Download - LAPORAN METROLOGI INDUSTRI
-
LAPORAN PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRISEMESTER GENAP 2013/2014
Disusun Oleh:KELOMPOK 05
DEDY PERMADI 1110623051REFAEL 1110623043YAN GRANDIS 1110623044R. ALVI FAIRUZ A. 1110623049SUGIYANTO RACHMAN 1110623054
KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAANUNIVERSITAS BRAWIJAYA
FAKULTAS TEKNIKTEKNIK MESIN
MALANG2014
-
iLEMBAR PERSETUJUANLAPORAN PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI
PERIODE SEMESTER GENAP 2013/2014DI LABORATORIUM METROLOGI INDUSTRI
FAKULTAS TEKNIK JURUSAN MESINUNIVERSITAS BRAWIJAYA
MALANG
Disusun Oleh:KELOMPOK 05
DEDY PERMADI 1110623051REFAEL 1110623043YAN GRANDIS 1110623044R. ALVI FAIRUZ A. 1110623049SUGIYANTO RACHMAN 1110623054
Malang, 09 Mei 2014Telah diperiksa dan disetujui oleh:
Dosen Pembimbing
KHAIRUL ANAM, ST., M.SCNIP. 861127 06 3 1 0032
-
ii
LEMBAR PERSETUJUANLAPORAN PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI
PERIODE SEMESTER GENAP 2013/2014DI LABORATORIUM METROLOGI INDUSTRI
FAKULTAS TEKNIK JURUSAN MESINUNIVERSITAS BRAWIJAYA
MALANG
Disusun Oleh:KELOMPOK 05
DEDY PERMADI 1110623051REFAEL 1110623043YAN GRANDIS 1110623044R. ALVI FAIRUZ A. 1110623049SUGIYANTO RACHMAN 1110623054
Malang, 09 Mei 2014Telah diperiksa dan disetujui oleh:
Asisten Pembimbing I
GIGIH R. KUSUMANIM. 1010623040
-
iii
LEMBAR PERSETUJUANLAPORAN PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI
PERIODE SEMESTER GENAP 2013/2014DI LABORATORIUM METROLOGI INDUSTRI
FAKULTAS TEKNIK JURUSAN MESINUNIVERSITAS BRAWIJAYA
MALANG
Disusun Oleh:KELOMPOK 05
DEDY PERMADI 1110623051REFAEL 1110623043YAN GRANDIS 1110623044R. ALVI FAIRUZ A. 1110623049SUGIYANTO RACHMAN 1110623054
Malang, 09 Mei 2014Telah diperiksa dan disetujui oleh:
Asisten Pembimbing II
PRIYO JATI WNIM. 1010623002
-
iv
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena ataslimpahan rahmat -Nya penulis bisa menyelesaikan penyusunan laporan PraktikumMetrologi Industri ini dengan baik.
Penyusunan laporan ini tidak akan terselesaikan dengan baik tanpa adanyabantuan dan dukungan dari berbagai pihak. Oleh karena itu dalam kesempatan ini,dengan segala kerendahan hati penulis menyampaikan ucapan terima kasih yangsebesar-besarnya kepada :
1. Femiana Gapsari, ST.,MT selaku kepala laboratorium.2. Khairul Anam, ST., MSc. selaku dosen pembimbing3. Para asisten pembimbing Praktikum Metrologi Industri4. Semua pihak yang telah membantu selama proses penyelesaian laporan.
Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan laporan ini masih jauh darisempurna. Oleh karena itu penulis berharap kepada pembaca untuk memberikan saranmaupun kritik yang bersifat membangun. Atas saran dan kritik tersebut, sebelumnyapenulis ucapkan terima kasih.
Penulis berharap laporan Praktikum Metrologi Industri ini dapat memberikanmanfaat bagi semua pihak yang berkepentingan. Amin.
Malang, 09 Mei 2014
Penyusun
-
v
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL
LEMBAR PERSETUJUAN .................................................................................. i
KATA PENGANTAR .......................................................................................... iv
DAFTAR ISI ........................................................................................................... v
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ ix
DAFTAR TABEL ............................................................................................... xii
DAFTAR GRAFIK ............................................................................................ xiii
BAB I TINJAUAN PUSTAKA
1.1 Latar Belakang .................................................................................................. 1
1.2 Pengukuran ....................................................................................................... 1
1.2.1 Definisi Pengukuran ................................................................................ 1
1.2.2 Fungsi Pengukuran .................................................................................. 2
1.2.3 Klasifikasi Pengukuran ............................................................................ 2
1.2.4 Jenis Jenis Pengukuran ......................................................................... 3
1.3 Instrumentasi ..................................................................................................... 4
1.3.1 Definisi Instrumentasi ............................................................................. 4
1.3.2 Fungsi Instrumentasi ............................................................................... 5
1.4 Metrologi dan Kontrol Kualitas ........................................................................ 5
1.4.1 Definisi Metrologi dan Kontrol Kualitas ................................................. 5
1.4.2 Fungsi Metrologi dan Kontrol Kualitas ................................................... 5
1.4.3 Jenis Jenis Metrologi ............................................................................ 6
1.5 Parameter Pengukuran ...................................................................................... 6
1.5.1 Ketelitian ................................................................................................. 6
1.5.2 Ketepatan ................................................................................................. 6
1.5.3 Ukuran Dasar ........................................................................................... 7
1.5.4 Toleransi .................................................................................................. 7
1.5.5 Harga Batas.............................................................................................. 7
1.5.6 Kelonggaran ............................................................................................ 7
-
vi
1.6 Komponen Alat Ukur ........................................................................................ 8
1.6.1 Sensor ...................................................................................................... 8
1.6.2 Pengubah ................................................................................................. 8
1.6.3 Penunjuk ................................................................................................ 10
1.7 Sifat Umum Alat Ukur .................................................................................... 11
1.7.1 Rantai Kalibrasi ..................................................................................... 11
1.7.2 Kepekaan .............................................................................................. 11
1.7.3 Kemudahan Baca .................................................................................. 11
1.7.4 Histerisis ................................................................................................ 12
1.7.5 Kepasifan ............................................................................................... 12
1.7.6 Pergeseran .............................................................................................. 12
1.7.7 Kestabilan Nol ....................................................................................... 12
1.8 Karakteristik Geometri dan Kualitas .............................................................. 12
1.8.1 Karakteristik Geometri .......................................................................... 12
1.8.2 Karakteristik Kualitas ............................................................................ 13
1.8.3 Perbedaan Karakteristik Geometri dan Kualitas ................................... 13
1.9 Sistem dan Standar Pengukuran ...................................................................... 13
1.9.1 Sistem Matrik ........................................................................................ 14
1.9.2 Sistem British ........................................................................................ 14
1.9.3 Konversi Matrik British ...................................................................... 15
1.10 Kesalahan dalam Pengukuran ...................................................................... 16
1.10.1 Definisi Kesalahan dalam Pengukuran ............................................ 16
1.10.2 Macam - Macam Kesalahan dalam Pengukuran .............................. 17
BAB II PENGUKURAN LINEAR
2.1 Tujuan Praktikum ............................................................................................ 19
2.2 Pengukuran Linear Langsung ......................................................................... 19
2.2.1 Vernier Caliper ...................................................................................... 19
2.2.2 Micrometer Outside ............................................................................... 21
2.3 Pengukuran Linear Tidak Langsung ............................................................... 23
2.4 Metrologi Lubang dan Poros........................................................................... 24
2.4.1 Toleransi Lubang dan Poros .................................................................. 24
-
vii
2.4.2 Kualitas Lubang dan Poros .................................................................... 27
2.5 Metode Praktikum ........................................................................................... 37
2.5.1 Alat dan Bahan ...................................................................................... 37
2.5.2 Prosedur Pengujian ................................................................................ 38
2.5.3 Gambar Spesimen .................................................................................. 39
2.6 Analisa Data dan Statistik ............................................................................... 40
2.6.1 Pengolahan Data .................................................................................... 40
2.6.1.1 Data Kelompok .......................................................................... 40
2.6.1.2 Data Antar Kelompok ................................................................ 41
2.6.2 Pengolahan Statistik .............................................................................. 44
2.7 Pembahasan ..................................................................................................... 51
2.8 Kesimpulan dan Saran .................................................................................... 56
2.8.1 Kesimpulan ............................................................................................ 56
2.8.2 Saran ...................................................................................................... 56
BAB III PENGUKURAN SUDUT dan ULIR
3.1 Tujuan Praktikum ............................................................................................ 57
3.2 Pengukuran Sudut Langsung .......................................................................... 58
3.3 Pengukuran Sudut Tak Langsung ................................................................... 60
3.4 Metrologi Ulir ................................................................................................. 62
3.4.1 Karakteristik Ulir ................................................................................... 62
3.4.2 Pengukuran Ulir ..................................................................................... 65
3.5 Metode Praktikum ........................................................................................... 67
3.5.1 Alat dan Bahan ...................................................................................... 67
3.5.2 Prosedur Pengujian ................................................................................ 68
3.5.3 Gambar Spesimen .................................................................................. 69
3.6 Analisa Data dan Pembahasan ........................................................................ 69
3.6.1 Pengolahan Data .................................................................................... 69
3.6.1.1 Data Kelompok .......................................................................... 69
3.6.1.2 Data Antar Kelompok ................................................................ 70
3.6.2 Pengolahan Statistik .............................................................................. 71
3.7 Pembahasan ..................................................................................................... 74
-
viii
3.8 Kesimpulan dan Saran .................................................................................... 78
3.8.1 Kesimpulan ............................................................................................ 78
3.8.2 Saran ...................................................................................................... 78
BAB IV PENGUKURAN VARIASI
4.1 Tujuan Praktikum ............................................................................................ 80
4.2 Pengukuran Kedataran, Kelurusan, dan Kerataa ............................................ 80
4.2.1 Pengukuran Kedataran ........................................................................... 80
4.2.2 Pengukuran Kelurusan ........................................................................... 81
4.2.3 Pengukuran Kerataan ............................................................................. 83
4.3 Pengukuran Kekasaran Permukaan ................................................................ 84
4.4 Metode Praktikum ........................................................................................... 89
4.4.1 Alat dan Bahan ...................................................................................... 89
4.4.2 Prosedur Pengujian ................................................................................ 92
4.4.3 Gambar Spesimen .................................................................................. 92
4.5 Analisa Data dan Statistik ............................................................................... 93
4.5.1 Pengolahan Data .................................................................................... 93
4.5.1.1 Data Kelompok .......................................................................... 93
4.5.1.2 Data Antar Kelompok ................................................................ 94
4.5.2 Pengolahan Statistik .............................................................................. 95
4.6 Pembahasan ................................................................................................... 101
4.7 Kesimpulan dan Saran................................................................................... 106
4.7.1 Kesimpulan .......................................................................................... 106
4.7.2 Saran .................................................................................................... 107
LAMPIRAN
DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................... xiv
-
xii
DAFTAR TABEL
Tabel 1.1 Konversi Matrik Ke Inch ...........................................................................16Tabel 2.1 Harga toleransi standar untuk IT 5 sampai IT 16 .......................................28Tabel 2.2 Harga kualitas toleransi dalam mikrometer ................................................28Tabel 2.3 Harga toleransi standar untuk diameter sampai dengan 500 mm ..............30Tabel 2.4 Harga toleransi standar untuk diameter sampai dengan 500 mm ...............30Tabel 2.5 Penyimpangan Fundamental Poros (D 500 mm)......................................31Tabel 2.6 Penyimpangan Fundamental Poros (D 500 mm)......................................31Tabel 2.7 Fundamental bawah EI ...............................................................................32Tabel 2.8 Fundamental atas es ...................................................................................32Tabel 2.9 Toleransi ISO No. 1829 1957.................................................................35Tabel 2.10 Data Hasil Pengukuran Diameter Poros ...................................................40Tabel 2.11 Data Hasil Pengukuran Diameter Lubang ................................................40Tabel 2.12 Data Hasil Pengukuran Ketebalan ............................................................41Tabel 2.13 Data Hasil Pengukuran Diameter Poros Kelompok 1 ..............................41Tabel 2.14 Data Hasil Pengukuran Diameter Lubang Kelompok 1 ...........................42Tabel 2.15 Data Hasil Pengukuran Ketebalan Kelompok 1 .......................................42Tabel 2.16 Data Hasil Pengukuran Diameter Poros Kelompok .................................43Tabel 2.17 Data Hasil Pengukuran Diameter Lubang Kelompok 2 ...........................43Tabel 2.18 Data Hasil Pengukuran Ketebalan Kelompok 2 .......................................44Tabel 2.19 Kualitas diameter poros ............................................................................51Tabel 2.20 Kualitas diameter lubang ..........................................................................52Tabel 3.1 Pengukuran Geometri Sudut Ulir ...............................................................69Tabel 3.2 Pengukuran Karakteristik Ulir ....................................................................69Tabel 3.3 Pengukuran Geometri Sudut Ulir Kelompok 1 ..........................................70Tabel 3.4 Pengukuran Geometri Sudut Ulir Kelompok 2 ..........................................70Tabel 3.5 Pengukuran Karakteristik Ulir Kelompok 1 ...............................................70Tabel 3.6 Pengukuran Karakteristik Ulir Kelompok 2 ...............................................70Tabel 4.1 Data Hasil Pengukuran Kelurusan..............................................................92Tabel 4.2 Data Hasil Perhitungan Right measurement ...............................................92Tabel 4.3 Data Hasil Perhitungan Left measurement .................................................93Tabel 4.4 Data Hasil Pengukuran Kelurusan Kelompok 1.........................................93Tabel 4.5 Data Hasil Pengukuran Kelurusan Kelompok 2.........................................94
-
xiii
DAFTAR GRAFIK
Grafik 2.1 Perbandingan ketebalan antar kelompok...................................................53Grafik 3.1 Hubungan grafik pengukuran geometri sudut ulir data antar kelompok..73Grafik 3.2 Pengukuran karakteristik ulir ....................................................................75Grafik 4.1 Hubungan pengukuran kelurusan right dan left measurement ................102Grafik 4.2 Hubungan pengukuran kelurusan right measurement .............................104Grafik 4.3 Hubungan pengukuran kelurusan left measurement ...............................105
-
Laboratorium Metrologi Industri
Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 1
BAB I
TINJUAN PUSTAKA
1.1 Latar Belakang
Dalam kehidupan sehari hari kita selalu berhadapan dengan benda hidup
dan benda mati. Suatu saat kita kadang-kadang mengkonsumsi suatu objek.
Seandainya objek yang kita komunikasikan kurang lengkap maka orang yang
menerima informasi sangat dimungkinkan bertanya lebih jauh. Misal
mengkomunikasikan besar sebuah batu, cepatnya lari seseorang, jauh perjalanan
dan sebagainya. Orang yang menerima informasi tersebut tentu akan bertanya lebih
jauh lagi. Pertanyaan ini muncul karena informasi objek yang dikomunikasikan
tidak lengkap dengan objek pelengkap. Objek pelengkap biasanya digunakan dalam
bentuk dan ukuran sehingga objek yang diinformasikan mempunyai arti lebih luas.
Misalnya batu tersebut massanya satu, kecepatan larinya, satu kilometer per jam
dan sebagainya. Dengan demikian peranan objek pelengkap sebagai penambah
keterangan dari objek yang akan diinformasikan memang penting.
Kini kita berada dimassa yang serba otomatis. Kemajuan dan
perkembangan teknologi menghasilkan produk yang bagus bentuknya, canggih
konstruksinya, dan presisi ukurannya. Salah satu dari hasil kemajuan teknologi
misalnya alat pengukuran. Dengan alat mengukur yang canggih kita bisa mengukur
semua hasil produksi secara mudah dan tepat.
1.2 Pengukuran
1.2.1 Definisi Pengukuran
Menurut Ir.H.Bimbing Hedi, pengukuran adalah kegiatan mengukur dan dapat
diartikan sebagai proses perbandingan suatu objek terhadap standar yang relevan
dengan mengikuti peraturan terkait dengan tujuan untuk memberikan gambaran
yang jelas terhadap objek ukurnya. Menurut Grandlurd yang dikutip oleh Sridadi
(2007). Pengukuran adalah suatu kegiatan untuk memperoleh deskripsi numerik,
tingkatan atau derajat karakteristik khusus yang dimiliki. Menurut Sridadi (2007)
Pengukuran adalah suatu proses yang dilakukan secara sistematis untuk
memperoleh besaran kuantitatif dari suatu objek tertentu dengan menggunakan alat
-
Laboratorium Metrologi Industri
Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 2
ukur.
Dapat disimpulkan bahwa pengukuran adalah proses dalam menentukan
besaran, dimensi, atau kapasitas yang telah ditentukan dan disepakati dengan
ukuran standar untuk menghasilkan nilai yang diinginkan menggunakan alat ukur
yang telah distandarkan atau dikalibrasi.
1.2.2 Fungsi Pengukuran
a. Untuk mengetahui dan mengamati dimensi benda yang telah diproduksi dan
distandarkan
b. Proses menyebutkan dengan pasti angka-angka tertentu untuk mendeskripsikan
suatu produk
c. Untuk keperluan analitis dan instrumentasi
d. Proses mendapatkan informasi besaran tertentu dari suatu alat ukur
1.2.3 Klasifikasi Pengukuran
Geometri objek alat ukur mempunyai bentuk yang bermacam-macam. Oleh
karena itu cara pengukurannya juga berbeda agar hasil pengukuran mendapat hasil
yang baik menurut standar yang berlaku maka diperlukan pengukuran yang tepat
dan benar. Untuk itu perlu diketahui klasifikasi pengukuran yaitu sebagai berikut :
1. Pengukuran Langsung
Proses pengukuran yang hasil pengukurnya dapat langsung dibaca dari alat
ukur yang digunakan pada pengukuran.Misalnya mengukur diameter poros
dengan jangka sorong atau mikrometer.
2. Pengukuran Tidak Langsung
Bila dalam proses pengukuran tidak bisa digunakan suatu alat ukur dan
tidak bisa dibaca langsung hasil pengukurannya maka pengukuran yang
demikian disebut pengukuran tidak langsung. Untuk mengukur sebuah benda
ukur diperlukan 2 atau 3 alat ukur berupa alat ukur standar, alat ukur
pembanding, dan alat ukur pembantu. Misalnya mengukur ketirusan poros
dengan menggunakan sine center yang dibantu dengan jam ukur (dial
indicator)
-
Laboratorium Metrologi Industri
Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 3
3. Pengukuran Kaliber Batas
Dalam proses pengukuran terkadang tidak bisa menggunakan satu alat saja.
Kita perlu melihat ukuran benda ukur yang dibuat dan melihat benda tersebut
dengan toleransi tertentu. Misalnya mengukur lubang dengan menggunakan
alat ukur dengan jenis kaliber batas dapat dikategorikan menjadi diterima (Go)
atau tidak (No Go). Keputusan yang diambil adalah dimensi objek ukur yang
masih dalam batas toleransi
4. Pengukuran dengan Bentuk Standar
Pengukuran yang sifatnya membandingkan bentuk benda yang dibuat
dengan bentuk yang standar.Misalnya akan mengukur sudut ulir atau roda gigi,
mengecek sudut tirus dari poros, mengecek radius dan sebagainya. Pengukuran
dilakukan dengan alat ukur proyeksi. Tidak mencocokkan besarnya ukuran tapi
hanya mencocokkan bentuk.
1.2.4 Jenis-Jenis Pengukuran
Menurut jenis benda yang akan diukur maka alat ukur dapat diklasifikasikan
sebagai berikut :
1. Alat Ukur Linear Langsung
Alat ukur yang hasil pengukurannya dapat langsung dibaca contohnya
adalah mengukur diameter poros menggunakan jangka sorong atau mikrometer
2. Alat Ukur Linear Tidak Langsung
Alat ukur yang hasil pengukurannya tidak bisa dibaca langsung atau
pengukurannya membutuhkan lebih dari 1 alat (alat ukur standar, pembanding
dan pembantu) misalnya mengukur ketirusan poros menggunakan sine gauge,
jam ukur, dan blok ukur
3. Alat Ukur Sudut
Benda ukur tidak selalu memiliki ukuran panjang akan tetapi ada yang
memiliki dimensi sudut. Ketepatan sudut benda sangat diperlukan misalnya
sudut blok v, sudut ketirusan poros.
4. Alat Ukur Kedataran, Kelurusan, dan Kerataan
Kedataran adalah datar air atau horizontal, gaya tarik dianggap tegak lurus
terhadap bidang datar air.Contoh alat ukur kedataran adalah waterpass yang
-
Laboratorium Metrologi Industri
Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 4
sebenarnya untuk mengukur sudut. Namun sudut yang diukur relatif kecil. Alat
ukur kelurusan digunakan untuk mengukur sejauh mana permukaan
menyimpang dari kondisi ideal. Pemeriksaan kelurusan biasa menggunakan
waterpass dan autokolimator. Alat ukur kerataan digunakan untuk mengetahui
kerataan bidang berdasarkan analitis data.
5. Metrologi Ulir
Ulir pada sebuah konstruksi berfungsi sebagai transmisi daya dan alat
pemersatu. Pengukuran geometris ulir digunakan untuk memastikan kekuatan
dan daya tahan kelelahan ulir untuk melawan ketelitian pengubahan gerak rotasi
menjadi translasi
6. Metrologi Roda Gigi
Roda Gigi mempunyai fungsi penerus gerakan , daya atau pengubah.
Pengukuran roda gigi berguna untuk mengetahui kepresisian roda gigi sehingga
mentransmisikan daya.
7. Alat Ukur Kebulatan dan Kesalahan Bentuk
Komponen mesin banyak yang berbentuk bulat sedangkan komponen
dengan kebulatan ideal sulit didapat. Kebulatan memegang peranan dalam hal :
Membagi beban sama rata
Memperlancar pelumasan
Menentukan ketelitian putaran
Menentukan umur komponen
Menentukan kondisi suaian
Ketidakbulatan merupakan salah satu jenis kesalahan bentuk. Kesalahan
bentuk suatu komponen dapat mengalami beban tambahan.
8. Alat ukur kekasaran Permukaan
Alat ukur yang digunakan untuk mengukur kekasaran permukaan suatu
benda.
1.3 Instrumentasi
1.3.1 Definisi Instrumentasi
Menurut Franky W Kirk dan Nicholas R Rimboy (1962), instrumentasi adalah
ilmu yang mempelajari tentang penggunaan alat untuk mengukur dan mengatur
-
Laboratorium Metrologi Industri
Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 5
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
Instrumentasi adalah alat-alat dan piranti yang dipakai untuk pengukuran dan
pengendalian dalam suatu sistem yang lebih besar dan lebih kompleks.
1.3.2 Fungsi Instrumentasi
a. Untuk mengurangi kesalahan manusia (human error)
b. Untuk meningkatkan kualitas produk
c. Untuk mempermudah dan mempercepat proses pengerjaan
d. Untuk menurunkan biaya produksi
1.4 Metrologi dan Kontrol kualitas
1.4.1 Definisi Metrologi dan Kontrol kualitas
Metrologi adalah ilmu yang mempelajari tentang pengukuran geometris
suatu produk dengan cara dan alat yang tepat sehingga hasil pengukurannya
mendekati kebenaran dari keadaan yang sesungguhnya.
Kontrol kualitas merupakan pengendalian mutu suatu produk dengan
memastikan bahwa sistem dan alat-alat ukur berfungsi dengan baik pada proses
pengujian produksi dan mempunyai akurasi yang memadai.
Manfaat keduanya pada bidang teknik mesin adalah menentukan geometris
suatu produk yang baik dengan memastikan hasilnya presisi pada proses permesinan.
1.4.2. Fungsi Metrologi dan Kontrol Kualitas
Fungsi metrologi :
1. Menganalisa karakteristik geometri yang ideal
2. Mengetahui standar pengukuran dan sistemnya.
3. Membuat gambaran melalui karakteristik suatu objek.
4. Menganalisa pelaksanaan pembuatan, penguji kualitas, dan faktor terkait lainnya.
Fungsi kontrol kualitas :
1. Untuk memperoleh hasil produksi yang presisi.
2. Untuk menentukan ketepatan.
-
Laboratorium Metrologi Industri
Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 6
3. Untuk memperoleh produk yang efisien dan tahan lama.
4. Memperkirakan hal-hal yang terjadi.
5. Pengendalian mutu produk.
1.4.3 Jenis jenis Metrologi
A. Metrologi industri
Merupakan pengukuran mutu dengan melihat dari sisi geometris dengan
memastikan bahwa sistem pengukuran berfungsi dengan baik. Penggunaan
metrologi ini digunakan ketika menentukan kepresisian suatu produk yang
berkaitan dengan kontrol kualitas.
B. Metrologi Legal
Pengukuran yang berhubungan dengan pengaturan dan pengembangan
standarstandar pengukuran dan pemeliharaan suatu produk. Biasanya
pengukuran ini digunakan pada proses pemeliharaan (maintenance) suatu produk
seperti efektifitas dan efisiensi.
C. Metrologi Ilmiah
Ilmu metrologi yang berkaitan dan digunakan untuk pengembangan
keilmuan dan penelitian yang biasa digunakan di dunia pendidikan dan keilmuan.
Biasanya penggunaan metrologi ini pada dunia penelitian dan observasi.
1.5 Parameter Pengukuran
1.5.1 Ketelitian
Kesesuaian diantara beberapa data pengukuran yang sama yang dilakukan
secara berulang. Tinggi rendahnya tingkat ketelitian hasil suatu pengukuran dapat
dilihat dari harga deviasi hasil pengukuran. Alat yang digunakan untuk ketelitian
biasanya disebut vernier caliper atau jangka sorong.
1.5.2 Ketepatan
Ukuran kemampuan untuk mendapatkan hasil pengukuran secara berulang
dari pengulangan pengukuran yang dilakukan. Atau merupakan perbedaan hasil
pengukuran yang dilakukan secara berurutan dan diambil hasil yang sesuai.
-
Laboratorium Metrologi Industri
Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 7
1.5.3 Ukuran Dasar
Merupakan dimensi atau ukuran nominal dari suatu obyek ukur yang
secara teoritis dianggap tidak mempunyai harga batas ataupun toleransi. Walaupun
harga sebenarnya dari obyek ukur tidak pernah diketahui, namun secara teoritis di
atas dianggap yang paling tepat.
1.5.4 Toleransi
Merupakan perbedaan ukuran dari kedua harga batas yang dihasilkan
sehingga dari perbedaan ukuran ini dapat diketahui dimana ukuran dari komponen-
komponen yang dibuat itu terletak. Besarnya toleransi merupakan selisih dari ukuran
maksimum dan ukuran minimum. Makin presisi suatu komponen yang akan dibuat
maka besar toleransi akan semakin kompleksdari proses pembuatan benda kerja
tersebut.
1.5.5 Harga Batas
Harga batas adalah ukurana tau dimensi maksimum dan minimum yang
diizinkan dari suatu komponen, di atas dan di bawah ukuran besar (ukuran dasar).
Pada pembahasan mengenai statistik dalam metrologi, harga batas ini dibagi menjadi
dua, yakni : harga batas atas dan harga batas bawah.
1.5.6 Kelonggaran
Kelonggaran adalah selisih antara kelonggaran lubang dan poros dimana
ukuran lubang lebih besar dari ukuran poros. Kelonggaran dapat dibagi menjadi dua,
yaitu :
a. Kelonggaran Maksimum
Kelonggaran maksimum adalah selisih antara lubang terbesar dengan
poros terkecil dalam suatu suaian longgar.
b. Kelonggaran Minimum
Kelonggaran minimum adalah selisih ukuran lubang terkecil dengan poros
terbesar dalam suatu suaian longgar.
-
Laboratorium Metrologi Industri
Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 8
1.6 Komponen Alat Ukur
1.6.1 Sensor
Sensor adalah bagian dari alat ukur yang menghubungkan alat ukur dengan
benda objek ukur atau dengan kata lain , sensor merupakan peraba dari alat ukur
yang akhirnya sensor akan mengalami kontak dengan benda yang akan diukur
Contoh dari sensor antara lain, kedua ujung dari mikrometer, kedua lengan
dari jangka sorong jarum dari alat ukur kekerasan, dll. Contoh-contoh tersebut
temasuk kedalam kategori sensor mekanik, pada alat optik juga memiliki sensor
yaitu pada lensanya
Gambar 1.1 Macam-Macam Sensor
Sumber : Taufic Rochim, 2006 : 14
1.6.2 Pengubah
Bila sensor adalah bagian alat ukur yang menyentuh langsung benda yang
akan diukur, maka bagian manakah dari alat ukur yang akan memberikan arti dari
pengukuran yang dilakukan, sebab tanpa adanya bagian khusus dari alat ukut yang
meneruskan apa-apa dari benda ukur. Ada satu bagian penting yang berfungsi
sebagai penerus atau pengubah atau mengolah semua isyarat yang diterima oleh
sensor yang disebut pengubah. Dengan adanya pengubah ini semua isyarat dari
sensor dteruskan ke bagian lain, yaitu penunjuk atau pencatat yang terlebih dahulu
diubah datanya oleh pengubah.
a. Pengubah Mekanis
Cara kerja pengubah mekanis ini berdasarkan kepada prinsip kinematis
yang melakukan perubahan gerak rotasi menjadi gerak translasi. Contohnya :
sistem kerja roda gigi dan sistem kerja ulir pada mikrometer. Gambar di bawah ini
-
Laboratorium Metrologi Industri
Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 9
menunjukkan diagram skematis dari prinsip kerja pengubah mekanis.
Gambar 1.2 Pengubah mekanis dari mikrometer
Sumber : Sudji Munadi, 2004 : 54
b. Pengubah Elektris
Kini sudah banyak alat-alat ukur yang kerjanya menggunakan sistem
elektronik, disamping alat-alat ukur yang dioperasikan secara manual. Prinsip
kelistrikan yang digunakan dalam pengubah elektris ini mempunyai fungsi
mengubah isyarat yang diterima oleh alat ukur. Salah satu contoh dari pengubah
elektris ini adalah pengubah yang bekerja pada sistem atau prinsip kapasitor.
c. Pengubah Optis
Dalam ilmu fisika dipelajari masalah optis dengan hukum-hukummnya.
Prinsip dari optis inilah yang digunakan oleh alat-alat ukur yang mempunyai
pengubah optis.
Sebenarnya sistem optis ini hanya berfungsi membelokkan berkas cahaya
dari objek ukur sehingga terjadi bayangan maya ataupun nyata yang ukurannya
bisa menjadi lebih besar dari ukuran sebenarnya. Dalam sistem ini kebanyakan
menggunakan bermacam-macam lensa, seperti : lensa cekung, lensa cembung,
lensa prisma, dan lain-lain.
Sebagai contoh alat-alat ukur yang menggunakan pengubah optis ini antara
lain : kaca pembesar (lup), mikroskop, proyektor, teleskop, autokolimator, dan
sebagainya.
d. Pengubah Pneumatis
Kondisi aliran udara tertentu akan berubah apabila area dimana udara itu
berubah/menjadi lebih sempit atau lebih luas. Prinsip inilah yang digunakan
dalam alat ukur yang memakai pengubah sistem pneumatis. Jadi, pada sistem
-
Laboratorium Metrologi Industri
Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 10
pneumatis sistem aliran udara akan berubah bila celah antara objek ukur dengan
sensor alat ukur dimana udara juga mengalami perubahan.
Untuk mengetahui perubahan ini digunakan cara yaitu pengukur
perubahan tekanan dan kecepatan aliran udara. Dalam sistem pengubah pneumatis
paling tidak terdapat 3 komponen, yaitu :
- Sumber udara tekan
- Sensor sekaligus sebagai pengubah
- Pengukur perubahan aliran massa
1.6.3 Penunjuk
Penunjuk adalah bagian dari alat ukur dimana harga dari suatu pengukuran di
tunjukkan atau dicatat.
Hampir semua alat ukur, kecuali beberapa alat ukur standar dan alat ukur batas
mempunyai penunjuk yang dibagi 2, yaitu:
1. Penunjuk yang Mempunyai Skala
Skala yang dimaksud disini berarti susunan garis yang beraturan dengan
jarak beraturan antara dua garis yang berdekatan dibuat tetap dan mempunyai arti.
Gambar 1.3 Penunjuk Berskala
Sumber : Sudji Munadi, 2004 : 67
2. Penunjuk berangka ( Digital )
Pada alat ukur yang berangka bisa mengetahui hasil pengukuran dengan
cara melihat atau membaca deretan angka yang ada.
Gambar 1.4 Penunjuk Berangka ( Digital ).
Sumber : Mitutoyo
-
Laboratorium Metrologi Industri
Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 11
1.7 Sifat Umum Alat Ukur
1.7.1 Rantai Kalibrasi
Kadang-kadang alat ukur yang habis dipakai harus dicek kembali ketepatannya
dengan membandingkan dengan alat ukur standar. Proses ini biasa disebut dengan
istilah kalibrasi. Dimana kalibrasi adalah mencocokkan harga-harga pada skala ukur
dengan harga-harga standar atau harga sebenarnya. Sebenarnya kalibrasi ini tidak
hanya dilakukan pada alat-a;at ukur yang sudah lama atau habis dipakai, tetapi juga
untuk alat alat ukur yang baru dibuat. Pemeriksaan alat-alat ukur dapat dilakukan
melalui rangkaian sebagai berikut :
Tingkat I = Pada tingkat ini kalibrasi untuk alat ukur kerja denganalat ukur standar
kerja.
Tingkat II = Pada tingkatan yang kedua, kalibrasi dilakukan untuk alat ukur standar
kerja terhadap alat ukur standar.
Tingkat III = Pada tingkatan yang ketiga, dilakukan kalibrasi alat ukurstandar dengan
alat ukur standar yang mempunyaitingkatan yang lebih tinggi, misalnya
standar nasional.
Tingkat IV = Pada tingkat yang terakhir ini, dilakukan kalibrasi standarnasional
dengan standar meter internasional
1.7.2 Kepekaan (Sensitivity)
Kepekaan merupakan kemampuan dari alat ukur untuk memonitor perbedaan
yang kecil dari harga-harga yang diukur kepekaan dari alat ukur berkaitan erat dengan
sistem mekanisme dari pengubahnya. Makin teliti sistem pengubah mengubah isyarat
dari sensor maka makin peka pula alat ukurnya.
1.7.3 Kemudahan Baca (Readability)
Kemampuan baca adalah kemampuan alat ukur untuk menunjukkan harga yang
jelas pada skala ukurnya. Kalau kepekaan berkaitan erat dengan sistem pengubah
maka kemudahan baca berkaitan erat dengan sisitem skala yang dibuat. Disini,
pembuatan skala nonius dengan sistem yang lebih terinci memegang peranan penting
dalam masalah kemudahan baca. Akhir-akhir ini sistem penunjuk digital secara
elektronis banyak digunakan dalam rangka mencari kemudahan baca yang tinggi.
-
Laboratorium Metrologi Industri
Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 12
1.7.4 Histeristis
Histeristis merupakan penyimpangan yang terjadi pada alat ukur pada
pengukuran yang kontinu dari arah yang berlawanan. Biasanya dilakukan pada
pengukuran sudut benda kerja diatas batang sinus (sinebar) atau dengan senter sinus
(sinecenter) dengan menggunakan alat ukur pembanding jam ukur (dialindicator)
biasanya dilakukan pengukuran bolak-balik atau berlawanan.
1.7.5 Kepasifan
Kepasifan terjadi apabila sensor telah memberikan sinyal, namun penunjuk skala
tidak menunjukkan perubahan sama sekali pada jarum penunjuknya. Untuk alat ukur
mekanis kalaupun terjadi kepasifan atau kelambatan gerak jarum penunjuknya
mungkin disebabkan oleh pengaruh pegas yang sifat elastisnya kurang sempurna.
1.7.6 Pergeseran
Pergeseran merupakan terjadinya perubahan posisi dari penunjuk alat ukur,
sementara sensor tidak memberikan/merasakan sinyal atau perbedaan. Penyimpangan
yang terjadi dari harga-harga yang ditunjukkan pada skala atau tercatat pada kertas
grafik padahal sensor tidak melakukan perubahan apa-apa. Kejadian seperti ini anyak
terjadi pada alat-alat ukur elektris yang komponen-komponennya sudah tua.
1.7.7 Kestabilan Nol
Kestabilan nol merupakan kemampuan dari alat ukur untuk kembali ke posisi
nol apabila sensor tidak lagi bekerja. Misalnya pada waktu pengukuran dengan jam
ukur, kemudian secara tiba-tiba diambil benda ukurnya, maka seharusnya jarum
penunjuk kembali pada posisi nol semula. Akan tetapi, sering terjadi bahwa ajrum
penunjuknya tidak kembali ke posisi nol, keadaan ini disebut dengan kestabilan nol
yang tidak baik. Salah satu penyebab tidak kembali ke posisi nol adalah adanya keusan
pada sistem penggerak jarum penunjuk.
1.8 Karakteristik Geometri dan Kualitas
1.8.1 Karakteristik Geometri
Karakteristik suatu produk yang ideal apabila produk tersebut sesuai dengan apa
-
Laboratorium Metrologi Industri
Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 13
yang dikehendaki (sesuai dengan karakteristik fungsional), mempunyai ukuran atau
dimensi yang teliti, bentuk yang sempurna, dan permukaan yang halus sekali. Tetapi
dalam kenyataannya tidak mungkin untuk membuat suatu produk dengan karakteristik
geometrik yang sempurna. Penyimpangan-penyimpangan selama proses pembuatan
pasti terjadi, sehingga produk tidak lagi memiliki karakteristik geometrik yang
sempurna. Jadi, pengertian 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 Kualitas
Karakteristik kualitas yaitu karakteristik yang menggambarkan tingkat kualitas
produk atau jasa.Setelah produksi (telah diproses) pemeriksaan kualitas karakteristik
geometrik dilaksanakan dalam rancangan awal produk sebagai karakteristik geometrik
yang sempurna sebagai pembanding.Jadi, perbandingan antara rancangan awal dengan
produk adalah karakteristik kualitas produk tersebut.
1.8.3 Perbedaan Karakteristik Geometri dan Kualitas
Karakteristik geometrik merupakan karakteristik yang menggambarkan
spesifikasi produk berdasarkan ukuran atau dimensi, bentuk, dan kehalusan
permukaan serta apakah produk tersebut sesuai dengan karakteristik geometrik
fungsional.Sedangkan karakteristik kualitas yaitu karakteristik yang menggambarkan
tingkat kualitas produk atau jasa. Jadi perbandingannya adalah karakteristik geometrik
menggambarkan suatu produk yang ideal apabila produk tersebut sesuai dengan apa
yang dikehendaki sesuai dengan karakteristik fungsional, sedangkan karakteristik
kualitas menggambarkan tingkat kualitas produk atau jasa yang berdasarkan
perbandingan antara rancangan awal dengan karakteristik geometric tersebut.
1.9 Sistem dan Standar Pengukuran
Dunia perindustrian saat ini ada dua system pengukuran yang digunakan yaitu
system matrik dan system inchi. Dari dua system itu akan dijelaskan sebagai berikut.
-
Laboratorium Metrologi Industri
Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 14
1.9.1 Sistem Matrik
Sistem matrik telah dikembangkan oleh para ilmuwan prancis sejak tahun 1970-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 matrik adalah sebuah sistem satuan pengukuran internasional yang baku.
Biasa dikenal dengan satuan mks.
-Sistem matrik untuk satuan panjang = meter
-Sistem matrik untuk satuan massa = kilogram
-Sistem matrik untuk satuan waktu = detik/sekon.
Sebetulnya, kalau dikaji lebih jauh, sistem matrik ini mempunyai banyak keuntungan
dibandingkan sistem british. Keuntungan-keuntungan tersebut antara lain :
1. Konversinya lebih mudah, perhitungannya juga lebih cepat dan mudah karena
berdasarkan kelipatan sepuluh, dan terminologinya lebih mudah dipelajari.
2. 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).
1.9.2 Sistem British
Sistem british 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.
Di dunia ada dua system inchi yang digunakan yaitu system inchi Inggris (british
standar) dan system inchi Amerika (national british standart). Keduanya memiliki
perbedaan tersebut antara lain adalah :
1 Ton = 2000 pound (Amerika)
= 2400 (British)
1 Yard =
meter (Amerika)
=
meter (British)
-
Laboratorium Metrologi Industri
Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 15
1 Pound = 0,45392477 kg (Amerika)
= 0,45359234 kg (British)
1.9.3 Konversi Metric-British
Ada tiga (3) macam konversi antara system metric dan system british. Adanya
konversi antara kedua system karena tidak ada hubungan yang jelas antara keduanya,
sehingga dilakukan konversi.
a. Konversi Secara Matematika
Konversi ke metrik secara matematika diperlukan factor konversi. Caranya
adalah sebagai berikut:
1 yard = 3600/3937 meter = 0.914440
1 yard = 0.914440/0.0254 inchi = 36 inchi
1 inchi = 1/36 x 0.91440 meter = 0.025400 meter
1 meter = 1000 milimeter (mm), maka
1 inchi = 0.025400 x 1000meter = 25.40000 mm
b. Konversi dengan chart
Konversi ini berupa tabel yang ada angka-angka konversinya, sehingga mudah
untuk menggunakannya karena tinggal melihat tabel saja. Berikut adalah contoh
table konversi matrik ke inch.
-
Laboratorium Metrologi Industri
Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 16
Tabel 1.1 Konversi Metric Ke Inch
Sumber : Sudji Munadi, 2004 : 23
c. Konversi Dial Mesin
Konversi ini dilakukan pada dial yang terdapat pada mesin-mesin produksi,
misalnya mesin bubut, frais dan sebagainya. Dengan demikian satu unit mesin
dapat digunakan untuk membuat komponen-komponen baik yang ukurannya dalam
inchi maupun yang ukurannya dalam matrik.
1.10 Kesalahan Dalam Pengukuran
1.10.1 Definisi Kesalahan Dalam Pengukuran
Hasil pengukuran tidak mungkin mencapai kebenaran absolut, karena
keterbatasan dan berbagai macam faktor yang diperoleh dari pengukuran adanya
hasil yang di anggap paling mendekati dengan harga geometris objek ukur.
-
Laboratorium Metrologi Industri
Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 17
Meskipun hasil pengukuran itu merupakan hasil yang di anggap benar, masih juga
terjadi hasil pengukuran menyimpang.
1.10.2 Macam-Macam Kesalahan Dalam Pengukuran
a. Kesalahan pengukuran karena alat ukur
Alat ukur memiliki macam-macam sifat. Bila ada sifat-sifat merugikan
dan tidak diperhatikan tentu akan menimbulkan banyak kesalahan dalam
pengukuran sampai seminimal mungkin. Maka alat ukur yang akan dipakai
dikalibrasi dahulu.
b. Kesalahan pengukuran karena benda ukur
Tidak semua benda pejal terbuat dari besi, seperti rol atau bola baja,
balok dan sebagainya. Kadang-kadang benda ukur terbuat dari alumunium
misalnya kotak kecil, silinder dan sebagainya. Benda ukur seperti ini
mempunyai sifat elastis yang artinya bila ada beban atau tekanan dikenakan pada
benda tersebut maka akan terjadi perubahan bentuk. Bila tidak hati-hati dalam
mengukur benda ukur bersifat elastis, maka penyimpangan hasil pengukuran
pasti akan terjadi. Oleh karena itu, bekas kontak dari sensor alat ukur harus
diperkirakan.
c. Kesalahan pengukuran karena faktor si pengukur
Bagaimanapun presisinya alat ukur yang digunakan tetapi masih juga di
dapatkan adanya penyimpangan pengukuran, walaupun bentuk dari benda ukur
sudah diketahui. Hal ini disebabkan oleh faktor manusia yang melakukan
pengukuran. Manusia memang mempunyai sifat tersendiri dan juga memiliki
keterbatasan sulit diperoleh hasil yang sama dari 2 orang yang melakukan
pengukurann, walaupun kondisi alat ukur, benda ukur dan situasi pengukuran di
anggap sama. Hal ini disebabkan beberapa faktor yaitu :
1. Kesalahan karena kondisi manusia
Kondisi badan yang kurang sehat dapat mempengaruhi proses pengukuran
yang mengakibatkan hasil pengukuran juga kurang tepat. Contoh yang
sederhana, misalnya pengukuran diameter poros dengan jangka sorong. Bila
kondisi badan sedikit gemetar maka posisi alat ukur terhadap benda ukur sedikit
mengalami perubahan.
-
Laboratorium Metrologi Industri
Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 18
2. Kesalahan karena metode pengukuran yang digunakan
Alat ukur dalam keadaan baik, badan sehat untuk melakukan pengukuran
tetapi masih juga terjadi penyimpangan pengukuran. Hal ini disebabkan metode
pengukuran yang kurang tepat. Metode pengukuran berkaitan dengan cara
memilih alat ukur dan cara menggunakannya.
3. Kesalahan karena pembacaan alat ukur
Kurang terampilnya seseorang dalam membaca skala ukur dari alat
ukur yang sedang digunakan akan mengakibatkan banyak terjadi
penyimpangan hasil pengukuran, kebanyakan yang terjadi karena kesalahan
posisi waktu membaca skala linear.
d. Kesalahan karena faktor lingkungan
Ruang laboraturium pengukuran atau ruang-ruang lainnya yang
digunakan dalam pengukuran harus bersih, terang dan teratur rapi letak peralatan
ukurnya. Ruang pengukuran yang banyak debu atau kotoran lainnya sudah tentu
dapat mengganggu proses jalannya pengukuran. Disamping pengukur itu sendiri
merasa tidak nyaman. Selain itu alat ukur tidak normal bekerjanya karena ada
debu atau kotoran yang menempel pada muka sensor mekanis dan benda kerja
yang kadang-kadang tidak terkontrol oleh pengukur. Ruang pengukuran harus
terang, karena ruangan yang kurang terang atau remang-remang dapat
menganggu dalam membaca skala ukur, hal ini juga bisa menimbulkan
penyimpangan hasil pengukuran.
-
Laboratorium Metrologi Industri
Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 19
BAB II
PENGUKURAN LINEAR
2.1 Tujuan Praktikum
1. Agar praktikan mampu menggunakan vernier caliper dan micrometer outside
dengan baik dan benar.
2. Agar praktikan memahami dan mampu menentukan kualitas lubang dan poros.
3. Agar praktikan memahami dan mampu menganalisa geometri linier benda
ukur.
2.2 Pengukuran linear langsung
Sesuai dengan cara pengukurannya dikenal dua jenis alat ukur linier, yaitu alat
ukur linier langsung dan alat ukur linier tak langsung. Dengan alat ukur linier
langsung hasil pengukuran dapat langsung dibaca pada bagian penunjuk (skala) alat
ukur tersebut. Pada praktikum ini, alat ukur linear langsung yang digunakan adalah
vernier caliper dan micrometer outside.
2.2.1 Vernier caliper
Vernier caliper (jangka sorong, jangka geser, mistar geser, atau schuifmaat)
merupakan alat ukur linier serupa dengan mistar ukur. Alat ukur ini memiliki skala
linier pada batang yang berfungsi sebagai penahan benda ukur (rahang_ukur_tetap).
Suatu peluncur dengan sisi yang dibuat sejajar dengan permukaan
rahang_ukur_tetap dinamakan sebagai rahang_ukur_gerak yang bisa digeserkan
pada batang_ukur. Macam macam vernier caliper dengan jam ukur, vernier
caliper pengukur tinggi, dan vernier caliper digital. Fungsi vernier caliper yaitu
untuk mengukur linier, mengukur diameter luar, diameter dalam, serta kedalaman
suatu lubang
-
Laboratorium Metrologi Industri
Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 20
Gambar 2.1 Bagian bagian vernier capiler Sumber: Sudji Munadi, 2004 : 91
Pembacaan skala linier (skala utama) dilakukan melalui garis indeks yang
terletak pada peluncur (yang bersatu dengan rahang ukur gerak) dan posisinya
relative terhadap skala diinterpolasikan dengan skala nonius atau dengan memakai
jam_ukur. Oleh sebab itu, dikenal dua jenis mistar ingsut yaitu, mistar ingsut
nonius dan mistar ingsut jam.
Gambar 2.2 Cara pembacaan vernier capiler
Sumber: Modul Praktikum Metrologi Industri FT UB
Pada hasil pengukuran diatas:
a. Nilai ukur pada skala utama dinyatakan dengan garis pada skala utama sebelah
kiri terdekat dengan garis indeks (pada skala nonius)
b. Nilai ukur pada skala utama dinyatakan dengan garis angka nonius yang paling
dekat jaraknya dengan garis indeks (pada skala utama)
-
Laboratorium Metrologi Industri
Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 21
c. Lihat garis skala nonius dan skala utama yang sejajar kemudian kalikan skala
nonius yang sejajar tadi dengan ketelitian alat.
d. Tetapkan garis nol skala nonius dengan garis nol pada utama jangka sorong.
e. Kencangkan kembali baut pada pelat skala nonius.
Cara menghitung ketelitian:
Gambar 2.3 Cara pembacaan vernier capiler
Sumber: Modul Praktikum Metrologi Industri FT UB
Pada gambar diatas terbaca 39 skala utama = 20 skala nonius. Jadi 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
Cara mengkalibrasi vernier caliper:
1. Bersihkan vernier caliper dari kotoran yang menempel
2. Longgarkan baut pengunci
3. Geser rahang caliper dan rahang geser sehingga saling berhimpit
4. Lakukan pembacaan kualitas sbb:
Strip angka nol awal pada skala geser tepat segaris strip angka nol pada skala
utama
Strip angka nol akhir pada skala geser tepat segaris salah satu strip pada skala
utama
2.2.2 Micrometer outside
Micrometer outside adalah alat ukur linier yang mempunyai kecermatan yang
lebih tinggi dari pada jangka sorong, umumnya mempunyai kecermatan sebesar
-
Laboratorium Metrologi Industri
Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 22
0.01 mm. Jenis khusus memang ada yang dibuat dengan kecermatan 0.0005 mm.
Mikrometer dirancang untuk pemakaian praktis, sering dimanfaatkan oleh operator
mesin perkakas dalam rangka pembuatan beragam komponen yang dibuat
berdasarkan acuan toleransi geometrik dengan tingkat kualias sedang dan
menengah.
Gambar 2.4 Micrometer Outside
Sumber: Sudji Munadi, 2004 : 98
Fungsi micrometer luar (micrometer outside):
a) Untuk mengukur diameter luar
b) Untuk mengukur tebal plat
c) Untuk mengukur tebal batang
Cara membaca micrometer outside
1. Posisikan micrometer outside tegak lurus terhadap arah pandangan
2. Bacalah skala utama pada micrometer outside. Garis atas menunjukkan angka
bulat dalam mm. Sedasngkan garis skala bawah menunjukkan bilangan 0,5
3. Bacalah skala noninus yaitu garis yang tepat segaris dengan garis pembagi pada
skala utama
4. Jumlahkan hasil pengukuran dari skala utama dengan hasil pengukuran dari
skala noninus
Cara mencari ketelitian micrometer outside
Pada micrometer outside dikoreksi dengan memutar nonius putar, agar titik
nol angka skala utama berimpit dengan titik nol skala nonius putar. Jika nonius
putar terbagi menjadi 50 skala, kemudian nonius diputar satu kali (yaitu dari skala 0
-
Laboratorium Metrologi Industri
Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 23
kembali ke skala nol lagi), maka nonius akan maju atau mundur pada skala utama
sejauh 0,5 mm. Jadi:
50 skala nonius putar = 0,5 mm
1 skala nonius putar = (0,5 mm) / (50) = 0,01 mm
0,01 mm ini merupakan ketelitian micrometer outside
Gambar 2.5 Cara pembacaan micrometer outside
Sumber: Modul Praktukum Metrologi Industri Teknik Mesin FT UB
Kalibrasi Micrometer outside
Untuk mendapatkan hasil pengukuran yang akurat, maka alat ukur harus
dikalibrasi terlebih dulu sebelum digunakan untuk pengukuran. Kalibrasi pada
Micrometer adalah sebagai berikut :
1. Bersihkan alat ukur yang akan digunakan.
2. Tempatkan Micrometer pada Ragum dengan menjepitnya pada bagian Tangkai
Micrometer
3. Ambil Batang Kalibrasi yang sesuai Range-nya dan tempelkan salah satu
ujungnya pada Anvil. (Pada Micrometer dengan Spesifikasi Range 0 ~ 25 mm
tidak menggunakan Batang Kalibrasi).
4. Putar Thimble sehingga unjung Spindle mendekati ujung lainnya dari Batang
Kalibrasi.
5. Putar Ratchet Stopper untuk mengencangkan Spindle hingga terdengar suara
sebanyak 2 ~ 3 putaran. (Pastikan posisi Batang Kalibrasi sudah benar atau tidak
miring).
6. Jika belum diposisi nol maka putar sleeve sampai menunjukkan posisi nol.
2.3 Pengukuran Linear Tidak Langsung
Bila dalam proses pengukuran tidak bisa digunakan satu alat ukur saja dan tidak
bisa dibaca langsung hasil pengukurannya, maka pengukuran yang demikian ini
disebut dengan pengukuran tak langsung. Kadang-kadang untuk mengukur satu
-
Laboratorium Metrologi Industri
Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 24
benda ukur diperlukan dua atau tiga alat ukur, biasanya alat ukur standard, alat ukur
pembanding dan alat ukur pembantu. Misalnya mengukur ketirusan poros dengan
menggunakan senter sinus (sine center) yang dibantu dengan jam ukur (dial
indicator) dan blok ukur.
Alat-alat yang digunakan untuk pengukuran tidak langsung, diantaranya adalah
blok ukur dan jam ukur.
2.4 Metrologi Lubang dan Poros
2.4.1 Toleransi lubang dan poros
Toleransi merupakan perbedaan ukuran dari kedua harga batas yang
diizinkan sehingga dari perbedaan ukuran ini dapat diketahui dimana ukuran dari
komponen-komponen yang dibuat itu terletak besarnya toleransi yang merupakan
selisih dari ukuran maksimum dan ukuran minimum.
- Toleransi lubang
Pada system ini deret pasangan suaian disusun dengan basis
toleransi A, artinya lubang memiliki toleransi A, poros dapat memiliki toleransi
A sampai dengan 2C. Ukuran terkecil yang diizinkan dari lubang dipakai
sebagai ukuran nominal atau garis nol.
- Toleransi poros
Pada system ini deret pasangan suaian disusun dengan basis
toleransi h, artinya poros memiliki toleransi h, lubang dapat memiliki toleransi
A sampai dengamn 2C. Ukuran terkecil yang diizinkan dari poros dipakai
sebagai ukuran nominal atau garis nol.
Sedangkan untuk penulisan toleransi suatu ukuran atau dimensi bisa
ditunjukkan pada gambar di bawah ini :
-
Laboratorium Metrologi Industri
Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 25
Gambar 2.6 Penulisan Toleransi
Sumber : Takeshi Sato, 2010
Bagi dimensi luar (poros) ataulubang harganya dinyatakan dengan angka
(satuan dalam mm untuk system metrik) yang dituliskan di atas garis tanda ukur.
Jika dilihat dengan sepintas cara penulisan A kurang memberikan informasi
disbanding cara B dan C. Cara D yang meskipun tidak secara langsung
menyebutkan harga batas-batas penyimpangan tetapi symbol toleransi dengan kode
huruf dan angka (97) mengandung informasi lain yang sangat bermanfaat yaitu sifat
bila komponen bertemu pasangan cara pembuatan dan metode pengukuran.
Perincian cara penulisan toleransi ukuran adalah sebagai berikut:
1. Ukuran maksimum dituliskan diatas ukuran minimum meskipun memudahkan
penyetelan mesin perkakas yang mempunyai alat control terhadap dimensi
produk tetapi tidak praktis.
2. Dengan menuliskan ukuran besar beserta harga-harga penyimpangannya.
Penyimpangan atas dituliskan di sebelah atas penyimpangan bawah, dengan
jumlah angka decimal yang sama (kecuali untuk penyimpangan nol).
3. Serupa denga cara 2, apabila toleransi terletak simetrik terhadap ukuran dasar.
Harga penyimpangan haruslah dituliskan sekali saja dengan ditambahkan
tanda .
-
Laboratorium Metrologi Industri
Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 26
4. Cara penulisan ukuran (ukuran nominal) yang menjadi ukuran dasar bagi
toleransi dimensi-dimensi yang dinyatakan dengan kode/symbol anjuran ISO.
Dalam menentukan penulisan ukuran dimensional (dimensional tolerance)
untuk suatu ukuran dasar ada yang harus diperhatikan : posisi daerah toleransi
terhadap garis nol ditetapkan sebagai suatu fungsi ukuran dasar (berupa mengikuti
ukuran dasar). Penyimpangan ini dinyatakan dengan symbol, huruf-huruf capital
(besar) digunakan untuk menyatakan penyimpangan bagi lubang (ukuran dalam)
sedang huruf biasa (kecil) diberlakukan bagi poros (ukuran luar).
Gambar 2.7 Grafik Penyimpangan lubang dan poros
Sumber : Takeshi Sato, 2010 : 128
Menurut ISO, suaian dinyatakan dengan huruf toleransi dan angka kualitas.
Huruf toleransi : huruf yang menunjukkan kedudukan daerah toleransi terhadap
garis batas dasar.
- Toleransi untuk lubang ditulias dengan huruf besar dan toleransi untuk
porosditulis dengan huruf kecil
- Huruf I, L, O, Q, W beserta huruf kecil-nya tidak digunakan karena untuk
menghindari kekeliruan antara huruf dan angka.
-
Laboratorium Metrologi Industri
Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 27
1. Sistem basis lubang
Pada sistem ini deret pasangan suaian disusun dengan basis toleransi H,
artinya:
- Lubang memiliki toleransi H
- Poros dapat memiliki toleransi a s/d zc
Ukuran terkecil yang diijinkan dari lubang dipakai sebagai ukuran
nominal/garis nol.
2. Sistem basis poros
Pada sistem ini deret pasangan suaian disusun dengan basis toleransi h,
artinya:
- Poros memiliki toleransi h
- Lubang dapat memiliki toleransi A s/d ZC
Ukuran terkecil yang diijinkan dari poros dipakai sebagai ukuran
nominal/garis nol.
2.4.2 Kualitas Lubang dan Poros
A. Toleransi Standar
Perhitungan toleransi standar di sini hanya untuk diameter nominal
sampai dengan 500 mm. Menurut sistem ISO ada delapan belas (18) kualitas
toleransi (grades of tolerances), yang biasanya disebut juga dengan istilah
toleransi standar. Ke-18 toleransi standar tersebut adalah mulai dari IT 01, IT
0, IT 1 sampai dengan IT 16. Angka di belakang IT menunjukkan angka
kualitas. Untuk kualitas 5 sampai dengan 16 (IT 5 sampai IT 16) dari toleransi
standar dapat dicari dengan menggunakan rumus satuan toleransi i (tolerance
unit), yaitu:
Dimana:
I = dalam mikrometer
D = diameter nominal dalam mm, yang merupakan harga rata-rata geometris
dari diameter minimum D1 dan diameter maksimum D2 pada setiap
tingkat diameter.
-
Laboratorium Metrologi Industri
Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 28
Dari satuan toleransi di atas maka untuk IT 5 sampai IT 16 dapat dihitung
toleransi standarnya dengan menggunakan ketentuan pada tabel 6 di bawah ini.
Tabel 2.1 Harga toleransi standar untuk IT 5 sampai IT 16.
Sumber : Sudji Munadi, 2004 : 36
Dapat dilihat di ata pada table harga toleransi, perlu diketahui pula bahwa
untuk kualitas toleransi 6 (IT 6) harganya dikalikan dengan biolangan 10 untuk
setiap lima tingkat berikutnta. Kita lihat IT 6 = 10 I, lalu IT 11 = 100i.
Demikian pula dengan IT-7 = 16i, lima tingkat berikutnya IT 12 = 16 Oi.
Untuk kualitas 10,0 dan I (IT 01, IT 0, IT 1) tidak dihitung dengan dasar
table melainkan dapat dihitung secara langsung dengan :
Tabel 2.2 Harga kualitas toleransi dalam mikrometer
Sumber : Sudji Munadi, 2004 : 36
Dapat dilihat berdasarkan table toleransi dengan menggunakan rumus-
rumus di atas maka dapat dibuat table harga toleransi standart seperti dilihat
pada tabel di atas.
-
Laboratorium Metrologi Industri
Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 29
Perlu juga diketahui bahwa untuk IT 2 sampai IT 4 harga toleransi
standarnya diperoleh dengan menginterpolasi harga-harga IT 1 dan IT 5
melalui prinsip deret ukur.
B. Penyimpangan Fundamental
Sama halnya dengan toleransi standar, pembahasan penyimpangan
fundamental di sini dikhususkan pada komponen yang berdiameter nominal
sampai dengan 500 mm. Penyimpangan fundamental merupakan batas daerah
toleransi yang paling dekat dengan garis nol.
Perhitungan untuk mencari harga penyimpangan fundamental ini sama
juga dengan perhitungan toleransi standar dengan diameter nominal sebagai
variabel utamanya. Adapun rumus-rumus yang dipergunakan adalah rumus-
rumus yang diperoleh melalui penyelidikan dan pengujian. Rumus-rumus
tersebut dapat dilihat pada Tabel 8. Dari Tabel 8. dapat dilihat bahwa mulai
dari daerah toleransi a sampai g penyimpangan fundamentalnya berarti
penyimpangan atas (es) yang berharga negatif (-). Sedang dari daerah toleransi
k sampai zc merupakan penyimpangan bawah (ei) tapi berharga positif (+).
Apabila kualitas toleransi sudah ditentukan maka batas toleransi yang lain
dapat ditentukan juga dengan menggunakan rumus-rumus berikut ini:
Untuk daerah toleransi a sampai g,
ei = es IT (harganya negatif) dalam m.
Untuk daerah toleransi j sampai zc,
es = ei + IT (harganya positif) dalam m.
Rumus-rumus di atas berlaku untuk poros. Untuk lubang, penyimpangan
fundamentalnya berarti penyimpangan bawah (EI) yang berharga positif (+),
hal ini hanya untuk daerah toleransi A sampai G. Sedangkan untuk daerah
toleransi K sampai ZC, penyimpangan fundamentalnya berarti penyimpangan
atas (ES) yang berharga negatif (- ). Keadaan ini diturunkan dari
penyimpangan fundamental untuk poros (es dan ei) dengan simbol yang sama,
lihat rumus berikut ini:
Untuk daerah toleransi A sampai G,
EI = - es (harganya positif)
Untuk daerah toleransi J sampai ZC,
-
Laboratorium Metrologi Industri
Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 30
ES = - ei (harganya negatif)
Rumus di atas dibuat berdasarkan prinsip bahwa penyimpangan
fundamental lubang dan penyimpangan fundamental poros pada daerah
toleransi yang sama (huruf yang sama) adalah simetris terhadap garis nol.
Tabel 2.3 Harga toleransi standar untuk diameter sampai dengan 500 mm
Sumber : Takeshi Sato, 2010 : 126
Tabel 2.4 Harga toleransi standar untuk diameter sampai dengan 500 mm
Sumber : Takeshi Sato, 2010 : 126
-
Laboratorium Metrologi Industri
Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 31
Tabel 2.5 Penyimpangan Fundamental Poros (D 500 mm)
Sumber : Sudji Munadi, 2004 : 38
Tabel 2.6 Penyimpangan Fundamental Poros (D 500 mm)
Sumber : Sudji Munadi, 2004 : 39
-
Laboratorium Metrologi Industri
Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 32
Tabel 2.7 Fundamental bawah EI
Sumber : Sudji Munadi, 2004 : 39
Tabel 2.8 Fundamental atas es
Sumber : Sudji Munadi, 2004 : 43
-
Laboratorium Metrologi Industri
Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 33
C. Suaian
Suaian adalah keadaan yang terjadi pada 2 komponen yang disatukan
yang disebabkan karena adanya perbedaan ukuran antara ke 2 komponen
sebelum ke 2 komponen tersebut disatukan. Macam-macam suaian dibagi
menjadi 3, yaitu:
a. Suaian Longgar
Merupakan suaian yang selalu akan menghasilkan kelonggaran,
artinya bila 2 buah komponen disatukan maka akan timbul kelonggaran baik
sebelum maupun sesudah dipasangkan. Contoh : poros roda gigi, senter
kepala lepas, poros spindle.
b. Suaian Pas
Merupakan suaian yang akan selalu menghasilkan kesesakan atau
kelonggaran. Hal ini terjadi karena daerah toleransi lubang dan daerah
toleransi poros saling menutupi.
Contoh : kopling, plat pembawa dalam mesin bubut.
c. Suaian Paksa
Merupakan suaian yang akan selalu menghasilkan kerapatan, artinya
sebelum atau sesudah komponen dipasangkan akan timbul kesesakan.
Contoh : busur bantalan plat roda gigi, gelang tekan.
Gambar 2.8 Tiga jenis suaian dalam sistem basis poros dan lubang
Sumber : Takeshi Sato, 2010 : 127
-
Laboratorium Metrologi Industri
Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 34
Pemilihan Sistem Suaian
Sistem suaian adalah deret dari pasangan toleransi ISO untuk lubang
dan poros yang disusun secara sistematik. Terdapat 2 macam suaian,
diantaranya :
1. Sistem Basis Lubang
Pada sistem ini deret pasangan suaian disusun dengan basis
toleransi H, artinya :
* Lubang memiliki toleransi H
* Poros dapat memiliki toleransi a5/d2c
2. Sistem Basis Poros
Pada sistem ini deret pasangan suaian disusun dengan basis
toleransi H, artinya :
* Poros memiliki toleransi H
* Lubang dapat memiliki toleransi A5/d2c
Untuk memilih suatu sistem suaian perlu dipertimbangkan faktor-faktor
dibawah ini:
1.Macam atau bentuk pekerjaan,
2.Biaya pembuatan komponen,
3.Biaya untuk mendapatkan komponen-komponen yang bisa dibeli, baik
di pasar maupun di pabrik lain.
4.Biaya untuk pengadaan alat-alat potong dan alat-alat pengukuran.
5.Tingkat kemudahan ditinjau dari segi perencanaan, pengerjaan maupun
proses perakitannya.
Pemilihan Kualitas Suaian
Kualitas suaian mempengaruhi kualitas fungsional dari komponen
atau mesin yang dibuat. Tidak semua mesin memerlukan kualitas suaian
yang betul-betul teliti.
Ada 4 golongan besar dalam kualitas suaian yaitu:
1. Kualitas sangat teliti
Khusus untuk komponen-komponen yang memiliki sifat mampu
tukar yang sangat tinggi.
-
Laboratorium Metrologi Industri
Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 35
2. Kualitas teliti
Kebanyakan digunakan untuk membuat komponen-komponen
mesin perkakas, motor listrik dan sebagainya.
3. Kualitas biasa
Digunakan untuk membuat batang-batang penggeser pada rumah
roda gigi, kopling, dan alat-alat transmisi lainnya.
4. Kualitas kasar
Biasanya untuk komponen-kompenen yang tidak begitu teliti,
namun sifat mampu tukarnya masih tetap terjamin.
Pemilihan Jenis Suaian
Maksud menentukan posisi dan besarnya daerah toleransi adalah
untuk memperoleh bermacam-macam jenis suaian, baik yang suaiannya
berdasarkan sistem basis lubang maupun sistem basis poros.
Tabel 2.9 Toleransi ISO No. 1829 1957
Sumber : Sudji Munadi, 2004 : 50
Jenis-jenis suaian dapat dijelaskan sebagai berikut:
a. Suaian tempa
Pemasangan komponen secara tetap dengan menggunakan mesin
press dan pasangan tidak dapat dilepas lagi. Pengerjaan untuk basis
lubang menggunakan H7/n6 (teliti).
-
Laboratorium Metrologi Industri
Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 36
b. Suaian tekan
Pemasangan komponen secara tetap dengan menggunakan
pukulan yang berat dan pasangan dapat dilepas untuk keperluan reparasi.
Pengerjaan untuk basis lubang menggunakan H6/n5 dan H6/m5 (sangat
teliti), H7/n6 dan H7/m6 (teliti) dan H8/n7 dan H8/m7 (biasa).
c. Suaian jepit
Pemasangan komponen secara tetap dengan pukulan ringan, dapat
dilepas tapi agak susah, biasanya diberi pasak penguat. Pengerjaan basis
lubang menggunakan H6/k5 (sangat teliti), H7/k6 (teliti) dan H8/k7
(biasa).
d. Suaian sorong
Untuk pasangan komponen yang tetap tapi sering dibongkar,
pemasangan dan pembongkaran bisa dilakukan secara mudah. Basis
lubang dikerjakan dengan H6/j5 (sangat teliti), H7/j8 (teliti) dan H8/j7
(biasa).
e. Suaian lepas
Digunakan pada pasangan yang bergerak dengan sedikit pelumas.
Pengerjaan basis lubang dengan menggunakan H6/h5 (sangat teliti),
H7/h6 (teliti), H8/h7 (biasa) dan H11/h11 (kasar).
f. Suaian jalan teliti
Digunakan untuk pasangan-pasangan komponen yang dapat
bergerak tanpa ada goyangan. Pengerjaan basis lubang dengan
menggunakan H6/g5 (sangat teliti) dan H7/g6 (teliti).
g. Suaian jalan
Digunakan pasangan-pasangan komponen yang dapat bergerak
bebas walaupun ada goyangan kecil. H7/f8 (teliti) dan H8/f8 (biasa).
h. Suaian jalan longgar
Digunakan untuk komponen yang bergerak,berputar dengan
kecepatan tinggi, pengerjaan basis lubang dengan H7/e8 (teliti), H8/e9
(biasa), dan H11/d11 (kasar).
-
Laboratorium Metrologi Industri
Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 37
i. Suaian longgar
Untuk poros dengan putaran dan beban tinggi, Kelonggarannya
cukup besar untuk jalannya sistem pelumasan hidrodinamis sehingga
menjamin adanya lapisan pelumas. Basis H7/d9 (teliti), H8/d10 (biasa),
H11/c11, H11/b11, dan H11/a11 (semuanya kualitas kasar).
2.5 Metode Praktikum
2.5.1 Alat dan Bahan
Hand glove
Gambar 2.9 Hand glove
Sumber : Dokumentasi Pribadi
Jangka Sorong
Gambar 2.10 Jangka Sorong
Sumber : Laboratorium Metrologi Industri Teknik Mesin FT-UB
Spesifikasi :
Merk : Hommel
Tipe : INOX
-
Laboratorium Metrologi Industri
Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 38
Tahun : 1986
Ketelitian : 0,05 mm
Micrometer Outside
Gambar 2.11 Micrometer Outside
Sumber : Laboratorium Metrologi Industri Teknik Mesin FT-UB
Spesifikasi :
Merk : Mitutoyo
Tipe : 0-25 mm
Tahun : 1986
Ketelitian : 0,01 mm
2.5.2 Prosedur Pengujian
Vernier Caliper
1. Gunakan hand gloves.
2. Keluarkan vernier caliper dari tempatnya.
3. Bersihkan cairan pelumas dari alat ukur dengan kain yang telahdisediakan.
4. Periksalah kelengkapan alat ukur serta bagian-bagiannya.
5. Ambil vernier caliper dengan hati-hati.
6. Gerakkan rahang secara bebas dengan menggerakkan kekanan dankekiri.
7. Jika belum bisa bergerak bebas, kendurkan pengunci sampai rahangdapat
bergerak dengan lancar.
8. Ukur benda kerja dengan menggerakkan rahang sampai menempelpada sisi
benda yang diukur.
-
Laboratorium Metrologi Industri
Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 39
9. Kencangkan pengunci rahang agar skala yang didapat tidak berubah.
10. Baca nilai skala utama kemudian tambahkan nilai pada skala nonius.
11. Catat nilai yang sudah terbaca.
12. Setelah selesai pengukuran bersihkan vernier caliper dan olesi vernier
caliper dengan oli.
13. Kembalikan vernier caliper ke tempat semula dengan rapi.
Micrometer Outside
1. Gunakan hand gloves.
2. Keluarkan micrometer outside dari tempatnya.
3. Bersihkan cairan pelumas dari alat ukur dengan kain yang telah disediakan.
4. Periksalah kelengkapan alat ukur serta bagian-bagiannya.
5. Ambil micrometer outside dengan hati-hati.
6. Gerakkan poros ukur secara bebas dengan memutar gigi gelincir.
7. Jika belum bisa bergerak bebas, kendurkan pengunci poros ukur sampai
8. Poros ukur dapat bergerak dengan lancar.
9. Periksalah apakah micrometer outside sudah dalam keadaan nol bila range
skalanya dari nol.
10. Jika belum, kalibrasi terlebih dahulu dengan menggeser skala tetap dengan
menggunakan peralatan yang telah disediakan, dimana skala utama dan
skala nonius harus di angka nol.
11. Kuncilah micrometer outside agar skala yang didapat tidak berubah.
12. Jika telah benar terkalibrasi, ukur benda kerja dengan menggerakkan poros
ukur menggunakan gigi gelincir sampai menempel pada sisi benda yang
diukur.
13. Baca nilai skala utama kemudian tambahkan nilai pada skala nonius.
14. Catat nilai yang sudah terbaca.
15. Setelah selesai pengukuran bersihkan micrometer outside.
16. Kembalikan micrometer outside ke tempat semula dengan rapi.
2.5.3 Gambar Spesimen
(Terlampir)
-
Laboratorium Metrologi Industri
Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 40
2.6 Analisa Data dan Statistik
2.6.1 Data Hasil Praktikum
2.6.1.1 Data Kelompok
Tabel 2.10 Data Hasil Pengukuran Diameter Poros
Tabel 2.11 Data Hasil Pengukuran Diameter Lubang
No. Diameter
Actual
Diameter
teoritis X
1 29,90 0,045 0,002025 30 0,10
2 29,90 0,045 0,002025 30 0,10
3 29,70 -0,155 0,024025 30 0,30
4 29,75 -0,105 0,011025 30 0,25
5 29,90 0,045 0,002025 30 0,10
6 30,00 0,145 0,021025 30 0,00
7 29,95 0,095 0,009025 30 0,05
8 29,90 0,045 0,002025 30 0,10
9 29,85 -0,005 0,000025 30 0,15
10 29,70 -0,155 0,024025 30 0,30
298,55 0 0,097250 300 1,45
No. Diameter
Actual
Diameter
teoritis X
1 19,95 -0.035 0.001225 20 0.05
2 20,00 0.015 0.000225 20 0
3 20,00 0.015 0.000225 20 0
4 20,00 0.015 0.000225 20 0
5 19,95 -0.035 0.001225 20 0.05
6 20,00 0.015 0.000225 20 0
7 20,00 0.015 0.000225 20 0
8 20,00 0.015 0.000225 20 0
9 19,95 -0.035 0.001225 20 0.05
10 20,00 0.015 0.000225 20 0
199.85 0 0.01 200 0.15
-
Laboratorium Metrologi Industri
Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 41
Tabel 2.12 Data Hasil Pengukuran Ketebalan
No. Diameter
Actual
Diameter
teoritis X
1 7,29 0.026 0.000676 30 0.51
2 7,29 0.026 0.000676 30 0.51
3 7,29 0.026 0.000676 30 0.51
4 7,29 0.026 0.000676 30 0.51
5 7,29 0.026 0.000676 30 0.51
6 7,36 -0.044 0.001936 30 0.44
7 7,46 -0.144 0.020736 30 0.34
8 7,30 0.016 0.000256 30 0.50
9 7,29 0.026 0.000676 30 0.51
10 7,30 0.016 0.000256 30 0.50
52,20 0 0.03 300 4.84
2.6.1.2 Data Antar Kelompok
Tabel 2.13 Data Hasil Pengukuran Diameter Poros Kelompok 1
No. Diameter
(mm)
Diameter
teoritis X
1 29.90 0.00 0.0025 30 0.10
2 30.00 0.10 0.01 30 0.00
3 29.80 -0.10 0.0225 30 0.20
4 29.75 -0.15 0.0225 30 0.25
5 29.90 0.00 0.0025 30 0.10
6 30.00 0.10 0.0225 30 0.00
7 29.95 0.05 0.0025 30 0.05
8 29.90 0.00 0.0025 30 0.10
9 29.90 0.00 0.0025 30 0.10
10 29.80 -0.10 0.0225 30 0.20
299 0.05 0.113 300 1
-
Laboratorium Metrologi Industri
Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 42
Tabel 2.14 Data Hasil Pengukuran Diameter Lubang Kelompok 1
No. Diameter
(mm)
Diameter
teoritis X
1 20.10 0.1 0.01 20 -0.1
2 20.00 0 0 20 0
3 20.00 0 0 20 0
4 20.05 0.05 0.0025 20 -0.05
5 20.00 0 0 20 0
6 20.00 0 0 20 0
7 20.00 0 0 20 0
8 20.00 0 0 20 0
9 20.00 0 0 20 0
10 20.05 0.05 0.0025 20 -0.05
200 0.3 0.035 200 0
Tabel 2.15 Data Hasil Pengukuran Ketebalan Kelompok 1
No. Diameter
Actual
Diameter
teoritis X
1 7.79 -0.01 0.0001 7,80 0.0001
2 7.79 -0.01 0.0001 7,80 0.0001
3 7.79 -0.01 0.0000 7,80 0.0001
4 7.79 -0.01 0.0001 7,80 0.0001
5 7.79 -0.01 0.0001 7,80 0.0001
6 7.79 -0.01 0.0001 7,80 0.0001
7 7.79 -0.01 0.0001 7,80 0.0001
8 7.79 -0.01 0.0001 7,80 0.0001
9 7.79 -0.01 0.0001 7,80 0.0001
10 7.79 -0.01 0.0004 7,80 0.0001
78 -0.1 0.0012 78 0.001
-
Laboratorium Metrologi Industri
Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 43
Tabel 2.16 Data Hasil Pengukuran Diameter Poros Kelompok 2
No. Diameter
(mm)
Diameter
teoritis X
1 29.90 0.05 0.0025 30 0.10
2 29.95 0.10 0.01 30 0.05
3 29.70 -0.15 0.0225 30 0.30
4 29.70 -0.15 0.0225 30 0.30
5 29.90 0.05 0.0025 30 0.10
6 30.00 0.15 0.0225 30 0.00
7 29.90 0.05 0.0025 30 0.10
8 29.90 0.05 0.0025 30 0.10
9 29.90 0.05 0.0025 30 0.10
10 29.70 -0.15 0.0225 30 0.30
298.55 0.05 0.113 300 1
Tabel 2.17 Data Hasil Pengukuran Diameter Lubang Kelompok 2
No. Diameter
(mm)
Diameter
teoritis X
1 20.10 0.10 0.0100 20 -0.10
2 20.00 0.00 0.0000 20 0.00
3 20.10 0.10 0.0100 20 -0.10
4 20.10 0.10 0.0100 20 -0.10
5 19.95 -0.05 0.0025 20 0.05
6 20.00 0.00 0.0000 20 0.00
7 20.00 0.00 0.0000 20 0.00
8 20.00 0.00 0.0000 20 0.00
9 20.00 0.00 0.0000 20 0.00
10 20.05 0.05 0.0025 20 -0.05
200 0.2 0.015 200 -0.2
-
Laboratorium Metrologi Industri
Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 44
Tabel 2.18 Data Hasil Pengukuran Ketebalan Kelompok 2
No. Diameter
Actual
Diameter
teoritis X
1 7.79 -0.01 0.0001 7,80 0.01
2 7.79 -0.01 0.0001 7,80 0.01
3 7.80 0.00 0.0000 7,80 0.00
4 7.79 -0.01 0.0001 7,80 0.01
5 7.79 -0.01 0.0001 7,80 0.01
6 7.79 -0.01 0.0001 7,80 0.01
7 7.79 -0.01 0.0001 7,80 0.01
8 7.79 -0.01 0.0001 7,80 0.01
9 7.79 -0.01 0.0001 7,80 0.01
10 7.78 -0.02 0.0004 7,80 0.02
78 -0.10 0.0012 78 0.10
2.6.2 Pengolahan Statistik
A. Pengukuran Diameter Poros
1. Diameter rata-rata ( )
=
= 29,85
2. Standart Deviasi ()
=
=
= 0,328
3. Simpangan Baku Rata-rata ( )
=
= 0,103
4. Kesalahan Relatif ()
=
-
Laboratorium Metrologi Industri
Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 45
=
= 0,0034 %
Dengan mengambil resiko kesalahan = 5%
Derajat bebas (db) = n-1 = 10-1 = 9
t (/2;db) t (5%/2;9) 2,262
Interval Penduga Kesalahan Prosentase Hasil Pengukuran
x [t(/2;db) ] x x + [t(/2;db)]
x [2.262 x 0.328] x x [2.262 x 0.328]
29.85 0.741 x 29.85 + 0.741
29.109 x 30.591
Gambar 2.12 Interval Penduga Kesalahan Presentase Hasil Pengukuran
Dengan mengambil resiko kesalahan = 2%
Derajat bebas (db) = n-1 = 10-1 = 9
t (/2;db) t (5%/2;9) 2,821
Interval Penduga Kesalahan Prosentase Hasil Pengukuran
x [t(/2;db) ] x x + [t(/2;db)]
x [2.821 x 0.328] x x [2.821 x 0.328]
29.85 0.925 x 29.85 + 0.925
28.935 x 30.775
29.109 30.591
-
Laboratorium Metrologi Industri
Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 46
Gambar 2.13 Interval Penduga Kesalahan Presentase Hasil Pengukuran
Dengan mengambil resiko kesalahan = 1%
Derajat bebas (db) = n-1 = 10-1 = 9
t (/2;db) t (1%/2;9) 3,249
Interval Penduga Kesalahan Prosentase Hasil Pengukuran
x [t(/2;db) ] x x + [t(/2;db)]
x [3.249 x 0.328] x x [3.249 x 0.328]
29.85 1.065 x 21.12 + 1.065
28.785 x 30.915
Gambar 2.14 Interval Penduga Kesalahan Presentase Hasil Pengukuran
B. Pengukuran Diameter Lubang
1. Diameter rata-rata (t)
=
= 19,98
28.195 30,775
28.785 30.915
-
Laboratorium Metrologi Industri
Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 47
2. Standart Deviasi ()
=
=
= 0.033
3. Simpangan Baku Rata-rata ( )
=
= 0.0104
4. Kesalahan Relatif ()
=
=
= 0.0005 %
Dengan mengambil resiko kesalahan = 5%
Derajat bebas (db) = n-1 = 10-1 = 9
t (/2;db) t (5%/2;9) 2.262
Interval Penduga Kesalahan Prosentase Hasil Pengukuran
x [t(/2;db) ] x x + [t(/2;db)]
x [2.262 x 0.033] x x [2.262 x 0.033]
19.98 - 0.074 x 19.98 + 0.074
19.906 x 20.054
Gambar 2.15 Interval Penduga Kesalahan Prosentase Hasil Pengukuran
19.906 20.054
-
Laboratorium Metrologi Industri
Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 48
Dengan mengambil resiko kesalahan = 2%
Derajat bebas (db) = n-1 = 10-1 = 9
t (/2;db) t (2%/2;9) 2.821
Interval Penduga Kesalahan Prosentase Hasil Pengukuran
x [t(/2;db) ] x x + [t(/2;db)]
x [2.821 x 0.033] x x [2.821 x 0.033]
19.98 - 0.093 x 19.98 + 0.093
19.887 x 20,073
Gambar 2.16 Interval Penduga Kesalahan Prosentase Hasil Pengukuran
Dengan mengambil resiko kesalahan = 1%
Derajat bebas (db) = n-1 = 10-1 = 9
t (/2;db) t (1%/2;9) 3.249
Interval Penduga Kesalahan Prosentase Hasil Pengukuran
x [t(/2;db) ] x x + [t(/2;db)]
x [3.249 x 0.033] x x [3.249 x 0.033]
19.98 - 0.107 x 19.98 + 0.107