Laporan Pratikum Kebulatan
description
Transcript of Laporan Pratikum Kebulatan
-
i
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah puji dan syukur penulis ucapkan atas ke hadirat Allah
SWT, zat Yang Maha Indah dengan segala keindahan-Nya, zat yang Maha
Pengasih dengan segala kasih sayang-Nya, yang terlepas dari segala sifat lemah
semua makhluk-Nya. Alhamdulillah berkat Rahmat dan Hidayah-Nya penulis
dapat menyelesaikan laporan ini tepat pada waktunya. Shalawat serta salam
mahabbah semoga senangtiasa dilimpahkan kepada Nabi Muhammad SAW.
Akhirnya dengan segala kerendahan hati izinkanlah penulis untuk
menyampaikan terima kasih dan penghargaan yang setinggi-tingginya kepada
semua pihak yang telah berjasa memberikan motivasi dalam rangka
menyelesaikan laporan ini. Untuk itu penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Orang tua penulis yang telah memberikan semangat, dukungan dan
memfasilitasi penulis sehingga dapat menyelesaikan laporan ini.
2. Selanjutnya, Bapak Dody Sofyan Arief, ST., MT, selaku dosen pengampu
mata kuliah Metrologi Industri di Universitas Riau.
3. Terutama kepada Bang EKA SETIA WAHYUDI (Asisten Dosen dibidang
pengukuran kebulatan) yang telah banyak memberikan masukan demi
kesempurnaan laporan ini.
Semoga kebaikan yang diberikan oleh semua pihak kepada penulis
menjadi amal sholeh yang senangtiasa mendapat balasan dan kebaikan yang
berlipat ganda dari Allah Subhana wa Taala. Amin.
Akhir kata, penulis menyadari bahwa masih banyak terdapat kekurangan
dalam penulisan laporan ini. Untuk itu saran dan kritik yang sifatnya membangun
sangat penulis harapkan.
Pekanbaru, Desember 2014
Penulis
-
ii
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ............................................................................................. i
DAFTAR ISI ........................................................................................................... ii
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................. iv
DAFTAR TABEL ................................................................................................... v
DAFTAR NOTASI ................................................................................................ vi
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang .......................................................................................... 1
1.2 Tujuan Praktikum...................................................................................... 1
1.3 Alat Alat .................................................................................................... 1
1.4 Benda ukur ................................................................................................ 3
1.5 Pelaksanaan Praktikum ............................................................................. 4
BAB II TEORI DASAR
2.1. Pengertian ................................................................................................. 5
2.2. Persyaratan Pengukuran Kebulatan .......................................................... 9
2.3. Alat Ukur Kebulatan ............................................................................... 12
2.3.1. Komponen utama alat ukur kebulatan ........................................... 13
2.4. Makna Grafik Dan Parameter Kebulatan ................................................ 17
2.5. Tiga Metode Konvensional Pengukuran Kebulatan ............................... 20
BAB III DATA PENGAMATAN
3.1 Pengamat A ............................................................................................. 22
3.1.1 Data Hasil Pengukuran .................................................................. 22
3.1.2 Perhitungan .................................................................................... 22
3.2 Pengamat B ............................................................................................. 28
3.2.1 Data Hasil Pengukuran .................................................................. 28
-
iii
3.2.2 Perhitungan .................................................................................... 29
BAB IV ANALISA DATA
4.1. Analisa .................................................................................................... 35
4.2. Perbandingan dengan menggunakan empat referensi ............................. 39
BAB V PENUTUP
5.1. Kesimpulan ............................................................................................. 46
5.2. Saran ....................................................................................................... 46
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 47
LAMPIRAN
-
iv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. 1 Dial indikator ................................................................................... 2
Gambar 1. 2 Meja rata ........................................................................................... 2
Gambar 1. 3 Waterpass .......................................................................................... 3
Gambar 1. 4 V-Block ............................................................................................ 3
Gambar 2. 1 Simbol kebulatan .............................................................................. 6
Gambar 2. 2 Kesalahan Pengukuran Dengan Mikrometer ................................... 9
Gambar 2. 3 Ring .................................................................................................. 10
Gambar 2. 4 V-Block ............................................................................................ 11
Gambar 2. 5 Kebulatan Center .............................................................................. 11
Gambar 2. 6 Jenis- jenis alat ukur kebulatan ........................................................ 13
Gambar 2. 7 Spindle .............................................................................................. 14
Gambar 2. 8 Sensor ............................................................................................... 15
Gambar 2. 9 Alat pengukur kebulatan .................................................................. 17
Gambar 2. 10 Minimum Circumcribed Circle ...................................................... 18
Gambar 2. 11 Minimum Inscribed Circle ............................................................. 18
Gambar 2. 12 Minimum Zone Circle .................................................................... 19
Gambar 3. 1 Grafik kebulatan Rata-rata pengamat A ......................................... 27
Gambar 3. 2 Grafik kebulatan rata-rata Pengamat A dengan metode LSC ......... 28
Gambar 3. 3 Grafik kebulatan rata-rata Pengamat B .......................................... 33
Gambar 4. 1 Grafik kebulatan metode LSC ........................................................ 35
Gambar 4. 2 Grafik kebulatan dari titik yang berada diantara dua titik .............. 37
Gambar 4. 3 Rata-rata pengukuran pengamat A ................................................. 39
Gambar 4. 4 Minimum Circumscribed Circle (MCC) ........................................ 39
Gambar 4. 5 Minimum Inscribed Circle (MIC) .................................................. 40
Gambar 4. 6 Least Squares Circle ....................................................................... 40
Gambar 4. 7 Minimum Zone Circle .................................................................... 41
Gambar 4. 8 Rata-rata pengukuran pengamat B ................................................. 42
Gambar 4. 9 Minimum Circumscribed Circle (MCC) ........................................ 42
Gambar 4. 10 Minimum Inscribed Circle (MIC) ................................................ 43
Gambar 4. 11 Least Squares Circle ..................................................................... 43
Gambar 4. 12 Minimum Zone Circle .................................................................. 44
-
v
DAFTAR TABEL
Tabel 2. 1 Besaran Pokok ....................................................................................... 5
Tabel 3. 1 Hasil pengukuran Pengamat A ............................................................ 22
Tabel 3. 2 Hasil perhitungan pengamat A ............................................................ 25
Tabel 3. 3 Selisih jarak antara R & r .................................................................... 27
Tabel 3. 4 Hasil pengukuran pengamat B ............................................................ 28
Tabel 3. 5 Hasil perhitungan pengamat B ............................................................ 31
Tabel 3. 6 Selisih jarak antara R & r.................................................................. 33
Tabel 4. 1 Harga ketidakbulatan (R&r) ................................................................ 36
Tabel 4. 2 Harga ketidakbulatan (R&r) ............................................................. 38
-
vi
DAFTAR NOTASI
Simbol Satuan Keterangan
1 m Simpangan Dial Indikator
2 m Simpangan Dial Indikator
A m Nilai rata-rata
-
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Jam ukur/dial indikator adalah alat ukur pembanding yang digunakan dalam
industry permesinan dibagian produksi dan kamar ukur. Prinsip kerjanya secara
mekanik dimana gerak linier sensor menjadi gerak putaran jarum jam penunjuk.
Pengukuran kebulatan merupakan pengukuran yang ditunjukan untuk
memeriksa kebulatan suatu benda, atau dengan kata lain untuk mengetahui apakah
suatu benda benar-benar bulat atau tidak, jika dilihat secara teliti dengan
menggunakan alat ukur. Komponen dengan kebulatan ideal amat sulit dibuat,
dengan demikian kita harus mentolerir ketidak bulatan dalam batas-batas titik
sesuai dengan tujuan dan fungsi dari komponen itu. Kebulatan mempunyai
peranan penting dalam hal: Membagi beban sama rata, Menentukan umur
komponen, Menentukan kondisi suaian, Menentukan ketelitian putaran,
Memperlancar pelumasan.
1.2 Tujuan Praktikum
Praktikum dilakukan dengan tujuan sebagai berikut :
1. Praktikan dapat memahami prinsip dasar proses pengukuran kebulatan
2. Praktikan dapat menggunakan dan mengoperasikan alat ukur kebulatan
3. Praktikan mampu menganalisa hasil pengukuran kebulatan
4. Praktikan mampu mengambil kesimpulan hasil pengukuran kebulatan
1.3 Alat Alat
Adapun alat-alat yang digunakan dalam praktikum adalah:
-
2
1. Satu unit Dial Indikator.
Gambar 1. 1 Dial indikator
2. Meja Rata
Digunakan sebagai tempat kedudukan dial indikator.
Gambar 1. 2 Meja rata
3. Water pass
Digunakan untuk mengukur kerataan kedudukan meja rata yang akan
digunakan pada pengukuran kebulatan.
-
3
Gambar 1. 3 Waterpass
4. V blok
Gambar 1. 4 V-Block
1.4 Benda ukur
Benda ukur yang digunakan adalah:
1. Sebuah benda kerja yang berbentuk selinder
Gambar 1. 5 Benda ukur
-
4
1.5 Pelaksanaan Praktikum
1. meja rata dilakukan pengecekan dengan menggunakan water pass dengan
menggunakan metode union jeck (vertikal dan horizontal)
2. Benda ukur diberi tanda pada pinggirnya dan diberi nomor urut searah
jarum jam (1 sampai dengan 12)
3. alat dan benda ukur diletakkan di atas meja rata
4. Letakan benda ukur pada V blok, kemudian diatur sehinggan sensor jam
ukur menempel pada permukaan benda ukur yaitu pada posisi nomor 1
5. Atur ketinggian sensor jam ukur sehinggan jarum menunjuk nol
6. Putar (angkat) benda ukur dengan hati-hati dan perlahan sehingga sensor
jam ukur kurang lebih pada posisi nomor 2, baca kedudukan jam ukur
7. Ulangi prosedur nomor 6 sampai seluruh posisi benda ukur diperiksa
(dilakukan oleh pengamat A)
8. Lakukan pengukuran dengan cara membalik arah putaran benda ukur
(dari nomor 12 sampai 1)
9. Dengan tanpa mengubah set up, ulangi prosedur nomor 6 sampai 8
(dilakukan oleh pengamat B) di mana kedudukan sensor jam ukur tidak
tepat pada posisi garis yang bernomor, melainkan lebih kurang pada
tengah-tengah selang antara kedua garis bernomor. (dari selang di antara
nomor 1 dan 2 s/d nomor 12 dan 1, kemudian diputar balik).
10. Buat grafik kebulatan dari benda ukur pada kertas grafik koordinat polar
dengan menggunakan metode least square.
11. Lakukan analisis kebulatan dengan menggunakan software pengukuran
kebulatawn dengan menggunakan metode yang lain.
12. Bandingkan antara keempat metode tersebut
-
5
BAB II
TEORI DASAR
2.1. Pengertian
Pengukuran
Pengukuran dalam arti umum adalah membandingkan suatu besaran
dengan besaran parameternya. Proses pengukuran ini, akan menghasilkan
angka yang diikuti dengan nama besaran acuan ini. Bila tidak diikuti oleh nama
besaran acuan, maka pengukuran ini tidak berarti.
Besaran standar yang dipakai sebagai acuan dalam proses pengukuran
harus memnuhi syarat- syarat sebagai berikut:
a. Dapat didefenisikan secara fisik
b. Jelas, tidak berubah dalam kurun waktu tertentu
c. Dapat digunakan sebagai pembanding, dimana saja di dunia.
Besaran standar yang digunakan dalam setiap proses pengukuran dapat
merupakan salah satu atau gabungan besaran- besaran dasar. Dalam system
satuan SI, dikenal ada tujuh besaran dasar. Setiap besaran, mempunyai satuan
standar dengan symbol dan notasi yang digunakan.
Tabel 2. 1 Besaran Pokok
NO BESARAN DASAR NAMA SATUAN STANDAR SIMBOL
1 Panjang Meter m
2 Massa Kilogram kg
3 Waktu Sekon/ detik s
4 Arus listrik Amper A
5 Temperature Kelvin K
6 Jumlah zat Mol mol
7 Intensitas cahaya candela cd
Satuan tambahan
1 Sudut bidang radial rad
2 Sudut ruang steradial sr
-
6
Kebulatan
Menurut JIS ( B0651 1984), Kebulatan di definisikan sebagai jumlah
dari deviasi bentuk lingkaran dari sebuah lingkaran pasti geometris. Disini
bentuk lingkaran adalah sebuah bentuk yang dispesifikasikan menjadi sebuah
lingkaran sebagai sebuah bentuk bidang atau bagian silang dari sebuah
permukaan yang berotasi. Kebulatan di tentukan oleh perbedaan antara jari
jari lingkaran konsentris yang dekat dengan bentuk lingkaran yang
dipertimbangkan ketika jarak antara dua lingkaran minimum, kebulatan
dinyatakan sebagai kebulatan mm atau kebulatan m.
Gambar 2. 1 Simbol kebulatan
Pengukuran Kebulatan
Pengukuran kebulatan merupakan pengukuran yang ditujukan untuk
memeriksa kebulatan suatu benda, atau dengan kata lain untuk mengetahui
apakah suatu benda benar-benar bulat atau tidak, jika dilihat secara teliti
dengan menggunakan alat ukur.
Pengukuran kebulatan merupakan salah satu dari tipe pengukuran yang
tidak berfungsi menurut garis. Kebulatan dan diameter adalah dua karakter
geometris yang berbeda, meskipun demikian keduanya saling berkaitan.
Ketidakbulatan akan mempengaruhi hasil pengukuran diameter, sebaliknya
pengukuran diameter tidak selalu akan menunjukkan ketidakbulatan.
Sebuah benda yang berbentuk silinder pada dasarnya dalam setiap
tempat punya perbedaan jari-jari. Dengan menggunakan alat ukur dial indicator
-
7
pada benda ukur, poros hasil proses bubut/plat bubut, serta alat bantu V Block
dan dial stand, kita dapat melakukan pengukuran kebulatan untuk memeriksa
kebulatan benda tersebut.
Dial indicator dapat digunakan untuk mengukur perubahan ketinggian
pada permukaan suatu benda. Jadi dapat diketahui benda tersebut memiliki
permukaan yang rata atau tidak. Dengan memanfaatkan prinsip yang sama,
sebuah benda yang berbentuk silinder dapat diperiksa kebulatannya.
Dengan menetapkan suatu titik pada sisi silinder sebagai acuan (titik
nol) kemudian melakukan pengukuran terhadap titik lain dapat diketahui
apakah terjadi pelekukan atau penggundukan yang mempengaruhi kebukatan
benda tersebut dan seberapa besar nilainya. Pengukuran kebulatan dilakukan
dengan memutar benda ukur sejauh 3600 dan sensor menyentuh permukaan
benda ukur yang diukur kebulatannya. Pengukuran dilakukan untuk
menemukan penyimpangan kebulatan benda ukur terhadap lingkaran
sempurna.
Dalam mesin-mesin atau peralatan teknis, banyak sekali ditemukan
komponen-komponen yang mempunyai penampang bulat, baik berupa poros,
bantalan, roda gigi dengan dimensi kecil seperti halnya pada jam tangan
sampai dengan komponen yang berdimensi besar. Komponen dengan
kebulatan ideal amat sulit dibuat, dengan demikian kita harus mentolerir
adanya ketidak bulatan dalam batas-batas titik sesuai dengan tujuan atau fungsi
dari komponen itu:
Ketidakbulatan akan terjadi sewaktu komponen dibuat, dan
penyebabnya antara lain adalah :
a) Keausan dan ketidak beresan bantalan poros utama mesin bubut atau mesin
gerinda.
b) Lenturan pada benda kerja maupun pada mesin perkakas akibat gaya
pemotong yang cukup besar.
c) Bila komponen dibuat dengan cara memegang diantara dua senter, suatu
kesalahan posisi senter menjadikan komponen tidak bulat.
-
8
d) Tekanan alat pemegang / pencekam (3 atau 5 jaw-chuck) pada komponen
berdinding tipis bisa menjadi sumber ketidakbulatan , setelah pencekam
dibuka (karena pelepasan tegangan dalam pada komponen)
e) Adanya getaran (chatter) akibat kesalan pemilihan kondisi pemotongan.
f) Ketidakbulatan yang berasal dari ketidakbulatan cetakan sewaktu komponen
dibuat dengan cara ekstrusi atau penarikan (drawing)
g) Dalam produksi massal , proses gerinda tanpa senter (centerless grinding)
akan selalu menghasilkan poros dengan penampang tidak bulat apabila
penampang bahannya memang telah mempunyai ketidakbulatan yang
mencolok , dan proses penyebaran panas yang tak merata saat komponen
diproses (misalnya dengan proses gerinda dalam ; internal grinding) akan
menyebabkan ring yang digerinda bisa memiliki ketidakbulatan silinder
dalamnya.
Kebulatan mempunyai peranan penting dalam hal :
a) Membagi beban sama rata
b) Menentukan umur komponen
c) Menentukan kondisi suaian
d) Menentukan ketelitian putaran
e) Mempelancar pelumasan
Saat kebulatan dibicarakan, selain penyebab dan cara penanggulangan
ketidakbulatan, pasti akan mengait dengan cara mengukur kebulatan dan
bagaimana cara menyatakan harga ketidakbulatan, karena sampai saat ini ada
beberapa definisi mengenai parameter kebulatan. Ketidakbulatan merupakan
salah satu jenis kesalahan bentuk dan umumnya amat berkaitan dengan
beberapa kesalahan bentuk lainnya seperti :
a) Kesamaan sumbu atau konsentrisitas (concentricity)
b) Kelurusan (straightness)
c) Ketegaklurusan (perpendicularity)
d) Kesejajaran (parallelism)
e) Kesilindrikan (clindricity)
Kesalahan bentuk tersebut dapat diderita oleh suatu komponen dengan
geometri sederhana seperti poros dengan diameter yang sama, sampai dengan
-
9
komponen dengan geometri yang kompleks seperti poros engkol (lihat
gambar). Poros engkol tersebut akan menderita beban yang kompleks seperti
puntiran, geseran,tekukan dan tarikan, sehingga adanya kesalahan bentuk akan
memberikan beban tambahan.
2.2. Persyaratan Pengukuran Kebulatan
Kebulatan dan diameter merupakan dua karakter geometrik yang berbeda,
namun saling berkaitan. ketidakbulatan akan mempengaruhi hasil pengukuran
diameter, sebaliknya pengukuran diameter tidak selalu mampu memperlihatkan
ketidakbulatan. Sebagai contoh, penampang poros dengan dua tonjolan beraturan
(elips) akan dapat diketahui ketidakbulatannya bila diukur dengan dengan dua
sensor dengan posisi bertolak belakang (1800), misalnya dengan mikrometer.
Namun mikrometer tidak akan mampu menunjukkan ketidakbulatan bila
digunakan untuk mengukur diameter penampang poros dengan tonjolan beraturan
yang ganjil (3,5,7 dst) .Gambar di bawah menunjukkan lima macam bentuk
penampang yang apabila diukur dengan mikrometer (pada berbagai posisi) selalu
akan menghasilkan harga 25 mm.
(Sumber:Taufiq Rochim,Spesifikasi Metrologi & Kontrol Kualitas
Geometrik.2006)
Pengukuran dengan dua kontak (mikrometer) tidak memberikan informasi
mengenai kebulatan penampang yang mempunyai tonjolan beraturan yang ganjil.
Keempat jenis penampang tersebut akan terbaca oleh mikrometer dengan harga
yang sama : 25 mm. apabila suatu bidang luruus (penggaris) diletakkan diatas
Gambar 2. 2 Kesalahan Pengukuran Dengan Mikrometer
-
10
empat poros dengan penampang seperti bentuk tersebut , akan dapat didorong
dengan mulus seolah-olah ditopang oleh empat lingkaran sempurna.
Dua lingkaran konsentris yang ditunjukkan pada gambar di atas, disebut
sebagai diameter luar efektif dan diameter dalam efektif. Karena menentukan
diameter minimum bagi caliber ring yang dapat dimasukkan pada poros yang
tidak bulat atau diameter maksimum dari caliber poros yang dimasukkan pada
lubang yang tidak bulat . Perbedaan harga kedua diameter tersebut dapat dijadikan
ukuran mengenai kebulatan atau ketidakbulatan.
Caliber ring dengan jam ukur dapat digunakan untuk memeriksa kebulatan.
Dengan memutar poros (benda ukur) goyangan pada jarum jam ukur
menunjukkan suatu ciri ketidak bulatan . Namun, pengukuran dengan memakai
caliber seperti ini mempunyyai kelemahan. Pertama , perlu pembuatan caliber
teliti yang khusus unntuk diameter tertentu. Kedua, hasil pengukuran masih
dipengaruhi oleh bentuk ketidakbulatan dan kelonggaran antara poros dengan
caliber ring tersebut.
Alat ukur dengan tiga sensor dengan posisi terpisah sejauh 120 dapat
digunakan untuk mengukur diameter efektif lubang (dengan mikrometer tiga
kaki) atau poros (dengan sensor pneumatik berbentuk ring dengan tiga lubang).
Apabila diinginkan informasi mengenai ketidakbulatan, cara ini akan memberikan
hasil yang dapat menyesatkan. Cara tiga sensor/ kontak seperti ini dapat
memperbesar kesalahan kebulatan atau sebaliknya tidak mampu menunjukkan
ketidakbulatan, karena bentuk ketidakbulatan (profil ketidakbulatan, jumlah
tonjolan yang beraturan atau tak beraturan) akan mempengaruhi hasil pengukuran.
Gambar 2. 3 Ring
(Sumber:Taufiq Rochim,Spesifikasi Metrologi & Kontrol Kualitas
Geometrik.2006)
-
11
Pengukuran kebulatan suatu poros dengan cara meletakkan pada blok V dan
kemudian memutarnya dengan menempelkan sensor jam ukur di atasnya adalah
merupakan cara klasik untuk mengetahui kebulatan. Gambar di bawah
menunjukkan skema pengukuran kebulatan dengan blok V yang bersudut 60.
Gambar 2. 4 V-Block
(Sumber:Taufiq Rochim,Spesifikasi Metrologi & Kontrol Kualitas
Geometrik.2006)
Apabila penampang benda ukur mendekati bentuk segitiga (tiga tonjolan
beraturan), penyimpangan jarum jam ukur maksimum (H) adalah tiga kali harga
ketidak bulatan yaitu jarak radial antara ke dua lingkaran efektif. Sebaliknya,
jikalau penampang poros berbentuk elips, jam ukur tidak memperlihatkan
penyimngan yang berarti. Hal ini menunjukkan bahwa sewaktu benda ukur
diputar diatas blok V terjadi perpindahan pusat benda ukur, sehingga jarak
perpindahan sensor jam ukur akan terpengaruh. Demikian pula halnya apabila
digunnakan blok V dengan sudut yang berbeda, penyimpangan maksimum jarum
jam ukur akan berbeda meskipun benda ukurnya sama.
Gambar 2. 5 Kebulatan Center
-
12
(Sumber:Taufiq Rochim,Spesifikasi Metrologi & Kontrol Kualitas
Geometrik.2006)
Keterangan :
a) kebulatan senter
b) sudut senter
c) posisi senter
d) kondisi permukaan senter
e) lenturan pada benda ukur
Supaya titik pusat benda ukur tidak berpindah, benda ukur dapat diputar
diantara dua senter, sementara itu sensor jam ukur akan merasakan perubahan
permukaan benda ukur. Cara pengukuran seperti ini hanya bisa dilaksanakan bila
benda ukur mempunyai lubang senter dan selain itu ketelitian putaran sangat
dipengaruhi oleh posisi senter, bentuk dan ketidak bulatan senternya sendiri.
Kebulatan hanya bisa di ukur dengan cara tertentu yang menuntut persyaratan
sebagai berikut :
a) Harus ada sumbu putar dan dianggap sebagai sumbu referensi (ingat
kelemahan pengukuran dengan mikrometer).
b) Lokasi sumbu putar harus tetap dan tidak dipengaruhi oleh profil kebulatan
benda ukur (ingat kelemahan metoda blok V).
c) Pengukuran harus bebas dari sumber-sumber yang dapat menyebabkan
ketidak telitian (putaran harus teliti, ingat kesalahan yang mungkin timbul
pada metoda senter).
d) Hasil pengukuran di perlhatkan dalam bentuk grafik polar (lingkaran) guna
menentukan harga parameter kebulatan (analisis kebulatan).
2.3. Alat Ukur Kebulatan
Berdasarkan putarannya, maka alat ukur dapat diklasifikasikan menjadi dua,
yaitu:
a. Jenis dengan sensor putar dengan ciri-cirinya sebagai berikut :
1. Spindel (poros utama) yang berputar hanya menerima beban yang
ringan dan tetap. Dengan demikian ketelitian yang tinggi bisa dicapai
dengan membuat konstruksi yang cukup ringan.
-
13
2. Meja untuk meletakkan benda ukur tidak mempengaruhi sistem
pengukuran. Benda ukur yang besar dan panjang tidak merupakan
persoalan.
b. Jenis dengan meja putar ciri-cirinya sebagai berikut :
1. Karena sensor tidak berputar, maka berbagai pengukuran dengan
kebulatan dapat dilaksanakan, misalnya konsentris, kelurusan,
kesejajaran, dan ketegaklurusan.
2. Pengukuran kelurusan bisa dilakukan dengan menambahkan peralatan
untuk menggerakkan sensor dalam arah transversal (vertikal) tanpa
harus mengubah posisi spindel.
3. Berat benda ukur terbatas, karena keterbatasan kemampuan spindel
untuk menahan beban. Penyimpangan letak titik berat ukur relatif
terhadap sumbu putar dibatasi.
4. Alat pengatur posisi dan kemiringan benda ukur terletak pada meja.
Oleh sebab itu, pengaturan secara cermat supaya sumbu objek ukur
berimpit dengan sumbu putar, hanya mungkin dilakukan sewaktu meja
dalam keadaan tak berputar.
(Sumber:Taufiq Rochim,Spesifikasi Metrologi & Kontrol Kualitas
Geometrik.2006)
2.3.1. Komponen utama alat ukur kebulatan
a. Spindle
Merupakan komponen terpenting , dimana ketelitian putaraan harus
dijaga setinggi mungkin. Oleh sebab itu perencanaan bantalan spindle
Gambar 2. 6 Jenis- jenis alat ukur kebulatan
-
14
merupakan kunci keberhasilan alat ukur. Berbagai jenis bantalan
dapat dipilih , antara lain:
Gambar 2. 7 Spindle
(Sumber:Taufiq Rochim,Spesifikasi Metrologi & Kontrol Kualitas
Geometrik.2006)
b. Bantalan Kering
Bantalan dengan sedikit pelumasan, biasanya berupa bola baja yang
ditumpu pada mangkuk plastic untuk menahan beban aksial. Pada sisi
spindle ditumpu oleh beberapa bantalan plastic (bearing pads) untuk
menahan beban radial. Perawatan hampir tak diperlukan, ketelitian
putaran tetap terjamin asalkan berat benda dan letak titik berat benda
dan letak tidak melebihi harga yang ditentukan (contoh= beban
maksimum 18 kgf, beban tak sentries = 114 kgf-mm).
a) Bantalan Peluru (Ball Bearing)
Mampu menahan beban aksial dan radial ,sehingga posisi spindle
dapat horizontal maupun vertical . umumnya digunakan bagi alat
ukur jenis sensor putar model jinjing (portable).
b) Bantalan Hidrodinamik
Berupa bantalan setengah bola. Dalam keadaan diam terjadi kontak
metal dengan metal. Bila spindle berputar (6 rpm), karena
perputaran permukaan putaran bantalan akan terjadi pelapisan
minyak pelumas.
c) Bantalan Udara (Air Bearing )
Udara tekan dialirkan kedalam ruang bantalan, sehingga terjadi
lapisan udara yang mampu menahan beban yang berat.
-
15
d) Bantalan Hidrostatik
Pada jenis ini minyak pelumas ditekan masuk kedalam ruang
bantalan, dengan demikian selalu ada lapisan minyak baik dalam
keadaan berputar maupun diam. Kekakuan system dipertinggi
demikian pula dengan kemampuan untuk merdam getaran.
e) Sensor
Sensor berupa batang dengan jarum dari Tungsten Carbide.
Geometri ujung jarum dibuat berbentuk tembereng (sector
lingkaran) dengan tebal dan jari-jari tertentu (6 mm). Ujung jarum
sengaja tidak dibuat berbentuk bola dengan diameter kecil untuk
menghindari jarum mengikuti profil kekasaran permukaan.
Umumnya batang sensor dibuat dengan kekasaran permukaan.
Umumnya batang sensor dibuat dengan panjang terrentu
disesuaikan dengan pembesaran.
(Sumber:Taufiq Rochim,Spesifikasi Metrologi & Kontrol Kualitas
Geometrik.2006)
f) Pengubah
Umumnya pengubah alat ukur menggunakan prinsip transformator
(kumparan sekunder dan primer),denga perubahan induktansi, yaitu
perubahan posisi inti akibat oerubahan posisi batang sensor melalui
suatu mekanisme khusus. Besarnya jarak penggeseran inti
dipengaruhi oleh panjang batang sensor, dengan demikian panjang
batang sensor menetukan pembesaran (semakin panjang, semakin
tidak sensitif). Syarat diperkuat oleh amplifier untuk menggerakkan
Gambar 2. 8 Sensor
-
16
pena pencatat. Fase isyarat dibandingkan dengan fase oscillator
untuk menentukan arah gerakkan pena relative terhadap posisi nol.
Penguat biasanya dilengkapi dengan filter guna memperjelas profil
kebulatan, karena efek kekasaran permukaan dibatasi sehingga
tidak mengaburkan profil kebulatan jikalau digunakan pembesaran
yang tinggi.
g) Pencatat
Untuk menghindari geseakn antara pena pencatat dengan kertas
serta untuk mempertipis garis ,grafik pada kertas sarta untuk
mempertipis garis,grafik di buat pada kertas elektrosensitif.
Selama pembuatan grafik berlangsung, pena yang di beri muatan
listrik (dengan tegangan yang tinggi) akan memancarkan bunga api
sehingga menimbulkan bekas pada kertas elektrosensitif . perlu di
ingat bahwa kecepatan putaran kertas grafik di buat sama dengan
kecepatan putaran benda ukur .kecepatan pemutaran tersebut di
batasi( 6 rpm) karna ada dua kendala mekanik yaitu :
Jarum sensor harus selalu menekan benda ukur.apabila kecepatan
pemutaran terlalu tinggi,akibat dari adanya tonjolan pada benda
ukur ,jarum tersebut akan meloncat.
Pena pencatat harus dapat mengikuti kecepan perubahan isyarat
tanpa terjadi loncatan.
h) Sentering dan leveling
Sumbu objek ukur dapat di satukan dengan sumbu putar dengan
cara menggserkan (sentering) dan kemudian mengatur kemiringan
(leveling).
Dengan memutar tombol sentering tersebut benda ukur tergeser
sehinga sensor akan lebih kurang tertekan dan melalui meter
sentering dapat di ketahui simpangan nya
i) Pengukuran kelulusan dan berbagai kesalahan bentuk
Sensor alat ukur kebulatan harus dapat di naikan / di turunkan guna
memeriksa kebulatan pada beberapa ketinggian sesuai dengan
lokasi objek ukur .hal ini tiang dengan landasan luncur tegak lurus
-
17
dan sejajar dengan sumbu putar .pengukuran kelurusan dapat di
laksanakan dengan tanpa memutar benda ukur melainkan dengan
menggerakan sensor dalam arah vertical,dan untuk mempermuda
analisis di perlukan jenis pencatat linier.dengan memindahkan
lokasi sensor serta dengan mengubah posisi
sensor(horizontal/vertical) maka berbagai pengukuran kesalahan
bentuk dapat di laksanakan sebagaimana yang akan di bahas pada
sup bab berikut :
(Sumber:Taufiq Rochim,Spesifikasi Metrologi & Kontrol Kualitas
Geometrik.2006)
2.4. Makna Grafik Dan Parameter Kebulatan
1. Profil kebulatan bukanlah merupakan pembesaran penampang.
2. Efek pembesaran terhadap bentuk profil kebulatan.
3. Posisi pembuatan grafik dapat ditentukan sekehendak.
4. Adanya hubungan sudut posisi antara benda ukur dan profil kebulatan.
5. Efek kesalahan sentering.
Parameter kebulatan adalah suatu harga yang dapat dihitung berdasarkan
profil kebulatanrelatif terhadap lingkaran referensinya. Menurut standar Inggris,
Amerika dan Jepang, ada empat macam lingkaran referensi, yaitu :
Gambar 2. 9 Alat pengukur kebulatan
-
18
1. Lingkaran Luar Minimum (Minimum Circumcribed Circle)
Lingkaran terkecil yang mungkin dibuat diluar profil kebulatan tanpa
memotongnya. Ketidakbulatan sama dengan jarak radial dari lingkaran
tersebut kelekukan yang paling dalam.
Gambar 2. 10 Minimum Circumcribed Circle
(Sumber:Taufiq Rochim,Spesifikasi Metrologi & Kontrol Kualitas
Geometrik.2006)
X= R1-R2 (2.4.1)
2. Lingkaran Dalam Minimum (Minimum Inscribed Circle)
Lingkaran terbesar yang mungkin dibuat dalam profil kebulatan tanpa
memotongnya. Ketidakbulatan sama dengan jarak radial dari lingkaran
tersebut ketonjolan yang paling tinggi.
Gambar 2. 11 Minimum Inscribed Circle
(Sumber:Taufiq Rochim,Spesifikasi Metrologi & Kontrol Kua litas
Geometrik.2006)
X= R2-R1.... (2.4.2)
-
19
3. Lingkaran Daerah Minimum (Minimum Zone Circle)
Dua buah lingkaran kosentris yang melingkupi profil kebulatan
sedemikian rupa sehingga jarak radial antara kedua lingkaran tersebut
adalah yang paling kecil. Titik tengah dari lingkaran daerah minimum
disebut dengan MZC atau Minimum Zone Center. Ketidakbulatan
merupakan seslisih dari jari-jari kedua lingkaran tersebut dan dinamakan
MRZ atau Minimum Radial Zone.
Gambar 2. 12 Minimum Zone Circle
(Sumber:Taufiq Rochim,Spesifikasi Metrologi & Kontrol Kualitas
Geometrik.2006)
X = R1-R2.......... (2.4.3)
4. Lingkaran Kuadrat Terkecil (Least Squares Circle)
Merupakan lingkaran yang ditentukan berdasarkan profil kebulatan
sedemikian rupa sehingga kuadrat jarak dari sejumlah titik dengan interval
sudut yang sama pada profil kebulatan ke lingkaran referensi adalah yang
paling kecil. Titik tengah lingkaran kuadrat terkecil dinamakan LSC atau
Least Square Center. Jarak radial harga mutlak rata-rata antara profil
kebulatan dengan lingkaran kuadrat terkecil disebul MLA atau Mean Line
Average.
-
20
Gambar 2. 13 Least Squares Circle
(Sumber:Taufiq Rochim,Spesifikasi Metrologi & Kontrol Kualitas
Geometrik.2006)
LSC = (a,b) , dan MLA = R
Dimana,
a =
(2.4.4)
b =
(2.4.5)
R =
..(2.4.6)
I = ri- (R+ a cos i + b sin i)(2.4.7)
2.5. Tiga Metode Konvensional Pengukuran Kebulatan
Tiga metode konvensional untuk mengukur kebulatan di antara nya metode
diameter, metode radius dan metode tiga point di deskripsikan dalam bagian
berikut:
a. Pengukuran kebulatan menggunakan metode diameter
Diameter profil lingkaran diukur menggunakan sebuah mikrometer pada
beberapa sudut yang berbeda di sekitar sumbu pusat dari benda
kerja.kebulatan di ekspresikan sebagai perbedaan antara maksimum dan
minimum diameter terukur. Kebulatan suatu dapat di tentukan dalam cara
yang sama menggunakan sebuah mikrmeter dalam. Ini sebuah metode yang
sederhana yang efektif untuk mengukur bagian bagian biasa. Sejak definisi
baru di perkenalkan evaluasi para meter ini harus menunjuk kepada
keseragaman diameter.
-
21
b. Pengukuran kebulatan menggunakan metode radius
Benda kerja di ganjal pada sebuah pusat sepanjang sumbu pusatnya dan di
rotasikan. Sebuah dial indikator mengukur penempatan jari jari sebuah
bagian silang pada interval siku siku spesifik. Kebulatan di tentukan sebagai
perbedaan antara pembacaan indicator.
c. Pengukuran kebulatan menggunakan metode 3 point
Pengukuran kebulatan menggunakan metode 3 point, membutuhkan V-
block, sebuah saddel gage atau tripod gage seperti di tujukan pada gambar
berikut (a) benda kerja di dukung pada dua point dengan v block. Dial
indicator menyentuh benda kerja pada dua bidang sudut terbentuk oleh dua
wadah dari bentuk v block . benda kerja di rotasikan dan kebulatan di
tentukan sebagai perbedaan maksimum antara pembacaan indicator. Saddle
gage di gunakan untuk mengukur besarnya diameter benda kerja dan tripod
gage di gunakan untuk diameter dalam. Bagaimana pun ketepatan
pengukuran dengan metode 3 point tergantung dari sudut v block dan
bentuk profil benda kerja.
-
22
BAB III
DATA PENGAMATAN
3.1 Pengamat A
3.1.1 Data Hasil Pengukuran
Tabel 3. 1 Hasil pengukuran Pengamat A
3.1.2 Perhitungan
Berikut merupakan perhitungan-perhitungan untuk
mengelola data dari hasil pengukuran yang telah dilakukan oleh Pengamat
A yang meliputi rata-rata (Average) dan titik koordinat (x,y) dari titik-titik
pengukuran tersebut.
A. Titik 1
=
Koordinat (xi,yi)
X1 = r1.cos1
= 11m.cos 90
= 0m
Y1 = r2. Sin1
= 11 m. Sin 90 = 11 m
-
23
B. Titik 2
=
Koordinat (xi,yi)
X2 = 12,5. Cos 60 = 6,25
Y2 = 12,5. Sin 60 =10,82
C. Titik 3
=
Koordinat (xi,yi)
X3 = 12,5. Cos 30 = 10,82
Y3 = 12,5. Sin 30 = 6,25
D. Titik 4
=
Koordinat (xi,yi)
X4 = 10,5. Cos 0 = 10,5
Y4 = 10,5. Sin 0 = 0
E. Titik 5
=
Koordinat (xi,yi)
X5 = 11. Cos 330 = 9,53
Y5 = 11. Sin 330 = -5,5
F. Titik 6
=
Koordinat (xi,yi)
X6 = 11. Cos 300 = 5,5
Y6 = 11. Sin 300 = -9,53
G. Titik 7
=
Koordinat (xi,yi)
X7 = 11,5. Cos 270 = 0
Y7 = 11,5. Sin 270 = -11,5
-
24
H. Titik 8
=
Koordinat (xi,yi)
X8 = 13,5. Cos 240 = -6,75
Y8 = 13,5. Sin 240 = -11,69
I. Titik 9
=
Koordinat (xi,yi)
X9 = 15. Cos 210 = -12,99
Y9 = 15. Sin 210 = -7,5
J. Titik 10
=
Koordinat (xi,yi)
X10 = 10,5. Cos 180 = -10,5
Y10 =10,5. Sin 180 = 0
K. Titik 11
=
Koordinat (xi,yi)
X11 = 11. Cos 150 = -9,53
Y11 = 11. Sin 150 = 5,5
L. Titik 12
=
Koordinat (xi,yi)
X12 = 12,5. Cos 120 = -6,25
Y12= 12,5. Sin 120 = 10,82
-
25
Tabel 3. 2 Hasil perhitungan pengamat A
LSC = (a,b), dan MLA= R
a =
=
b =
=
= -0,5 m
R=
=
Sehingga untuk selisih dari jari-jari lingkaran rata-rata dari LSC (R)
dengan jari-jari profil kebulatan disetiap titik adalah (ri).
A. 1 = r1-R-acos 1-bsin 1
= 11m-12 m-0 m+0,5 m
= -0,5 m
B. 2= 12,5m-12 m-(-0,6 m cos 60)-(-0,5 sin 60)
= 1,23 m
C. 3= 12,5m-12 m-(-0,6 m cos 30)-(-0,5 sin 30)
= 1,27 m
D. 4= 10,5m-12 m-(-0,6 m cos 0)-(-0,5 sin 0)
= -0,9 m
-
26
E. 5= 11m-12 m-(-0,6 m cos 330)+(0,5 sin 330)
= -0,23 m
F. 6= 11m-12 m-(-0,6 m cos 300)+(0,5 sin 300)
= -0,27 m
G. 7= 11,5m-12 m+(0,6 m cos 270)+(0,5 sin 270)
= 0 m
H. 8= 13,5m-12 m+(0,6 m cos 240)+(0,5 sin 240)
= 2,23 m
I. 9= 15m-12 m+(0,6 m cos 210)+(0,5 sin 210)
= 3,77 m
J. 10= 10,5m-12 m+(0,6 m cos 180)+(0,5 sin 180)
= -0,9 m
K. 11= 11m-12 m+(0,6 m cos 150)+(0,5 sin 150)
= -0,23 m
L. 12= 12,5m-12 m+(0,6 m cos 120)+(0,5 sin 120)
= 1,23 m
-
27
Tabel 3. 3 Selisih jarak antara R & r
Gambar 3. 1 Grafik kebulatan Rata-rata pengamat A
-
28
Gambar 3. 2 Grafik kebulatan rata-rata Pengamat A dengan metode LSC
3.2 Pengamat B
3.2.1 Data Hasil Pengukuran
Tabel 3. 4 Hasil pengukuran pengamat B
-
29
3.2.2 Perhitungan
A. Titik 1
=
Koordinat (xi,yi)
X1 = r1.cos1
= 8m.cos 75
= 2,07m
Y1 = r1. Sin1
= 8 m. Sin 75 = 7,73 m
B. Titik 2
=
Koordinat (xi,yi)
X2 = 16,5. Cos 45 = 11,67
Y2 = 16,5. Sin 45 =11,67
C. Titik 3
=
Koordinat (xi,yi)
X3 = 5. Cos 15 = 4,83
Y3 = 5. Sin 15 = 1,29
D. Titik 4
=
Koordinat (xi,yi)
X4 = 3,5. Cos 345 = 3,38
Y4 = 3,5. Sin 345 = -0,91
E. Titik 5
=
Koordinat (xi,yi)
X5 = 0. Cos 315 = 0
-
30
Y5 = 0. Sin 315 = 0
F. Titik 6
=
Koordinat (xi,yi)
X6 = -4,5. Cos 285 = -1,16
Y6 = -4,5. Sin 285 = 4,35
G. Titik 7
=
Koordinat (xi,yi)
X7 = 8,5. Cos 255 = -2,19
Y7 = 8,5. Sin 255 = -8,21
H. Titik 8
=
Koordinat (xi,yi)
X8 = 3. Cos 225 = -2,12
Y8 = 3. Sin 225 = -2,12
I. Titik 9
=
Koordinat (xi,yi)
X9 = 3. Cos 195 = -2,89
Y9 = 3. Sin 195 = -0,77
J. Titik 10
=
Koordinat (xi,yi)
X10 = 0
Y10 =0
K. Titik 11
=
Koordinat (xi,yi)
-
31
X11 = 3,5. Cos 135 = -2,47
Y11 = 3,5. Sin 135 = 2,47
L. Titik 12
=
Koordinat (xi,yi)
X12 = 6,5. Cos 105 = -1,68
Y12= 6,5. Sin 105 = 6,28
Tabel 3. 5 Hasil perhitungan pengamat B
LSC = (a,b), dan MLA= R
a =
=
b =
=
= 3,6 m
R=
=
Sehingga untuk selisih dari jari-jari lingkaran rata-rata dari LSC (R)
dengan jari-jari profil kebulatan disetiap titik adalah (ri).
-
32
A. 1 = r1-R-acos 1-bsin 1
= 8m-(4,42 m + (1.6 m cos 75)+(3,6 m sin 75)
= 2,69 m
B. 2= 16,5m-(4,42 m + (1.6 m cos 45)+(3,6 m sin 45)
= 8,41 m
C. 3= 5m-(4,42 m + (1.6 m cos 15)+(3,6 m sin 15)
= -1,89 m
D. 4= 3,5m-(4,42 m + (1.6 m cos 345)+(3,6 m sin 345)
= -3,39 m
E. 5=0m-(4,42 m + (1.6 m cos 315)+(3,6 m sin 315)
= -8,09 m
F. 6= -4,5m-(4,42 m + (1.6 m cos 285)+(3,6 m sin 285)
= -12,81 m
G. 7= 8,5m-(4,42 m + (1.6 m cos 225)+(3,6 m sin 225)
= 0,19 m
H. 8= 3m-(4,42 m + (1.6 m cos 225)+(3,6 m sin 225)
= -5,09 m
I. 9= 3m-(4,42 m + (1.6 m cos 195)+(3,6 m sin 195)
= -3,89 m
J. 10= 0m-(4,42 m + (1.6 m cos 165)+(3,6 m sin 165)
= -6,47 m
K. 11= 3,5m-(4,42 m + (1.6 m cos 135)+(3,6 m sin 135)
= -4,59 m
L. 12= 6,5m-(4,42 m + (1.6 m cos 105)+(3,6 m sin 105)
= -1,81 m
-
33
Tabel 3. 6 Selisih jarak antara R & r
Gambar 3. 3 Grafik kebulatan rata-rata Pengamat B
-
34
Gambar 3. 4 Grafik kebulatan rata-rata pengamat A dengan metode LSC
-
35
BAB IV
ANALISA DATA
4.1. Analisa
Dari data yang diperoleh selama proses praktikum yang kemudian diolah
kembali menjadi sebuah data yang dapat menentukan kebulatan dari benda ukur
pada Bab 3 sehingga menghasilkan grafik kebulatan sebagai berikut yang
dilakukan oleh pengamat A.
Gambar 4. 1 Grafik kebulatan metode LSC
Dari gambar 4.1 diatas diketahui bahwa untuk mengetahui ketidakbulatan
sebuah benda ukur digunakanlah metode referensi Least Square Circle (LSC).
Lingkaran atau grafik kebulatan ini diperoleh dari data pengamat A yang
melakukan pemeriksaan dengan cara meletakkan pada V-Block dan kemudian
benda ukur diputar searah jarum jam dengan sensor ukur diletakkan kurang lebih
diposisi pas dengan nomor pada titik.
-
36
Dalam metode referensi LSC, untuk menentukan ketidakbulatan
menggunakan persamaan 2.4.1 sehingga didapat data yang dijelaskan pada table
berikut.
Tabel 4. 1 Harga ketidakbulatan (R&r)
Pada table diatas dijelaskan bahwa titik pusat LSC adalah titik koordinat dari
(a,b) yaitu (-0,6 ; -0,5) dari titik 0 profil kebulatan. Sehingga ketika dibuat sebuah
lingkaran kuadrat terkecil (MLA) yang memiliki radius 12 m (dari persamaan
2.4.1) dapat dilihat penyimpangan-penyimpangan yang terjadi dari selisih antara
jarak radius profil kebulatan dengan radius yang dimiliki MLA (R) (lingkaran
kuning digambar 4.1).
Penyimpangan-penyimpangan tersebut dijelaskan pada table diatas yaitu
dikolom i (m). Akan tetapi dari kolom tersebut dapat disimpulkan bahwa
pengukuran kebulatan yang dilakukan oleh pengamat A dengan arah pemeriksaan
searah jarum jam masih terbilang kecil karena penyimpangan terbesar yang terjadi
hanya 3,77 m (merupakan tonjolan), dan -0,9 m (merupakan lembah/lekukan).
Penyimpangan tersebut dapat disebabkan karena permukaan benda ukur yang
kurang rata, ataupun terdapatnya kotoran-kotoran dipermukaan benda ukur
tersebut. Sehingga dapat dipastikan dari hasil yang diperoleh menunjukan bahwa
benda ukur berbentuk silindris tersebut masih dikatakan bulat.
-
37
Akan tetapi semua analisa yang diperoleh dari pengamat A dan pengamat B
jauh berbeda. Walaupun masih menggunakan benda ukur yang sama namun
perbedaan tersebut sangat jauh sekali. Ketika benda ukur diperiksa kebulatannya
dengan memutar searah jarum jam ataupun sebaliknya benda ukur tersebut masih
dapat dikatakan bulat,tetapi ketika pengamat berubah metode maka hasil yang
diperoleh juga berbeda. Berikut merupakan grafik dari hasil pengolahan data dari
pengamat B dengan metode Least Squares Circle (LSC).
Gambar 4. 2 Grafik kebulatan dari titik yang berada diantara dua titik
Sama seperti analisa yang membahas tentang gambar 4.1, grafik ini diperoleh
dari metode referensi Least Square Circle (LSC). Lingkaran yang bergaris warna
kuning merupakan lingkaran MLA (lingkaran kuadrat terkecil). Dari gambar
diatas diperlihatkan kondisi kebulatan dari benda ukur. Hampir tidak ada dari
titik-titik tersebut yang membentuk sebuah lingkaran. Hal ini menunjukan bahwa
benda ukur tersebut tidak bulat sempurna, banyak sekali penyimpangan-
penyimpangan yang terjadi.
-
38
Sesuai dengan metode referensi LSC, untuk memeriksa ketidakbulatan
sebuah benda silinris maka ditentukan menggunakan persamaan 2.4.1. Berikut
merupakan table yang berisikan data hasil perhitungan yang dihasilkan dari Bab 3.
Tabel 4. 2 Harga ketidakbulatan (R&r)
Sebelumnya telah dikatakan bahwa untuk pengamatan yang dilakukan oleh
pengamat B ini adalah letak sensor jam ukur yang diletakkan diantara dua buah
titik. Dari table diatas pada kolom I yang merupakan selisih dari r (radius tiap
titik profil kebulatan) dengan R (radius dari lingkaran kuadrat terkecil). R untuk
pengamatan ini adalah sebesar 4,42 m yang titik pusatnya berada pada titik (1,6 ;
3,6) dari titik 0 profil kebulatan.
Penyimpangan yang terjadi sangatlah besar, bahkan mencapai dua kali dari
besarnya R yaitu -12,81; 8,41 dan -8,09 yang bahkan tiga kali lipat besarnya dari
R. Sehingga dapat disimpulkan bahwa kondisi dari daerah yang berada diantara
dua titik ini memiliki bentuk yang tidak bulat, atau dapat juga disebabkan karena
kesalahan pengukuran seperti posisi dari sensor (terlalu tertekan atau malah tidak
menyentuh).
-
39
4.2. Perbandingan dengan menggunakan empat referensi
Pengamat A
Gambar 4. 3 Rata-rata pengukuran pengamat A
Empat lingkaran referensi pengamat A
1. Minimum Circumscribed Circle (MCC)
Gambar 4. 4 Minimum Circumscribed Circle (MCC)
-
40
Nilai R1 = 22,8 mm
Nilai R2 = 17,37 mm
Nilai x = R1-R2 = 22,8 17,37 = 5,43 mm
2. Minimum Inscribed Circle (MIC)
Gambar 4. 5 Minimum Inscribed Circle (MIC)
Nilai R1 = 22,8 mm
Nilai R2 = 17,37 mm
Nilai x = R1-R2 = 22,8 17,37 = 5,43 mm
3. Least Squares Circle
Gambar 4. 6 Least Squares Circle
-
41
Nilai R1 = 22,8 mm
Nilai R2 = 17,37 mm
Nilai x = R1-R2
2
= 22,8 17,37 = 20 mm
2
4. Minimum Zone Circle
Gambar 4. 7 Minimum Zone Circle
Nilai R1 = 22,8 mm
Nilai R2 = 17,37 mm
Nilai x = R1-R2 = 22,8 17,37 = 5,43 mm
-
42
Pengamat B
Gambar 4. 8 Rata-rata pengukuran pengamat B
Empat lingkaran referensi pengamat B
1. Minimum Circumscribed Circle (MCC)
Gambar 4. 9 Minimum Circumscribed Circle (MCC)
Nilai R1 = 28,29 mm
Nilai R2 = 2,92 mm
-
43
Nilai x = R1-R2 = 28,29 2,92 = 25,37 mm
2. Minimum Inscribed Circle (MIC)
Gambar 4. 10 Minimum Inscribed Circle (MIC)
Nilai R1 = 28,29 mm
Nilai R2 = 2,92 mm
Nilai x = R1-R2
= 28,29 2,92 = 25,37 mm
3. Least Squares Circle
Gambar 4. 11 Least Squares Circle
-
44
Nilai R1 = 28,29 mm
Nilai R2 = 2,92 mm
Nilai x = R1-R2
2
= 28,29 2,92 = 15,6 mm
2
4. Minimum Zone Circle
Gambar 4. 12 Minimum Zone Circle
Nilai R1 = 28,29 mm
Nilai R2 = 2,92 mm
Nilai x = R1-R2 = 28,29 2,92 = 25,37 mm
Dalam melaksanakan praktikum pengukuran kebulatan, terjadi perbedaan nilai
di titik yang sama. Hal ini disebabkan oleh beberapa faktor, terutama karena
human error, kesalahan kesalahan tersebut adalah sebagai berikut :
a) Pada saat memutar benda ukur, benda ukur terangkat oleh praktikan
sehingga titik referensi/ patokan berubah sehingga hasil pengukuran
kurang tepat.
b) Pada saat benda ukur diputar, benda ukur semakin maju atau mundur
karena permukaan benda ukur dilakukan secara manual sehingga tidak
konstan. Hal ini menyebabkan titik yang akan diukur bergeser sehingga
-
45
titik yang terukur sudah bukan merupakan titik yang terukur sudah bukan
merupakan titik yang sudah pernah terukur.
c) Simpangan dial indikator pada pengamat B jauh lebih tinggi dari pengamat
A, Hal ini disebabkan saat benda ukur diputar oleh pengamat A (pengamat
B yang melihat hasil pengukuran) terjadi pergeseran titik referensi yang
jauh.
d) Perbandingan pengamat A dan Pengamat B
1. Dari data yang dihasilkan, kita bisa melihat bahwa simpangan dial
indikator pengamat B lebih tinggi dari simpangan dial indikator
pengamat A. Hal ini disebabkan saat benda ukur diputar oleh pengamat
A (B sebagai pengamat) terjadi pergeseran titik referensi yang jauh.
2. Data pengamat B lebih tinggi daripada pengamat A. Hal ini juga akan
dipengaruhi oleh ketelitian pengamat dalam membaca hasil pengukuran
kebulatan.
3. Pada grafik dijelaskan bahwa pada grafik benda pengamat A berbeda
jauh dengan pengamat B,penyimpangan kebulatan terjadi lebih besar
pada pengamat B.
-
46
BAB V
PENUTUP
5.1. Kesimpulan
Dari hasil praktikum yang telah kita dapatkan, dapat kita simpulkan beberapa
hal, yaitu sebagai berikut :
1. Berdasarkan data yang telah didapatkan, kita dapat melihat bahwa benda
ukur tersebut tidak bulat sempurna karena ada perbedaan simpangan
disetiap titik dengan nilai yang cukup tinggi.
2. Pengukuran kebulatan dengan menggunakan dial indikator dimana benda
ukur harus diputar oleh praktikan secara manual tidak bisa menghasilkan
nilai yang tepat karena peluang terjadinya human error sangat besar
sehingga bisa mengakibatkan pergeseran titik referensi.
3. Terjadinya perbedaan pengukuran pertama kali dan kedua kali oleh
pengukur yang sama maupun oleh pengukur yang berbeda disebabkan
pergeserannya titik referensi pada benda ukur terhadap dial indikator.
5.2. Saran
Adapun saran yang dapat penulis sampaikan dari proses praktikum
Pengukuran Kebulatan ini adalah sebagai berikut.
1. Setiap melakukan pengukuran hendaknya praktikan menguasai teori
mengenai alat ukur dial indicator dan proses mengukur kebulatan.
2. Pada setiap melakukan pengukuran hendaknya alat ukur yang akan
digunakan dikalibrasi terlebih dahulu.
3. Kecermatan operator/pengamat alat ukur sangat menentukan hasil
pembacaan alat ukur yang digunakan.
4. Alat-alat Ukur yg digunakan harus di cek dulu kepresisiannya sebelum
digunakan untuk mengukur suatu benda.
-
47
DAFTAR PUSTAKA
Arief, Dodi Sofyan. 2014. Buku Panduan Praktikum Metrologi. Pekanbaru:
UNRI.
Rochim,Taufiq.2006.Spesifikasi, Metrologi, & Kontrol Kualitas Geometrik.
Bandung:ITB.
Yanis, Muhammad.2010. Analisis Profil Kebulatan untuk Menentukan
Kesalahan Geometric pada Pembuatan Komponen Menggunakan
Mesin Bubut CNC. Jurnal Rekayasa Sriwijaya No.1 Vol.19, Maret
2010.