Lab. Metrologi Industrilabmetrologi.teknik.ub.ac.id/wp-content/uploads/2018/09/Modul... · Dengan...
Transcript of Lab. Metrologi Industrilabmetrologi.teknik.ub.ac.id/wp-content/uploads/2018/09/Modul... · Dengan...
2018-2019
Lab. Metrologi Industri
[MODUL PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI] Semester Ganjil 2018-2019 FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS BRAWIJAYA
Pendahuluan
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Ganjil 2018/ 2019
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kini kita berada pada era yang serba otomatis, kemajuan dan perkembangan teknologi
menghasilkan barang-barang atau produk yang sangat bagus bentuknya, canggih
konstruksinya, dan presisi ukurannya. Salah satu dari sekian banyak hasil kemajuan
teknologi itu misalnya alat untuk mengukur, dalam hal ini mengukur hasil-hasil industri atau
pabrik. Dengan alat ukur yang serba canggih ini kita dapat mengukur semua hasil produksi
maupun benda lain disekitar kita dengan cara yang mudah dan tepat. Bahkan benda yang
tidak dapat dilihat misalnya suara, dapat diukur kecepatannya maupun getarannya. Ini semua
karena adanya perkembangan peradaban manuasia yang semakin maju yang setiap saat
selalu berusaha menghasilkan sesuatu yang baru dengan memanfaatkan kekayaan alam.
Hasil produksi permesinan mempunyai kualitas geometrik tertentu yang selalu
membutuhkan pemeriksaan. Untuk memeriksanya diperlukan metrologi dalam arti umum.
Sedangkan Metrologi Industri adalah ilmu untuk melakukan pengukuran karakteristik
geometrik suatu produk atau komponen mesin dengan alat dan cara yang tepat sehingga hasil
pengukurannya dianggap sebagai hasil yang paling dekat dengan geometri sesungguhnya
dari komponen mesin tersebut.
Dalam laporan ini, dibahas mengenai apa itu pengukuran dalam bidang metrologi
indutri yang sangat berguna dalam bidang keteknikan
1.2 Instrumentasi, Metrologi dan Kontrol kualitas
1.2.1 Definisi Instrumentasi, Metrologi dan Kontrol kualitas
Menurut Franky W. Kirk dan Nicholas R Rimboy (1962), instrumentasi adalah ilmu
yang mempelajari tentang penggunaan alat untuk mengukur dan mengatur suatu besaran
baik kondisi fisis maupun kimia. Menurut Suparni Setyowati Rahayu, instrumentasi adalah
pengukuran piranti ukur untuk menentukan harga besaran yang makin berubah-ubah dan
seringkali pengaturan besaran pada batas tertentu. Dimana instrumentasi memiliki beberapa
fungsi, yaitu :
Pendahuluan
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Ganjil 2018/ 2019
Sebagai Alat Ukur
......................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
Sebagai Alat Pengendalian
......................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
Sebagai Alat Pengaman
......................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
Sebagai Alat Analisa (Analyzer)
......................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
Metrologi adalah ...............................................................................................................
..................................................................................................................................................
............................................................. (Munadi, 1980, p.8).
Kontrol kualitas merupakan .............................................................................................
...........................................................................................................................................
......................................................................................................... (Rochim, 2001, p.9).
Manfaat keduanya pada bidang teknik mesin adalah menentukan geometris suatu
produk yang baik dengan memastikan hasilnya presisi pada proses permesinan. Adapun
terdapat organisasi standardisasi pengukuran Internasional.
Hubungan instrumentasi dengan kontrol kualitas adalah ..................................................
.......................................................................................................... (Rochim, 2001, p.9)
Perbedaan antara instrumentasi dan metrologi adalah metrologi berfokus pada
pengukuran geometri, sedangkan instrumentasi mengukur segala aspek atau bidang
pengukuran.
1.2.2 Jenis – jenis Metrologi
A. Metrologi industri
......................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
Pendahuluan
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Ganjil 2018/ 2019
B. Metrologi Legal
......................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
(Rochim, 2001, p.77)
C. Metrologi Ilmiah
......................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
1.3 Pengukuran
1.3.1 Definisi Pengukuran
Pengukuran dapat didefinisikan dalam beberapa definisi, yaitu:
1. Menurut Taufiq Rochim (2001, p.78) ................................................................................
.............................................................................................................................................
.....................................................................................................
2. Menurut Yefridan, Pengukuran adalah serangkaian kegiatan yang bertujuan untuk
menentukan nilai suatu besaran dalam bentuk angka (kuantitatif ). Jadi mengukur adalah
suatu proses mengaitkan angka secara empirik dan objektif pada sifa-sifat objek atau
kejadian nyata sehingga akan yang diperoleh tersebut dapat memberikan gambaran yang
jelas mengenai objek atas kejadian yang diukur.
3. Pengukuran dapat diartikan sebagai kegiatan untuk mengukur sesuatu. Pada hakekatnya,
kegiatan ini adalah membandingkan sesuatu dengan atau atas dasar ukuran tertentu
menurut menurut Anas Sudijono
Maka dapat disimpulkan bahwa yang dimaksud dengan pengukuran adalah suatu
kegiatan yang membandingkan suatu besaran dengan besaran yang lain yang tujuannya
adalah untuk mendapatkan nilai atau angka kuantitatif yang dapat dibaca dan dipahami oleh
manusia.
1.3.2 Fungsi Pengukuran
a. .............................................................................................................................................
b. .............................................................................................................................................
c. .............................................................................................................................................
d. .............................................................................................................................................
Pendahuluan
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Ganjil 2018/ 2019
1.3.3 Klasifikasi Pengukuran
A. Pengukuran Langsung
......................................................................................................................................
.................................................................................................................... (Munadi,p.70).
Gambar 1
Sumber :
B. Pengukuran Tak Langsung
......................................................................................................................................
.................................................................................................................... (Munadi,p.70).
Gambar 1
Sumber :
C. Pengukuran dengan Kaliber Batas
......................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.................................................................................................................... (Munadi,p.70).
Gambar 1
Sumber :
D. Pengukuran dengan Bentuk Standar
Pendahuluan
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Ganjil 2018/ 2019
......................................................................................................................................
.................................................................................................................... (Munadi,p.71).
1.3.4 Klasifikasi Alat Ukur
A. Klasifikasi alat ukur dapat dibedakan menjadi : (Munadi, 1980,p.71)
1. ......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
...........................................................................
2. ......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
...........................................................................
3. ......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
...........................................................................
4. ......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
...........................................................................
5. ......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
...........................................................................
B. Alat ukur berdasarkan segi pemakaian
Menurut Rochim (2006,p.265), alat ukur dari segi pemakaiannya dapat
dikelompokkan menjadi:
a. Alat ukur linier
Langsung :
.................................................................................................................................
.............................................................................................. (Rochim, 2006,p.265)
Pendahuluan
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Ganjil 2018/ 2019
Gambar1.
Sumber :
Tak langsung: .........................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.............................................................. (Rochim, 2006, p.293).
Gambar 1
Sumber :
b. Alat ukur Sudut, ............................................................................................................
.................................................................................................. (Rochim, 2006,p.320).
Contoh alat ukur sudut langsung
Busur baja, merupakan alat ukur sudut dengan kecermatan sampai satu derajat.
Gambar 1
Sumber :
Profile projector, merupakan alat ukur sudut melalui bayangan yang terbentuk
melalui kaca buram pada proyektor profil.
Pendahuluan
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Ganjil 2018/ 2019
Gambar 1
Sumber :
Blok sudut adalah suatu alat ukur standar
Gambar 1
Sumber :
Pelingkup sudut adalah alat yang digunakan apabila benda ukur terlalu sulit untuk
diukur langsung maupun menggunakan blok sudut. Alat ini tidak mempunyai skala.
Gambar 1
Sumber :
Alat ukur sinus adalah alat ukur dengan menentukan harga sinus sebagai acuan.
Gambar 1
Sumber :
Pendahuluan
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Ganjil 2018/ 2019
c. Alat Ukur Kedataran, Kelurusan, dan Kerataan
Kedataran adalah ....................................................................................................
.................................................................................................... (Rochim, 2001,p.349)
Kelurusan adalah .....................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
Kerataan adalah .......................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
Gambar 1
Sumber :
e. Metrologi Ulir merupakan .........................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
........................................................................................(Rochim, 2006,p.369)
Gambar 1
Sumber :
e. Metrologi roda gigi merupakan ........................................................................................
.........................................................................................................................................
.....................................................................................................(Rochim, 2006,p.395)
Pendahuluan
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Ganjil 2018/ 2019
Gambar 1
Sumber :
f. Pengukuran Kebulatan
Kebulatan memegang peranan penting ....................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.................................................................................................... (Rochim, 1980,p.439).
Gambar 1
Sumber :
1.4 Komponen Alat Ukur
1.4.1 Sensor
Sensor merupakan ............................................................................................................
..................................................................................................................................................
............................................................................................................... (Munadi, 1980,p.53).
1.4.2 Pengubah
Pengubah berfungsi ..........................................................................................................
..................................................................................................................................................
............................................................................................................... (Munadi, 1980,p.53).
1.4.3 Penunjuk
Pendahuluan
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Ganjil 2018/ 2019
Penunjuk adalah bagian alat ukur melalui mana harga sebagai hasil suatu pengukuran
ditunjukkan atau dicatat (Rochim, 2001,p.135). Secara umum, penunjuk ini dapat
dikelompokkan menjadi dua, yaitu :
a. Penunjuk yang mempunyai skala
......................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
b. Penunjuk berangka
......................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
1.5 Sifat Umum Alat Ukur
1. Rantai Kalibrasi
Kalibrasi adalah ............................................................................................................
.............................................................................................................................................
............................................................................................................ (Munadi, 1980,p.72)
Rantai kalibrasi dapat dilakukan melalui rangkaian sebagai berikut:
a. Tingkat 1 : ......................................................................................................................
b. Tingkat 2 : ......................................................................................................................
c. Tingkat 3 : ......................................................................................................................
d. Tingkat 4 : ......................................................................................................................
2. Kepekaan
......................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
3. Kemudahan Baca
......................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
4. Histerisis
......................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
5. Kepasifan
......................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
Pendahuluan
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Ganjil 2018/ 2019
6. Pergeseran
......................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
7. Kestabilan Nol
.............................................................................................................................................
......................................................................................................................................
8. Pengambangan
......................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
1.6 Sistem dan Standar Pengukuran
Menurut Munadi (1980,p.18-23) sistem dan standar pengukuran dapat dibagi menjadi :
1. Sistem Metrik
Sistem metrik telah dikembangkan oleh para ilmuwan prancis sejak tahun 1790-an.
Sistem ini mendasarkan pada meter untuk pengukuran panjang dan kilogram untuk
pengukuran berat. Dari satuan meter dan kilogram ini kemudian diturunkan unit satuan
lain untuk mengukur luas,volume, kapasitas, dan tekanan.
Sistem metrik adalah sebuah sistem satuan pengukuran internasional yang baku.
Biasa dikenal dengan satuan mks.
Sistem metrik untuk satuan panjang = meter
Sistem metrik untuk satuan massa = kilogram
Sistem metrik untuk satuan waktu = detik/sekon.
Sebetulnya, kalau dikaji lebih jauh, sistem metrik ini mempunyai banyak keuntungan
dibandingkan sistem british. Keuntungan-keuntungan tersebut antara lain :
a. Konversinya lebih mudah, perhitungannya juga lebih cepat dan mudah karena
berdasarkan kelipatan sepuluh, dan terminologinya lebih mudah dipelajari.
b. Dunia perdagangan dari negara-negara industri sebagian besar menggunakan sistem
matrik sehingga hal ini memungkinkan terjadinya hubungan kerja sama antara industri
satu dengan lainnya karena sistem pengukuran yang digunakan sama. (Prinsip dasar
industri untuk menghasilkan komponen yang mempunyai sifat mampu ukur).
2. Sistem Inchi
Sistem inchi secara garis besar berlandaskan pada satuan inchi, pound, dan detik
sebagai dasar satuan panjang, massa, dan waktu. Kemudain berkembang pula satuan-
satuan lain misalnya yard, mil, ounce, gallon, feet, barrel, dan sebagainya. Pada
Pendahuluan
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Ganjil 2018/ 2019
umumnya sistem inchi yang digunakan di Inggris (british standart) dan di Amerika
(National Bareau of standarts) adalah tidak jauh berbeda. Hanya pada hal-hal tertentu
ada sedikit perbedaan. Misalnya satu ton menurut British Standart adalah sama dengan
2240 pound, sedangkan di amerika satu ton adalah sama dengan 2000 pound ; satu yard
Amerika = 3600/3937 meter, sedangkan satu yard menurut British Imperial =
3600000/3937014 meter.
Sistem british/inchi/non metrik adalah sistem yang secara garis besar berlandaskan
pada satuan inchi, pound, dan detik sebagai dasar satuan panjang, massa, dan waktu.
3. Konversi antara Metrik dan Inchi
Adalah sifat memudahkan hubungan perubahan antara sistem matrik dan sistem
british. Ada tiga jenis konversi antara matrik dan british, yaitu :
Konversi secara matematika
Konversi inchi/british ke matrik secara matematika diperlukan faktor konversi,
caranya :
1 yard = 3600/3937 meter = 0,914440
1 yard = 36 inchi, berarti ;
1 inchi = 1/36 x 0,91440 meter = 0,025400
Kita tahu bahwa 1 meter = 1000 milimeter
Maka :
1 inchi = 0, 025400 x 1000 meter
= 2540000 mm (faktor konversi)
Konversi dengan Chart
Konversi ini berupa tabel yang ada angka-angka konversinya. Sehingga mudah
untuk menggunakannya karena tinggal melihat tabel saja. Dan tabel atau chart ini
banyak terdapat di pabrik-pabrik. Tabel konversi Metrik ke Inchi terdapat di bawah ini
Pendahuluan
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Ganjil 2018/ 2019
Tabel 1.1
Konversi Metrik ke Inchi
Milimeter Inchi Milimeter Inchi Milimeter Inchi
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
0.07
0.08
0.09
0.10
0.11
0.12
0.13
0.14
0.15
0.16
0.17
0.18
0.19
0.20
0.21
0.22
0.23
0.24
0.25
0.26
0.27
0.28
0.29
0.30
0.31
0.32
0.33
0.34
0.35
0.36
0.37
0.38
0.39
0.40
0.41
0.42
0.43
0.00039
0.00079
0.00118
0.00157
0.00197
0.00236
0.00276
0.00315
0.00354
0.00354
0.00394
0.00433
0.00472
0.00512
0.00551
0.00591
0.00630
0.00709
0.00748
0.00787
0.00827
0.00866
0.00906
0.00945
0.00984
0.01024
0.01063
0.01102
0.01142
0.01182
0.01220
0.01260
0.01299
0.01339
0.01378
0.01417
0.01457
0.01496
0.01535
0.01575
0.01614
0.01654
0.01693
0.54
0.55
0.56
0.57
0.58
0.59
0.60
0.61
0.62
0.63
0.64
0.65
0.66
0.67
0.68
0.69
0.70
0.71
0.72
0.73
0.74
0.75
0.76
0.77
0.78
0.79
0.80
0.81
0.82
0.83
0.84
0.85
0.86
0.87
0.88
0.89
0.90
0.91
0.92
0.93
0.94
0.95
0.96
0.02126
0.02165
0.02205
0.02244
0.02283
0.02323
0.02362
0.02402
0.02441
0.02480
0.02520
0.02559
0.02598
0.02638
0.02677
0.02717
0.02756
0.02795
0.02835
0.02874
0.02913
0.02953
0.02992
0.03032
0.03071
0.03110
0.03150
0.03189
0.03228
0.03268
0.03307
0.03346
0.03386
0.03425
0.03465
0.03504
0.03543
0.03583
0.03622
0.03661
0.03701
0.03740
0.03780
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
0.31496
0.35433
0.39370
0.44307
0.47244
0.51181
0.55118
0.59055
0.62992
0.66929
0.70866
0.74803
0.78740
0.82677
0.86614
0.90551
0.94488
0.98425
1.02362
1.06299
1.10236
1.14173
1.18110
1.22047
1.25984
1.29921
1.33858
1.37795
1.41732
1.45669
1.40606
1.53543
1.57480
1.61417
1.65354
1.69291
1.73228
1.77165
1.81102
1.85039
1.88976
1.92913
1.96850
Pendahuluan
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Ganjil 2018/ 2019
0.44
0.45
0.46
0.47
0.48
0.49
0.50
0.51
0.52
0.53
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
0.01732
0.01772
0.01811
0.01850
0.01890
0.01929
0.01969
0.02008
0.02047
0.02087
2.44094
2.48031
2.51968
2.55905
2.59482
2.63779
2.67716
2.71653
2.75590
2.79527
2.83464
2.87401
2.91338
0.97
0.98
0.99
1
2
3
4
5
6
7
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
0.03819
0.03858
0.03898
0.03937
0.07874
0.11811
0.15748
0.19685
0.23622
0.27559
2.95275
2.99212
3.03149
3.07086
3.11023
3.14960
3.18897
3.22834
3.26711
3.30708
3.34645
3.38582
3.42519
51
52
53
54
55
56
57
58
60
61
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
2.00787
2.04724
2.08661
2.12598
2.16535
2.20472
2.24409
2.29346
2.32283
2.36220
3.46456
3.50393
3.54330
3.58267
3.62204
3.66141
3.70078
3.74015
3.77952
3.81889
3.85826
3.89763
3.93700
Sumber : Munadi (1980, p.23)
Konversi Dial Mesin
.................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
1.7 Parameter Pengukuran
1. Accuracy (ketelitian)
......................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
2. Precision (Ketepatan)
......................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
3. Ukuran Dasar
......................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
Pendahuluan
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Ganjil 2018/ 2019
4. Toleransi
......................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
5. Harga Batas
......................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
6. Kelonggaran
......................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
1.8 Karakteristik Geometrik dan Fungsional
1.8.1 Karakteristik Geometrik
Karakteristik geometrik yaitu menggambarkan spesifikasi produk berdasarkan ukuran
atau dimensi, bentuk, dan kehalusan permukaan serta apakah produk tersebut sesuai dengan
karakteristik geometrik fungsional.
1.8.2 Karakteristik Fungsional
Karakteristik fungsional yaitu sifat yang diinginkan atau yang dirancang pada suatu
komponen (mesin) bila komponen (mesin) tersebut telah dibuat.
1.8.3 Hubungan Karakteristik Geometrik dan Fungsional
Antara karakteristik geometris dan karakteristik fungsional suatu komponen terdapat
hubungan yang sangat penting. Untuk mendapatkan kualitas fungsional yang tepat maka
kualitas geometris harus diperhatikan. Untuk mendapatkan komponen yang berkualitas
geometris menurut ukuran manusia maka pada proses pembuatannya harus berusaha
mengurangi penyimpangan-penyimpangan termasuk di dalamnya penggunaan metode
pengukuran.
1.9 Macam-Macam Kesalahan Dalam Pengukuran
1.9.1 Definisi kesalahan dalam pengukuran
...........................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..............................................................................................................(Rochim, 2001,p.156).
Pendahuluan
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Ganjil 2018/ 2019
1.9.2 Macam macam kesalahan dalam pengukran
Menurut Munadi (1980, p.76-79) Ada beberapa kesalahan dalam pengukuran
diantaranya :
a. Kesalahan pengukuran karena alat ukur
......................................................................................................................................
............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
b. Kesalahan Pengukuran Karena Benda Ukur
......................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
Gambar 1
Sumber:
c. Kesalahan Pengukuran Karena Pengukur
......................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
Kesalahan karena kondisi manusia
.................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
Kesalahan karena metode pengukuran yang digunakan
.................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
Pendahuluan
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Ganjil 2018/ 2019
Kesalahan karena pembacaan alat ukur
.................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
d. Kesalahan Pengukuran Karena Lingkungan
......................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
Pengukuran Linier
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Ganjil 2018/ 2019
BAB II
PENGUKURAN LINIER
2.1 Tujuan Praktikum
1. Mampu menggunakan vernier caliper dan inside micrometer caliper dengan baik dan
benar.
2. Mampu melaksanakan dan memahami pengukuran dengan vernier caliper dan inside
micrometer caliper.
3. Memahami serta mampu membaca skala pengukuran secara teori maupun aplikasi
dengan baik dan benar terutama vernier caliper dan inside micrometer caliper.
2.2 Tinjauan Pustaka
2.2.1 Pengukuran linear langsung
2.2.1.1 Vernier Caliper
Vernier caliper adalah alat ukur linier serupa dengan mistar ukur. Yang mana skala
linier pada batang dengan ujung yang berfungsi sebagai sensor penahan benda ukur. Suatu
peluncur dengan sisi yang dibuat sejajar dengan rahang ukur tetap dinamakan sebagai
rahang ukur gerak yang bisa digeserkan pada batang ukur. Prinsip kerja vernier caliper
sama dengan mistar ukur, yakni penggunaan skala linier perbedaannya ialah pada mengukur
objek ukur. Permukaan batang ukur harus relatif keras dan tahan aus dan dirancang dengan
ketelitian geometri yang tinggi. Kerataan masing-masing bidang pembimbing dan
kesejajarannya dirancang dengan toleransi bentuk yang tinggi, supaya permukaan dua sensor
akan tetap sejajar. Dengan demikian meskipun tak segaris garis ukur dan garis dimensi
diusahakan tetap sejajar untuk mengurangi efek kesalahan kosinus.
2.2.1.1.1 Mengetahui ketelitian Vernier Caliper.
Gambar 2
Sumber :
Pengukuran Linier
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Ganjil 2018/ 2019
Pada gambar diatas terbaca 39 skala utama = 20 skala nonius. Besarnya 1 skala nonius
= 1/20 x 39 skala utama = 1,95 skala utama. Maka : ketelitian dari jangka sorong tersebut
adalah =2 – 1,95 = 0,05 mm
Atau, ketelitian jangka sorong itu adalah 1 bagian Skala utama itu, dibagi sebanyak
jumlah skala nonius = 1/20 = 0,05 mm
2.2.1.1.2 Macam macam Vernier Caliper
Mistar Ingsut Kedalaman
Gambar 2
Sumber :
Berfungsi untuk ............................................................................................................
.............................................................................................................................................
Mistar Ingsut Pipa
Gambar 2
Sumber :
Berfungsi untuk ............................................................................................................
.............................................................................................................................................
Pengukuran Linier
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Ganjil 2018/ 2019
Mistar Ingsut Diameter Alur Dalam
Gambar 2
Sumber :
Berfungsi untuk ............................................................................................................
.............................................................................................................................................
Mistar Ingsut Posisi dan Lebar Alur
Gambar 2
Sumber :
Berfungsi untuk ............................................................................................................
.............................................................................................................................................
Mistar Ingsut Jarak Center
Gambar 2
Sumber :
Berfungsi untuk ............................................................................................................
.............................................................................................................................................
Pengukuran Linier
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Ganjil 2018/ 2019
2.2.1.1.3 Bagian-bagian vernier caliper dan fungsi
Gambar 2
Sumber :
1. Rahang Dalam
......................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
2. Rahang Luar
......................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
3. Pengukur Kedalaman
......................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
4. Skala Utama
......................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
5. Skala Utama (inchi)
......................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
6. Skala Vernier
......................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
7. Skala Vernier (inchi)
......................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
8. Penggerak Rahang
......................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
Pengukuran Linier
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Ganjil 2018/ 2019
2.2.1.1.4 Cara Pembacaan Vernier Caliper
Gambar 2
Sumber :
Pada hasil pengukuran diatas :
1. Nilai ukur pada skala utama dinyatakan dengan garis pada skala utama sebelah kiri
terdekat dengan garis indeks (pada skala nonius).
2. Nilai ukur pada skala utama dinyatakan dengan garis angka skala nonius yang paling
dekat jaraknya dengan garis indeks (pada skala utama).
3. Lihat garis skala nonius dan skala utama yang sejajar kemudian kalikan garis skala nonius
yang sejajar tadi dengan ketelitian alat.
2.2.1.1.5 Kalibrasi Vernier Caliper
...........................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
2.2.1.2 Micrometer
...........................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
Pengukuran Linier
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Ganjil 2018/ 2019
2.2.1.2.1 Inside Micrometer
...........................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
2.2.1.2.2 Macam-macam Inside Micrometer
a. Mikrometer Dalam Silinder (Tubular Inside Micrometer)
Gambar 2
Sumber :
Fungsi dari mikrometer ...............................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
a. Mikrometer Dalam (Inside Micrometer)
Gambar 2
Sumber :
Berfungsi untuk ...........................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
Pengukuran Linier
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Ganjil 2018/ 2019
b. Mikrometer Dalam Tiga Kaki (Holtest, Triobor)
Gambar 2
Sumber :
Berfungsi untuk ...........................................................................................................
............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
c. Mikrometer Dalam Jenis Rahang (Inside Micrometer Caliper)
Gambar 2
Sumber :
Berfungsi untuk ...........................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
2.2.1.2.3 Bagian-Bagian Inside Micrometer Caliper dan Fungsinya
Gambar 2
Sumber :
Pengukuran Linier
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Ganjil 2018/ 2019
a. Bagian dan fungsi pada alat :
1. Anvil
.................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
2. Spindle
.................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
3. Sleeve
.................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
4. Thimble
.................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
5. Ratchet stop
.................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
6. Clamping knob
.................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
2.2.1.2.4 Operasi Dasar Inside Micrometer Caliper
A. Ketelitian Inside Micrometer Caliper
Gambar 2
Sumber :
Tabung Micrometer terbagi dalam 100 bagian Skala nonius.
2 Putaran Tabung = 1 Skala Utama.
1 Bagian Skala Tabung = 1/100 x 1 mm = 0,01 mm
Pengukuran Linier
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Ganjil 2018/ 2019
B. Kalibrasi Inside Micrometer Caliper
......................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
C. Cara Membaca Skala
Gambar 2
Sumber :
Pada hasil pengukuran diatas :
Skala ukur yang digunakan pada inside mikrometer menggunakan reverse
graduation style.
1. Nilai ukur pada skala tetap dinyatakan dengan garis pada skala utama sebelah kiri
terdekat dengan skala putar (pada skala nonius).
2. Nilai ukur pada skala nonius dinyatakan dengan garis anga skala nonius yang sejajar
garis normal skala utama.
3. Jumlahkan skala utama dengan skala nonius yang terbaca.
2.2.2 Pengukuran Linear tak Langsung
...........................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
............................................................................................................. (Rochim, 2006, p.293)
2.2.2.1 Blok ukur
...........................................................................................................................................
..............................................................................................................(Rochim, 2006, p.293)
Pengukuran Linier
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Ganjil 2018/ 2019
a. Sifat – sifat blok ukur :
1. .........................................................................................................................................
2. .........................................................................................................................................
3. .........................................................................................................................................
4. .........................................................................................................................................
Blok ukur ini tersedia dalam suatu set yang terdiri dari bermacam macam ukuran nominal
jumlah blok dalam blok ukur bermacam macam dan menurut standart metrik jumlah tersebut
adalah 27, 33, 50, 87, 105, 112
Tabel 2.1
Set blok ukur 112 buah dengan tebal 1 mm
Selang Jarak Antara Kebaikan Jumlah Blok
1.001 – 1.009 0.001 9
1.010 - 1.490 0.010 49
0.5 – 24.5 0.5 49
25 – 100 25 4
1.0005 - 1
Sumber: Rochim (2006, p.294)
Tabel 2.2
Set blok ukur 112 buah dengan tebal 2 mm
Selang Jarak Antara Kebaikan Jumlah Blok
2.001 – 2.009 0.001 9
2.010 - 2.490 0.010 49
0.5 – 24.5 0.5 49
25 – 100 25 4
2.0005 - 1
Sumber : Rochim (2006, p.294)
b. Pemakaian Blok Ukur
1. Pemakaian
a. Ambil beberapa blok ukur dengan ukuran yang dikehendaki letakkan diatas lap
yang bersih
b. Bersihkan vaselin yang menutipinya dengan bensin yang bersih kemudian lap
dengan lap yang halus kemudian letakkan blok ukur diatas lap yang bersih dengan
muka lap yang di samping
Pengukuran Linier
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Ganjil 2018/ 2019
c. Cara menyatukan blok ukur adalah dengan meletakan salah satu blok ukur
menyilang (90°) terhadap blok ukur dengan ukuran yanglain dan ditekan yang
cukup salah satu diputar sehingga sejajar
d. Blok ukur yang tipis jangan disatukan dengan blok ukur yang tipis karena dapat
menebabkan deformasi
e. Susun blok ukur secara berurutan sehingga dicapai ukuran yang di kehendaki
f. Setelah digunakan pisahkan susunan tersebut dengan car menggeser satu persatu
jangan dipidsahkan secara kasar.
g. Bersihkan blok ukur dengan lap yang halus kemudian kembalikan pada tempatnya
2. Cara Ukur
a. Contoh ukuran yang diukur 58,975
b. Mulailah angka desimal tebelakang dalam hal ini adalah 0,005 ambil
blok ukur dengan ukuran 1,005
c. Sisa ukuran 58,975-1,005=57,970
d. Perhatikan dua desimal terakhir ambil ukuran 1,47 karena ukuran
1,97 tidak tersedia
e. Sisa ukuran adalah 56,5
f. Untuk itu dapat dipilih blok ukur ukuran 0,5 dan 50mm
g. Dengan demikian diperoleh susunan sebagai berikut
1,005+1,47+9,5+50=58,975
Pengukuran Linier
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Ganjil 2018/ 2019
Gambar 2
Sumber
2.2.2.2 Telescopic Gauge
.............................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
Gambar 2
Sumber :
a. Range ukuran telescopic gauge
- Telescopic AA : 8 – 12,7 mm
- Telescopic A : 12,7 - 19 mm
- Telescopic B : 19 – 32 mm
- Telescopic C : 32 - 54 mm
- Telescopic D : 54 - 90 mm
- Telescopic E : 90 - 150 mm
b. Bagian dan fungsi pada Telescopic Gauge
Gambar 2
Sumber
Pengukuran Linier
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Ganjil 2018/ 2019
1. Anvil : .............................................................................................................................
2. Internal Spring : .............................................................................................................
3. Handle : ........................................................................................................................
4. Lock Screw : ..................................................................................................................
c. Cara Penggunaan Telescopic Gauge
1. Pemakaian telescopic gauge harus sesuai dengan ukuran diameter lubang yang diukur.
2. Pada saat membuka pengikat/pengunci, maka tabung dan spindle ditahan oleh ibu
jari penunjuk
3. Pada waktu mulai melaksanakan pangukuran, pengunci dibuka perlahan-lahan
sehingga menyentuh benda ukur.
4. Pada saat mengeluarkan telescoping gauge benda ukur dimiringkan sedikit (5 derajat)
agar alat ukur tersebut mudah lepas, apabila alat ukur tersebut tidak dimiringkan
mengalami kerusakan pada bagian permukaan ukur spindle dan tabung.
5. Apabila saat kita membuka pengunci/pengikat tidak ditahan akan menimbulkan
bahaya yaitu spindle dan tabung akan terlempar dan dapat mengenai mata.
6. Pada waktu melakukan pengukuran, letakkan alat ukur di atas panel (kain halus).
7. Ukur hasil pengukuran telescopic menggunakan Vernier caliper
Contoh pengukuran benda kerja dengan ukuran standar 65.50 mm
1. Pilih telescopic dengan range ukuran 54-90 mm
2. Masukkan alat ke benda kerja
3. Kunci dengan locking screw, kemudia keluarkan alat
4. Ukur hasil pengukuran dengan vernier, menghasilkan nilai aktual 65.35 mm
2.2.3 Metrologi Lubang dan Poros
...........................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
2.2.3.1 Toleransi Lubang dan Poros
1. Penulisan Toleransi Lubang dan Poros
Toleransi adalah suatu penyimpangan ukuran yang diperbolehkan atau diizinkan.
Kadang-kadang seorang pekerja hanya mengerjakan bagian mesin yang tertentu saja,
sedangkan pekerja yang lain mengerjakan bagian lainnya. Tetapi antara satu bagian
Pengukuran Linier
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Ganjil 2018/ 2019
dengan bagian lain dari bagian yang dikerjakan itu harus bisa dipasang dengan mudah.
Oleh karena itu, harus ada standar ketepatan ukuran yang harus dipatuhi dan dipakai
sebagai pedoman dalam mengerjakan sesuatu benda agar bagian-bagian mesin itu dapat
dipasang, bahkan ditukar dengan bagian lain yang sejenis.
Toleransi dituliskan di gambar kerja dengan cara tertentu sesuai dengan standar yang
diikuti (ASME atau ISO). Toleransi bisa dituliskan dengan beberapa cara:
Ditulis menggunakan ukuran dasar dan penyimpangan yang diizinkan.
Menggunakan ukuran dasar dan simbol huruf dan angka sesuai dengan standar ISO,
misalnya : 45H7, 45h7, 30H7/g6.
Pada penulisan toleransi ada dua hal yang harus ditetapkan, yaitu:
Posisi daerah toleransi terhadap garis nol ditetapkan sebagai suatu fungsi ukuran dasar.
Penyimpangan ini dinyatakan dengan simbol satu huruf (untuk beberapa hal bisa dua
huruf). Huruf kapital untuk lubang dan huruf kecil untuk poros.
Toleransi, harganya/besarnya ditetapkan sebagai suatu fungsi ukuran dasar. Simbol
yang dipakai untuk menyatakan besarnya toleransi adalah suatu angka (sering disebut
angka kualitas).
2. Suaian dan Jenis Suaian
Suaian yang terjadi ada beberapa macam, tergantung daerah toleransi dari poros,
maupun lubang yang dipakai sebagai basis pemberian toleransi. Kemungkinan-
kemungkinan jenis toleransi adalah sebagai berikut.
Suaian longgar (Clearance fits), adalah suaian yang selalu akan menghasilkan
kelonggaran. Artinya, bila dua buah komponen disatukan maka akan timbul
kelonggaran, baik sebelum maupun sesudah dipasangkan (Munadi)
Suaian transisi (Transition fits), adalah suaian yang dapat menghasilkan kelonggaran
atau kesesakan/kerapatan (Munadi)
Suaian sesak (Interfereance fits), adalah suaian yang akan selalu menghasilkan
kerapatan atau kesesakan (Munadi)
3. Sistem suaian basis lubang dan poros
a. Sistem Basis Lubang
Suaian dengan sistem basis lubang ini banyak dipakai. Suaian yang dikehendaki
dapat dibuat dengan jalan mengubah-ubah ukuran poros, dalam hal ini ukuran batas
Pengukuran Linier
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Ganjil 2018/ 2019
terkecil dari lubang tetap sama dengan ukuran nominal. Dalam basis lubang ini akan
didapatkan keadaan suaian-suaian sebagai berikut.
Gambar 2
Sumber
b. Suaian longgar: dengan pasangan daerah toleransi untuk lubang adalah H
dan daerah toleransi poros dari a sampai h.
c. Suaian transisi: dengan pasangan daerah toleransi lubang H dan daerah-daerah
toleransi poros dari j sampai n.
d. Suaian sesak: dengan pasangan daerah toleransi lubang H dan daerah toleransi poros
dari p sampai z. Sistem basis lubang ini biasanya dipakai dalam pembuatan bagian-
bagian dari suatu mesin perkakas, motor, kereta api, pesawat terbang, dan
sebagainya.
b. Sistem Basis Poros
Dalam suaian dengan basis poros maka poros selalu dinyatakan dengan “h”.
Ukuran batas terbesar dari poros selalu sama dengan ukuran nominal. Pemilihan suaian
yang dikehendaki dapat dilakukan dengan mengubah ukuran lubang. Sistem basis poros
kurang disukai orang karena merubah ukuran lubang lebih sulit daripada merubah
ukuran poros. Dalam system basis poros juga akan didapatkan keadaan suaian yang
sama dengan suaian dalam system basis lubang dengan demikian dikenal juga:
Suaian longgar: dengan pasangan daerah toleransi h dan daerah toleransi lubang A
sampai H,
Suaian transisi: dengan pasangan daerah toleransi h untuk poros dan daerah toleransi
lubang J sampai H,
Suaian sesak: dengan pasangan daerah toleransi h untuk poros dan daerah untuk lubang
P sampai Z.
Pengukuran Linier
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Ganjil 2018/ 2019
2.2.3.2 Cara penulisan toleransi ukuran/dimensi
Gambar 2
Sumber
Bagi dimensi luar poros atau lubang harganya dinyatakn dengan angka yang dituliskan
diatas garis ukuan jika dilihat dengan sepintas maka A kurang memberikan informasi
dibanding dengan B dan C. Sedangkan untuk d meskipun tidak secara langsung tetapi
simbol dan huruf angka mengandung informasi yang sangat bermanfaat yaitu sifat satuan
bila komponen bertemu dengan pasangannya cara pembuatan dan metode pengukuran.
Perincian toleransi adalah sebagai berikut
A. Ukuran maksimum dituliskan diatas ukuran minimum meski memudahkan penyetelan
mesin perkakas yang mempunyai alat kontrol terhadap dimensi produk tetapi tidak praktis
dpandang dari segi perancangan yaitu dalam hal perhituungan toleransi dan penulisan
gambar teknik
B. Dengan menuliskan ukuran dasar beserta harga harga penyimpangannya penyimpangan
dituliskan di daerah atas penyimpangan bawah dengan jumlah amgka desimal yang sama
(kecuali untuk penyimpangan nol.)
C. Serupa dengan cara 2 tetapi apabila toleransi terletak simetrik terhadap ukuran dasar maka
aharga penyimpangan haruslah dituliskan sekali saja dengan didahului tanda I
D. Cara penulisan ukuran (ukuran nominal) yang menjadi ukuran dasar bagi toleransi
dimensi yang dinyatakan dengan kode atau simbol ajaran ISO
Dalam menentukan toleransi ukuran untuk ukuran dasar ada 2 hal yang harus
ditetapkan:
1. Posisi daerah toleransi, terhadap garis nol ditetapkan sebagai suatu fungsi ukuran
dasar,penyimpangan ini dinyatakan dengan simbol satu huruf. Huruf kapital besar
digunakan untuk penyimpangan lubang sedangkan huruf biasa digunakan untuk
penyimpangan poros
2. Toleransi besarnya ditetapkan sebagai suatu fungsi ukuran dasar simbol yang dipakai
untuk menyatakan besarnya toleransi adalah suatu angka yang sering disebut dengan
Pengukuran Linier
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Ganjil 2018/ 2019
angka kualitas. Contoh: 45 g 7 artinya suatu poros dengan ukuran dasar 45 mm posisi
daerah toleransinyan (penyimpangan terhadap ukuran dasar mengikuti aturan kode
huruf dan besar toleransinya menuruti aturan kode angka 7).
2.2.3.3 Kualitas Lubang dan Poros
a. Toleransi Standar
Kualitas yang dimaksud adalah sekelompok toleransi yang dianggap mempunyai
ketelitian yang setaraf untuk ukuran dasar .nilai kualitas ini ada 18 tingkatan mulai dari
IT 01, IT 0 IT 1 sd 16 yang menyatakn toleransi standart dapat dihitung menggunakan
suatu toleransi ,i (toleransi unit): yaitu
𝑖 = 0,45 √𝐷3
+ 0,001 𝐷.........................................................................................(2-1)
Di mana :
i : satuan toleransi (µm)
D : diameter nominal (mm) ; harganya ditentukan berdasarkan harga rata rata geometrik
dari dua harga batas pada tingkatan diameter nominal
Pengukuran Linier
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Ganjil 2018/ 2019
Tabel 2.3
Tingkatan nominal s.d. 500 mm
Sumber : Rochim (2003, p.72)
Harga D merupakan rata rata geometrik dari diameter minimum Dmin dan Dmax pada
setiap tingkatan diameter yaitu
D=√𝐷𝑚𝑖𝑛 𝑥 𝐷 𝑚𝑎𝑥2
................................................................................................(2-2)
Keterangan :
D : rata-rata geometrik (mm)
Dmin : Diameter Minimum di satu tingkatan (mm)
Dmax : Diameter Maksimim di satu tingkatan (mm)
Selanjutnya berdasarkan satuan toleransi i besarnya toleransi standart dapat dihitung
sesuai dengan kualitasnya mulai dari 5 sampai dengan 16 dengan tabel 2.4
Tingkatan utama (mm) Tingkatan perantara (mm)
di atas s.d. di atas s.d.
3
6
3
6
10
10 18 10
14
14
18
18 30 18
24
24
30
30 50 30
60
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
255
355
400
400 500 400
450
450
500
Pengukuran Linier
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Ganjil 2018/ 2019
Tabel 2.4
Harga toleransi standar 5 sd 16
Harga
IT 5 7i
IT 6
IT 7
IT 8
IT 9
IT 10
IT11
IT12
IT13
IT 14
IT15
IT 16
10i
16i
25i
40i
64i
100i
160i
250i
400i
640i
1000i
Sumber : Munadi (1980, p.36)
Mulai dari IT 6 toleransinya dikalikan 10 untuk setiap 5 tingkat berikutnya.untuk
kualitas sd 1 harga toleransi standart langsung dihitung dengan menggunakan rumus pada
tabel 2.5
Tabel 2.5
Harga toleransi standar untuk 0 dan 1
Harga kualitas toleransi dalam mikrometer dan D dalam milimeter
IT 01 =0.3 + 0.008D
IT 0 =0.5 + 0.12D
IT 1 =0.8 + 0.020D
Sumber : Munadi (1980,p.36)
Pengukuran Linier
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Ganjil 2018/ 2019
2.3 Metode Praktikum
2.3.1 Alat dan Bahan
2.3.2 Prosedur Pengujian
Prosedur dengan Jangka Sorong (Vernier Caliper)
1. Gunakan hand gloves.
2. Keluarkan vernier caliper dari tempatnya.
3. Periksalah kelengkapan alat ukur serta bagian bagiannya.
4. Ambil vernier caliper dengan hati hati.
5. Gerakan rahang secara bebas dengan menggerakkan kekanan dan kekiri.
6. Jika belum bisa bergerak bebas, kendurkan pengunci sampai rahang dapat bergerak
dengan lancar.
7. Ukur benda kerja dengan menggerakan rahang sampai menempel pada sisi benda
yang diukur.
8. Kencangkan pengunci rahang agar skala yang didapat tidak berubah ubah.
9. Baca nilai skala utama kemudian tambahkan nilai pada skala nonius.
10. Catat nilai yang sudah terbaca.
11. Setelah selesai pengukuran kembalikan vernier caliper ketempat semula dengan
rapi.
Prosedur dengan Mikrometer Rahang
1. Gunakan Hand Gloves.
2. Keluarkan Inside Micrometer Caliper (Mikrometer rahang) dari tempatnya.
3. Bersihkan cairan pelumas dari alat ukur dengan kain yang telah disediakan
4. Periksalah kelengkapan alat ukur
5. Ambil mikrometer rahang dengan hati-hati.
6. Gerakan poros ukur secara bebas dengan memutar gigi gelincir.
7. Jika belum bisa bergerak bebas, kendurkan pengunci poros ukur sampai poros ukur
dapat bergerak dengan lancar.
8. Periksalah apakah mikrometer sudah dalam keadaan standar dengan range 5-30 mm.
9. Jika belum, kalibrasi terlebih dahulu dengan menggeser skala tetap dengan
menggunakan peralatan yang telah disediakan, dengan cara memasukkan ke
calibration tester. Skala nonius dan skala utama harus dalam keadaan sejajar.
10. Jika telah benar terkalibrasi, ukur benda kerja dengan menggerakan poros ukur
menggunakan rachet stop sampai menempel pada sisi benda yang diukur.
Pengukuran Linier
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Ganjil 2018/ 2019
11. Kunci poros inside micrometer caliper agar skalanya tidak berubah.
12. Baca nilai skala utama kemudian tambahkan nilai pada skala nonius.
13. Catat nilai yang sudah terbaca.
14. Setelah selesai pengukuran bersihkan inside micrometer kemudian kembalikan ke
tempat semula dengan rapi.
2.3.3 Gambar Spesimen
Pengukuran Sudut Dan Ulir
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Ganjil 2018/ 2019
BAB III
PENGUKURAN SUDUT DAN ULIR
3.1 Tujuan Praktikum
1. Agar praktikan mampu menggunakan profile projector dengan baik dan benar.
2. Agar praktikan memahami dan mampu menentukan karakteristik pengukuran ulir.
3. Agar praktikan memahami dan mampu menganalisa geometri sudut ulir.
3.2 Tinjauan Pustaka
3.2.1 Pengukuran Sudut Langsung
...........................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
3.2.1.1 Bevel Protractor
...........................................................................................................................................
................................................................................................................(Rochim, 2006: 321)
...........................................................................................................................................
................................................................................................................(Munadi, 1980: 134)
Pengukuran Sudut Dan Ulir
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Ganjil 2018/ 2019
Gambar 3
Sumber :
Cara Baca Bevel Protractor
......................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
Gambar 3
Sumber :
Bagian-bagian Bevel Protractor
Menurut (Rochim, 2006:321), Bagian – bagian utama pada busur bilah adalah
sebagai beriukut :
1. Badan atau piringan dasar
.................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
2. Pelat dasar
.................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.
3. Piringan indeks/skala nonius
.................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.
4. Bilah utama
.................................................................................................................................
........................................................................................................................................
Pengukuran Sudut Dan Ulir
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Ganjil 2018/ 2019
3.2.1.2 Profile Projector
.................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
Gambar 3
Sumber :
.................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
Bagian-bagian Profil Proyektor
Pada profil proyektor terdapat beberapa komponen penting yang digunakan dalam
pengukuran.
1. Lampu ( lamp )
...............................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
Gambar 3
Sumber :
2. Proyektor ( projector )
.................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.
Pengukuran Sudut Dan Ulir
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Ganjil 2018/ 2019
Gambar 3
Sumber :
3. Layar ( screen )
.................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
Gambar 3
Sumber :
4. Eretan dan Meja
...............................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
.
Gambar 3.7
Sumber :
5. Alat ukur
.................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
Pengukuran Sudut Dan Ulir
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Ganjil 2018/ 2019
Gambar 3
Sumber :
6. Switch
.................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
Gambar 3
Sumber :
Cara baca profile projector
- Cara pertama : Salah satu garis silang pada kaca buram dibuat berhimpit dengan salah
satu tepi bayangan, dengan cara menggerakkan meja (dimana benda ukur dilatakkan)
kekiri atau kekanan, keatas atau kebawah. Dan dengan memutar piringan kaca buram
(garis silang). Setelah garis berhimpit pada tepi bayangan, kemiringan garis silang
dibaca pada skala piringan dengan bantuan skala nonius. Kemudian proses diulang
sampai garis bersangkutan berhimpit dengan tepi bayangan yang lain. Pembacaan
skala piringan dilakukan lagi. Dengan demikian sudut yang dicari adalah merupakan
selisih dari pembacaan yang pertama dan yang kedua.
- Cara kedua : Dengan memakai pola atau gambar beberapa harga sudut. Suatu pola
transparan berupa kumpulan beberapa sudut dengan harga tertentu dapat dipasang
pada kaca buram. Besar sudut objek ukur (kedua tepi bayangan) dapat ditentukan
dengan membandingkan pada gambar sudut tersebut sampai ditemukan sudut yang
paling cocok (Rochim, 2006: 324)
Pengukuran Sudut Dan Ulir
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Ganjil 2018/ 2019
3.2.2 Pengukuran sudut tak langsung
...........................................................................................................................................
................................................................................................................ (Munadi, 1980: 137)
3.2.2.1 Blok Sudut
Munadi dalam bukunya, Pada pengukuran linier tak langsung sudah dibicarakan tentang
blok ukur (gaugebloc). Pada pengukuran sudut secara tak langsung pun ada alat-alat ukur
yang berupa balok baja yaitu yang disebut dengan blok sudut. Blok sudut biasanya
mempunyai ukuran panjang lebih kurang 75 mm dan lebar biasanya 16 mm. Bagian tebalnya
tidak sejajar karena kedua ujung memanjangnya membentuk sudut. Dua permukaan dari sisi
yang membentuk sudut tadi mempunyai bentuk yang rata dan halus sehingga memungkinkan
dapat dilekatkan dengan permukaan blok sudut lainnya. Karena kedua sudut dari sisi-sisi
yang rata dan halus itu membentuk sudut maka sudut yang mengecil biasanya diberi tanda
minus (“ – “) dan sudut untuk ujung yang lebih besar diberi tanda plus (“ + “). Tanda-tanda
seperti itu diperlukan guna menghindari terjadinya kesalahan perhitungan. Bila dua atau
lebih blok sudut disusun dengan tanda-tanda yang sama pada satu ujungnya maka berarti
sudutnya makin menjadi besar yang nilainya adalah jumlah angka-angka yang tercantum
pada setiap blok sudut. Akan tetapi, bila yang disusun pada satu ujung susunan tanda-
tandanya tidak sama maka besarnya sudut adalah jumlah yang bertanda plus (+) dikurangi
dengan jumlah yang bertanda minus (–).
Biasanya blok sudut ini disusun dalam satu kotak yang terdiri dari beberapa blok sudut
dengan tingkat perbedaan sudut yang bermacam-macam. Dengan demikian kita dapat
menyusun bermacam-macam susunan blok sudut dengan variasi yang bermacam-macam
pula. Yang banyak terdapat adalah blok ukur yang dalam satu set terdiri 15 blok (Tomlinson)
rinciannya adalah sebagai berikut:
Blok sudut dalam derajat : 1°, 3°, 9°, 27°, 41° = 5 blok.
Blok sudut dalam menit : 1’, 3’, 9’, dan 27’ = 4 blok
Blok sudut dalam menit : 3”, 6”, 20” dan 30” = 4 blok
jumlah = 13 blok
Adapula yang dalam satu setnya terdiri dari 16 blok, yaitu blok sudut yang dibuat oleh
pabrik Starret rinciannya adalah sebagai berikut :
Blok sudut dalam derajat : 1°, 3°, 5°, 50°, 45° = 5 blok
Blok sudut dalam menit : 1’, 3’, 5’, 20’, dan 30’ = 5 blok
Pengukuran Sudut Dan Ulir
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Ganjil 2018/ 2019
Blok sudut dalam menit : 1”, 3”, 5”, 20” dan 30” = 5 blok
Jumlah = 15 blok
Gambar 3
Sumber :
Contoh penyusunan blok ukur
Berikut ini sebuah contoh penyusunan blok sudut dan cara mengecek benda ukur
dengan blok sudut yang sudah disusun. Misalnya akan membentuk sudut 360 23 5 ׳” dan
:Contoh susunannya lihat Gambar 3.8. di bawah ini .(Munadi,1980: 139) ”16 ׳ 12 260
Gambar 3
Sumber :
Cara mengecek susunan blok sudut
Untuk mengecek apakah per-mukaan benda ukur sudah satu bidang dengan
permukaan susu-nan blok dapat dicek dengan pi-sau/bilah tipis pelengkap dari blok sudut.
Bila masih ada celah berarti sudut benda ukur belum sama dengan sudut susunan blok
sudut. Atau bisa juga dicek dengan jam ukur (Munadi, 1980: 140)
Gambar 3
Sumber :
Pengukuran Sudut Dan Ulir
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Ganjil 2018/ 2019
3.2.3 Metrologi Ulir
...........................................................................................................................................
................................................................................................................ (Munadi, 1980 : 150)
3.2.3.1 Karakteristik Ulir
1. Jenis Ulir Menurut Arah Gerakan Jalus Ulir
......................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
Gambar 3.13 Ulir kanan (a) dan ulir kiri (b)
Sumber : Dasar-dasar Metrologi (1988,p.51)
2. Jenis Ulir Menurut Jumlah Ulir Tiap Gang (Pitch)
......................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
Gambar 3.14 Ulir Tunggal (a) dan Ulir Ganda (b)
Sumber : Dasar-dasar Metrologi (1988,p.51)
3. Jenis Ulir Menurut Bentuk Sisi Ulir
......................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
Pengukuran Sudut Dan Ulir
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Ganjil 2018/ 2019
Gambar 3.15 Ulir Segitiga
Sumber : Munadi (1988,p.151)
Gambar 3.16 Ulir Trapesium
Sumber : Munadi (1988,p.151)
Gambar 3.17 Ulir Tanduk
Sumber : Munadi (1988,p.151)
Gambar 3.18 Ulir Parabola
Sumber : Munadi (1988,p.151)
Standar Umum untuk Ulir
....................................................................................................................................
........................................................................................................ (Munadi 1980,p.154)
Pengukuran Sudut Dan Ulir
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Ganjil 2018/ 2019
a. Ulir ISO Metrik
Gambar 3.19 Bentuk Ulir Isometrik
Sumber : Munadi (1988,p.151)
b. Ulir Unified
Gambar 3
Sumber :
Dimana :
n = jumlah gang per inchi
p = jarak puncak ulir
H = kedalaman ulir
hb = kedalaman ulir luar
hm = kedalaman ulir dalam
E = Diameter tusuk
Fungsi Ulir
......................................................................................................................................
..................................................................................................(Munadi 1980,p. 152).
Beberapa Istilah Penting Pada Ulir
......................................................................................................................................
.......................................................................................................... (Munadi 1980,p.153)
Pengukuran Sudut Dan Ulir
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Ganjil 2018/ 2019
Gambar 3
Sumber :
1. Diameter mayor (diameter luar) adalah diameter terbesar dari ulir.
2. Diameter minor (diameter inti) adalah diameter terkecil dari ulir.
3. Diameter pit (diameter tusuk) adalah diameter semu yang letaknya di antara diameter
luar dan diameter inti. Titik ini yang akan menerima beban terberat sewaktu pasangan
ulir dikencangkan.
4. Jarak antara puncak ulir yang disebut juga dengan istilah pitch merupakan dimensi
yang cukup besar pengaruhnya terhadap pasangan ulir. Karena apabila jarak antara
puncak ulir yang satu dengan puncak ulir yang lain tidak sama maka ulir ini tidak bisa
dipasangkan dengan ulir yang lain.
5. Sudut ulir adalah sudut dari kedua sisi permukaan ulir yang satuannya dalam derajat.
6. Kedalaman ulir adalah jarak antara diameter inti dengan diameter luar.
3.2.3.2 Pengukuran Ulir
...........................................................................................................................................
..............................................................................................
1. Pengukuran Diameter Mayor Ulir
......................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
Gambar 3
Sumber :
Pengukuran Sudut Dan Ulir
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Ganjil 2018/ 2019
.............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
2. Pengukuran Diameter Minor Ulir
......................................................................................................................................
............................................................................................................................................
Gambar 3
Sumber :
Gambar 3
Sumber :
3. Pengukuran Sudut dan Jarak Puncak Ulir
......................................................................................................................................
.................................................................................................. .........(Munadi, 1980: 167)
Gambar 3
Sumber :
Pengukuran Sudut Dan Ulir
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Ganjil 2018/ 2019
3.3 Metode Praktikum
3.3.1 Alat dan Bahan
1. Hand gloves
Gambar 3
2. Benda kerja
Gambar 3
Sumber:
3. Profile projector
Gambar 3
Sumber:
Spesifikasi
Merk : Mitutoyo
Type : PJ 311
Tahun : 1986
Ketelitian : 1µm (linier) dan 1 min (sudut)
Pengukuran Sudut Dan Ulir
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Ganjil 2018/ 2019
3.3.2 Prosedur Pengujian
1. Gunakan hand gloves
2. Objek uji diletakkan di bidang uji
3. Proyektor dinyalakan sehingga bayangan dari objek terlihat di display lensa proyektor.
4. Fokus dari projector disesuaikan sampai kelihatan jelas.
5. Skala piringan diatur hingga skala utama dan nonius segaris pada angka nol.
6. Pengatur sumbu x – y, rotasi table dan garis silang pada kaca ke titik acuan dari objek uji
yang akan diukur.
7. Memutar skala piringan hingga garis acuan berhimpit dengan bayangan objek yang akan
diukur.
8. Mengukur karakteristik ulir dan dicatat hasilnya
9. Ulangi langkah kalibrasi tiap pengukuran
10. Mengukur diameter sudut pitch 1 sampai 10 dan dicatat hasilnya
11. Ulangi langkah kalibrasi tiap pengukuran
3.3.3. Gambar Spesimen
(Terlampir)
Pengukuran Variasi
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Ganjil 2018/ 2019
BAB IV
PENGUKURAN VARIASI
4.1 Tujuan Pratikum
1. Agar pratikan mampu menggunakan Surface Roughness Tester dengan Height Gauge
dengan baik dan benar.
2. Agar praktikan mampu memahami dan mampu menentukan pengukuran kekasaran suatu
material.
3. Agar pratikan memahami dan mampu menganalisa tingkat kekasaran rata-rata permukaan
berdasarkan proses pengerjaannya pada suatu material.
4.2 Tinjauan Pustaka
4.2.1 Pengukuran Kedataran, Kelurusan Dan Kerataan
4.2.1.1 Kedataran (flatness)
Kedataran adalah “datar air” atau horisontal, gaya tarik bumi (gravitasi) dianggap tegak
lurus terhadap bidang yang datang air. (Rochim, 2006, p.349)
Gambar 4
Sumber:
4.2.1.2 Pengukuran Kelurusan
...........................................................................................................................................
............................................................................................. ................(Rochim, 2001,p.349)
Pengukuran Variasi
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Ganjil 2018/ 2019
4.2.1.3 Pengukuran Kerataan
...........................................................................................................................................
............................................................................................................... (Rochim, 2001,p.34)
4.2.2 Pengukuran Kekasaran Permukaan
...........................................................................................................................................
................................................................................................................ (Munadi, 1980: 223)
Permukaan dan Profil
......................................................................................................................................
..........................................................................................................................(1980: 226)
Gambar 4
Sumber:
Macam-macam Profil Permukaan
1. Profil Geometris Ideal
.................................................................................................................................
........................................................................................................................................
2. Profil Referensi
.................................................................................................................................
........................................................................................................................................
3. Profil Terukur
.................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
4. Profil Dasar
.................................................................................................................................
........................................................................................................................................
5. Profil Tengah
.................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
Pengukuran Variasi
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Ganjil 2018/ 2019
Gambar 4
Sumber:
Parameter Kekasaran Permukaan.
Menurut Munadi (1980: 227), adapun parameter kekasaran permukaan adalah
sebagai berikut:
1. Kedalaman Total (Peak to Valley), Rt,
.................................................................................................................................
........................................................................................................................................
2. Kedalaman Perataan (Peak to Mean Line), Rp
.................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
Gambar 4
Sumber:
3. Kekasaran Rata-rata Aritmetis (Mean Roughness Index/ Center Line Average, CLA),
Ra
.................................................................................................................................
........................................................................................................................................
Gambar 4
Sumber :
Pengukuran Variasi
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Ganjil 2018/ 2019
Gambar 4
Sumber :
4. Kekasaran Rata-rata Dari Puncak ke Lembah, Rz
.................................................................................................................................
........................................................................................................................................
Gambar 4
Sumber:
.........................................................................................................................................................
................................................................................................................
Surface Roughness Tester
......................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
Gambar 4
Sumber :
Pengukuran Variasi
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Ganjil 2018/ 2019
4.3 Metode Praktikum
4.3.1 Alat dan Bahan
1. Hand Gloves
Gambar 4
2. Benda Kerja
Gambar 4
Sumber:
3. Height Gauge
Gambar 4
Sumber:
4. Surface Roughness Tester
Gambar 4
Sumber :
Pengukuran Variasi
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Ganjil 2018/ 2019
Spesifikasi Surface Roughness Tester
Merk : Mitutoyo
Type : SJ 210
Tahun : 2013
Ketelitian : 0,02 µm
4.3.2 Prosedur Pengujian
1. Gunakan Hand Gloves
2. Keluarkan Surface Roughness Tester dari tempatnya
3. Periksalah bagian-bagain alat ukur beserta kelengkapannya
4. Pasangkan Drive Unit pada Surface Roughness Tester ke Height Gauge
5. Letakkan Stylus tepat pada permukaan benda ukur hingga indikator pada Surface
Roughness menunjukkan pada titik tengah dengan cara menaikan dan menurunkan Height
Gauge
6. Pilih berapa jarak yang diukur pada layar surface roughness tester, kita mengukur dengan
jarak 0,5 ; 1 ; 1,5
7. Pilih tombol start
8. Catat nilai yang terbaca, Setelah selesai pengukuran kembalikan Surface Roughness
Tester ke tempat semula dengan rapi
4.3.2 Gambar Spesimen
(Terlampir)