b idang g dasar. dasa r.
TEKNIK PRODUKSI MESIN, FTMD-ITB
PLN Corporate University, bekerjasama dengan tim konsultan MPE (Mechanical Production Engineering) FTMD-ITB, Tahun 2015
SPESIFIKASI GEOMETRIK 27 Tabel 10 (l 10 (lan anju juta tan) n)
Cont Contoh oh pemak pemakai aian an tole tolera rans nsii ben bentu tuk k & posi posisi si
H Toleransi Ketegaklurusan ( Ketegaklurusan (Perpendicularit Perpendicularity y Tolerance) Tolerance) 1. Sumbu lubang lubang yang yang miring miring harus harus terlet terletak ak di antara dua bidang sejajar dengan jarak 0.06 mm, yang tegak lurus pada sum bu lubang horisontal A.
2. Sumbu Sumbu sili silinde nderr yang yang ditun ditunjukk jukkan an oleh oleh kotak toleransi (silinder bagian atas) harus terletak pada silinder dengan diameter 0.06 mm yang tegak lurus terhadap bidang dasar A.
3. Sumbu Sumbu sili silinde nderr yang yang ditun ditunjukk jukkan an oleh oleh kotak toleransi harus terletak di antara dua garis lurus sejajar yang berjarak 0,1 mm, yang tegak lurus dengan bidang dasar (bidang bawah).
4. Sumbu Sumbu sili silinde nderr harus harus terleta terletak k di dalam dalam paralelepipedum paralelepipedum 0,1 x 0,2 mm, yang tegak lurus dengan bidang dasar.
5. Sisi/b Sisi/bida idang ng sebel sebelah ah kanan kanan kompone komponen n harus terletak di antara dua bidang sejajar berjarak 0.08 mm, yang tegak lurus dengan sumbu silinder.
6. Sisi/b Sisi/bida idang ng tegak tegak kompone komponen n harus harus terleterletak di antara dua bidang sejajar berjarak 0.08 mm, yang tegak lurus dengan bidang dasar. I Toleransi Kemiringan/Kesudutan ( Kemiringan/Kesudutan ( Angulari Angu larity ty Toleran Tol eran ce) ce ) 1. Sumbu Sumbu luban lubang g harus harus terle terletak tak di di antara antara dua dua garis lurus sejajar berjarak 0.08 mm dan yang membuat sudut sebesar 60 dengan sumbu horizontal A. Catatan: Apabila Apab ila gar is yang dima d imaksu ksud d deng an garis gar is acuan tidak terletak dalam satu bidang (tidak saling berpotongan) maka daerah toleransinya dianggap pada bidang yang melalui garis acuan dan proyeksi dari garis yang dimaksud.
TEKNIK PRODUKSI MESIN, FTMD-ITB
PLN Corporate University, bekerjasama dengan tim konsultan MPE (Mechanical Production Engineering) FTMD-ITB, Tahun 2015
28 SPESIFIKASI GEOMETRIK Tabel 10 (lanjutan)
Contoh pemakaian toleransi bentuk & posisi
2. Sumbu lubang lurus terletak di antara dua garis sejajar berjarak 0.08 mm dan membuat sudut sebesar 80 dengan bidang dasar A.
3. Bidang miring harus terletak di antara dua bidang sejajar berjarak 0,1 mm dan yang membuat sudut sebesar 75 dengan sumbu acuan A.
4. Bidang miring harus terletak di antara dua bidang sejajar berjarak 0.08 mm dan membuat sudut sebesar 40 dengan bidang dasar A.
J Toleransi Posisi (Positional Tolerance)
1. Sumbu lubang harus terletak dalam silinder dengan diameter 0.08 mm yang mempunyai sumbu dengan posisi yang benar.
2. Sumbu lubang harus terletak dalam paralelepipedum dengan lebar 0.05 mm dalam arah horisontal dan 0,2 mm dalam arah vertikal yang mempunyai sumbu dengan posisi yang benar.
3. Bidang miring harus terletak di antara dua bidang sejajar berjarak 0.05 mm yang terletak simetrik terhadap bidang yang mempunyai posisi yang benar terhadap bidang acuan A dan sumbu silinder acuan B.
TEKNIK PRODUKSI MESIN, FTMD-ITB
PLN Corporate University, bekerjasama dengan tim konsultan MPE (Mechanical Production Engineering) FTMD-ITB, Tahun 2015
SPESIFIKASI GEOMETRIK 29 Tabel 10 (lanjutan)
Contoh pemakaian toleransi bentuk & posisi
K Toleransi Konsentrisitas dan Kesamaan Sumbu (Concentricity and Coaxiality Tolerance) 1. Pusat yang ditunjukkan oleh kotak toleransi (lingkaran luar) harus terletak pada lingkaran berdiameter 0.01 mm dan titik pusatnya berimpit dengan titik pusat lingkaran acuan A (lingkaran dalam) 2. Sumbu silinder yang ditunjukkan oleh kotak toleransi (silinder tengah) harus terletak dalam silinder berdiameter 0.08 mm yang mempunyai sumbu berimpit dengan sumbu acuan yang merupakan elemen dasar bersama A dan B. L. Toleransi Kesimetrikan (Symmetry Tolerance) 1. Sumbu lubang harus terletak di antara dua bidang sejajar berjarak 0.08 mm dan simetrik terhadap bidang tengahnya alur A dan B (elemen dasar).
2. Sumbu lubang harus terletak di dalam paralelepipedum dengan lebar 0,1 m m dalam arah horisontal dan 0.05 mm dalam arah vertikal dengan sumbu yang merupakan garis potong antara bidang tengah A dan B dan bidang tengah C dan D.
3. Bidang tengah alur harus terletak di antara dua bidang sejajar berjarak 0.08 mm dan simetrik terhadap bidang tengah elemen dasar A. M Toleransi Penyimpangan Putar (Run-Out Tolerance) Toleransi penyimpangan putar adalah harga maksimum yang diizinkan bagi variasi/perubahan letak elemen yang dimaksud terhadap suatu titik tetap selama satu kali putaran bagi elemen tersebut pada sum bu acuan. Sewaktu pengukuran berlangsung perubahan aksial sensor alat ukur relatif terhadap benda ukur tidak diperbolehkan. Toleransi penyimpangan putar total merupakan pengembangan dari toleransi penyimpangan putar. Dalam hal ini dilakukan perubahan posisi titik acuan (posisi sensor ) pada sepanjang garis acuan yang sejajar, tegak lurus, atau membentuk sudut terhadap sumbu putar. Perlu dicermati, pada ke dua macam toleransi penyimpangan putar ini sumbu putar mempunyai peran yang sangat penting. Oleh sebab itu, elemen geometrik pada mana akan dilaksanakan pemutaran benda ukur harus bisa menjamin ketelitian sumbu putar (dirancang dengan toleransi dimensi dan bentuk misalnya kebulatan, kelurusan, kesilindrikan. Toleransi penyimpangan putar memungkinkan terjadinya kombinasi kesalahan, asalkan jumlah kesalahan tersebut tidak m elam paui ba tas toleransi penyimp angan putar. Akibatnya, toleransi ini tidak menyatakan secara jelas kelurusan, kemiringan suatu garis terhadap sumbu putar (acuan), ataupun kerataan suatu permukaan. Meskipun demikian, toleransi penyimpangan putar ini sering digunakan, m isalnya untuk m engecek kebagusan suatu pasangan/rakitan (assembly ) dan pelaksanaan pengukurannya pun mudah dilakukan. Meskipun lebih sulit untuk dilaksanakan, pengukuran penyimpangan putar total kadang harus dilakukan untuk lebih menjamin fungsi komponen (ketelitian rakitan!). TEKNIK PRODUKSI MESIN, FTMD-ITB
30 SPESIFIKASI GEOMETRIK Tabel 10 (lanjutan)
Contoh pemakaian toleransi bentuk & posisi
1. Kesalahan putar dalam arah radial tidak boleh lebih besar dari 0,1 mm, jika diukur pada setiap lingkaran periksa, selama satu kali putaran pada sumbu elemen dasar bersama A dan B. Bagi kesalahan putar total pengukuran harus diulang pada beberapa tempat dengan cara menggeser sensor sepanjang garis yang sejajar sumbu putar. 2. Kesalahan putar pada arah tanda panah (tegaklurus permukaan) tidak boleh lebih besar dari 0,1 mm, jika diukur pada suatu bidang ukur yang berbentuk kerucut selama satu kali putaran pada sumbu elemen C. Bagi kesalahan putar total pengukuran harus diulang pada beberapa tempat dengan menggeser sensor sepanjang garis dengan posisi yang benar (sejajar dengan garis generator yang membentuk konis ideal benda ukur dengan sumbu berimpit dengan sumbu putar). 3. Kesalahan putar pada arah aksial tidak boleh lebih besar dari 0,1 mm, jika diukur pada suatu bidang ukur yang berbentuk silinder selama satu putaran pada sumbu elemen D. Bagi kesalahan putar total pengukuran harus diulang pada beberapa tempat dengan menggeser sensor sepanjang garis yang tegak lurus dan memotong sumbu putar. N Elemen Dasar (Datum); yang diperlukan dalam menyatakan berbagai jenis Toleransi Bentuk seperti yang diulas pada beberapa contoh di atas m erupakan hal yang patut diperhatikan secermat kita memperhatikan elemen yang diberi toleransi.
1 Elemen dasar bersama (m isalnya A-B; lihat co ntoh K 2, M1 )diset bersamaan pada saat pengukuran akan dilakukan. Sementara itu, beberapa elemen dasar satuan dapat dijadikan acuan dengan cara mengeset secara berurutan sesuai prioritas (huruf yang diletakkan pada kotak mulai dari kiri ke kanan; lihat gambar di samping) atau tanpa prioritas (bila huruf-huruf elemen dasar tersebut dituliskan dalam satu kotak tanpa tanda hubung).
TEKNIK PRODUKSI MESIN, FTMD-ITB
SPESIFIKASI GEOMETRIK 31 Tabel 10 (lanjutan)
Contoh pemakaian toleransi bentuk & posisi
2 Bila hanya pada bagian-bagian tertentu dari suatu permukaan elemen dasar lebih dipilih daripada seluruh permukaan yang dimaksud, dapat digunakan elemen sasaran acuan (datum targets) Contoh pemakaian sasaran acuan: Benda ukur diletakkan pada elemen dasar A pada tiga titik sasaran acuan A1, A2, dan A3. Kemudian, dihimpitkan pada elemen dasar B pada dua lingkaran daerah sasaran ( ö4) sebagai sasaran acuan B1 dan B2. Lalu, dihimpitkan pada elemen dasar C pada satu titik sasaran acuan C1. Pada posisi seperti ini (sistem tiga bidang dasar/acuan) sumbu lubang ditentukan: 1 Ketegaklurusan; terhadap elemen dasar A (daerah toleransi berupa silinder dengan ö 0.05 mm) 2 Posisi; terhadap tiga bidang dasar A, B, dan C (dae rah to leransi berupa silinder dengan ö 0.1 mm)
Contoh pemakaian sekelompok elemen geometrik yang dijadikan acuan bagi penentuan toleransi orientasi kelompok geometrik yang lain: Posisi empat lubang ditentukan toleransi posisinya terhadap bidang dasar D, A, dan B. Orientasi ke empat lubang ini menghasilkan titik C yang akan dijadikan acuan untuk menentukan toleransi posisi orientasi tiga lubang: (silinder ö 0.15 mm). Masing-masing lubang juga harus dice k tole ransi posisinya (silinder ö 0.05 tegaklurus bidang D) Catatan: Pemakaian material maksimum akan dibahas pada sub bab berikut TEKNIK PRODUKSI MESIN, FTMD-ITB
PLN Corporate University, bekerjasama dengan tim konsultan MPE (Mechanical Production Engineering) FTMD-ITB, Tahun 2015
32 SPESIFIKASI GEOMETRIK
LATIHAN
Kerjakan soal latihan di bawah ini (berkaitan dengan tabel 10): 1.
Imajinasikan daerah toleransinya jika seandainya contoh A3 hanya dicantumkan satu tanda toleransi kelurusan (0,1 mm).
2.
Beri penjelasan jika contoh C2 tanda toleransi kebulatannya dituliskan pada gambar teknik seperti contoh C1.
3.
Sebutkan perbedaan antara toleransi kebulatan dan toleransi kesilindrikan. Menurut Anda manakah yang lebih sulit untuk diterapkan, baik dalam pembuatan ataupun pengukurannya (masalah ini akan dijelaskan lebih lanjut pada sub bab 4.8 Alat Ukur Kebulatan).
4.
Sebutkan perbedaan antara toleransi kebenaran bentuk garis dengan kebenaran bentuk permukaan (contoh E dan F).
5.
Elemen acuan boleh dinyatakan dengan tanda huruf atau langsung dihubungkan dengan kotak toleransi; perhatikan contoh G1 dengan G2. Jika diperhatikan, di manakah letak perbedaan antara contoh G1 dan G2 ? Bagaimana daerah toleransinya jika seandainya perancang lupa mencantumkan tanda ö pada harga toleransi kesejajaran bagi contoh G1 ?
6.
Bandingkan toleransi kesejajaran di samping ini dengan contoh G2.
7.
Jika pada contoh G4 harga toleransinya diganti dengan ö 0.01 maka imajinasikan daerah toleransinya.
8.
Apak ah perbedaan contoh H2 dengan H 3 ?
9.
Imajinasikan daerah toleransinya jika contoh I2 harga toleransi kesudutannya diubah menjadi ö 0.08.
10.
Apakah perbedaannya/pengaruhnya jika seandainya contoh J1 dihilangkan tanda toleransi posisinya dan digantikan dengan menuliskan pada+ gambar teknik posisi pusat lubang dengan ukuran 120 + 0.08 0.08 dan 160 .
11.
Menurut Saudara, benarkah/bisakah (jika diinginkan) bila untuk contoh K2 pada harga toleransinya tidak dicantumkan tanda ö ?
12.
Kesalahan jenis apa saja yang mungkin ditolerir jika kita gunakan tanda toleransi kesalahan putar?
13.
Menurut pendapat Anda apakah contoh pemaka ian toleransi kebulatan seperti di samping ini benar? Betulkan bila cara ini salah!
PLN Corporate University, bekerjasama dengan tim konsultan MPE (Mechanical Production Engineering) FTMD-ITB, Tahun 2015
SPESIFIKASI GEOMETRIK 33 3.4 PRINSIP MATERIAL MAKSIMUM (Maximum Material Principle) Kondisi suatu pasangan/suaian longgar (bukan pas ataupun paksa!) dipengaruhi oleh beberapa hal yaitu ukuran/dimensi dan kesalahan bentuk maupun posisi elemen geometrik yang saling berkaitan dari ke dua komponen yang disatukan. Kelonggaran minimum dapat terjadi apabila elemenelemen tersebut dalam kondisi mate rial yang maksim um (bila berupa lubang berarti dimensinya paling kecil, jika berupa poros maka ukurannya yang terbesar). Sebaliknya, kelonggaran yang lebih besar dapat terjadi apabila elemen-elemen yang bersangkutan dalam kondisi jauh dari batas ukuran material yang maksimum, dan bersamaan dengan itu kesalahan bentuk dan/atau posisi adalah jauh dari maksimum yang diizinkan. Dengan demikian, apabila ukuran sebenarnya dari elemen-elemen yang disatukan/dipasangkan ini ternyata jauh dari ukuran batas material maksimum maka batas toleransi bentuk atau posisi sebenarnya dapat dilampaui tanpa mempengaruhi (membahayakan) perakitan. Penambahan harga toleransi (ukuran, bentuk maupun posisi) dipandang dari segi pembuatan adalah sangat menguntungkan (mengapa?). Tetapi, bisa juga dipandang dari segi fungsional penambahan harga tolerans i ini mungkin tidak diizinkan. Sebagai contoh, penambahan toler ansi posisi yang berkaitan dengan jarak antara dua sumbu lubang adalah: - mungkin, bila lubang-lubang te rsebut diguna kan hanya untuk baut pengencang. - tidak mungkin, jika lubang-lubang tersebut merupakan tempat dudukan roda-gigi atau pena bagi batang dari sistem kinematik yang teliti. Oleh sebab itu, si perancanglah yang menentukan apakah penambahan toleransi ini diperbolehkan atau tidak. Jika hal ini diperbolehkan berarti dapat digunakan prinsip material maksimum dan pada gambar teknik dicantumkan suatu simbol: pada toleransi yang dimaksud. Simbol ini menyatakan bahwa toleransi bentuk atau posisi dapat diperlebar/diperbesar dengan harga sesuai dengan selisih antara batas ukuran maksimum material dengan ukuran sebenarnya bagi elemen tersebut . Tentu saja, harga penambahan toleransi ini paling besar hanya mungkin sama dengan harga toleransi ukuran/dimensi bagi elemen yang bersangkutan (yaitu jika ukuran sebenarnya adalah persis pada batas material minimum). Perlu dicatat, bahwa penambahan toleransi pada salah satu elemen tersebut dapat terjadi tanpa menghiraukan kondisi elemen pasangannya, dan perakitan dijamin tidak akan dibahayakan (mengapa hal ini bisa terjadi akan dijelaskan pada beberapa contoh pemakaian berikut). Apabila toler ansi bentu k atau posisi diber ikan pada suat u elem en yang dihubungkan dengan suat u elemen das ar/acuan yang juga mempunyai toleransi ukuran, maka prinsip material maksimum dapat pula dipakai pada ke dua-duanya (bagi elemen yang diberi toleransi maupun bagi elemen dasarnya). Jadi, simbol dapat dituliskan setelah:
-
harga toleransi, misalnya:
-
huruf elemen dasar, seperti:
-
atau ke dua-duanya, yaitu:
Karena dengan pemakaian toleransi uk uran dikenal adanya batas ukuran yang bila dikaitkan dengan luas penampang material maka muncul istilah material maksimum & minimum (lihat sub-bab 2.2.4). PLN Corporate University, bekerjasama dengan tim konsultan MPE (Mechanical Production Engineering) FTMD-ITB, Tahun 2015
34 SPESIFIKASI GEOMETRIK Patut diingat, jika prinsip material maksimum ini tidak dipakai (atau tidak boleh digunakan), selain kesalahan ukuran maka kesalahan bentuk atau posisi haruslah diperiksa secara terpisah. Apabila prinsip material maksimum diterapkan, kesalahan ukuran, bentuk dan/ataupun posisi dapat diperiksa secara serentak dengan memakai alat ukur khusus yang dinamakan kaliber (gauge, gage). Den gan rancangan yang khusus kaliber ini dibuat untuk melakukan berbagai pemeriksaan kualitas pro duk sesuai dengan jenis toleransi yang dispesifikasikan. Beberapa contoh pemakaian prinsip material maksimum adalah sebagai berikut (perhatikan rancangan kaliber teoretiknya): A Kelurusan Gambar 18a merupakan contoh pemakaian prinsip material maksimum bagi kelurus an sumbu suatu pas ak. Menurut pernyataan tersebut sumbu pasak harus terletak di dalam suatu daer ah toleransi yang beru pa silinder dengan diameter 0.01 mm. Karena ada simbol di belakang harga tolerans i, berarti diameter 0.01 mm ini dapat diperbesar sam pai dengan 0.03 mm. Hal ini sesuai dengan penambahan sebesar 0.02 mm yang merupakan harga maksimum yang mungkin dapat ditambahkan (jika pasak mempunyai ukuran sebenarnya pada batas material minimum yaitu ö 9,98 mm).
Gambar 18
Arti toleransi kelurusan sumbu suatu pasak dengan tanda pemberlakuan prinsip material maksimum. Perhatikan perubahan harga kelurusan sumbunya. Jika pasak mempunyai ukuran (diameter) sesungguhnya sebesar 9,98 mm, ketidaklurusannya bisa mencapai 0.03. Yaitu, toleransi kelurusan (0.01) ditambah selisih ukuran sebenarnya terhadap ukuran material maksimum (10.00 - 9,98 = 0.02).
Suatu kaliber cincin/lubang pemeriksa poros (ring/ hole gauge) dapat dibuat khusus untuk memeriksa kelurusan pasak. Kaliber ini mempunyai diameter lubang sebesar ö 10.01 mm. Gambar 18b menunjukkan suatu keadaan di mana pasak persis pada kondisi material maksimum. Pada kondisi ini kesalahan kelurusan maksimum yang mungkin terjadi adalah apabila pasak berbentuk seperti sketsa pada gambar tersebut dan toleransi kelurusan yang di “ukur” oleh kaliber pemeriksa pada saat itu adalah persis seharga 0.01 mm. Gambar 18c memperlihatkan suatu kondisi di mana pasak persis pada kondisi material minimum. Kesalahan kelurusan maksimum yang PLN Corporate University, bekerjasama dengan tim konsultan MPE (Mechanical Production Engineering) FTMD-ITB, Tahun 2015
SPESIFIKASI GEOMETRIK 35 mungkin terjadi adalah besar 0.03 mm . Harga toleransi kelurusan 0.03 mm ini tidaklah diizinkan seandainya tidak ada simbol . Kaliber cincin/lubang seperti contoh ini sesungguhnya memeriksa efek kombinasi dari kelurusan dan ukuran/diameter pasak. Dengan demikian, untuk memastikan bahwa diameter pasak tidak melampaui batas-batas toleransi ukurannya, haruslah diperiksa secara terpisah (diukur secara langsung; misalnya dengan memakai mikrometer). B Ketegaklurusan Gambar 19a merupakan contoh pemakaian prinsip material maksimum bagi tole ransi ketegaklurusan suatu pena terhadap permukaan elemen dasar A. Pernyataan ini memp unyai arti bahwa sumbu pena harus terletak di dalam silinder yang tegaklurus terhadap permukaan dasar (acuan) yang mempunyai diameter dengan harga di antara harga minimum 0.04 mm dan harga maksimum 0.06 mm. Harga toleransi ketegaklurusan maksimum ini dapat terjadi seandainya diameter pena adalah persis pada batas minimum material (gambar 19c). Karena kaliber cincin/lubang yang direncanakan tersebu t mengecek sekaligus kombinasi dari kesalahan ketega klurus an dan ukuran (dimensi) maka, untuk memastikan bahwa dimensi pena tidak melampaui batas-batas toleransi ukuran yang diizinkan, harus dilakukan pemeriksaan ukuran secara terpisah. Jika sea ndainya diinginkan bahwa setiap kesalahan orientasi, dalam hal ini adalah ketegaklurusan, harus terletak di dalam batas material maksimum pena, pernyataan toleransi ketegaklurusan dapat dituliskan seperti pada gambar 19d. Pernyataan tersebut mempunyai arti jika dim ensi pena persis pada batas paling besar, sum bu pena haruslah betul-betul tegaklurus terhadap elemen dasar A. Penyimpangan dari ketegaklurusan hanya boleh terjadi jika dimensi pena adalah jauh dari batas material maksimum.
Gambar 19
Arti toleransi ketegaklurusan sumbu suatu pena dengan pemberlakuan prinsip material maksimum. Kaliber ring dapat dibuat untuk keperluan pemeriksaan kualitas elemen geometrik yang saling berkaitan. Dalam contoh ini toleransi ukuran berkaitan dengan toleransi ketegaklurusan. Jika ukuran pena jauh dari batas material maksimumnya maka toleransi ketegaklurusan yang efektif dapat diperbesar. Inilah tujuan pemakaian simbol .
PLN Corporate University, bekerjasama dengan tim konsultan MPE (Mechanical Production Engineering) FTMD-ITB, Tahun 2015
36 SPESIFIKASI GEOMETRIK Penyimpangan terbesar yang mungkin bisa terjadi dan masih diizinkan adalah sebesar 0.02 mm, yaitu apabila pena persis pada batas material minimum. C Jarak antara titik pusat Gambar 20a memperlihatkan suatu contoh pemberian toleransi jarak antara dua titik pusat, di mana ke dua komponen tersebut dijamin masih dapat dipasangkan meskipun dalam kondisi yang terjelek yaitu: - komponen atas: jarak titik pusat dan diameter pena persis dalam kondisi maksimum. - komponen bawah: jarak titik pusat dan diameter lubang persis dalam kondisi minimum. Atau dapat p ula sebagaiman a kondisi berikut: - komponen atas: jarak titik pusat dalam kondisi minimum dan diameter pena dalam kondisi maksimum. - komponen bawah: jarak titik pusat dalam keadaan yang maksimum sedang diameter lubang adalah minimum.
Gambar 20
Toleransi jar ak ke dua pasak (elemen atas) dan ke dua lubang (elemen bawah) sebagaimana yang ditunjukkan pada gambar a dapat diganti dengan menuliskannya seperti gambar c atau d. Pemakaian prinsip material maksimum pada toleransi jarak antara titik pusat seperti ini selain lebih jelas juga lebih menguntungkan jika ditinjau dari aspek pembuatan.
Gambar 20b menunjukkan kondisi ekstrim bagi komponen bawah, dan pemasangan dengan komponen atas m asih mungkin dilakukan apabila dipenuhi dua hal berikut yaitu: 1 jarak antara sisi luar ke dua pena komponen atas tidak melebihi 59.9 mm. 2 jarak antara sisi dalam ke dua pena tersebut tidak kurang dari 40.1 mm. Dengan demikian, apabila pena-pena dari komponen atas persis pada k ondisi material minimum, yaitu 9.7 mm, jarak titik pusatnya dapat berharga antara: 59.9 - 9.7 = 50.2 mm dan 40.1 + 9.7 = 49.8 mm. Berarti, daerah toleransi efektifnya adalah ± 0.2 mm (pada gambar 20a hanya tertera sebesar ± 0.1 mm). Oleh sebab itu, prinsip material maksimum dapat dipakai untuk jarak antara titik pusat bagi komponen atas (dengan tujuan untuk mem peroleh keuntungan dari segi pembuatan). Demikian pula halnya
PLN Corporate University, bekerjasama dengan tim konsultan MPE (Mechanical Production Engineering) FTMD-ITB, Tahun 2015
SPESIFIKASI GEOMETRIK 37 untuk komponen bawah, dan cara pemakaian simbol ini ada 2 macam yaitu: - seperti gambar 20c; simbol mengikuti toleransi jarak antara titik pusat (daerah toleransinya serupa dengan daerah toleransi dim ensi). - seperti gambar 20d; simbol mengikuti toleransi posisi sumbu lubang (daerah toleransinya berupa lingkaran/silinder). D Posisi Gambar 21a menunjukkan pernyataan toleransi bagi delapan buah lubang relatif terhadap silinder dasar A. Pada kotak toleransi posisi lubang tercantum bahwa prinsip material maksimum dimanfaatkan baik bagi toleransi posisi maupun bagi elemen dasarnya. Elemen acuan berupa silinder yang juga mempunyai toleransi dimensi (perhatikan bahwa tole ransi dime nsi elemen dasar adalah lebih sempit daripada toleransi dimensi bagi delapan lubang). Yang menjadi pertanyaan adalah berapa sebenarnya toleransi posisi maksimum yang mungkin terjadi bagi sumbu elemen dasarnya? Apabila lubang dan silinde r dasar/acuan persis pada kondisi materia l maks imum, s umbu lubang harus terletak pada silinder toleransi yang berdiameter 0.2 m m yang sumbunya terlet ak pada posisi yang benar. Gambar 21b memperlihatkan kondisi tersebut dan hal ini diperiksa dengan memakai suatu kaliber yang khusus dibuat untuk mengecek posisi satu lubang terhadap silinder dasar. Penambahan toleransi posisi lubang yang paling be sar terjadi apabila lubang dan silinder dasar persis pada kondisi material minimum (gambar 21c). Perubahan posisi sumbu lubang dengan sumbu k aliber pena pada saat tersebut adalah sebesar setengahnya harga toleransi posisi ditambah toleransi lubang yaitu sebesar ½ (0.2 + 0.3) = 0.25 mm. Karena perubahan posisi sumbu silinder dasar (acuan) terhadap sumbu kaliber lubang adalah sebesar 0.025 mm, perubahan total sumbu lubang terhadap sumbu silinder dasar menjadi 0.25 + 0.025 = 0.275 mm. Oleh sebab itu, dengan pemakaian prinsip material maksimum ini sumbu lubang harus terletak di dalam suatu daerah toleransi yang berupa silinder dengan sumbu yang terletak pada posisi yang benar dan diameternya dapat berharga antara 0.2 mm (m inimum) dan 0.55 mm (maksimum). Perubahan posisi sumbu antara lubang yang satu dengan yang lain dapat terjadi karena adanya perbedaan antara diameter sesungguhnya dengan diameter lubang pada kondisi material maksimum.
PLN Corporate University, bekerjasama dengan tim konsultan MPE (Mechanical Production Engineering) FTMD-ITB, Tahun 2015
38 SPESIFIKASI GEOMETRIK
Gambar 21 Pemakaian toleransi posisi dengan prinsip material maksimum pada lubang dan juga pada silinder acuan/dasarnya. Keuntungan mungkin diperoleh dalam proses pembuatan sebab harga toleransi posisi efektifnya bisa berubah sesuai dengan ukuran elemen geometrik yang berkaitan. Jika ukuran/dimensi tersebut berada pada kondisi material minimum (lubang paling besar, poros paling kecil) maka harga toleransi efektifnya menjadi 0.55 mm ( yaitu, 0.20 + 0.30 + 0.05). Jika tanda tersebut tak tercantum, kesalahan posisi, bagi masing-masing sumbu delapan lubang relatif terhadap sumbu acuan, sebesar 0.55 mm jelas tak diizinkan.
Gambar 21d menunjukkan kondisi ekstrim di mana ke dua sumbu saling menjauhi dan perubahan posisinya dapat dihitung sebagai berikut: -
perubahan posisi sumbu lubang dalam kondisi material minimum terhadap posisi sumbu semula bagi lubang pada kondisi material maksimum ialah: mm, atau
-
perubahan total letak antara dua sumbu menjadi:
Kondisi ekstrim yang lain dapat pula terjadi yaitu apabila sumbu ke dua lubang saling mendekati.
PLN Corporate University, bekerjasama dengan tim konsultan MPE (Mechanical Production Engineering) FTMD-ITB, Tahun 2015
SPESIFIKASI GEOMETRIK 39 E Kesamaan sumbu Penggunaan prinsip material maksimum untuk toleransi kesamaan sumbu (coaxiality ) adalah seperti contoh di gambar 22a. Sumbu kepala pena harus terletak di dalam silinder toleransi dengan sumbu yang berimpit dengan sumbu badan pena. Karena dia meter kep ala pena dan diameter badan pena dapat berharga lebih kecil daripada diameter-di ameter pad a kondisi mat erial maksimum, m aka diameter silinder toleransi juga berubah. Harga terkecil yang dapat terjadi ialah 0.05 m m, yaitu apabila semua elemen yang bersangkutan berada pada kondisi material m aksimum (lihat gambar 22b). Harga terbesar yang mungkin dapat terjadi bagi diameter toleransi ini adalah 0,165 mm, yaitu apabila semua elemen tersebut persis pada kondisi material minimum, lihat gambar 22c.
Gambar 22
Arti toleransi kesamaan sumbu (coaxiality ) suatu pena dengan memakai prinsip material maksimum pada elemen yang diberi toleransi dan juga pada elemen dasarnya. Harga toleransi kesamaan sumbu terbesar yang bisa dicapai adalah jika semua elemen berada pada kondisi material m inimum, yaitu merupakan penjumlahan semua harga toleransi yang berkaitan (0.05 + 0.10 +0.015 = 0.165 mm).
PLN Corporate University, bekerjasama dengan tim konsultan MPE (Mechanical Production Engineering) FTMD-ITB, Tahun 2015
40 SPESIFIKASI GEOMETRIK 4 KONFIGURASI PERMUK AAN Yang dimaksud dengan “permukaan” adalah batas yang memisahk an benda padat dengan sekelilingnya. Benda padat dengan banyak lubang kecil ( porous), seperti kayu, dalam hal ini tidak termasuk. Jika ditinjau dengan skala kecil pada dasarnya konfigurasi permukaan suatu elemen mesin (produk) juga merupakan suatu karakteristik geometrik, yang dalam hal ini termasuk golongan mikrogeometri. Sementara itu, yang tergolong makrogeometri adalah permukaan secara keseluruhan yang membuat bentuk atau rupa yang spesifik misalnya permukaan: p oros, lubang, sisi, dsb. yang dalam hal ini perancangan toleransinya telah tercakup pada elemen geometrik yang berkaitan dengan ukuran, bentuk dan posisi. Karakteristik suatu permukaan memegang peranan penting dalam perancangan komponen mesin/peralatan. Banyak hal di mana karakteristik permukaan perlu dinyatakan dengan jelas misalnya dalam k aitannya dengan gesekan , keausan , pelumasan, tahanan kelelahan, perekatan dua atau lebih komponen-komponen mesin, dan sebagainya. Karakteristik permukaan sebagaimana yang dimaksud oleh si perancang ini sedapat mungkin harus dipenuhi oleh si pembuat kom ponen. Setiap proses pengerjaan mempunyai ciri yang tertentu/khas atas permu kaan benda kerja yang dihasilkannya. Oleh karena itu, dalam mem ilih proses pengerjaan aspek permukaan ini perlu dipertimbangkan. Aspek lain yang tidak boleh diabaikan adalah ongkos pembuatan. Kompromi haruslah didapat antara persyaratan fungsional komponen dengan ongkos pembuatan (mengapa?). Seperti halnya pada toleransi ukuran, bentuk, dan posisi, karakteristik permukaan harus dapat “diterjemahkan” ke dalam gambar teknik supaya kemauan perancang dapat dipenuhi oleh pembuat. Oleh sebab itu, orang berusaha membuat berbagai definisi atas berbagai parameter guna menandai/mengidentifikasikan konfigurasi suatu permukaan. Dinamakan parameter sebab definisi tersebut harus terukur (bisa diukur dengan besaran/unit tertentu) yang mungkin harus dilakukan dengan mem akai alat ukur khusus yang dirancang untuk keperluan tersebut. Hal ini tidak mudah, karena pada dasarnya konfigurasi suatu permukaan sangatlah kom pleks. Sampai saat ini penelitian mengenai karakteristik permukaan masih berlangsung untuk menemukan suatu parameter yang handal yang dapat menjelaskan suatu permukaan secara sempurna. Untuk memahami arti berbagai parameter permukaan yang saat ini banyak digunakan dalam praktek terlebih dahulu perlu diulas beberapa definisi penting yang berhubungan dengan permukaan. 4.1 PERMUKAAN DAN PROFIL Karena ketidaksempurnaan alat ukur dan cara pengukuran maupun cara evaluasi hasil pengukuran maka suatu permukaan sesungguhnya (real surface) tidaklah dapat dibuat tiruan/duplikat-nya secara sempurna. “T iruan permukaan” hasil pengukuran hanya bisa mendekati bentuk/konfigurasi permukaan yang sesungguhnya dan disebut sebagai permukaan terukur (measured surface). Sebagai contoh, suatu celah/r etakan yang sempit pada permukaan tidak akan dapat diikuti oleh jarum-peraba (stylus) alat ukur karena dimensi ujung jarum ini lebih besar daripada ukuran celah. Karena terjadinya berbagai penyimpangan selama proses pem buatan maka permukaan geometrik ideal (geometrically ideal surface), yaitu permukaan yang dianggap mempunyai bentuk yang sem purna, tidaklah dapat dibuat. Dalam praktek seorang perancang a kan men uliskan syarat permukaan pada gambar teknik dengan menggunakan cara yang mengikuti suatu PLN Corporate University, bekerjasama dengan tim konsultan MPE (Mechanical Production Engineering) FTMD-ITB, Tahun 2015
SPESIFIKASI GEOMETRIK 41 aturan (standar) yang tertentu. Suatu permukaan seperti yang disyaratkan pada gambar teknik ini disebut sebagai permukaan nominal (nominal surface). Karena kesulitan dalam mengukur dan m enyatakan besaran yang diukur bagi suatu permukaan secara tiga dimensi, dilakukan suatu pembatasan. Permukaan hanya dipandang sebagai penampang permukaan yang dipotong (yang ditinjau relatif terhadap permukaan dengan geometrik ideal) secara tegaklurus (normal ), serong (oblique), atau singgung (tangensial ). Bidang pemotongan dapat juga diatur orientasinya sehingga “sejajar” permukaan lalu digeser ke “dalam” permukaan dengan jarak kedalaman yang sama (equidistant ). Ke empat cara pemotong ini akan menghasilkan suatu garis atau daerah yang dinamakan sesuai dengan cara pemotongannya. Khusus untuk pemotongan normal dan se rong, gar is hasil pemotongannya disebut profil, lihat gambar 23.
Gambar 23
Beberapa orientasi bidang potong terhadap permukaan dengan geometrik ideal yang digunakan untuk menganalisis permukaan.
Dari berbagai cara “melihat” permukaan seperti yang diuraik an di atas jelaslah bahwa hasil analisis suatu p ermukaan akan berbeda-beda sesu ai dengan cara pengam bilan bidang potong. Karena men cakup hal yang relatif luas, dalam sub bab berikut hanya akan diulas permukaan yang dipotong secara tegaklurus yaitu yang menghasilkan suatu profil normal. Analisis permukaan berdasarkan profil inilah yang banyak digunakan di dalam praktek. Ketidakteraturan konfigurasi suatu permukaan bila ditinjau dari profilnya dapat diuraikan menjadi beberapa tingkat, seperti yang dijelaskan pada tabel 11. Tingkat pertama merupakan ketidakteraturan makrogeometri, sebagaimana yang telah dibahas pada toleransi bentuk. Tingkat kedua yang disebut dengan gelombang (waviness) merupakan ketidakteraturan yang periodik dengan panjang gelombang yang jelas lebih besar dari kedalamannya (amplitudonya). Tingkat ketiga atau alur (grooves) serta tingkat keempat yang disebut dengan serpihan (flakes) ke dua-duanya lebih dikenal dengan istilah kekasaran ( roughness). Dalam kebanyakan hal ke empat tingkat ketidakteraturan konfigurasi suatu permukaan jarang ditemukan tersendiri/terpisah, melainkan merupakan kombinasi beberapa tingkat ketidakteraturan tersebut.
PLN Corporate University, bekerjasama dengan tim konsultan MPE (Mechanical Production Engineering) FTMD-ITB, Tahun 2015
42 SPESIFIKASI GEOMETRIK Sepintas pembedaan antara tingkat ketidakteraturan ini dapat dimengerti dan dapat pula diperkirakan faktor-faktor penyebabnya. Akan tetapi, persoalannya adalah bagaimana m embuat dan m enyatakan secara kuantitatif suatu parameter yang dapat menjelaskan satu persatu tingkat ketidakteraturan bagi suatu permukaan yang sekaligus mempunyai kombinasi ketidakteraturan di atas. Tabel 11 Tingkat
Ketidakteraturan suatu profil (konfigurasi penampang permukaan) Profil terukur; bentuk grafik hasil pengukuran
Istilah
Contoh kemungkinan penyebabnya
1
Kesalahan bentuk (form)
Kesalahan bidang-bidang pembimbing mesin perkakas dan benda kerja, kesalahan posisi pencekaman benda kerja, distorsi pada waktu proses hardening.
2
Gelombang (waviness)
Kesalahan bentuk perkakas, kesalahan penyenteran perkakas, getaran dalam proses pemesinan.
3
Alur (grooves)
Jejak/bekas pemotongan (bentuk ujung pahat, gerak makan).
4
Serpihan (flakes)
Proses pembentukan geram, deformasi akibat proses pancar pasir, pembentukan module pada proses electroplating. Kombinasi ketidakteraturan dari tingkat 1 sampai dengan 4.
1 s.d. 4
TEKNIK PRODUKSI MESIN, FTMD-ITB
4.2 PARAMETER KEKASARAN PERMUKAAN Untuk m ereproduksi profil suatu permukaan, sensor/peraba ( stylus) alat ukur harus digerakkan mengikuti lintasan yang berupa garis lurus dengan jarak yang telah ditentuk an ter lebih dahulu. Panjang lintasan ini disebut dengan panjang pengukuran (traversing length; g). Sesaat setelah jarum bergerak dan sesaat sebelum jarum berhenti secara elektronik alat ukur melak ukan perhit ungan berdas arkan data yang dideteksi oleh jarum peraba. Bagian panjang pengukuran di mana dilakukan analisis profil permukaan disebut dengan panjang sampel (sampling length; ) . Reproduksi profil sesungguhnya adalah seperti yang ditunjukkan gambar 24 dengan penambahan keterangan mengenai beberapa istilah profil yang penting yaitu:
Nama-nama Profil Kekasaran
- profil geometrik ideal (geometrically ideal profile), ialah profil permukaan sempurna (dapat berupa garis lurus, lengkung, atau busur). - profil terukur (measured profile), merupakan profil permukaan terukur. - profil referensi/acuan/puncak (reference profile), adalah profil yang digunakan sebagai acuan untuk menganalisis ketidakteraturan konfigurasi permukaan. Profil ini dapat berupa garis lurus atau garis dengan
Biasanya untuk satu panjang pengukuran terdiri atas beberapa panjang sampel, dan secara otomatik alat ukur akan merata-ratakan hasil yang diperolehnya. PLN Corporate University, bekerjasama dengan tim konsultan MPE (Mechanical Production Engineering) FTMD-ITB, Tahun 2015
SPESIFIKASI GEOMETRIK 43 bentuk sesuai dengan profil geometrik ideal, serta menyinggung puncak tertinggi bagi profil terukur dalam suatu panjang sampel . - profil akar/alas (root profile), yaitu profil referensi yang digeserkan ke bawah (arah tegak lurus terhadap profil geometrik ideal pada suatu panjang sampel) sehingga menyinggung titik terendah dari profil terukur. - profil tengah (center profile), adalah nama yang diberikan kepada profil referensi yang digeserkan ke bawa h (arah t egak lurus terhadap profil geometrik 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 bagi daerah-daerah di bawah profil tengah sampai ke profil terukur (pada gambar 24 ditunjukkan dengan daerah-daerah dengan latarbelakang gelap).
Gambar 24
Posisi profil referensi/acuan/puncak, profil tengah dan profil akar/alas terhadap profil terukur, untuk satu panjang sampel. Perhatikan bahwa pem ilihan panjang sampel (letak dan/atau panjangnya) akan mempengaruhi harga parameter kekasaran.
Analisis Profil Kekasaran Arah Tegak
Berdasarkan profil-profil yang diterangkan di atas, maka dapat didefinisikan beberapa parameter permukaan, yaitu yang berhubungan dengan dimensi pada arah tegak dan arah memanjang/mendatar. Untuk dimensi arah tegak dikenal beberapa parameter, yaitu:
- kekasaran total ( peak to v alley height/total height ); R t (ìm). Adalah jarak antara prof il refe rens i dengan profil alas. - kekasaran perataan (depth of surface smoothness /peak to mean line ), R p (ìm). Adalah jarak rata-rata antar a prof il ref erensi deng an profil terukur
Berdasarkan rumus di atas maka R p akan sama dengan jarak antara profil referensi dengan profil tengah. - kekasaran rata-rata aritmetik (mean roughness index/center line average, CLA ), R a (ìm).
Oleh karena itu, disebut pula sebagai profil puncak (cust-line). PLN Corporate University, bekerjasama dengan tim konsultan MPE (Mechanical Production Engineering) FTMD-ITB, Tahun 2015
44 SPESIFIKASI GEOMETRIK Adalah harga rata-rata aritmeti k dari harga abso lutnya jarak antara profil terukur dengan profil tengah.
Catatan: Parameter Ra ini banyak dimanfaatkan dalam praktek. Pada gambar 24 diperlihatkan jik a daerah-daerah di bawah profil tengah (“lembah”) dicerminkan ke atas (menjadi daerah-daerah berlatarbelakang agak terang) dirata-ratakan dengan daerah-daerah di atas profil tengah (“gunung”; daerah berlatarbelakang gelap) maka akan terbentuk “dataran tinggi” dengan ketinggian sebesar R a.
- kekasaran rata-rata kuadratik (root mean square height ), R g (ìm). Adalah a kar dari jarak kuad rat rata-rata anta ra profil terukur deng an p rofil tengah.
- kekasaran total rata-rata, RZ (ìm). Merupakan jarak rata-rata profil alas ke profil terukur pada lima puncak tertinggi dikurangi jarak rata-rata profil alas ke profil terukur pada lima lembah terendah.
Gambar 25
Analisis profil terukur dalam arah sumbu gerak sensor alat ukur. Berbeda dengan analisis dalam arah tegak dengan satuan ìm, satuan analisis pada arah ini adalah dalam mm.
PLN Corporate University, bekerjasama dengan tim konsultan MPE (Mechanical Production Engineering) FTMD-ITB, Tahun 2015
SPESIFIKASI GEOMETRIK 45
Analisis Profil Kekasaran Arah Panjang
Selanjutnya, untuk dimensi arah mendatar (sesuai dengan arah gerak sensor alat uk ur) diterang kan beberapa parameter, antara lain (lihat gambar 25a):
- lebar gelombang (waviness width), A w (mm). Adalah rata-rata aritmetik dari s emua j arak a wi di antara dua buah puncak gelombang (profil terukur) yang berdekatan pada suatu panjang sampel w. - lebar kekasaran, (roughness width) Ar (mm). Adalah rat a-r ata aritmetik dari semua jarak a wi di antara dua puncak kekasaran profil terukur yang berdekatan pada suatu panjang sampel . - panjang penahan (bearing length), t (mm). Apabila profil referensi digeserka n ke bawah sejauh c (dalam ìm) maka akan memotong profil terukur sepanjang c1, c2, ....., cn. Panjang penahan t adalah jum lah dari proyeksi nya ' c1, 'c2, ....., ' cn (pada profile referensi atau profil geometrik ideal, lihat gambar 25b). Karena untuk setiap harga c ( ìm) akan memberikan harga t yang tertentu, maka pada waktu menuliskan t perlu dijelaskan juga harga c ini, t 0.25 = ......, misalnya yang berarti harga t ini didapat untuk pergeseran c sebesar 0,25 ìm. - bagian panjang penahan (bearing length fraction), t p (mm). Adalah hasil bagi panjang pen ahan terhadap pa njan g sam pelnya.
Seperti halnya pada pernyataan t, maka besarnya c harus pula dituliskan, yaitu secara contoh berikut:
Apabila c menc apai har ga mak simum, yait u sama dengan harga R t, maka harga t akan sama dengan harga , dengan demikian t p mencapai harga 100%. Selanjutnya, dapat dibuat suatu kurva yang menggambarkan hubungan antara c dengan t p, dan kurva ini dikenal dengan nama Kurva Abbott ( Abbo tt Curve). Untuk setiap profil akan mempunyai kurva Abbott dengan bentuk yang tertentu, sehingga dapat dianggap sebagai salah satu karakteristik dari konfigurasi permukaan yang bersangkutan. Gambar 26 menunjukkan contoh kurva ini.
Gambar 26
Kurva Abbott, hubungan antara kedalaman c ( ìm) dengan bagian panjang penahan t p (%). Bentuk kurva ini merupakan ciri spesifik bagi permukaan yang dianalisis.
w ini
disebut dengan panjang sample gelombang (waviness sampling length), dimensinya lebih panjang daripada panjang sample (yang biasanya dipakai untuk mengukur kekasaran). Maksud pemakaian w adalah untuk memisahkan efek gelombang dari parameter kekasaran. PLN Corporate University, bekerjasama dengan tim konsultan MPE (Mechanical Production Engineering) FTMD-ITB, Tahun 2015
46 SPESIFIKASI GEOMETRIK 4.3 CARA PENULISAN SPESIFIKASI PERMUKAAN PADA GAMBAR TEKNIK Dalam sub bab 4.1 telah disinggung bahwa konfigurasi permukaan itu sesunggu hnya sangat kompleks. Sampai saat ini tidak ada satupun parameter- parameter yang telah diusulkan dapat digunakan untuk me nerangk an ketidakteraturan konfigurasi suatu permukaan dengan sempurna. Namun dalam praktek masih tetap dipakai satu atau beberapa parameter tersebut untuk menerangkan persyaratan suatu permukaan. Hal ini dapat dimaklumi, karena pemakaiannya terpaksa harus dilakukan untuk kepentingan pembuatan komponen mesin sesuai dengan persyaratan yang tercantum pada gambar teknik . Sebegitu jauh, dipandang dari segi penentuan kualitas produksi, yaitu persesuaian antara produk dengan acuan s tandar (parameter permu kaan yang dicantum kan dalam gambar teknik), hal ini dianggap cukup baik. Car a ini telah begitu umum dilakukan ole h industri mes in sehingga ISO memandang perlu untuk menstandarkan cara penulisan persyaratan permu kaan pada gambar teknik dengan melalui anjurannya R 1302, “Method of indicating surface texture on drawings”. Simbol persyaratan permukaan umumnya dituliskan seperti pada gambar 27, yang berupa segitiga sama-sisi dengan salah satu ujungnya menempel pada perm ukaan yang bersangk utan. Beberapa angka dan tanda spesifik serta keterangan singkat dituliskan di sekitar segitiga ini. Arti dari angka-angka serta tanda ini adalah sebagai berikut: Kekasaran rata-rata aritmetik (CLA; Ra): Harga kekasaran rata-rata aritmetik R a maksimum yang diizinkan, misalnya 3,2 ìm, dituliskan di atas simbol segitiga. Satuan harus sesuai dengan sistem satuan panjang yang digunakan pada gambar teknik (m etrik atau inci). Apabila harga kekasaran minimumnya juga disyaratkan maka angka kekasaran minimu m ini dapat dituliskan di bawah angka kekasaran maksimum. Tabel 12
Angka kekasaran (ISO roughness number) dan panjang sampel standar.
Harga kekasaran, Ra (ìm)
Angka kelas kekasaran
Panjang sampel (mm)
50 25
N 12 N 11
8
12.5 6.3
N 10 N 9
2.5
3.2 1.6 0.8 0.4
N8 N7 N6 N5
0.8
0.2 0.1 0.05
N4 N3 N2
0.25
0.025
N1
0.08
Mengenai harga R a ini ISO telah mengklasifikasikannya menjadi 12 angka kelas kekasaran sebagaimana tabel 12. Angk a kekasaran (ISO number) ini dimaksudkan untuk menghindari kemungkinan kesalahan atas satuan dari harga kekasaran . Jadi spesifikasi mengenai kekasaran dapat dituliskan langsung dengan m enyatakan harga R a nya ataupun dengan menggunakan angka kelas kekasaran ISO.
Panjang sampel (; sample length): Panjang sampel yang harus digunakan sewaktu mengukur kekasaran ditentukan misalnya 0,8 mm. Harga suatu parameter permukaan dapat berubah jika digunakan panjang sam pel yang berlainan. Oleh karena itu,
Pada mulanya bagi R a ini sering digunakan satuan lain selain ìm yaitu micro inch atau ru (1 ru = 0.025 ìm). Hal ini disebabkan karena jenis alat ukur kekasaran dahulu banyak yang memakai satuan inci (buatan Inggris). PLN Corporate University, bekerjasama dengan tim konsultan MPE (Mechanical Production Engineering) FTMD-ITB, Tahun 2015
SPESIFIKASI GEOMETRIK 47
Gambar 27
Simbol untuk menyatakan spesifikasi suatu permukaan. dianjurkan untuk menggunakan suatu panjang sampel yang tertentu sesuai dengan tingkat harga kekasaran R a sebagaimana yang ditunjukkan tabel 12. Proses pemesinan, kecuali proses-proses gerinda, honing dan super finishing biasanya akan menghasilk an permuk aan dengan kelas kekasaran dari N 5 sampai dengan N 10. Oleh sebab itu, apabila harga panjang sampel tidak dicantum kan pada simbol kekasaran permukaan, berarti digunakan panjang sampel sebesar 0,8 mm (bila diperkirakan proses pemesinannya adalah halus sampai sedang) atau sebesar 2.5 mm (jika merupakan pemesinan kasar).
PLN Corporate University, bekerjasama dengan tim konsultan MPE (Mechanical Production Engineering) FTMD-ITB, Tahun 2015
48 SPESIFIKASI GEOMETRIK Harga parameter permukaan yang lain (diletakkan dalam tanda kurung). Apabila diinginkan, harga parameter permukaan yang lain (selain R a) dapat dituliskan di dalam tanda kurung (setelah harga panjang sampel; lihat contoh pada gambar 27). Simbol arah bekas pengerjaan: Arah bekas peng erjaan pada permuk aan dapat ditulisk an deng an menggunakan simbol seperti yang ditunjukkan pada tabel 13. Maksud pencantuman arah bekas pengerjaan pada permukaan adalah untuk memastikan segi fungsional permukaan yang bersangkutan (mengurangi gesekan, rupa yang menarik dan sebagainya). Keterangan mengenai jenis proses pengerjaan: Jika diinginkan, simbol permukaan ini dapat digunakan hanya untuk memberikan keterangan atas proses akhir yang diperlukan bagi pengerjaan permukaan ybs. Keterangan seperti ini kadang-kadang dicantumkan pada persyaratan permukaan dengan maksud untuk memberikan tekstur (rupa) permukaan sebagaimana yang dikehendaki oleh perencana (karena alasan fungsional). Selain keterangan jenis proses pemesinan, dapat pula dituliskan keterangan lain yang merupakan syarat untuk memroses permukaan yang bersangkutan misalnya, proses pelapisan ( chrome plating, metal spraying ), proses pancar pasir, proses pengerasan ( hardening ) untuk mencapai kekerasan yang tertentu, dan sebagainya. Kelonggaran pemesinan (machining allowance): Jika permukaan tersebut harus diberi kelonggaran (kelebihan material) sebelum dilakukan proses pemesinan, misalnya setebal 2 mm, maka harganya dicantumkan di sebelah kiri tanda segitiga. Tanda kelonggaran pemesinan biasanya digunakan dalam suatu gambar kerja, misalnya gambar kerja untuk benda tuangan. Tabel 13 Simbol arah bekas pengerjaan Tanda
=
Arti
Contoh Penggunaan
Sejajar dengan bidang proyeksi dari potongan di mana tanda dipakai
Tegak lurus pada bidang proyeksi dari potongan/ penampang di mana tanda dipakai
X
Bersilangan pada dua arah terhadap bidang yang diproyeksikan di mana tanda dipakai
M
Banyak arah, tak teratur
C
Kurang lebih berupa lingkaran terhadap pusat bidang di mana tanda dipakai
R
Kurang lebih radial terhadap pusat bidang di mana tanda dipakai TEKNIK PRODUKSI MESIN FTMD-ITB
PLN Corporate University, bekerjasama dengan tim konsultan MPE (Mechanical Production Engineering) FTMD-ITB, Tahun 2015
SPESIFIKASI GEOMETRIK 49 5 BEBERAPA PETUNJUK PRAKTIS Penggunaan toleransi pada suatu komponen mesin secara sistematik dapat dibahas dengan memperhatikan, selain segi fun gsional, j uga segi-segi lain yang erat hubungannya dengan proses serta ongkos pembuatan. Maksud pembahasan ini adalah untuk mem berikan suatu gambaran yang lebih luas mengenai problematik pemberian toleransi bagi suatu komponen mesin. Dengan ini diharapkan seorang perancang atau pembuat akan m empunyai pengetahuan dasar yang lebih mantap dalam menjalankan tugasnya. 5.1 PROSES PEMBUATAN DAN KETEPATAN Semakin sempit toleransi (semakin kecil angka toleransi) yang diberikan pada ukuran suatu komponen mesin maka ongkos pembuatannya akan semakin mahal.
Pernyataan di atas ini haruslah selalu d iingat oleh sem ua orang yang bertanggung jawab dalam pembuatan berbagai komponen mesin/perkakas/peralatan. Sebagai contoh, bila suatu poros harus mempunyai diameter dengan toleransi ± 0.1 mm maka poros tersebut dapat dengan mudah dibubut sampai ke ukuran dengan batas toleransi yang dimaksud. Jika diinginkan toleransi sampai ± 0.01 mm , setelah poros tersebut dibubut sampai mendek ati ukuran yang dima ksud, harus dilanjutkan dengan operasi tambahan yaitu proses gerinda.
TEPAT; KETEPATAN; precision KETERULANGAN
Sesungguhnya setiap proses pem esinan mempunyai kemampuan yang terbatas dalam m enghasilkan produk dengan ketepatan geome tri yang tertentu. Jika proses pembuatan diulang maka geometri produk dapat berbeda dengan geometri produk sebelum/sesudahnya. Meskipun perbedaan ini kecil akan tetapi harganya dapat menjadi penyebab keluarnya geometri yang bersangkutan dari batas toleransinya. Mesin gerinda dikatakan lebih tepat ( precise) daripada m esin bubut karena dimensi produk proses gerind a variasinya (sebaran ukuran produk yang digerinda dalam jumlah banyak) lebih sempit. Berdasarkan atas besarnya daerah toleransi yang dapat dicapainya berbagai mesin perkakas dapat dikelompokkan aspek kemampuannya. Tabel 14 berikut menggambarkan hubungan antara beberapa jenis proses produksi (kebanyakan proses pemesinan) dengan kualitas toleransi yang dapat dicapainya dengan cara yang paling ekonomis. Sulit untuk mem aksakan suatu proses supaya mencapai angka kualitas toleransi yang lebih kecil tanpa kemungki nan mengha silkan pr oduk yang jelek (geometrinya berada di luar daerah toleransi). Semakin dipaksakan maka semakin banyak produk jelek yang dihasilk an (dan semakin merepot kan karena produk- produk tersebut harus diperiksa satu-persatu). Seperti halnya dengan angka kualitas toleransi, tingkat kehalusan permukaan yang dapat dihasilkan oleh suatu jenis proses pembuatan juga terbatas. Hubungan antara berbagai proses pembuatan dengan kekasaran total ( peak -to-valley height , Rt) secara empirik telah ditentukan seperti yang tercantum pada tabel 15. Variasi atau sebaran data yang cukup besar bagi harga Rt tersebut disebabkan oleh karena pengukuran dilakukan pada bermacam-macam jenis material benda kerja dan bermacam-macam jenis operasi. Apabila suatu proses dipilih untuk menyelesaikan satu jenis produk saja (dalam jumlah banyak) maka variasi atau sebaran harga R t nya mungkin lebih kecil daripada yang diperlihatkan tabel 15. Apabila diinginka n har ga parameter k ekasaran yang lain, misalnya R a, untuk menggunakan tabel 15 terlebih dahulu perlu dilakukan konver si harga parameter kekasarannya. Hal ini dapat diperkirakan berdasarkan per samaan empirik antara harga R a dan harga R t sebagaimana yang ditunjukkan oleh diagram konversi pada gambar 28. Diagram ini hanya berlaku untuk permuk aan yang dihasilkan oleh proses pemesina n saja, dan
PLN Corporate University, bekerjasama dengan tim konsultan MPE (Mechanical Production Engineering) FTMD-ITB, Tahun 2015
50 SPESIFIKASI GEOMETRIK haruslah diingat bahwa antara R a dan R t sesungguhnya tidak ada hubungan teoretik yang pasti (lihat pada penjelasan mengenai parameter permukaan sub bab 4.2). Oleh ka rena itu, diagram konversi R a dan Rt ini hanya dianggap sebagai suatu pendekatan saja.
4 5 6 7 8 9 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1
: T I , i s n a r e l o T s a t i l a u K
a y n i a p a c i d t a p a d n i k g n u m g n a y i s n a r e l o t s a t i l a u k n a d n a n i s e r m e t e n p l e ) a t s t S l e e r a n r s o n k o i u s o r i t r r n T P ( o i e k i k r r r r V H e ) 4 e ) 0 0 v d g l a a n d 1 g m 0 0 l n n a t t l l i i a l r n i 2 2 o a a i l i l i e r e i a l i v i b o R c s r d ö ö e a R R S S a B e e D i a a a g < > R j R a d T ( + K B p a ( d d n t t t i i d r s s a n n i n i n i u u u r r g d i i d e e i i b b b t t e e k r r r r r r r n u u u o o r r e e u u e e e e o B B B K K F F S G G G G G G G H
B T I D M T F , N I S E M I S K U D O R P K I N K E T
h b n u i a a p b b e e g l n m e a a s , d m y n n a n ) s k a C a k N t i a l p a a r n C ( u a u n g k h i i r e n d d d a g a o k n k i m m a J . s y a t i s n a a h i t a k k a d i u k l t g a n r . u e e i n k a i n p i n y a e i n l s e p m m a e b g o a l c n m t o n i n k e l a a i d i r m p k i a g k a p n p a s t u n h i e m a a b t l i k e u h a k b t i u s d j n e e a a n s t i u m m t D m r e i d o m . u t a l g e a g n b r m n e a k p a a y s i k a o y i r a b n g a s g l a n d i o i l g n p t n a m o c a y a p e y n r s k e a h n r i e t a d e k a b a o k e k n r l a m n g a e s d n p n k i a n a s l s e a y e e g s p M s a n i o r . e t l n i p a a d a u d p g i k n p a k a i i c a k a c k a b d n g n g k r l g u a e n a n t e i i d a n p y u n n a a a p s h i a l e a h d c s d a i k n o r u e a e p m k b m
PLN Corporate University, bekerjasama dengan tim konsultan MPE (Mechanical Production Engineering) FTMD-ITB, Tahun 2015
SPESIFIKASI GEOMETRIK 51 Tabel 15 Proses pembuatan dengan kehalusan (R t) yang dapat dicapai Achievable peak-to-valley height, Rt (ì m)
Manufacturing method Main group
Type: Sand casting
S
S
N
N
N
N
Shell molding
S
S
N
N
N
R
Die casting
S
S
N
N
N
N
N
R
Forging
S
S
S
S
N
N
N
N
N
N
N
R
R
R
S
Plain rolling
S
S
S
Drawing
S
N
N
N
N
R
R
S
S
S
S
N
N
N
R
S
S
S
N
S
S
N
N
R
S
S
N
N
N
N
R
N
N
N
N
N
Pressing Stamping
S
Section rolling Cutting
S
N
N
N
N
N
N
N
R
R
Face turning
S
S
N
N
N
N
N
R
R
Recessing
S
S
N
N
N
N
R
R
S
N
N
N
N
N
N
N
R
S
S
S
N
N
N
N
R
R
S
S
N
N
N
N
R
S
S
N
N
Longitudinal turning
S
Planing
S
Slotting
S
Shaving
S
Drilling
S
Boring
S
S
S
S
N
N
Counter-sinking/boring
S
N
R
R
S
N
N
N
R
N
N
R
S
N
N
N
R
R
S
S
S
N
N
N
N
R
R
R
End milling
S
S
S
N
N
N
N
R
R
R
N
N
N
N
N
R
R
S
S
N
N
N
N
N
N
R
R
N
N
N
R
R
R
N
N
N
N
N
S
N
N
N
R
R
Circumferential grinding
S
S
N
N
N
R
R
R
Face grinding
S
S
N
N
N
R
R
R
R
R N
R
S
N
N
N
N
R
R
R
S
S
N
N
N
R
R
S
Broaching
S
N
R
Circumferential milling
Reaming
S
N
R
S
Filing
S
Plain, longitudinal grinding
S
S
S
Plain, surface grinding
S
Plain, plunge grinding
S
Polishing
S
S
Tumbling Long-stroke honing
N
N
N
N
N
N
S
S
S
S
S
S
N
N
N
Short-stroke honing
S
S
N
N
N
N
N
N
R
R
Cylindrical lapping
S
S
S
N
N
N
N
N
N
R
R
R
Surface lapping
S
S
S
S
N
N
N
N
N
R
R
R
N
N
N
N
N
N
N
N
N
R
R
R
R
N
R
R
R
R
Lapping in Liquid honing Polish lapping
N
N
N
Blasting Barreling
N
N
Flame cutting
S: normally smooth ; N: normal ; R: normally rough.
N
N TEKNIK PRODUKSI MESIN, FTMD-ITB
PLN Corporate University, bekerjasama dengan tim konsultan MPE (Mechanical Production Engineering) FTMD-ITB, Tahun 2015
52 SPESIFIKASI GEOMETRIK Pada diagram ters ebut digambar kan suatu daerah penyimpangan di antara dua garis batas, yaitu daerah yang dihitamkan dengan tebal (gelap) dan tipis (agak gela p). Dalam dae rah penyimpangan (warna gelap) ini paling sedikit suatu nilai kepastian atau tingkat keyakinan ( probability ) sebesar 70% dapat diharapkan dalam menyatakan harga R a ke harga R t atau sebaliknya. Jika dilakukan pemilihan (penyortiran) bagi produk yang mempunyai suatu harga Ra diperiksa harga R t -nya maka 70% dari jumlah produk akan mempunyai harga R t yang terletak di antara harga yang merupakan batas atas (R t terbesar) dan bawah (R t terkecil) yang diperoleh dari diagram konversi. Sementara itu, bila semua produk yang diperiksa mempunyai kekasaran yang tidak lebih besar dari suatu harga R a maka hanya 15% produk-produk dapat mempunyai harga yang lebih besar daripada batas R t yang terbesar. Oleh sebab itu, untuk “amannya” perlu digunakan: garis AA, untuk mencari harga Ra dari suatu harga R t, dan garis BB, untuk mencari harga R t dari suatu harga R a. Meskipun daerah toleransi dan kekasaran permukaan adalah merupakan dua k onsep yang berbeda tetapi ditinjau dari segi fungsional bias anya pernyataan suatu daerah toleransi (dimensi) yang sempit selalu diikuti dengan syarat kehalusan permukaan yang tinggi. Untuk memberikan gambaran mengenai hubungan antara proses pembuatan, daerah toleransi, kekasaran permukaan dan penggunaannya, disajikan tabel 16. Tabel ini disarikan dari standar Belanda (NLN -D28 dan NEN 630.III) kekasaran permukaan dikelompokkan menjadi 7 kelas, yaitu R 0, R1 sampai dengan R 6. Derajat ketelitian (benar tidaknya) bentuk dan posisi suatu elemen geometrik dari suatu kom ponen mesin dalam beberapa hal juga dibatasi oleh toleransi dimensi. Hal ini bisa dimaklumi, sebab toleransi dimensi menentukan batas-batas permukaan benda kerja. Meskipun demikian, adalah merupakan suatu hal yang salah jika tujuan untuk menaikkan ketelitian bentuk diusahakan dengan cara mempersempit daerah toleransi. Ketelitian dimensi dengan ketelitian bentuk & posisi harus dipandang sebagai dua konsep yang berbeda, yang meminta cara penanganan tersendiri sewaktu komponen yang bersangkutan dibuat. Pertimbangan mengenai kapan suatu toleransi bentuk dan/atau posisi perlu atau tidak perlu dinyatakan pada gambar teknik biasanya didasarkan atas hasil penelitian atau pengalaman. Sebelum produksi berjalan penuh sering dilakukan pengetesan dengan membuat produk percobaan ( prot otype). Dengan car a ini kualitas fungsional mesin dapat dinilai berdasarkan spesifikasi geometrik kom ponen-komponen yang membentuknya.
PLN Corporate University, bekerjasama dengan tim konsultan MPE (Mechanical Production Engineering) FTMD-ITB, Tahun 2015
SPESIFIKASI GEOMETRIK 53
Gambar 28
Diagram konversi dari harga R a menjadi harga R t atau sebaliknya. Diagram ini (skala mendatar dan tegak merupakan skala logaritmik) merupakan hasil pengamatan beberapa permukaan dari berbagai material benda kerja yang diproses dengan berbagai jenis proses pemesinan, machining (tidak mencakup proses lain seperti pengerjaan bentuk, forming , atau penuangan, casting ). Sebaran data berada di sekitar garis lurus dengan kemiringan tertentu. Daerah yang diarsir menyatakan daerah korelasinya. Apabila digunakan garis AA untuk menyatak an harga R t ke dalam harga maksimum R a maka tingk at kepercayaan sebesar 85% dapat dipegang bahwa harga Rt yang dimaksud tidak akan dilampaui. Setelah permukaan yang bersangkutan diproses dengan pemesinan di mana diusahakan harga R a tidak melampaui spesifikasi permukaan. Sebagai contoh, jika diinginkan R t = 25 ìm denga n menyatakan dalam harga Ra = 3,2 ìm maka dapat diyakini (dengan tingkat keyakinan sebesar 85%) bahwa harga Rt = 25 ìm tersebut tidak ak an dilampaui. Deng an kata lain, bahwa pernyataan Ra maksimum sebesar 3,2 ìm ini menjamin bahwa, dalam segala keadaan, hanya 15% kemungkinan harga R t akan lebih besar dari 25 ìm. Demikian pula halnya penggunaan garis BB untuk menyatakan harga R a ke dalam harga maksimum R t. PLN Corporate University, bekerjasama dengan tim konsultan MPE (Mechanical Production Engineering) FTMD-ITB, Tahun 2015
54 SPESIFIKASI GEOMETRIK Tabel 16
Hubungan antara proses pembuatan, kualita s toleransi & kelas kekasaran permukaan.
Kelas kekasaran
Harga Ra (ìm) maksimum yang diizinkan
R0 ukuran: >250 250 - 120 120 - 50 50 - 18 18 - 6 6
Persamaan dengan kelas ISO apabila hubungan antara kekasaran & diameter tidak penting. Hubungan antara kekasaran dengan toleransi dimensi
R1
50 40 32
25 20 16 12.5 10 8
R2 6.3 5 4 3.2 2.5 2
R3
R4
R5
1.6 1.25 1 0.8 0.63 0.5
0.4 0.32 0.25 0.2 0.16 0.125
0.1 0.08 0.063 0.05 0.04 0.032
R6 0.025 0.02 0.016 -
N12
N10
N8
N6
N4
N2
-
Konstruksi umum
IT16 IT15
IT14 IT15 IT12
IT11 IT10 IT 9
IT8 IT7 IT6
IT5 IT4 IT3
IT2 IT1
-
Pelumasan hidrodinamik
-
-
-
IT11 IT10 IT 9
IT8 IT7 IT6
IT5 IT4 IT3
-
-
1
±2
±4
±8
±16
-
Ongkos pembuatan (relatif) Kategori cara pembuatan bagi proses yang dimaksud: 1. Tanpa pemesinan: Shear Flame cutting Sand casting Chill casting Die casting (metals)
SK: sangat kasar, K: kasar, N: normal, H: halus, SH: sangat halus N N N -
H H H N -
H N
H
-
-
-
Forging Coining (metals) Scouring Extrusion Drawing Rolling
-
K K K -
N N N K K K
H H H N N N
H H H
-
-
Blasting Tumbling Injection molding Synthetic materials Polishing
-
-
K K -
N N K -
H H N K K
H N N
H H
-
N K,N
N,H
-
-
-
-
SK SK SK -
K K K K K K -
N N N N N N K
H H H H H N
SH SH SH H
-
-
-
-
K K -
N N K K K
H H N N N
SH H H H
SH
SK -
K K K -
N N N K K
H H H N N
SH H H
SH SH
-
-
-
K -
N K -
H N K
SH H N
H
2. Dengan pemesinan: Drilling Sawing Shaping Milling Turning Filling Reaming Slotting Broaching Plough grinding Circular grinding Boring Super finishing Lapping Penggunaan: Limiting faces Mating faces Fitting faces Pressure faces Running faces Rolling faces Sealing faces Measuring faces
TEKNIK PRODUKSI MESIN, FTMD-ITB
SPESIFIKASI GEOMETRIK 55 5.2 PEMILIHAN SUAIAN Suaian hampir selalu ditemukan pada setiap rakitan yang membentuk suatu mesin atau peralatan lain. Dengan demikian, perancangan suaian merupa kan suatu hal yang tidak boleh diabaikan. Dalam beberapa hal justru suaian merupakan m asalah utam a. Ada tiga faktor yang harus dipertimbangkan dalam m emilih suaian yaitu: 1 pemilihan basis suaian 2 pemilihan kualitas suaian, dan 3 pemilihan jenis/kelas suaian. 5.2.1 Pemilihan basis suaian Dalam m erencanakan suatu suaian yang harus dilakukan pertama kali adalah menentukan basis suaian yaitu basis lubang ataukah basis poros. Pada sistem suaian berbasis lubang, untuk suatu ukuran dasar yang tertentu, beberapa jenis suaian dapat dicapai dengan cara mem ilih toleransi poros (penyimpangan fundamentalnya, simb ol hurufnya; lihat sub bab 2.2). Dalam hal ini poros- poros tersebut digerinda sampai ke ukuran yang sesuai, sedang lubang-lubangnya dapat diperhalus dengan proses reamer yang hanya menggunakan satu jenis ukuran saja. Untuk hal yang sama, jikalau sistem suaian berbasis poros yang dipilih, maka poros-poros tersebut digerinda hanya sampai ke satu toleransi tertentu (jenis h). Sementara itu, setiap lubang pasangannya harus diperhalus secara terpisah masing-masing dengan menggunakan reamer yang berbeda ukurannya. Dari uraian di atas dapat disimpulkan bahwa dalam beberapa keadaan maka sistem suaian berbasis lubang lebih menguntungkan. Hal ini terutama karena berbagai kaliber pemeriksa dan perkak as potong yang harus dipunyai pabrik dapat dibatasi. Meskipun demikian, untuk beberapa kondisi yang lain malah dianjurkan untuk menggunakan sistem suaian berbasis poros. Kapan sistem suaian berbasis poros ini harus dipakai? Untuk menjawab pertanyaan ini perhatikan contoh berikut. Misalnya suatu poros dengan diameter yang seragam sepanjang badannya. Poros dengan ukuran dasar ter tentu ini harus dapat dipasangkan pada beberapa komponen-komponen lain sedemikian rupa sehingga jenis suaian yang terjadi harus berbeda, pada salah satu bagian mempunyai suaian pas dan pada bagian yang lain bersuaian longgar. Gambar 29 memperlihatkan kondisi tersebut, yaitu salah satu pena (dari sekelompok pena) suatu perkakas pembuat lubang ( punc h & die s) yang dipasang pada mesin pres (misalnya untuk pembuatan lubang-lubang pada PCB, Printed Circuit Board , suatu peralatan elektronik). Ditinjau dari segi fungsionalnya, pena tersebut harus: - terpasang dengan kokoh pada pelat pemegang. Dengan demikian, pada bagian ini pena dengan lubang pada pelat pem egang direncanakan mempunyai suaian pas. - dapat bergerak bebas pada pelat pembimbing. Oleh karena itu, pada bagian ini pena dengan lubang pada pelat pembimb ing diharuskan m empunyai suaian longgar . Apabila sistem suaian ber basis luba ng yang dipilih , di ma na ke d ua lubang mempunyai ukuran dengan toleransi yang sama (jenis H), maka porosnya harus digerinda dengan toleransi yang berbeda. Pada bagia n atas ukurannya harus sedikit lebih besar daripada bagian bawah. Oleh karena perbedaan ukuran ini hanya kecil sekali (dalam beberapa mikrometer), proses penggerindaannya harus dilakukan dengan sangat hati-hati.
PLN Corporate University, bekerjasama dengan tim konsultan MPE (Mechanical Production Engineering) FTMD-ITB, Tahun 2015
56 SPESIFIKASI GEOMETRIK
Gambar 29
Pena pelubang pada perkakas pembuat lubang.
Jikalau dalam satu perkakas terdapat banyak sekali pena yang sama, proses pengerjaannya akan menjadi mahal karena selain memerlukan waktu yang lama juga cenderung terjadi kesalahan. Untuk menghemat proses pengerjaan, dalam hal ini harus dipakai sistem suaian berbasis poros. Sebab, pena-pena tersebut dapat digerinda sekaligus sepanjang badannya dengan daerah toleransi yang sama. Meskipun memerlukan peralatan (kaliber pemeriksa lubangnya) yang lebih banyak ragam ukurannya tetapi penghematan atas proses pengerjaan masih tetap menguntungkan. Apalagi kalau pena-pena ini telah tersedia di pasaran. Biasanya, pena dari bermacammacam d iameter dapat dibuat dengan mudah (murah) karena mereka hanya dibuat untuk satu kelas saja yaitu kelas “h”. Salah satu dari ke dua basis suaian yang dianjurkan ISO ini memang hanya sesuai untuk suatu kondisi tertentu saja. Sebaiknya suatu pabrik mesin harus menentukan basis suaian yang digunakan sebagai sistem yang dibakukan. Pemilihan basis suaian ini dapat dilakukan dengan mempertimbangkan faktor-faktor berikut: 1 macam/jenis pekerjaan 2 ongkos pengerjaan kom ponen-komponen yang harus dibuat 3 harga kom ponen-komponen yang dapat dibeli di pasaran/dipesan dari pabrik lain, 4 biaya pembelian perkakas potong dan alat ukur, serta 5 kemudahan dari segi perancangan, pembuatan dan perakitan. Jika telah ditetapkan, hendaknya semua orang patuh pada aturan (disipl in!). Karena selalu melakukan hal yang sama akibatnya semua orang menjadi terbiasa dengan aturan tersebut dan hal ini akan memudahkan pengelolaan sistem perancangan dan sistem produksi. 5.2.2 Pemilihan kualitas suaian Untuk menjamin segi fungsional mesin, setiap komponennya tidaklah harus dibuat dengan kualitas yang sama tingginya, melainkan cukup disesuaikan dengan kebutuhannya. Secara garis besar kualitas suaian dapat digolongkan menjadi empat kelompok yaitu: “sangat cermat, cermat, agak cermat, dan kurang cermat” . Dalam hal ini istilah “cermat” berarti harus dibuat dengan hati-hati, memerlukan proses pembuatan dengan ketepatan (keterulangan) tinggi, derajat kesa maannya tinggi, atau sebarann ya rendah. Jadi, dari produk yang dibuat dalam jum lah banyak, variasi atau perbedaan elemen geometrik yang dimaksud sangat kecil. Contoh penggunaannya adalah sebagai berikut: PLN Corporate University, bekerjasama dengan tim konsultan MPE (Mechanical Production Engineering) FTMD-ITB, Tahun 2015
SPESIFIKASI GEOMETRIK 57 Kualitas “sangat cermat”; untuk komponen dengan sifat ketertukaran tinggi (terutama bagi suaian paksa, dan berbagai alat ukur). Kualitas “cermat”; untuk komponen mesin pada umumnya seperti mesin perkakas, kompresor, motor bakar, motor listrik dan sebagainya. Kualitas “agak cermat”; untuk alat transmisi, roda untuk ban m esin dengan bantalannya, ko peling, batang penggeser pada rumah roda gigi dsb. Kualitas “kurang cermat”; untuk komponen yang tidak kritis akan tetapi jam inan atas sifat ketertukarannya masih ditekankan. Apab ila komponen tersebut sifatnya tetap (tidak bergerak) maka diperlukan alat penguat seperti pasak, ring penekan dan sebagainya. 5.2.3 Pemilihan jenis suaian Bermac am-macam jenis suaian dapat dilaksanakan dengan mene ntukan penyimpangan fundamental dan besarnya daerah toleransi, baik un tuk lubang maupun poros. Karena sim bol huruf dan ang ka toleransi seperti yang terdapat pada Rekomendasi ISO R 286 relatif banyak, maka sulit untuk menerapkan keseluruhannya dalam praktek. Malahan, sebaiknya suatu pabrik harus membat asi sampai seminim mu ngkin jenis-jenis toleransi yang digunakannya. Sebab pemakaian satu jenis toleransi saja sudah cukup besar biayanya. ISO sendiri menyadari hal ini, sehingga me lalui standarnya no 1829 - 1975 dianjurkan untuk mem akai beberapa jenis toleransi saja sebagaimana yang ditunjukkan pada tabel 17. Perlu dicatat bahwa jika mungkin jenis toleransi yang dicantumkan dalam kotak supaya dipilih terlebih dahulu. Sesuai dengan fungsinya maka jenis suaian dapat diuraikan lagi dengan lebih terperinci sebagaimana tabel 18 di mana sistem suaian berbasis po ros dapat dicapai dengan cara mempertukarkan simbo l hurufnya (ingat pada pembahasan mengenai suaian setara; lihat sub bab 2.3). Tabel 18 ini boleh dikatakan sebagai panduan umum bagi perancang. Tabel 17
Jenis toleransi yang dianjurkan. f6
g5
h5
js5
k5
m5
n5
p5
r5
s5
t5
g6
h6
js6
k6
m6
n6
p6
r6
s6
t6
js7
k7
m7
n7
p7
r7
s7
t7
e7
f7
h7
d8
e8
f8
h8
d9
e9
h9
d10 a11
b11
js dapat diganti dengan j
c11
h11
lubang F7
A11
B11
C11
u7
G6
H6
Js6
K6
M6
N6
P6
R6 S6
T6
G7
H7
Js7
K7
M7
N7
P7
R7 S7
T7
Js8
K8
M8
N8
P8
R8
E8
F8
H8
D9
E9
F9
H9
D10
E10
D11
H10
Js dapat diganti dengan J.
H11 TEKNIK PRODUKSI MESIN, FTMD-ITB
Berdasarkan tabe l 18 ini perancang dapat menetapkan suaian untuk menjamin fungsi kompo nen seperti yang dirancang nya. Perancang tak perlu lagi repot dengan membuka tabel toleransi dan m enuliskan harga toleransi ukuran pada gambar teknik. Inilah salah satu contoh kegunaan dari pemakaian toleransi sistem ISO.
PLN Corporate University, bekerjasama dengan tim konsultan MPE (Mechanical Production Engineering) FTMD-ITB, Tahun 2015
58 SPESIFIKASI GEOMETRIK Tabel 18
Petunjuk umum untuk menentukan jenis suaian Suaian berbasis lubang Penggunaan jenis suaian
“sangat cermat”
1. Suaian Kempa: Untuk komponen yang dipasang dengan tetap. Pemasangannya dengan menggunakan mesin press. Pasangan yang terjadi tidak dapat dilepas lagi. Contoh: cincin gigi kuningan yang dipasang pada roda besi tuang, rotor motor listrik pada porosnya.
“cermat”
“agak cermat”
H7/p6
2. Suaian Tekan: Untuk komponen yang terpasang tetap dengan memberikan pukulan yang berat. Masih mungkin dilepas guna keperluan reparasi. Contoh: ring bantalan peluru pada poros atau rumahnya, roda gigi pada porosnya.
H6/n5 H6/m5
H7/n6 H7/m6
H8/n7 H8/m7
3. Suaian Jepit: Merupakan pasangan tetap dengan cara memberikan pukulan ringan. Dapat dilepas dengan agak susah. Biasanya diberi penguat seperti pasak ataupun ring penekan. Contoh: komponen yang dipasang pada poros transmisi.
H6/k5
H7/k6
H8/k7
4. Suaian Sorong: Dianjurkan untuk pasangan tetap yang sering dibongkar. Pemasangan maupun pem bongkaran harus dapat dilakukan dengan mudah. Misal: roda gigi lepas pada mesin perkakas (perlu pasak penguat).
H6/j5
H7/j6
H8/j7
5. Suaian Lepas: Untuk pasangan yang bergerak tanpa pelumas yang berlebihan. Contoh: bus-senter-tetap pada mesin bubut, pisau freis pada porosnya.
H6/h5
H7/h6
H8/h7
H6/g5
H7/g6
6. Suaian Jalan Teliti: Untuk pasangan yang dapat bergerak tanpa adanya goyangan. Misal: roda gigi geser pada rumah roda-gigi, kopling tak tetap.
“kurang cermat”
H11/h11
7. Suaian Jalan: Untuk komponen yang dapat bergerak bebas tetapi goyangannya masih tetap kecil. Contoh: bantalan luncur dengan putaran rendah.
H7/f7
H8/f8
8. Suaian Jalan Longgar : Apab ila pelum asannya baik pa sang annya ini dapat berfungsi dengan memuaskan. Untuk komponen yang bergerak/berputar dengan cukup tinggi.
H7/e8
H8/e9
H11/d11
9. Suaian Sangat Longgar : Terutama digunakan untuk poros yang berputar dengan putaran serta beban yang tinggi. Kelonggaran yang cukup besar diperlukan untuk pelumasan hidrodinamik, yang mana harus selalu dijamin adanya lapisan pelumas. Perlu digunakan sistem aliran pelumasan yang tertutup.
H7/d9
H8/d9
H11/c11 H11/b11 H11/a11
TEKNIK PRODUKSI MESIN, FTMD-ITB
PLN Corporate University, bekerjasama dengan tim konsultan MPE (Mechanical Production Engineering) FTMD-ITB, Tahun 2015
SPESIFIKASI GEOMETRIK 59 5.3 SUAIAN UNTUK BANTALAN BOLA/SILINDER Untuk menjamin fungsi bantalan peluru/bola & silinder ( ball & roll bearing ) dengan baik, maka suaian antara cincin dalam dengan poros dan cincin luar dengan dudukan rumahnya haruslah direncanakan sesuai dengan kondisi kerja bantalan tersebut. Bias anya digunakan suaian paksa apabila cincin yang bers angkutan menahan beban yang berputar dan dipakai sua ian sedikit longgar untuk cincin yang menahan beban diam (untuk mempermudah pembongkaran dalam rangka reparasi). Perancangan toleransi lubang (dudukan bantalan) dan poros pada mana bantalan peluru dipasang perlu dipisahkan dari rancangan biasa karena toleransi cincin-cincin bantalan peluru ( bearing ring ) ini tidak mengikuti sistem toleransi dimensi ISO. Secara internasional telah ditetapkan suatu jenis toleransi untuk diameter dalam dari cincin dalam dan diameter luar dari cincin luar. Tabel 19 memperlihatkan jenis toleransi bagi lubang dan poro s yang dianjurkan. Kualitasnya termasuk jenis yang sangat cermat, (poros kelas IT5, lubang kelas IT6). Akan tetapi, bila diinginkan dapat pula dipakai kelas cermat yaitu dengan memakai angka kualitas satu tingkat lebih besar. Apabila dudu kan/ rumah bantalan dibu at dari material yang lebih lunak daripada baja/besi tuang, dianjurkan untuk menggunakan suaian satu tingkat lebih sempit. Pe tunjuk yang lebih terper inci dapat dilihat pada katalog pabrik pembuat bantalan.
Tabel 19
Toleransi poros dan dudukan bantalan peluru.
Poros: - beban diam relatif terhadap cincin dalam
diameter 18 mm, h5 beban ringan j5 beban normal
1 - beban berputar relatif terhadap cincin dalam
2
3
berbagai diameter h5 untuk dan beban
j5
diameter > 18 - 100 mm beban ringan
k5
diameter > 18 - 100 mm beban normal
Rumah (lubang; tidak terpisah/terpotong) - beban diam relatif terhadap cincin luar
J6
untuk macam-macam diameter dan beban
-
macam-macam diamK6 untuk eter dan beban
beban berputar relatif terhadap cincin luar
untuk macam-macam diameter dan beban
Bantalan tekan - poros
j5
-
macam-macam diamH6 untuk eter dan beban
rumah (lubang)
PLN Corporate University, bekerjasama dengan tim konsultan MPE (Mechanical Production Engineering) FTMD-ITB, Tahun 2015
60 SPESIFIKASI GEOMETRIK 5.4 PENYIMPANGAN BAGI UKURAN/DIMENSI YANG BERTOLERANSI TERBUKA Untuk bagian -bagian kom ponen mesin yang tidak berfungsi sebagai suaian ataupun yang tidak memerlukan ketelitian uku ran yang tinggi pada dasarnya tidak perlu diberi tanda toleransi. Dalam hal ini malah dianjurkan untuk tidak mencantumkan suatu toleransi apapun sehingga bagi ukuran yang bersangkutan dikatakan sebagai “bertoleransi terbuka” ( open tolerance). Meskipun toleransi tidak dituliskan bukan berarti ukuran tersebut harus ideal (sama sekali tidak boleh salah) ataupun sebaliknya (boleh menyimpa ng jauh dari ukuran yang diminta). Tabel 20 berikut dapat digunakan sebagai patokan untuk mem batasi penyimpangan bagi ukuran/dimensi yang bertoleransi terbuka dan tabel 21 berkaitan dengan penyimpangan suatu sudut yang bertoleransi terbuka. Tabel 20
Penyimpangan yang diperbolehkan bagi ukuran/dimensi tanpa tanda toleransi. 1.3
3-6
6-30
30-120
120-315
315-1000
10002000
Halus
±0.05
±0.05
±0.1
±0.15
±0.2
±0.3
±0.5
Sedang
±0.
±0.1
±0.2
±0.3
±0.5
±0.8
±1.2
±0.2
±0.5
±0.8
±1.2
±2
±3
Ukuran nominal mm
Penyimpangan yang diizinkan
Kasar
Tabel 21
Penyimpangan yang diperbolehkan bagi sudut tanpa tanda toleransi. sampai 10
10 - 50
50 - 120
120 400
Dalam derajat dan menit
± 1
± 30'
± 20'
± 10'
Dalam milimeter per 100 mm
± 1,8
± 0,9
± 0,6
± 0,3
Ukuran nominal (mm) Penyimpangan yang diizinkan
Ukuran kaki yang pendek bagi elemen sudut yang dimaksud.
PLN Corporate University, bekerjasama dengan tim konsultan MPE (Mechanical Production Engineering) FTMD-ITB, Tahun 2015
SPESIFIKASI GEOMETRIK 61 1 SPESIFIKASI GEOMETRIK.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 TOLERANSI DAN SUAIAN (PRINSIP & DEFINISI). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 2.1 TOLERANSI.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 2.2 SUAIAN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 2.3 CARA PENULISAN TOLERANSI UKURAN/DIMENSI.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 2.4 SIMBOL ISO UNTUK TOLERANSI, PENYIMPANGAN DAN SUAIAN. . . . . . . . . . . . . . 7 2.5 TOLERANSI STANDAR DAN PENYIMPANGAN FUNDAMENTAL. . . . . . . . . . . . . . . . 9 2.5.1 Toleransi standar (untuk diameter nominal s.d. 500mm) 10 2.5.2 Penyimpangan fundamental (untuk diameter nominal s.d. 500mm) 13 2.5.3 Suaian yang setara 14 2.5.4 Toleransi standar dan penyimpangan fundamental (d nom. s.d. 500 mm) 16 3 TOLERANSI BENTUK DAN POSISI. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 3 .1 BE BERAPA DEF INI SI DAN SI MBOL YANG DI GUNA KAN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 8 3.2 ATURAN PENULISAN SIMBOL TOLERANSI PADA GAMBAR TEKNIK. . . . . . . . . . . 21 3.3 CONTOH PENGGUNAAN DAN ARTI SIMBOL TOLERANSI BENTUK & POSISI. . . . 25 3.4 PRINSIP MATERIAL MAKSIMUM (Maximum Material Principle).. . . . . . . . . . . . . . . . 33 4 KONFIGURASI PERMUKAAN.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 4.1 PERMUKAAN DAN PROFIL. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 4.2 PARAMETER KEKASARAN PERMUKAAN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 4.3 CARA PENULISAN SPESIFIKASI PERMUKAAN PADA GAMBAR TEKNIK.. . . . . . . 46 5 BEBERAPA PETUNJUK PRAKTIS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 5.1 PROSES PEMBUATAN DAN KETEPATAN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 5.2 PEMILIHAN SUAIAN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 5.2.1 Pemilihan basis suaian 55 5.2.2 Pemilihan kualitas suaian 56 5.2.3 Pemilihan jenis suaian 57 5.3 SUAIAN UNTUK BANTALAN BOLA/SILINDER. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 5.4 PENYIMPANGAN BAGI UKURAN/DIMENSI YANG BERTOLERANSI TERBUKA. . . 60
PLN Corporate University, bekerjasama dengan tim konsultan MPE (Mechanical Production Engineering) FTMD-ITB, Tahun 2015
62 SPESIFIKASI GEOMETRIK alat bantu cekam. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 arti toleransi bentuk, posisi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 elemen dasar/acuan. . . . . . . . . . . . . . . 30 kebenaran bentuk garis. . . . . . . . . . . . 26 kebenaran bentuk permukaan. . . . . . . 26 kebulatan.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 kelurusan.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 kerataan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 kesejajaran. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 kesilindrikan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 kesimetrikan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 kesudutan/kemiringan. . . . . . . . . . . . . 27 ketegaklurusan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 konsentrisitas dan kesamaan sumbu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 latihan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 penyimpangan putar. . . . . . . . . . . . . . . 29 posisi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 sasaran acuan.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 basic size. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 basic system hole basic system. . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 shaft basic system. . . . . . . . . . . . . . . . . 5 benda kerja. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 bidang tengah. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 cara ISO leb ih menguntungkan. . . . . . . . . . . . . . 7 clearance fits. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 daerah toleransi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 datum feature. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 deviation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 fundamental. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 diagram skematik. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 diameter nominal tingkatan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 elemen dasar sementara. . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 elemen dasar/acuan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 feed-back.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 fits.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 clearance fits. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 interference fits. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 transition fits. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 fixture. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 fungsi komponen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 garis data permukaan. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ideal. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 proyeksi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 sumbu. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 tepi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 hole. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 interference maximum. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 minimum. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 interference fits. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 ISO kode/simbol anjuran. . . . . . . . . . . . . . . . 6 IT. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 kaliber gauge/gage. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 teoretik.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 karakteristik geometrik mikrogeometri. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 karakteristik permukaan konfigurasi permukaan. . . . . . . . . . . . . 40 kebulatan circularity/roundness. . . . . . . . . . . . . . 21 kekasaran permukaan
analisi s profi l arah panjang. . . . . . . . 45 analisis profil arah tegak. . . . . . . . . . 43 angka kekasaran ISO. . . . . . . . . . . . . . 46 bagian panjang penahan. . . . . . . . . . . 45 diagram konversi.. . . . . . . . . . . . . . . . . 53 kekasaran perataan. . . . . . . . . . . . . . . 43 ke kas ara n r at a2 ari tme ti k. . . . . . . . . . . 4 3 ke kas ara n r at a2 ku ad ra ti k. . . . . . . . . . 4 4 kekasaran total. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 kekasaran total rata2. . . . . . . . . . . . . . 44 kel onggaran pemesinan. . . . . . . . . . . . 48 konfigurasi permukaan. . . . . . . . . . . . . 40 kurva ABBOTT. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 lebar gelombang. . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 lebar kekasaran. . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 mikrogeometri. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 pada gambar teknik. . . . . . . . . . . . . . . 46 panjang penahan. . . . . . . . . . . . . . . . . 45 panjang pengukuran. . . . . . . . . . . . . . . 42 panjang sampel.. . . . . . . . . . . . . . 42, 47 parameter. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 profil akar/alas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 profil geometrik ideal. . . . . . . . . . . . . . 42 profil puncak. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 profil r eferensi/acuan. . . . . . . . . . . . . . 42 profil tengah. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 profil terukur. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 si mbol pada gambar teknik. . . . . . . . 47 kelurusan straightness.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 kerapatan maksimum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 minimum. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 kerataan flatness. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 kesalahan putar run out. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 sirkuler & total. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 kesalahani bentuk dan posisi. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 kesejajaran parallelism. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 kesilindrikan cylindricity. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 kesimetrikan symmetry. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 kesudutan/kemiringan angularity.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ketegaklurusan perpendicularity. . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ketelitian bentuk bidang profile of any surface. . . . . . . . . . . . . 21 ketelitian bentuk garis profile of any line.. . . . . . . . . . . . . . . . 21 ketertukaran. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 kompromi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 , 40 konfigurasi permukaan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 alur. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 gelombang.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 kekasaran. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 kekasaran permukaan. . . . . . . . . . . . . 40 makrogeometri. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 serpihan.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 konsentrisitas & kesamaan sumbu co nc ent ri ci ty & co axi al it y. . . . . . . . . . . 2 1 kotak toleransi elemen dasar/acuan. . . . . . . . . . . . . . . 23 kotak toleransi.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
PLN Corporate University, bekerjasama dengan tim konsultan MPE (Mechanical Production Engineering) FTMD-ITB, Tahun 2015
SPESIFIKASI GEOMETRIK 63 tanda segi tiga.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 kualitas cermat .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 lebih ketat t ole ra nsi l ai n sa ma j en isn ya . . . . . . . . 2 3 lubang. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 makrogeometri kesalahan bentuk & posisi . . . . . . . . . 40 material maksimum bagi suaian longgar. . . . . . . . . . . . . . . 33 maximum material principle. . . . . . . . . 33 penambahan toleransi. . . . . . . . . . . . . 33 maximum material c ondition.. . . . . . . . . . . . . . . . 9 mesin perkakas kualitas toleransi. . . . . . . . . . . . . . 49, 50 mikrogeometri kekasaran permukaan. . . . . . . . . . . . . 40 minimum material condition. . . . . . . . . . . . . . . . . 8 open tolerance.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 parameter kekasaran permukaan. . . . . . . . . . . . . 42 permukaan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 parameter permukaan kuantitatif.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 penambahan toleransi material maksimum.. . . . . . . . . . . . . . . 33 penampang permukaan normal. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 profil.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 serong. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 singgung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 penyimpangan.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 fundamental. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 minimum absolut.. . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 penyimpangan fundamental simetrik. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 tak simetrik. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 permukaan bentuk/konfigurasi. . . . . . . . . . . . . . . . 40 geometrik ideal. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 jarum per aba. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 nominal. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 profil.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 terukur. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 perubahan basis suaian suaian longgar. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 suaian paksa. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 poros. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 posisi position. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 prinsip material maksimum jarak tit ik pusat. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 kelurusan.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 kesamaan sumbu. . . . . . . . . . . . . . . . . 39 ketegaklurusan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 maximum material principle. . . . . . . . . 33 posisi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 produk percobaan prototype. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 profil permukaan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 proses pembuatan kehalusan yang dicapai. . . . . . . . . . . . 51 kualitas toleransi & kelas kekasaran permukaan. . . . . . . . . . . . . . . 54 prototype. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 produk percobaan. . . . . . . . . . . . . . . . . 52 punch & dies. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
rata-rata geometrik. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 segi pembuatan.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 segi perakitan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 shaft. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 simbol angka. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 angka kualitas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 simbol huruf. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 biasa, kecil, "kapitil". . . . . . . . . . . . . . . . 7 kapital. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 simbol penyimpangan simbol penyimpangan.. . . . . . . . . . . . . . 8 simbol toleransi bentuk & posisi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 kotak toleransi.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 sistem li mi t (batas) dan suaian. . . . . . . . . . . . . . 2 sistem suaian berbasis lubang.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 berbasis poros. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 spesifikasi geometrik. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 stylus. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 suaian. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1, 4 bantalan bola/rol. . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 berbasis lubang.. . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 berbasis poros. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 longgar.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1, 4, 8 paksa. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2, 4, 15 paksa; aturan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 pas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 , 5 pemilihan. . . . . . . . . . . . . . . . . 55, 57, 58 setaraf. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 sumbu komponen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 surface geometrically ideal. . . . . . . . . . . . . . . . 40 measured. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 nominal. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 surface configuration flakes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41, 42 form. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 grooves. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41, 42 roughness. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 waviness. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41, 42 surface roughness ABBOTT cu rve. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 bearing length. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 bearing length fracti on. . . . . . . . . . . . . 45 center line average, CLA. . . . . . . . . . 43 center profile. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 cust line. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 depth of surface smoothness.. . . . . . 43 g eo me tri ca ll y i de al p ro fi le . . . . . . . . . . 4 2 i de nti fi ca ti on on t he dr awi ng. . . . . . . 4 6 ISO roughness number.. . . . . . . . . . . . 46 machining a llowance. . . . . . . . . . . . . . 48 mean roughness index. . . . . . . . . . . . . 43 measured profile. . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 peak to mean line. . . . . . . . . . . . . . . . 43 peak to valley height. . . . . . . . . . . . . . 43 reference profile. . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 ro ot mean square hei ght.. . . . . . . . . . 44 root profile. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 roughness width. . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 sample length. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 sampling length.. . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 total height.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 traversing l ength. . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 waviness width. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 tanda toleransi b ag ia n t ert en tu ( kh usu s) .. . . . . . . . . . . 2 3
PLN Corporate University, bekerjasama dengan tim konsultan MPE (Mechanical Production Engineering) FTMD-ITB, Tahun 2015
64 SPESIFIKASI GEOMETRIK elemen identik. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ko ta k u ku ra n l et ak /b en tu k. . . . . . . . . . 2 4 temporary datum feature. . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 tolerance. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 grades of. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 standard. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 unit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 tolerance zone.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 toleransi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 batas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 batas daerah. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 bentuk. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 kelas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 kelompok. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 posisi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 satuan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 standar.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10, 11 ukuran/dimensi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 toleransi geometrik imajinasi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 toleransi lain sama jenisnya lebih ketat. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 toleransi standar ukuran besar. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 toleransi terbuka. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 open tolerance. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 toleransi ukuran.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 transition fits. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 ujung panah e le me n ya ng di be ri to le ra nsi . . . . . . . 2 1 ukuran dasar. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 workpiece.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
arti toleransi bentuk, posisi. . . . . . . . . . . . . . . . . 25 elemen dasar/acuan. . . . . . . . . . . 30 k ebenar an bentuk gar is. . . . . . . . . 26 kebenaran bentuk permukaan. . . 26 kebulatan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 kelurusan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 kerataan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 kesejajaran. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 kesilindrikan. . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 kesimetrikan. . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 k esudutan/kem iringan. . . . . . . . . . 27 ketegaklurusan.. . . . . . . . . . . . . . . 27 konsentrisitas dan kesamaan sumbu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 latihan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 penyimpangan putar. . . . . . . . . . . 29 posisi.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 sasaran acuan. . . . . . . . . . . . . . . . 31 basic size. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 basic system hole basic system.. . . . . . . . . . . . . . 5 shaft basic system. . . . . . . . . . . . . . 5 benda kerja. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 bidang tengah. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 cara ISO lebih menguntungk an. . . . . . . . . . 7 clearance fits. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 daerah toleransi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 datum feature. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 deviation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 fundamental. . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 diagram skematik. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
diameter nominal tingkatan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 elemen dasar sementara. . . . . . . . . . . . . . 20 elemen dasar/acuan. . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 feed-back.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 fits.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 clearance fits. . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 interference fits. . . . . . . . . . . . . . . . 2 transition fits. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 fixture. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 fungsi komponen.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 garis data permukaan. . . . . . . . . . . . . . . 19 ideal. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 proyeksi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 sumbu. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 tepi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 hole. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 interference maximum. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 minimum. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 interference fits. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 ISO kode/simbol anjuran.. . . . . . . . . . . . 6 IT. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 kaliber gauge/gage.. . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 teoretik. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 karakteristik geometrik mikrogeometri. . . . . . . . . . . . . . . . 40 karakteristik permukaan konfigurasi p ermukaan. . . . . . . . . 40 kebulatan circularity/roundness. . . . . . . . . . . 21 kekasaran permukaan analisis profil arah panjang. . . . . . 45 analisis profil arah tegak. . . . . . . . 43 angka kekasaran ISO. . . . . . . . . . 46 bagian panjang penahan.. . . . . . . 45 diagram konversi. . . . . . . . . . . . . . 53 kekasaran perataan. . . . . . . . . . . . 43 kekasaran rata2 aritmetik. . . . . . . 44 kekasaran rata2 kuadratik.. . . . . . 44 kekasaran total.. . . . . . . . . . . . . . . 43 kekasaran total rata2. . . . . . . . . . . 44 k elonggaran pem esinan. . . . . . . . 48 konfigurasi p ermukaan. . . . . . . . . 40 kurva ABBOTT. . . . . . . . . . . . . . . . 45 lebar gelombang. . . . . . . . . . . . . . 45 lebar kekasaran. . . . . . . . . . . . . . . 45 mikrogeometri. . . . . . . . . . . . . . . . 40 pada gambar teknik. . . . . . . . . . . . 46 panjang penahan. . . . . . . . . . . . . . 45 panjang pengukuran. . . . . . . . . . . 42 panjang sampel. . . . . . . . . . . . 42, 47 parameter. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 profil akar/alas. . . . . . . . . . . . . . . . 43 profil geometrik ideal. . . . . . . . . . . 42 profil puncak. . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 profil ref er ensi/acuan. . . . . . . . . . . 42
PLN Corporate University, bekerjasama dengan tim konsultan MPE (Mechanical Production Engineering) FTMD-ITB, Tahun 2015
SPESIFIKASI GEOMETRIK 65 profil tengah. . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 profil terukur. . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 simbol pada gambar teknik. . . . . . 47 kelurusan straightness. . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 kerapatan maksimum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 minimum. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 kerataan flatness. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 kesalahan putar run out.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 sirkuler & total.. . . . . . . . . . . . . . . . 21 kesalahani bentuk dan posisi. . . . . . . . . . . . . . 18 kesejajaran parallelism. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 kesilindrikan cylindricity. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 kesimetrikan symmetry. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 kesudutan/kemiringan angularity. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ketegaklurusan perpendicularity. . . . . . . . . . . . . . . 21 ketelitian bentuk bidang profile of any surface. . . . . . . . . . . 21 ketelitian bentuk garis profile of any line. . . . . . . . . . . . . . 21 ketertukaran. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 kompromi.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2, 40 konfigurasi permukaan. . . . . . . . . . . . . . . . 41 alur. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 gelombang. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 kekasaran. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 kekasaran permukaan. . . . . . . . . . 40 makrogeometri. . . . . . . . . . . . . . . . 41 serpihan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 konsentrisitas & kesamaan sumbu concentricity & coaxiality. . . . . . . . 21 kotak toleransi elemen dasar/acuan. . . . . . . . . . . 23 kotak toleransi. . . . . . . . . . . . . . . . 21 tanda segi tiga. . . . . . . . . . . . . . . . 23 kualitas cermat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 lebih ketat toleransi lain sama jenisnya. . . . . 23 lubang. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 makrogeometri kesalahan bentuk & posisi.. . . . . . 40 material maksimum bagi suaian longgar. . . . . . . . . . . . 33 maximum material principle. . . . . 33 penam bahan toler ansi. . . . . . . . . . 33 maximum material condition. . . . . . . . . . . . 9 mesin perkakas kualitas toleransi. . . . . . . . . . . 49, 50 mikrogeometri kekasaran permukaan. . . . . . . . . . 40
m inimum material condition. . . . . . . . . . . . . 8 open tolerance.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 parameter kekasaran perm ukaan. . . . . . . . . . 42 permukaan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 parameter permukaan kuantitatif. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 penambahan toleransi material m aksimum. . . . . . . . . . . . 33 penampang permukaan normal.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 profil. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 serong. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 singgung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 penyimpangan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 fundamental. . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 minimum absolut. . . . . . . . . . . . . . . 8 penyimpangan fundamental simetrik. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 tak simetrik. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 permukaan bentuk/konfigurasi. . . . . . . . . . . . . 40 geometrik ideal. . . . . . . . . . . . . . . . 40 jarum per aba. . . . . . . . . . . . . . . . . 40 nominal. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 profil. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 terukur.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 perubahan basis suaian suaian longgar. . . . . . . . . . . . . . . . 15 suaian paksa. . . . . . . . . . . . . . . . . 16 poros. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 posisi position. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 prinsip material maksimum jarak titik pus at. . . . . . . . . . . . . . . . 36 kelurusan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 kesamaan sumbu.. . . . . . . . . . . . . 39 ketegaklurusan.. . . . . . . . . . . . . . . 35 maximum material principle. . . . . 33 posisi.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 produk percobaan prototype.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 profil permukaan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 proses pembuatan k ehalusan yang dicapai. . . . . . . . . 51 kualitas toleransi & kelas kekasaran permukaan. . . . . . . . . . . . 54 prototype. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 produk percobaan. . . . . . . . . . . . . 52 punch & dies. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 rata-rata geometrik. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 segi pembuatan.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 segi perakitan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 shaft. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 simbol angka. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 angka kualitas. . . . . . . . . . . . . . . . . 7 simbol huruf. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 biasa, kecil, "kapitil". . . . . . . . . . . . . 7 kapital. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
PLN Corporate University, bekerjasama dengan tim konsultan MPE (Mechanical Production Engineering) FTMD-ITB, Tahun 2015
66 SPESIFIKASI GEOMETRIK simbol penyimpangan simbol penyimpangan. . . . . . . . . . . 8 simbol toleransi bentuk & posisi. . . . . . . . . . . . . . . . 21 kotak toleransi. . . . . . . . . . . . . . . . 21 sistem limit (batas) dan suaian.. . . . . . . . . . 2 sistem suaian berbasis lubang. . . . . . . . . . . . . . . . 5 berbasis poros. . . . . . . . . . . . . . . . . 5 spesifikasi geometrik. . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 stylus. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 suaian. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1, 4 bantalan bola/rol.. . . . . . . . . . . . . . 59 berbasis lubang. . . . . . . . . . . . . . . 14 berbasis poros. . . . . . . . . . . . . . . . 14 longgar. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1, 4, 8 paksa. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2, 4, 15 paksa; aturan. . . . . . . . . . . . . . . . . 15 pas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1, 5 pemilihan. . . . . . . . . . . . . . 55, 57, 58 setaraf.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 sumbu komponen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 surface geometrically ideal. . . . . . . . . . . . . 40 measured. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 nominal. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 surface configuration flakes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41, 42 form.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 grooves. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41, 42 roughness.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 waviness. . . . . . . . . . . . . . . . . . 41, 42 surface roughness ABBO TT curve. . . . . . . . . . . . . . . . 45 bearing length.. . . . . . . . . . . . . . . . 45 bearing length fr action. . . . . . . . . . 45 center line average, CLA. . . . . . . . 44 center profile.. . . . . . . . . . . . . . . . . 43 cust line.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 depth of surface smoothness. . . . 43 geometrically ideal profile. . . . . . . 42 identification on the drawing. . . . . 46 ISO roughness number. . . . . . . . . 46 machining allowance. . . . . . . . . . . 48 m ean roughness index.. . . . . . . . . 44 measured profile. . . . . . . . . . . . . . 42 peak to mean line. . . . . . . . . . . . . . 43 peak to valley height. . . . . . . . . . . 43 reference profile. . . . . . . . . . . . . . . 42 root mean square height. . . . . . . . 44 root profile.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 roughness width. . . . . . . . . . . . . . . 45 sample length. . . . . . . . . . . . . . . . . 47 sampling length. . . . . . . . . . . . . . . 42 total height. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 traversing l ength.. . . . . . . . . . . . . . 42 waviness width. . . . . . . . . . . . . . . . 45 tanda toleransi bagian tertentu (khusus). . . . . . . . 23 elemen identik. . . . . . . . . . . . . . . . 24
kotak ukuran letak/bentuk. . . . . . . 24 temporary datum feature. . . . . . . . . . . . . . 20 tolerance. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 grades of.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 standard. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 unit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 tolerance zone. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 toleransi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 batas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 batas daerah.. . . . . . . . . . . . . . . . . 14 bentuk. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 kelas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 kelompok. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 posisi.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 satuan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 standar. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10, 11 ukuran/dimensi.. . . . . . . . . . . . . . . 18 toleransi geometrik imajinasi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 toleransi lain sama jenisnya lebih ketat. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 toleransi standar ukuran besar. . . . . . . . . . . . . . . . . 16 toleransi terbuka. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 open tolerance. . . . . . . . . . . . . . . . 60 toleransi ukuran.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 transition fits. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 ujung panah elemen yang diberi toleransi. . . . . 21 ukuran dasar. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 workpiece. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
PLN Corporate University, bekerjasama dengan tim konsultan MPE (Mechanical Production Engineering) FTMD-ITB, Tahun 2015
LAMPIRAN TOLERANSI ISO 67
TABEL TOLERANSI ISO A.0 Toleransi standar untuk diameter sampai dengan 500 mm A.1.1 Penyimpangan fundamental untuk poros D 500 mm A.2.1 Penyimpangan fundamental untuk lubang D 500 mm A.1.2 Penyimpangan fundamental untuk poros D 500 mm A.2.2 Penyimpangan fundamental untuk lubang D 500 mm A.3 Toleransi standar untuk diameter D > 500 mm A.4 Penyimpangan fundamental poros dan lubang untuk diameter D > 500 mm
PLN Corporate University, bekerjasama dengan tim konsultan MPE (Mechanical Production Engineering) FTMD-ITB, Tahun 2015
68 LAMPIRAN TOLERANSI ISO
0 0 0 6 0 5 0 0 1 0 6 7 9 1 1
0 0 2 2
0 0 5 2
0 0 9 2
0 0 2 3
0 0 6 2
0 0 0 4
0 0 0 0 0 0 0 5 0 0 8 8 0 4 0 0 2 4 1 0 4 4 5 7 8 0 1 1 1
0 0 6 1
0 5 8 1
0 0 1 2
0 0 3 2
0 0 5 2
0 0 3 1
0 0 6 1
0 0 9 1
0 0 0 0 0 0 0 0 0 5 . 4 0 5 0 6 3 2 2 4 7 0 1 1 2 3 3 4 5 6 7 8 0 m 1 1 ì
. m m 0 0 5 n a g n e d i a p m a s r e t e m a i d k u t n u r a d n a t s i s n a r e l o T 0 . A n a r i p m a L
m a 3 l a 1 d d u s k 2 a 1 m i d g 1 n 1 a y i s n 0 a r 1 e l o T ; 9 ) e c n a r e 8 l o T l a 7 n o i t a n r 6 e t n I ; 5 T I ( s a 4 t i l a u K 3 a k g n A 2 1 0 1 0 : ) m m ( r e t e m a i D
0 0 3 1
0 0 4 1
0 5 5 1
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 8 2 7 3 9 6 4 3 2 1 9 7 1 1 2 2 3 3 4 5 6 7 8 8 9
B T I D M T F , N I S E M I S K U D O R P K I N K E T
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ; 0 2 5 8 1 5 0 5 0 6 2 7 3 t 1 1 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 u k i r e b 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5 0 1 3 6 9 2 5 9 2 6 0 h 6 7 9 1 1 1 1 2 2 2 3 3 4 o t n o c i 0 0 0 0 5 0 0 0 t 0 8 8 0 4 0 2 4 6 8 1 3 5 r 4 4 5 7 8 1 1 1 1 1 2 2 2 e p e s l 0 5 0 0 5 5 0 6 3 2 2 4 7 0 1 3 4 5 a n 2 3 3 4 5 6 7 8 1 1 1 1 1 i m o n 4 8 2 7 3 9 6 4 3 2 1 9 7 r e 1 1 2 2 3 3 4 5 6 7 8 8 9 t e m a 0 2 5 8 1 5 0 5 0 6 2 7 3 i 1 1 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 d n a t 3 6 9 2 5 9 2 6 0 a 6 8 9 1 1 1 1 1 2 2 2 3 3 4 k g n i t 3 5 8 0 3 5 7 p 4 5 6 8 9 1 1 1 1 1 2 2 2 2 i a t e s 0 2 4 6 8 0 k 3 4 4 5 6 7 8 1 1 1 1 1 2 u t n u i 5 5 2 3 5 s 2 . . 3 4 4 5 6 8 0 1 1 1 1 n 2 2 a r : e m l o m 2 5 5 5 5 0 t . . . . . 1 1 1 2 2 2 3 4 5 7 8 9 1 a 0 g r 5 . a d . h 8 2 5 5 5 5 5 . 1 1 . . . 2 . , . 6 7 8 s g 0 1 1 1 2 3 4 0 n 3 u t i s h a 5 t . 6 . 6 . 8 . 1 1 2 . 5 . 2 3 4 5 6 g a 0 0 0 0 1 1 n i e d m r e 3 t . 4 . 4 . 5 , 6 . 6 . 8 . 1 2 . 2 5 . 3 4 n a e 0 0 0 0 0 0 0 1 2 g m n a e i d d t k a u 0 0 5 0 0 u t 0 0 0 0 5 1 0 0 b 0 8 i n 2 8 6 1 3 5 8 1 2 3 4 5 u 3 - 1 - - - - - 1 - - - - - - d i a 3 6 0 8 0 0 0 0 0 0 5 0 n 1 1 3 5 2 8 5 1 0 > > i y n 1 2 3 4 l l > > > > 8 > 1 > > > > > e a b s i a T m
m m ì ì
0 0 0 0 6 5 1 2 . t i i s x x d . . 0 0 . . 0 0 . . 0 6 . 1 1 . . = = = 6 7 8 1 1 1 T I T I T I
m m m m m ì ì ì ì ì m 0 0 0 0 0 m m m m ì 6 5 9 2 0 ì ì ì ì 0 1 2 3 6 0 1 6 5 9 2 0 1 2 3 6 1 i i i i i x x x x x i i i i i 0 0 0 0 x x x x x 0 0 6 5 0 4 0 6 5 0 4 1 1 2 4 6 1 1 2 4 6 = = = = = = = = = = 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 1 1 1 1 1 T T T T T T I I I I I I T I T I T I T I
m ì
2 1 6 m 5 . m 0 1 3 7 . D 8 3 1 0 0 . ) 0 0 x 5 x D 0 3 3 ( 5 4 . = 0 = D i
m m m ì ì ì 6 5 . . 0 1 1
m m m ì ì ì 5 . 4 2 7
D D D 8 2 0 0 1 2 0 . 0 . 0 . 0 0 0 + + + 3 . 5 . 8 . 0 0 0 = = = 1 0 0 1 T I T I T I
m ì
1 1
i x 7 = 5 T I
) ) ) 5 3 5 T I T I T I x x x 1 1 3 T T T I ( I ( I (
= = = 3 2 4 T I T I T I
LAMPIRAN TOLERANSI ISO 69
Lampiran A.1.1 Penyimpangan fundamental untuk poros D 500 mm Penyimpangan fundamental Simbol huruf:
) m ì ( r e t e m o r k i m m a l a d l a t n e m a d n u f n a g n a p m i y n e P
m m m a l a d r e t e m a i d n a t a k g n i T
.<3 > 3 s.d. 6 > 6 s.d. 10 > 10 s.d. 14 > 14 s.d. 18 > 18 s.d. 24 > 24 s.d. 30 > 30 s.d. 40 > 40 s.d. 50 > 50 s.d. 65 > 65 s.d. 80 > 80 s.d. 100 > 100 s.d. 120 > 120 s.d. 140 > 140 s.d. 160 > 160 s.d. 180 > 180 s.d. 200 > 200 s.d. 225 > 225 s.d. 250 > 250 s.d. 280 > 280 s.d. 315 > 315 s.d. 355 > 355 s.d. 400 > 400 s.d. 450 > 450 s.d. 500
Penyimpangan atas: es a
b
c
cd
d
e
ef
f
fg
g
h
-270 -270 -280
-140 -140 -150
-60 -70 -80
-34 -46 -56
-20 -30 -40
-14 -20 -25
-10 -14 -18
-6 -10 -13
-4 -6 -8
-2 -4 -5
0 0 0
-290
-150
-95
-
-50
-32
-
-16
-
-6
0
-300
-160
-110
-
-65
-40
-
-20
-
-7
0
-310 -320 -340 -360 -380 -410 -460 -520 -580 -660 -740 -820 -920 -1050 -1200 -1350 -1500 -1650
-170 -180 -190 -200 -220 -240 -260 -280 -310 -340 -380 -420 -480 -540 -600 -680 -760 -840
-120 -130 -140 -150 -170 -180 -200 -210 -230 -240 -260 -280 -300 -330 -360 -400 -440 -480
-
-80
-50
-
-25
-
-9
0
-
-100
-60
-
-30
-
-10
0
-
-120
-72
-
-36
-
-12
0
-
-145
-85
-
-43
-
-14
0
-
-170
-100
-
-50
-
-15
0
-
-190
-110
-
-56
-
-17
0
-
-210
-125
-
-62
-
-18
0
-
-230
-135
-
-68
-
-20
0
j s
2 / T I ± ; i s n a r e l o t a k g n a h e l o n a k u t n e t i d n a g n a p m i y n e P
Penyimpangan a dan b tidak diberikan untuk diameter sampai dengan 1 mm. Untuk j s pada kualitas 7 sampai 11, dua penyimpangan simetriknya ± IT/2 dapat dibulatkan.
Lampiran A.2.1 Penyimpangan fundament al untuk lubang D 500 mm Penyimpangan fundamental Huruf
) m ì ( r e t e m o r k i m m a l a d l a t n e m a d n u f n a g n a p m i y n e P
m m m a l a d r e t e m a i d n a t a k g n i T
<3 > 3 s.d. 6 > 6 s.d. 10 > 10 s.d. 14 > 14 s.d. 18 > 18 s.d. 24 > 24 s.d. 30 > 30 s.d. 40 > 40 s.d. 50 > 50 s.d. 65 > 65 s.d. 80 > 80 s.d. 100 > 100 s.d. 120 > 120 s.d. 140 > 140 s.d. 160 > 160 s.d. 180 > 180 s.d. 200 > 200 s.d. 225 > 225 s.d. 250 > 250 s.d. 280 > 280 s.d. 315 > 315 s.d. 355 > 355 s.d. 400 > 400 s.d. 450 > 450 s.d. 500
Penyimpangan bawah; EI A
B
C
CD
D
E
EF
F
FG
G
H
+270 +270 +280
+140 +140 +150
+60 +70 +80
+34 +46 +56
+20 +30 +40
+14 +20 +25
+10 +14 +18
+6 +10 +13
-4 -6 -8
+2 +4 +5
0 0 0
+290
+150
+95
-
+50
+32
-
+16
-
+6
0
+300
+160
+110
-
+65
+40
-
+20
-
+7
0
+310 +320 +340 +360 +380 +410 +460 +520 +580 +660 +740 +820 +920 +1050 +1200 +1350 +1500 +1650
+170 +180 +190 +200 +220 +240 +260 +280 +310 +340 +380 +420 +480 +540 +600 +680 +760 +840
+120 +130 +140 +150 +170 +180 +200 +210 +230 +240 +260 +280 +300 +330 +360 +400 +440 +480
-
+80
+50
-
+25
-
+9
0
-
+100
+60
-
+30
-
+10
0
-
+120
+72
-
+36
-
+12
0
-
+145
+85
-
+43
-
+14
0
-
+170
+100
-
+50
-
+15
0
-
+190
+110
-
+56
-
+17
0
-
+210
+125
-
+62
-
+18
0
-
+230
+135
-
+68
-
+20
0
Penyimpangan A dan B untuk semua kualitas tidak diberikan untuk diameter s ampai dengan 1 mm. Untuk J s pada kualitas 7 sampai 11, dua penyimpangan simetriknya ± IT/2 dapat dibulatkan.
Js
2 / T I ± ; i s n a r e l o t a k g n a h e l o n a k u t n e t i d n a g n a p m i y n e P
70 LAMPIRAN TOLERANSI ISO
c z
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 8 8 4 5 5 0 5 0 0 0 0 0 0 7 0 5 5 5 5 0 0 0 0 0 5 8 1 7 2 0 8 8 9 0 0 0 6 8 9 3 0 1 2 3 5 7 9 1 4 6 1 1 1 2 2 3 4 4 5 6 8 9 1 1 1 1 1 1 2 2 2 + + + + + + + + + + + + + + + 1 + + + + + + + + +
b z
0 0 0 0 0 0 6 0 0 2 0 0 5 5 0 0 0 0 0 0 0 0 7 0 8 0 0 0 5 5 0 3 6 0 4 0 6 4 2 2 0 8 8 6 5 4 5 6 9 0 0 2 3 5 6 8 1 1 1 1 2 2 5 6 7 7 8 9 3 3 4 + + + + + + + + + + + + + + + + + + 1 1 1 1 1 1 2 + + + + + + +
a z
0 0 0 0 8 0 6 4 5 0 0 5 0 0 0 0 0 0 2 2 2 4 7 8 8 5 0 5 0 4 8 2 7 3 0 7 3 0 7 4 2 2 0 3 4 5 6 7 9 1 0 1 3 4 6 1 1 2 2 3 4 4 5 6 6 7 8 9 1 1 1 1 + + + + + + 1 + + + + + + + + + + + + + + 1 + + + + +
z
0 0 6 2 0 8 0 5 5 5 0 5 0 0 0 0 0 6 5 2 0 0 3 8 2 0 5 3 7 1 5 1 6 1 6 2 7 4 1 9 0 0 2 3 4 5 6 7 8 1 0 1 2 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 7 7 9 1 1 + + + + + + + 1 + + + + + + + + + + + + + + + 1 + + +
y
4 4 4 4 0 0 0 5 0 0 0 0 0 0 0 0 3 5 4 4 4 7 1 5 0 4 8 2 7 2 8 5 3 2 2 0 6 7 9 1 1 1 2 2 3 3 3 4 4 5 5 6 7 8 9 0 + + + + 1 + + + + + + + + + + + + + + + 1 +
6 8 0 8 0 0 0 5 5 5 5 0 0 0 0 0 8 4 0 5 4 4 0 7 2 4 7 1 4 8 1 5 8 2 7 2 9 6 4 2 2 3 4 4 5 6 8 9 2 x s a 2 1 1 1 2 2 2 3 3 3 4 4 5 5 6 7 8 t + + + + + + + + + i + + + + + + + + + + + + + + + + l a u k 0 6 2 2 8 2 4 0 0 5 5 5 0 5 0 9 7 5 8 1 2 n 2 4 7 0 2 5 8 1 4 8 2 7 3 9 6 3 4 5 6 8 0 v t a 1 1 1 1 2 2 2 2 3 3 3 4 4 5 5 6 + + + + + a + + + + + + + + + + + + + + + + k g n i i t e 4 4 0 0 0 6 8 4 5 0 0 5 0 0 8 3 8 3 1 8 0 0 7 2 ; 2 4 7 9 1 3 5 8 1 5 9 3 9 4 1 2 2 3 4 4 6 7 8 0 h u a 1 1 1 1 1 2 2 2 2 3 3 3 4 4 5 u + + + + + + + + + a + + + + + + + + + + + + + + + m w e a S b n 4 6 6 0 6 8 0 8 4 0 0 1 8 4 6 5 1 4 2 a t 2 3 4 6 8 9 1 4 6 9 3 6 - - - - 4 4 5 6 7 9 0 g 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 3 3 + + + + + + n + + + + + + + + + + + + + a p m i y 8 2 0 0 8 0 0 8 2 2 4 9 3 8 5 3 3 9 1 9 2 0 n s 0 2 3 4 5 7 9 0 3 5 1 1 2 2 3 4 5 5 7 7 9 0 e 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 + + + + + + + + + + + + 1 + + + + + + + + + + P
m m 0 0 5
r
0 5 9 3 1 1 1 2 + + + +
8 2 +
4 6 2 4 1 3 1 4 3 5 8 7 0 4 4 8 8 1 2 3 3 4 4 5 5 6 6 6 7 8 8 9 9 0 1 1 1 + + + + + + + + + + + + + + 1 + + +
p
5 8 6 2 1 1 + 1 + + +
2 2 +
6 2 +
2 3 +
7 3 +
3 4 +
0 5 +
6 5 +
2 6 +
8 6 +
n
2 4 8 0 1 + + 1 + +
5 1 +
7 1 +
0 2 +
3 2 +
7 2 +
1 3 +
4 3 +
7 3 +
0 4 +
m
2 4 6 7 + + + +
8 +
9 +
1 1 +
3 1 +
5 1 +
7 1 +
0 2 +
1 2 +
3 2 +
7 > 0 0 0 0 3
0
0
0
0
0
0
0
0
0
2 +
2 +
2 +
3 +
3 +
4 +
4 +
4 +
5 +
-
-
-
-
-
-
-
-
-
j 7 4 - 4 - 5 - 6 -
8 -
0 1 -
2 1 -
5 1 -
8 1 -
1 2 -
6 2 -
8 2 -
2 3 -
6 - 2 2 2 3 5 - - - -
4 -
5 -
7 -
9 -
1 1 -
3 1 -
6 1 -
8 1 -
0 2 -
D s o r o p k u t n u l a t n e m a d n u f n a g n a p m i y n e P 2 . 1 . A n a r i p m a L
k
7 1 1 - 0 1 + + + 4 8 6 - - -
l a t 0 0 0 0 0 0 5 0 0 5 5 0 0 0 4 8 4 0 0 0 5 0 0 2 4 6 8 0 2 5 8 1 5 0 5 0 n 6 0 1 1 2 3 8 4 5 6 e 1 1 1 1 1 2 2 2 2 3 3 4 4 5 . 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . d m d d d d d d d d d 3 . d . . . . . . . . d . d . d . d . d . d . d . d . d . d . d . d . d . s a . s . s s s s s s s s s s s s s s s s s s s s s a s s d f t u . i n r l 3 0 4 8 4 0 0 5 0 0 0 0 0 0 5 0 0 5 5 0 0 0 0 6 u u a 2 4 6 8 0 2 5 8 1 5 0 5 f > > 1 1 1 2 3 4 5 6 8 0 u > > > > > > > > > 1 1 1 1 1 2 2 2 2 3 3 4 4 n H K > > > > > > > > > > > > > a g n a m m m a l a d r e t e m a i d n a t a k g n i T p m i y n ) m ( r e t e m o r k i m m a l a d l a t n e m a d n u f n a g n a p m i y n e P ì e P
LAMPIRAN TOLERANSI ISO 71
r e t e m o r k i m
Ä
S E ; s a t a n a g n a p m i y n e P
8
6 7
9
2 1
4 1
6 1
9 1
3 2
6 2
9 2
2 3
4 3
7
4 6
7
8
9
1 1
3 1
5 1
7 1
0 2
1 2
3 2
6 0 3 3
3
4
5
6
7
7
9
9
1 1
3 1
5 Ä 1 2
3
3
4
5
5
6
6
7
7
7
4
5 . 5 . 1 1
2
2
3
3
4
4
4
4
5
5
3
1 1
1
5 . 1
5 . 1
2
2
3
3
4
4
5
C Z
0 8 8 4 5 5 0 5 0 0 0 0 0 5 0 0 7 0 3 5 8 1 7 2 0 8 8 9 0 0 0 6 8 0 1 9 1 - - 1 - 1 - 2 - 2 - 3 - 4 - 4 - 5 - 8 - 9 - 1 - 6 - 1 -
0 5 3 1 -
0 5 5 1 -
0 0 7 1 -
0 0 9 1 -
0 0 1 2 -
0 0 4 2 -
0 0 6 2 -
B Z
6 0 0 2 0 0 5 5 0 0 0 0 0 0 0 0 7 0 0 0 3 6 0 4 0 6 4 2 2 0 5 0 6 5 4 0 - 1 - 5 - 6 - 9 - 1 - 1 - 2 - 2 - 3 - 7 - 8 - 9 - 1 - 3 - 4 - 6 - 7 - 5 -
0 0 2 1 -
0 0 3 1 -
0 0 5 1 -
0 5 6 1 -
0 5 8 1 -
0 0 1 2 -
A Z
8 0 6 4 5 0 0 5 0 0 0 0 0 2 2 2 4 7 8 8 1 4 8 2 7 3 0 7 3 0 7 4 2 2 3 - 4 - 5 - 6 - 7 - 9 - 1 - 1 - 1 - 2 - 6 - 6 - 7 - 8 - 9 - 2 - 3 - 4 - 4 - 5
0 0 0 1 -
0 5 1 1 -
0 0 3 1 -
0 5 4 1 -
0 0 6 1 -
Z
6 2 0 8 0 5 5 5 0 5 0 0 0 0 0 6 5 2 0 0 3 8 2 1 3 7 1 5 1 6 1 6 2 7 4 1 9 0 0 5 6 7 8 0 2 4 1 - 3 - - 1 - 1 - 4 - 5 - 5 - 6 - 7 - 7 - 9 - 1 - 2 - 2 - 3 - 3 - 4 -
0 0 1 1 -
0 5 2 1 -
-
Y
-
-
-
-
0 5 2 1 -
4 4 4 4 0 0 0 5 0 0 0 0 0 0 0 3 5 4 4 1 4 7 1 5 0 4 8 2 7 2 8 5 3 2 2 6 - 7 - 9 - 1 - 1 - 3 - 4 - 4 - 5 - 5 - 6 - 7 - 8 - 9 - 1 - 2 - 2 - 3 - 3
6 8 0 5 0 0 0 5 5 5 5 0 0 0 0 0 8 4 0 5 4 4 0 7 2 2 4 7 1 4 8 1 5 8 2 7 2 9 6 4 2 X 7 2 - 4 - 5 - 6 - 8 - 9 - 1 - 3 - 4 > - 2 - 1 - 1 - 2 - 2 - 3 - 3 - 3 - 4 - 4 - 5 - 5 - 6 - 7 - 8 - 2 -
V
-
-
8 3 8 1 - 2 - 2 -
U
-
3 3 -
4 4 0 0 0 6 0 4 5 0 0 5 0 0 1 8 0 0 7 2 0 2 4 7 9 1 3 5 8 1 5 9 3 9 4 4 - 4 - 6 - 7 - 8 - 1 - 1 - 1 - 1 - 2 - 2 - 2 - 2 - 3 - 3 - 3 - 4 - 4 - 5 - 1 2 4 6 6 0 6 8 0 8 4 0 0 1 8 4 6 5 1 4 0 2 3 4 6 8 9 1 4 6 9 3 6 4 - 4 - 5 - 6 - 7 - 9 - 1 - 1 - 1 - 1 - 1 - 2 - 2 - 2 - 2 - 3 - 3 - 1 - 1
-
-
-
S
4 9 3 1 - 1 - 2 -
8 2 -
5 3 -
3 4 -
8 2 0 0 8 0 0 9 2 2 3 9 1 9 2 0 0 0 2 3 4 5 7 9 0 3 5 5 - 5 - 7 - 7 - 9 - 1 - 1 - 1 - 1 - 1 - 1 - 1 - 1 - 2 - 2 - 2 -
R
0 5 9 1 - 1 - 1 -
3 2 -
8 2 -
4 3 -
4 6 2 1 3 1 4 3 5 8 7 0 4 4 8 8 0 1 2 3 4 - 4 - 5 - 5 - 6 - 6 - 6 - 7 - 8 - 8 - 9 - 9 - 1 - 1 - 1 - 1 -
P
2 5 6 - 1 - 1 -
8 1 -
2 2 -
6 2 -
T
-
0 6 2 2 8 2 4 0 0 5 5 5 0 5 0 9 7 5 8 1 2 0 2 4 7 0 2 5 8 1 4 8 2 7 3 9 6 3 - 4 - 5 - 6 - 8 - 1 - 2 - 2 - 3 - 3 - 3 - 4 - 4 - 5 - 5 - 6 - 1 - 1 - 1 - 2 - 2
-
2 3 -
7 3 -
3 4 -
0 5 -
6 5 -
2 6 -
8 6 -
4 0 0 8 > -
N
D g n a b u l k u t n u l a t n e m a d n u f n a g n a p m i y n e P 2 . 2 . A n a r i p m a L
0
0
0
0
0
0
0
+ 7 1 -
+ 0 2 -
+ 3 2 -
+ 7 2 -
+ 1 3 -
+ 4 3 -
+ 7 3 -
+ 6 4 -
8 2 4 6 > - - -
7 -
8 -
9 -
1 1 -
3 1 -
5 1 -
7 1 -
0 2 -
1 2 -
3 2 -
8 >
0
-
Ä
0
+ 5 1 -
Ä Ä
Ä
0
+ 2 1 -
2 8 + - + 4 - 6
l a t n e m a d n u f n a g n a p m i y n e P
0
Ä Ä + 8 4 + - 8 0 - 1 -
M
K
Ä
Ä
Ä
Ä
Ä
Ä
+ 1 1 -
+ 3 1 -
+ 5 1 -
+ 7 1 -
Ä
+ 0 2 -
+ 1 2 -
+ 3 2 -
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
+ 2 -
+ 2 -
+ 2 -
+ 3 -
+ 3 -
+ 4 -
+ 4 -
+ 4 -
+ 5 -
0 2 1 8 6 + 1 + +
5 1 +
0 2 +
4 2 +
8 2 +
4 3 +
1 4 +
7 4 +
5 5 +
0 6 +
6 6 +
J 7 4 6 8 + + +
0 1 +
2 1 +
4 1 +
8 1 +
2 2 +
6 2 +
0 3 +
6 3 +
9 3 +
3 4 +
5 5 6 2 + + +
6 +
8 +
0 1 +
3 1 +
6 1 +
8 1 +
2 2 +
5 2 +
9 2 +
3 3 +
3 s a t i l a u K
0 1 . d . s 6 >
4 1 . d . s 0 1 >
8 1 . d . s 4 1 >
4 2 . d . s 8 1 >
Ä
0 3 . d . s 4 2 >
0 4 . d . s 0 3 >
0 5 . d . s 0 4 >
Ä
5 6 . d . s 0 5 >
0 8 . d . s 5 6 >
Ä
0 0 1 . d . s 0 8 >
0 2 1 . d . s 0 0 1 >
Ä
0 4 1 . d . s 0 2 1 >
0 6 1 . d . s 0 4 1 >
Ä
0 8 1 . d . s 0 6 1 >
0 0 2 . d . s 0 8 1 >
5 2 2 . d . s 0 0 2 >
Ä
0 5 2 . d . s 5 2 2 >
0 8 2 . d . s 0 5 2 >
m m m a l a d r e t e m a i d n a t a k g n i T ) m ( r e t e m o r k i m m a l a d l a t n e m a d n u f n a g n a p m i y n e P ì
5 1 3 . d . s 0 8 2 >
Ä
Ä
+ 1 -
6 . d . s 3 >
Ä
Ä
Ä
+ 9 -
Ä
Ä
Ä
+ 8 -
Ä
Ä
Ä
+ 7 -
Ä
Ä
Ä
Ä Ä 8 0 + + 1 - 1 -
f u r u H
Ä
, 0 3 . d . s 8 1 i r a d 7 P k u t n u h o t n o C . r i h k a r e t m o l o k i r a d Ä
C Z . 7 d . s P
m m 0 0 5
. 4 1 S E a k a m , 8 =
5 5 3 . d . s 5 1 3 >
0 0 4 . d . s 5 5 3 >
Ä
0 5 4 . d . s 0 0 4 >
0 0 5 . d . s 0 5 4 >
a g r a h l o b m i s , 7 s a t i l . a m u m k n 1 a n g a n g e n d e i a d i p a p . m ) a s m a 1 C s 1 Z r i . e r d t a . e d s i m t P a n i i d a r i g a g i d a a b g 8 a s n b a t a e i k s l i a r ( u e 5 k b i 1 n d 3 a k i a a g n d p e i t m d a i 8 s a > 0 p s 5 m a 2 a t i i l r s a a , u d N , k k 9 - M , u = K t n 6 n u a N M i k u g t n a n a b e g n s n a u e p s m u m i h y k m a n l l e a a P H D