labmetrologi.teknik.ub.ac.idlabmetrologi.teknik.ub.ac.id/.../2019/02/modul-genap-1.docx · web...
TRANSCRIPT
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2018/
Pendahuluan 1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kini kita berada pada era yang serba otomatis, kemajuan dan perkembangan teknologi
menghasilkan barang-barang atau produk yang sangat bagus bentuknya, canggih
konstruksinya, dan presisi ukurannya. Salah satu dari sekian banyak hasil kemajuan
teknologi itu misalnya alat untuk mengukur, dalam hal ini mengukur hasil-hasil industri
atau pabrik. Dengan alat ukur yang serba canggih ini kita dapat mengukur semua hasil
produksi maupun benda lain disekitar kita dengan cara yang mudah dan tepat. Bahkan
benda yang tidak dapat dilihat misalnya suara, dapat diukur kecepatannya maupun
getarannya. Ini semua karena adanya perkembangan peradaban manuasia yang semakin
maju yang setiap saat selalu berusaha menghasilkan sesuatu yang baru dengan
memanfaatkan kekayaan alam.
Hasil produksi permesinan mempunyai kualitas geometrik tertentu yang selalu
membutuhkan pemeriksaan. Untuk memeriksanya diperlukan metrologi dalam arti umum.
Sedangkan Metrologi Industri adalah ilmu untuk melakukan pengukuran karakteristik
geometrik suatu produk atau komponen mesin dengan alat dan cara yang tepat sehingga
hasil pengukurannya dianggap sebagai hasil yang paling dekat dengan geometri
sesungguhnya dari komponen mesin tersebut.
Dalam laporan ini, dibahas mengenai apa itu pengukuran dalam bidang metrologi
indutri yang sangat berguna dalam bidang keteknikan.
1.2 Instrumentasi, Metrologi dan Kontrol kualitas
1.2.1 Definisi Instrumentasi, Metrologi dan Kontrol kualitas
Menurut Franky W. Kirk dan Nicholas R Rimboy (1962), instrumentasi adalah ilmu
yang mempelajari tentang penggunaan alat untuk mengukur dan mengatur suatu besaran
baik kondisi fisis maupun kimia. Menurut Suparni Setyowati Rahayu, instrumentasi adalah
pengukuran piranti ukur untuk menentukan harga besaran yang makin berubah-ubah dan
seringkali pengaturan besaran pada batas tertentu. Dimana instrumentasi memiliki
beberapa fungsi, yaitu :
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2018/
Pendahuluan 2
Sebagai Alat Ukur
....................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
Sebagai Alat Pengendalian
....................................................................................................................................
Sebagai Alat Pengaman
....................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
Sebagai Alat Analisa (Analyzer)
....................................................................................................................................
Metrologi adalah...............................................................................................................
..................................................................................................................................................
(Munadi, 1980,p.8). Dari penjelasan diatas didapatkan perbedaan antara instrumentasi dan
metrologi adalah metrologi berfokus pada pengukuran geometri, sedangkan instrumentasi
mengukur segala aspek atau bidang pengukuran. Selain itu, dalam bidang ini terdapat
kontrol kualitas, yaitu
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
(Rochim, 2001,p.9).
...........................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
(Hastono Wijaya, 2018,p.12).
1.2.2 Jenis – Jenis Metrologi
A. Metrologi industri
......................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
B. Metrologi Legal
......................................................................................................................................
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2018/
Pendahuluan 3
.............................................................................................................................................
(Rochim, 2001,p.77).
C. Metrologi Ilmiah
......................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
1.3 Pengukuran
1.3.1 Definisi Pengukuran
Pengukuran dapat didefinisikan dalam beberapa definisi, yaitu :
1. Menurut Taufiq Rochim, (2001,p.78),
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
2. Menurut Yefridan, Pengukuran adalah serangkaian kegiatan yang bertujuan untuk
menentukan nilai suatu besaran dalam bentuk angka (kuantitatif ). Jadi mengukur
adalah suatu proses mengaitkan angka secara empirik dan objektif pada sifa-sifat
objek atau kejadian nyata sehingga akan yang diperoleh tersebut dapat memberikan
gambaran yang jelas mengenai objek atas kejadian yang diukur.
3. Pengukuran dapat diartikan sebagai kegiatan untuk mengukur sesuatu. Pada
hakekatnya, kegiatan ini adalah membandingkan sesuatu dengan atau atas dasar
ukuran tertentu menurut Anas Sudijono (2011,p.4).
Maka dapat disimpulkan bahwa yang dimaksud dengan pengukuran adalah suatu
kegiatan yang membandingkan suatu besaran dengan besaran yang lain yang tujuannya
adalah untuk mendapatkan nilai atau angka kuantitatif yang dapat dibaca dan dipahami
oleh manusia.
1.3.2 Fungsi Pengukuran
a. .............................................................................................................................................
b. .............................................................................................................................................
c. .............................................................................................................................................
d. .............................................................................................................................................
1.3.3 Klasifikasi Pengukuran
A. Pengukuran Langsung
....................................................................................................................................
(Munadi,p.70).
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2018/
Pendahuluan 4
Gambar 1.1 Mistar ukurSumber :
B. Pengukuran Tak Langsung
....................................................................................................................................
(Munadi,p.70).
Gambar 1.2 Blok ukurSumber : Laboratorium Metrologi Industri Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Brawijaya (2019)
C. Pengukuran dengan Kaliber Batas
......................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
(Munadi, 1980,p.70).
Gambar 1.3 Kaliber batasSumber :
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2018/
Pendahuluan 5
D. Pengukuran dengan Bentuk Standar
Bentuk suatu produk dapat dibandingkan dengan suatu bentuk acuan yang
dicocokkan pada layar ukur proyeksi. (Contoh : Mal ulir)
...........................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
(Munadi, 1998,p.71).
1.3.4 Klasifikasi Alat Ukur
A. Klasifikasi alat ukur dapat dibedakan menjadi:
1. ......................................................................................................................................
2. ......................................................................................................................................
3. ......................................................................................................................................
4. ......................................................................................................................................
5. ......................................................................................................................................
6. ......................................................................................................................................
(Munadi, 1980,p.71)
B. Alat ukur berdasarkan segi pemakaian
Menurut Rochim, (2006,p.265), alat ukur dari segi pemakaiannya dapat
dikelompokkan menjadi :
a. Alat Ukur Linier
.................................................................................................................................
(Rochim, 2006,p.265).
Gambar1.4 Mistar ukur Sumber :
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2018/
Pendahuluan 6
.................................................................................................................................
(Rochim, 2006,p.293).
Gambar 1.5 Blok ukurSumber : Laboratorium Metrologi Industri Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Brawijaya (2019)
b. Alat Ukur Sudut,
.................................................................................................................................
(Rochim, 2006,p.320).
Contoh alat ukur sudut langsung :
Busur baja, merupakan alat ukur sudut dengan kecermatan sampai satu derajat.
Gambar 1.6 Busur bajaSumber :
Profile projector, merupakan alat ukur sudut melalui bayangan yang terbentuk
melalui kaca buram pada proyektor profil.
Gambar 1.7 Profile projectorSumber : Laboratorium Metrologi Industri Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Brawijaya (2019)
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2018/
Pendahuluan 7
Blok sudut adalah suatu alat ukur standar
Gambar 1.8 Blok sudutSumber :
Pelingkup sudut adalah alat yang digunakan apabila benda ukur terlalu sulit
untuk diukur langsung maupun menggunakan blok sudut. Alat ini tidak
mempunyai skala dan terdiri atas dua atau tiga bilah pelingkup yang disatukan
dengan memakai poros pengunci.
Gambar 1.9 Pelingkup sudutSumber :
Alat ukur sinus adalah alat ukur dengan menentukan harga sinus sebagai acuan.
Gambar 1.10 Alat ukur sinusSumber :
c. Alat Ukur Kedataran, Kelurusan, dan Kerataan
.................................................................................................................................
(Rochim, 2001,p.349).
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2018/
Pendahuluan 8
.................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
(Rochim, 2001,p.349).
.................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
(Rochim, 2001,p.349).
Gambar 1.11 WaterpassSumber : Laboratorium Metrologi Industri Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Brawijaya (2019)
e. Metrologi Ulir
...............................................................................................................................
......................................................................................................................................
(Rochim, 2006,p.369).
Gambar 1.12 Mistar ulirSumber :
f. Metrologi Roda Gigi
...............................................................................................................................
......................................................................................................................................
(Rochim, 2006,p.395).
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2018/
Pendahuluan 9
Gambar 1.13 Pengukuran geometri pada roda gigiSumber :
f. Pengukuran Kebulatan
.................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
(Rochim, 1980,p.439).
Gambar 1.14 Pengukuran kebulatanSumber : Rochim (2006,p.443)
1.4 Komponen Alat Ukur
1.4.1 Sensor
Sensor merupakan ............................................................................................................
..................................................................................................................................................
(Munadi, 1980,p.53). Macam-macam sensor yaitu : mekanik, optik, dan pneumatik.
1.4.2 Pengubah
...........................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
(Munadi, 1980,p.53). Ada beberapa jenis pengubah, yaitu : mekanis, elektris, optis, dan
pneumatis.
1.4.3 Penunjuk
Penunjuk adalah ...............................................................................................................
..................................................................................................................................................
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2018/
Pendahuluan 10
(Rochim, 2001,p.135). Secara umum, penunjuk ini dapat dikelompokkan menjadi dua,
yaitu :
a. Penunjuk berskala
......................................................................................................................................
(Munadi, 1980,p.66).
b. Penunjuk berangka
......................................................................................................................................
(Munadi, 1980,p.69).
1.5 Sifat Umum Alat Ukur
1. Rantai Kalibrasi
Kalibrasi adalah ...........................................................................................................
(Munadi, 1980,p.72).
Rantai kalibrasi dapat dilakukan melalui rangkaian sebagai berikut :
a. Tingkat 1 : Kalibrasi alat ukur kerja dengan alat ukur standar kerja
b. Tingkat 2 : Kalibrasi alat ukur standar kerja terhadap alat ukur standar
c. Tingkat 3 : Kalibrasi alat ukur standar dengan alat ukur yang terstandar lebih tinggi,
misal standar nasional
d. Tingkat 4 : Kalibrasi standar nasional dengan standar internasional
Gambar 1.15 Tracebility chainSumber : Metrology-in short (2008,p.20)
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2018/
Pendahuluan 11
2. Kepekaan
Kepekaan adalah ..........................................................................................................
(Munadi, 1980,p.73).
3. Kemudahan Baca
......................................................................................................................................
(Munadi, 1980,p.73).
4. Histerisis
Histerisis adalah ...........................................................................................................
(Rochim, 2001,p.152).
5. Kepasifan
Kepasifan adalah ..........................................................................................................
(Rochim, 2001,p.153).
6. Pergeseran
Pergeseran adalah ........................................................................................................
(Munadi, 1980,p.74).
7. Kestabilan Nol
......................................................................................................................................
(Munadi, 1980,p.75).
8. Pengambangan
......................................................................................................................................
(Rochim, 2001,p.154).
1.6 Sistem dan Standar Pengukuran
Menurut Munadi, (1980,p.18-23) sistem dan standar pengukuran dapat dibagi menjadi:
1. Sistem Metrik
Sistem metrik telah dikembangkan oleh para ilmuwan prancis sejak tahun 1790-an.
Sistem ini mendasarkan pada meter untuk pengukuran panjang dan kilogram untuk
pengukuran berat. Dari satuan meter dan kilogram ini kemudian diturunkan unit satuan
lain untuk mengukur luas,volume, kapasitas, dan tekanan.
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2018/
Pendahuluan 12
Sistem metrik adalah sebuah sistem satuan pengukuran internasional yang baku.
Biasa dikenal dengan satuan mks.
Sistem metrik untuk satuan panjang = meter
Sistem metrik untuk satuan massa = kilogram
Sistem metrik untuk satuan waktu = detik/sekon.
Jika dikaji lebih jauh, sistem metrik ini mempunyai banyak keuntungan
dibandingkan sistem british. Keuntungan-keuntungan tersebut antara lain :
a. Konversinya lebih mudah, perhitungannya juga lebih cepat dan mudah karena
berdasarkan kelipatan sepuluh, dan terminologinya lebih mudah dipelajari.
b. Dunia perdagangan dari negara-negara industri sebagian besar menggunakan sistem
matrik sehingga hal ini memungkinkan terjadinya hubungan kerja sama antara
industri satu dengan lainnya karena sistem pengukuran yang digunakan sama.
(Prinsip dasar industri untuk menghasilkan komponen yang mempunyai sifat mampu
ukur).
2. Sistem Inchi
Sistem inchi secara garis besar berlandaskan pada satuan inchi, pound, dan detik
sebagai dasar satuan panjang, massa, dan waktu. Kemudain berkembang pula satuan-
satuan lain misalnya yard, mil, ounce, gallon, feet, barrel, dan sebagainya. Pada
umumnya sistem inchi yang digunakan di Inggris (british standart) dan di Amerika
(National Bareau of standarts) adalah tidak jauh berbeda. Hanya pada hal-hal tertentu
ada sedikit perbedaan. Misalnya satu ton menurut British Standart adalah sama dengan
2240 pound, sedangkan di amerika satu ton adalah sama dengan 2000 pound; satu yard
Amerika = 3600/3937 meter, sedangkan satu yard menurut British Imperial =
3600000/3937014 meter.
Sistem british/inchi/non metrik adalah sistem yang secara garis besar berlandaskan
pada satuan inchi, pound, dan detik sebagai dasar satuan panjang, massa, dan waktu.
3. Konversi antara Metrik dan Inchi
Adalah sifat memudahkan hubungan perubahan antara sistem matrik dan sistem
british. Ada tiga jenis konversi antara matrik dan british, yaitu :
Konversi secara matematika
Konversi inchi/british ke matrik secara matematika diperlukan faktor konversi,
caranya :
1 yard = 3600/3937 meter = 0,914440 meter
1 yard = 36 inchi, berarti;
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2018/
Pendahuluan 13
1 inchi = 1/36 x 0,91440 meter = 0,025400
Kita tahu bahwa 1 meter = 1000 milimeter
Maka :
1 inchi = 0, 025400 x 1000 meter
= 2540000 mm (faktor konversi)
Konversi dengan Chart
Konversi ini berupa tabel yang ada angka-angka konversinya. Sehingga mudah
untuk menggunakannya karena tinggal melihat tabel saja. Dan tabel atau chart ini
banyak terdapat di pabrik-pabrik. Tabel konversi Metrik ke Inchi terdapat di bawah
ini
Tabel 1.1Konversi Metrik ke Inchi
Milimeter Inchi Milimeter Inchi Milimeter Inchi0.010.020.030.040.050.060.070.080.090.100.110.120.130.140.150.160.170.180.190.200.210.220.230.240.25
0.000390.000790.001180.001570.001970.002360.002760.003150.003540.003540.003940.004330.004720.005120.005510.005910.006300.007090.007480.007870.008270.008660.009060.009450.00984
0.540.550.560.570.580.590.600.610.620.630.640.650.660.670.680.690.700.710.720.730.740.750.760.770.78
0.021260.021650.022050.022440.022830.023230.023620.024020.024410.024800.025200.025590.025980.026380.026770.027170.027560.027950.028350.028740.029130.029530.029920.030320.03071
891011121314151617181920212223242526272829303132
0.314960.354330.393700.443070.472440.511810.551180.590550.629920.669290.708660.748030.787400.826770.866140.905510.944880.984251.023621.062991.102361.141731.181101.220471.25984
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2018/
Pendahuluan 14
0.260.270.280.290.300.310.320.330.340.350.360.370.380.390.400.410.420.430.440.450.460.470.480.490.500.510.520.5362636465666768697071727374
0.010240.010630.011020.011420.011820.012200.012600.012990.013390.013780.014170.014570.014960.015350.015750.016140.016540.016930.017320.017720.018110.018500.018900.019290.019690.020080.020470.020872.440942.480312.519682.559052.594822.637792.677162.716532.755902.795272.834642.874012.91338
0.790.800.810.820.830.840.850.860.870.880.890.900.910.920.930.940.950.960.970.980.99
123456775767778798081828384858687
0.031100.031500.031890.032280.032680.033070.033460.033860.034250.034650.035040.035430.035830.036220.036610.037010.037400.037800.038190.038580.038980.039370.078740.118110.157480.196850.236220.275592.952752.992123.031493.070863.110233.149603.188973.228343.267113.307083.346453.385823.42519
33343536373839404142434445464748495051525354555657586061888990919293949596979899100
1.299211.338581.377951.417321.456691.406061.535431.574801.614171.653541.692911.732281.771651.811021.850391.889761.929131.968502.007872.047242.086612.125982.165352.204722.244092.293462.322832.362203.464563.503933.543303.582673.622043.661413.700783.740153.779523.818893.858263.897633.93700
Sumber : Munadi (1980,p.23)
Konversi Dial Mesin
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2018/
Pendahuluan 15
.................................................................................................................................
(Munadi, 1980,p.24).
1.7 Parameter Pengukuran
1. Accuracy (ketelitian)
......................................................................................................................................
(Munadi, 1980,p.10).
2. Precision (Ketepatan)
......................................................................................................................................
(Munadi, 1980,p.11).
3. Ukuran Dasar
......................................................................................................................................
(Munadi, 1980,p.11).
4. Toleransi
......................................................................................................................................
(Munadi, 1980,p.12).
5. Harga Batas
......................................................................................................................................
(Munadi, 1980,p.14).
6. Kelonggaran
......................................................................................................................................
(Munadi, 1980,p.14).
1.8 Karakteristik Geometrik dan Fungsional
1.8.1 Karakteristik Geometrik
Karakteristik geometrik yaitu menggambarkan spesifikasi produk berdasarkan ukuran
atau dimensi, bentuk, dan kehalusan permukaan serta apakah produk tersebut sesuai
dengan karakteristik geometrik fungsional.
1.8.2 Karakteristik Fungsional
Karakteristik fungsional yaitu sifat yang diinginkan atau yang dirancang pada suatu
komponen (mesin) bila komponen (mesin) tersebut telah dibuat.
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2018/
Pendahuluan 16
1.8.3 Hubungan Karakteristik Geometrik dan Fungsional
...........................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
(Hastono, 2018,p.26).
1.9 Macam-Macam Kesalahan Dalam Pengukuran
1.9.1 Definisi kesalahan dalam pengukuran
Kesalahan dalam pengukuran adalah ...............................................................................
..................................................................................................................................................
(Rochim, 2001,p.156).
1.9.2 Macam macam kesalahan dalam pengukran
Menurut Munadi, (1980,p.76-79), ada beberapa kesalahan dalam pengukuran
diantaranya :
a. Kesalahan Pengukuran Karena Alat Ukur
......................................................................................................................................
(Munadi, 1980,p.76).
b. Kesalahan Pengukuran Karena Benda Ukur
......................................................................................................................................
(Munadi, 1980,p.76).
Gambar 1.16 Kesalahan pengukuran karena benda ukurSumber :
c. Kesalahan Pengukuran Karena Pengukur
Manusia memang mempunyai sifat-sifat diri dan juga mempunyai keterbatasan.
Sulit diperoleh hasil yang sama dari kedua orang yang melakukan pengukuran
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2018/
Pendahuluan 17
walaupun kondisi alat ukur yang digunakan sama. Hal ini disebabkan beberapa faktor
yaitu :
Kesalahan karena kondisi manusia
.................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
(Munadi, 1980,p.77).
Kesalahan karena metode pengukuran yang digunakan
.................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
(Munadi, 1980,p.77).
Kesalahan karena pembacaan alat ukur
.................................................................................................................................
(Munadi, 1980,p.79).
d. Kesalahan Pengukuran Karena Lingkungan
Suatu kondisi lingkungan dapat mempengaruhi hasil pengukuran seperti suhu pada
saat pelaksanaan pengukuran dan meja perata sebagai alat pendukung terdapat bagian
yang tidak rata.
Pengukuran Linier 18
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2018/
BAB II
PENGUKURAN LINIER
2.1 Tujuan Praktikum
1. Mampu menggunakan vernier caliper dan holtest (triobore) dengan baik dan benar.
2. Mampu melaksanakan dan memahami pengukuran dengan vernier caliper dan holtest
(triobore).
3. Memahami serta mampu membaca skala pengukuran secara teori maupun aplikasi
dengan baik dan benar terutama vernier caliper dan holtest (triobore).
2.2 Tinjauan Pustaka
2.2.1 Pengukuran linear langsung
2.2.1.1 Vernier Caliper
Vernier caliper adalah ......................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
(Hastono, 2008,p.33).
2.2.1.1.1 Ketelitian Vernier Caliper.
Gambar 2.1 Vernier caliper Sumber : Laboratorium Metrologi Industri Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Brawijaya (2019)
Pada gambar diatas terbaca 39 skala utama = 20 skala nonius. Besarnya 1 skala nonius
= 1/20 x 39 skala utama = 1,95 skala utama. Maka : ketelitian dari jangka sorong tersebut
adalah = 2 – 1,95 = 0,05 mm
Atau, ketelitian jangka sorong itu adalah 1 bagian Skala utama itu, dibagi sebanyak
jumlah skala nonius = 1/20 = 0,05 mm
2.2.1.1.2 Macam-macam Vernier Caliper
Pengukuran Linier 19
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2018/
Mistar Ingsut Kedalaman
Gambar 2.2 Mistar ingsut kedalamanSumber :
Berfungsi untuk ...........................................................................................................
(Rochim, 2006,p.277).
Mistar Ingsut Pipa
Gambar 2.3 Mistar ingsut pipaSumber :
Berfungsi untuk ...........................................................................................................
(Rochim, 2006,p.275).
Mistar Ingsut Diameter Alur Dalam
Gambar 2.4 Mistar ingsut diameter alur dalamSumber :
Berfungsi untuk ...........................................................................................................
(Rochim, 2006,p.274).
Mistar Ingsut Posisi dan Lebar Alur
Pengukuran Linier 20
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2018/
Gambar 2.5 Mistar ingsut prosisi dan lebar alur Sumber :
Berfungsi untuk............................................................................................................
.............................................................................................................................................
(Rochim, 2006,p.275).
Mistar Ingsut Jarak Center
Gambar 2.6 Mistar ingsut kedalamanSumber :
Berfungsi untuk ...........................................................................................................
(Rochim, 2006,p.274).
2.2.1.1.3 Bagian-bagian vernier caliper dan fungsi
Pengukuran Linier 21
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2018/
Gambar 2.7 Bagian – bagian vernier caliperSumber :
1. Rahang Dalam
......................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
2. Rahang Luar
......................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
3. Pengukur Kedalaman
......................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
4. Skala Utama
......................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
5. Skala Utama (inchi)
......................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
6. Skala Vernier
......................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
7.Skala Vernier (inchi)
......................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
8.Penggerak Rahang
......................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
(Hastono, 2008,p.39)
2.2.1.1.4 Cara Pembacaan Vernier Caliper
Pengukuran Linier 22
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2018/
Gambar 2.8 Cara pembacaan vernier caliperSumber : Pada hasil pengukuran diatas :
1. Nilai ukur pada skala utama dinyatakan dengan garis pada skala utama sebelah kiri
terdekat dengan garis indeks (pada skala nonius).
2. Nilai ukur pada skala utama dinyatakan dengan garis angka skala nonius yang paling
dekat jaraknya dengan garis indeks (pada skala utama).
3. Lihat garis skala nonius dan skala utama yang sejajar kemudian kalikan garis skala
nonius yang sejajar tadi dengan ketelitian alat.
2.2.1.1.5 Kalibrasi Vernier Caliper
Kalibrasi vernier caliper bertujuan untuk meminimalisasi kesalahan dalam
pengukuran. Sebelum digunakan alat ukur vernier caliper tersebut, pastikan vernier caliper
sudah terkalibrasi. Jika belum, maka langkah-langkah mengkalibrasi vernier caliper adalah
:
a. Rapatkan kedua permukaan rahang ukur
b. Tepatkan garis nol skala nonius dengan garis nol pada batang utama jangka sorong
c. Lalu lihatlah celah antara rahang ukur, pastikan kedua rahang ukur rapat.
2.2.1.2 Micrometer
Mikrometer adalah alat ukur linier yang memiliki ketelitian lebih baik dari pada
jangka sorong atau mistar ingsut. Mikrometer memiliki bentuk yang bermacam-macam
sesuai dengan benda ukurnya. Bagian yang sangat penting dari micrometer adalah ulir
utama yang terletak di dalam micrometer itu sendiri. Dengan adanya ulir utama poros ukur
dapat bergerak dari gerakan rotasi menuju translasi yang nantinya dapat menjauhi atau
mendekati bidang ukur dari benda ukur. Ulir utama dibuat sedemikian rupa sehingga denan
memutar satu putaran ulir utama dapat menggerakan kisaran tertentu sesuai benda ukurnya.
Secara umum, tipe dari micrometer ada tiga macam yaitu micrometer luar (outside
micrometer), micrometer dalam (inside micrometer), dan micrometer kedalaman (depth
micrometer). Meskipun micrometer ini terbagi dalam tiga jenis yang masing-masing
mempunyai bermcam-macam bentuk, akan tetapi komponen penting dan prinsip baca
skalanya pada umumnya sama.
2.2.1.2.1 Inside Micrometer
Pengukuran Linier 23
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2018/
Inside Micrometer adalah alat ukur yang dipakai untuk mengukur dimensi dalam yang
mempunyai ketelitian yang sangat tinggi. Inside Micrometer yang tanpa sambungan dapat
langsung dipasang pada benda kerja yang akan diukur. Sambungan (rod extension) hanya
dipakai bila diperlukan. Panjang sambungan adalah bervariasi, pemakaiannya tergantung
lubang yang akan diukur.
2.2.1.2.2 Macam-macam Micrometer
a. Mikrometer Dalam Silinder (Tubular Inside Micrometer)
Gambar 2.9 Mikrometer dalam silinderSumber :
......................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
(Rochim, 2006,p.288).
b. Mikrometer Dalam (Inside Micrometer)
Gambar 2.10 Mikrometer dalamSumber :
......................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
(Rochim, 2006,p.288).
c. Mikrometer Dalam Tiga Kaki (Holtest, Triobor)
Pengukuran Linier 24
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2018/
Gambar 2.11 Mikrometer dalam tiga kakiSumber :
......................................................................................................................................
(Rochim, 2006,p.288).
d. Mikrometer Dalam Jenis Rahang (Inside Micrometer Caliper)
Gambar 2.12 Mikrometer dalam jenis rahangSumber :
Mikrometer dalam jenis rahang berfungsi untuk mengukur diameter/ukuran dalam
posisi yang sulit dimana mikrometer biasa tak bisa dipakai (Rochim, 2006,p.289).
2.2.1.2.3 Bagian-Bagian Holtest (Triobore) dan Fungsinya
Gambar 2.13 Bagian-bagian holtest (triobore)
Pengukuran Linier 25
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2018/
Sumber : Laboratorium Metrologi Industri Jurusan Teknik Mesin Fakultas TeknikUniversitas Brawijaya (2019)
a. Bagian dan fungsi pada alat :
1. Sleeve
.................................................................................................................................
2. Thimble
.................................................................................................................................
3. Contact Point
.................................................................................................................................
4. Ratchet Stop
.................................................................................................................................
5. Skala Nonius
.................................................................................................................................
6. Skala Utama
.................................................................................................................................
7. Extension
.................................................................................................................................
2.2.1.2.4 Operasi Dasar Holtest, Triobore
A. Ketelitian Holtest, Triobore
Gambar 2.14 Holtest, trioboreSumber : Laboratorium Metrologi Industri Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Brawijaya Brawijaya (2019)
Tabung Holtest, Triobore terbagi dalam 100 bagian Skala nonius.
2 Putaran Tabung = 1 Skala Utama.
1 Bagian Skala Tabung = 1/200 x 1 mm = 0,005 mm
B. Kalibrasi Inside Holtest (Triobore)
Pengukuran Linier 26
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2018/
Kalibrasi dengan menggunakan engkol dengan cara memutar calibration space
supaya mendapat angka nol. Misalnya range yang ada pada alat 10-15, maka 10 akan
digunakan sebagai pengganti angka nol, kalibrasi pada skala ini menggunakan ring
yang telah disediakan di dalam kotak, ring ini telah distandarkan dan digunakan sebagai
alat kalibrasi dari holtest tersebut.
C. Cara Membaca Skala
Gambar 2.15 Cara pembacaan holtest, trioboreSumber : Dokumen Baku Laboratorium Metrologi Industri Jurusan Teknik Mesin (2019)
Pada hasil pengukuran diatas :
Skala ukur yang digunakan pada holtest menggunakan reverse graduation style.
Ketelitian dari holtest diatas adalah 0,005 mm dengan range 45-50 mm.
1. Nilai ukur pada skala tetap dinyatakan dengan garis pada skala utama yang
berhimpitan dengan skala putar (pada skala nonius).
2. Nilai ukur pada skala nonius dinyatakan dengan garis angka skala nonius yang
sejajar garis normal skala utama.
3. Jumlahkan skala utama dengan skala nonius yang terbaca.
Skala Utama : 45,00 mm
Skala Nonius : 0,22 mm
Terbaca : 45,22 mm
2.2.2 Pengukuran Linear tak Langsung
...........................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
(Rochim, 2006,p.293).
+
Pengukuran Linier 27
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2018/
2.2.2.1 Blok ukur
Blok ukur adalah ..............................................................................................................
..................................................................................................................................................
(Rochim, 2006,p.293).
a. Sifat – sifat blok ukur :
1. Tahan aus karena kekerasan tinggi
2. Tahan korosi serupa dengan stainless steel
3. Koefisien muai yang sama dengan baja komponen mesin (12x10-6 oC-1)
4. Kestabilan dimensi yang baik
Blok ukur ini tersedia dalam suatu set yang terdiri dari bermacam macam ukuran
nominal jumlah blok dalam blok ukur bermacam macam dan menurut standart metrik
jumlah tersebut adalah 27, 33, 50, 87, 105, 112.
Tabel 2.1 Set blok ukur 112 buah dengan tebal 1 mm
Selang Jarak Antara Kebaikan Jumlah Blok
1.001 – 1.009 0.001 9
1.010 - 1.490 0.010 49
0.5 – 24.5 0.5 49
25 – 100 25 4
1.0005 - 1
Sumber : Rochim (2006,p.294)
Tabel 2.2Set blok ukur 112 buah dengan tebal 2 mm
Selang Jarak Antara Kebaikan Jumlah Blok
2.001 – 2.009 0.001 9
2.010 - 2.490 0.010 49
0.5 – 24.5 0.5 49
25 – 100 25 4
2.0005 - 1
Sumber : Rochim (2006,p.294)
b. Pemakaian Blok Ukur
1. Pemakaian
Pengukuran Linier 28
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2018/
a. Ambil beberapa blok ukur dengan ukuran yang dikehendaki letakkan diatas lap
yang bersih
b. Bersihkan vaselin yang menutipinya dengan bensin yang bersih kemudian lap
dengan lap yang halus kemudian letakkan blok ukur diatas lap yang bersih
dengan muka lap yang di samping
c. Cara menyatukan blok ukur adalah dengan meletakan salah satu blok ukur
menyilang (90°) terhadap blok ukur dengan ukuran yanglain dan ditekan yang
cukup salah satu diputar sehingga sejajar
d. Blok ukur yang tipis jangan disatukan dengan blok ukur yang tipis karena dapat
menebabkan deformasi
e. Susun blok ukur secara berurutan sehingga dicapai ukuran yang di kehendaki
f. Setelah digunakan pisahkan susunan tersebut dengan car menggeser satu persatu
jangan dipidsahkan secara kasar
g. Bersihkan blok ukur dengan lap yang halus kemudian kembalikan pada
tempatnya
2. Cara Ukur
a. Contoh ukuran yang diukur 58,975
b. Mulailah angka desimal tebelakang dalam hal ini adalah 0,005 ambil
blok ukur dengan ukuran 1,005
c. Sisa ukuran 58,975-1,005=57,970
d. Perhatikan dua desimal terakhir ambil ukuran 1,47 karena ukuran
1,97 tidak tersedia
e. Sisa ukuran adalah 56,5
f. Untuk itu dapat dipilih blok ukur ukuran 0,5 dan 50mm
g. Dengan demikian diperoleh susunan sebagai berikut
1,005+1,47+9,5+50=58,975
Gambar 2.17 Blok ukurSumber : Laboratorium Metrologi Industri Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Brawijaya (2019)
Pengukuran Linier 29
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2018/
2.2.2.2 Telescopic Gauge
...........................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
(Hastono, 2018,p.58).
Gambar 2.18 Telescopic gaugeSumber : Laboratorium Metrologi Industri Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Brawijaya (2019)
a. Range ukuran telescopic gauge
- Telescopic AA : 8 – 12,7 mm
- Telescopic A : 12,7 - 19 mm
- Telescopic B : 19 – 32 mm
- Telescopic C : 32 - 54 mm
- Telescopic D : 54 - 90 mm
- Telescopic E : 90 - 150 mm
b. Bagian dan fungsi pada Telescopic Gauge
Gambar 2.19 Telescopic gaugeSumber : Laboratorium Metrologi Industri Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Brawijaya (2019)
1. Anvil
Pengukuran Linier 30
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2018/
Bagian yang akan kontak langsung dengan benda kerja, sebagai sensor yang
menentukan diameter dari benda kerja yang diukur.
2. Internal Spring
Pegas yang berada didalam silinder pembungkus anvil, berfungsi sebagai pengatur
gerak dari anvil.
3. Handle
Sebagai pegangan yang menjadi penghubung anvil dan lock screw
4. Lock Screw
Sebagai pengunci agar hasil ukur dari anvil tidak mengalami perubahan.
c. Cara Penggunaan Telescopic Gauge
1. Pemakaian telescopic gauge harus sesuai dengan ukuran diameter lubang yang
diukur.
2. Pada saat membuka pengikat/pengunci, maka tabung dan spindle ditahan oleh ibu
jari penunjuk
3. Pada waktu mulai melaksanakan pangukuran, pengunci dibuka perlahan-lahan
sehingga menyentuh benda ukur.
4. Pada saat mengeluarkan telescoping gauge benda ukur dimiringkan sedikit (5
derajat) agar alat ukur tersebut mudah lepas, apabila alat ukur tersebut tidak
dimiringkan mengalami kerusakan pada bagian permukaan ukur spindle dan
tabung.
5. Apabila saat kita membuka pengunci/pengikat tidak ditahan akan menimbulkan
bahaya yaitu spindle dan tabung akan terlempar dan dapat mengenai mata.
6. Pada waktu melakukan pengukuran, letakkan alat ukur di atas panel (kain halus).
7. Ukur hasil pengukuran telescopic menggunakan Vernier caliper
Contoh pengukuran benda kerja dengan ukuran standar 65.50 mm
1. Pilih telescopic dengan range ukuran 54-90 mm
2. Masukkan alat ke benda kerja
3. Kunci dengan locking screw, kemudia keluarkan alat
4. Ukur hasil pengukuran dengan vernier, menghasilkan nilai aktual 65.35 mm
2.2.3 Metrologi Lubang dan Poros
Metrologi lubang dan poros adalah ilmu yang mempelajari tentang toleransi dan
kualitas lubang dan poros. Karena adanya ketidak telitian saat pembuatan maka suatu alat
tidak dapat dibuat seperti persis yang diminta agar persyaratan dapat dipenuhi maka ukuran
Pengukuran Linier 31
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2018/
sebenarnya harus ada pada batas ukuran yang diizinkan (Smith, 2012).
2.2.3.1 Toleransi Lubang dan Poros
1. Penulisan Toleransi Lubang dan Poros
Toleransi adalah ...........................................................................................................
......................................................................................................................................
(Hastono, 2018,p.18).
Toleransi dituliskan di gambar kerja dengan cara tertentu sesuai dengan standar
yang diikuti (ASME atau ISO). Toleransi bisa dituliskan dengan beberapa cara:
Ditulis menggunakan ukuran dasar dan penyimpangan yang diizinkan.
Menggunakan ukuran dasar dan simbol huruf dan angka sesuai dengan standar ISO,
misalnya : 45H7, 45h7, 30H7/g6.
Pada penulisan toleransi ada dua hal yang harus ditetapkan, yaitu:
Posisi daerah toleransi terhadap garis nol ditetapkan sebagai suatu fungsi ukuran
dasar. Penyimpangan ini dinyatakan dengan simbol satu huruf (untuk beberapa hal
bisa dua huruf). Huruf kapital untuk lubang dan huruf kecil untuk poros.
Toleransi, harganya/besarnya ditetapkan sebagai suatu fungsi ukuran dasar. Simbol
yang dipakai untuk menyatakan besarnya toleransi adalah suatu angka (sering
disebut angka kualitas).
2. Suaian dan Jenis Suaian
Suaian yang terjadi ada beberapa macam, tergantung daerah toleransi dari poros,
maupun lubang yang dipakai sebagai basis pemberian toleransi. Kemungkinan-
kemungkinan jenis toleransi adalah sebagai berikut.
Suaian longgar (Clearance fits), adalah .........................................................................
.........................................................................................................................................
(Munadi, 1980,p.31).
Suaian transisi (Transition fits), adalah .........................................................................
.........................................................................................................................................
(Munadi, 1980,p.31).
Suaian sesak (Interfereance fits), adalah .......................................................................
.........................................................................................................................................
Munadi, 1980,p.31).
Pengukuran Linier 32
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2018/
3. Sistem Suaian Basis Lubang dan Poros
a. Sistem Basis Lubang
Suaian dengan sistem basis lubang ini banyak dipakai. Suaian yang dikehendaki
dapat dibuat dengan jalan mengubah-ubah ukuran poros, dalam hal ini ukuran batas
terkecil dari lubang tetap sama dengan ukuran nominal. Dalam basis lubang ini akan
didapatkan keadaan suaian-suaian sebagai berikut.
Gambar 2.20 Sistem basis poros dan sistem basis lubangSumber :
1. Suaian longgar: dengan pasangan daerah toleransi untuk lubang adalah H
dan daerah toleransi poros dari a sampai h.
2. Suaian transisi: dengan pasangan daerah toleransi lubang H dan daerah-daerah
toleransi poros dari j sampai n.
3. Suaian sesak: dengan pasangan daerah toleransi lubang H dan daerah toleransi
poros dari p sampai z. Sistem basis lubang ini biasanya dipakai dalam
pembuatan bagian-bagian dari suatu mesin perkakas, motor, kereta api,
pesawat terbang, dan sebagainya.
b. Sistem Basis Poros
Dalam suaian dengan basis poros maka poros selalu dinyatakan dengan “h”.
Ukuran batas terbesar dari poros selalu sama dengan ukuran nominal. Pemilihan
suaian yang dikehendaki dapat dilakukan dengan mengubah ukuran lubang. Sistem
basis poros kurang disukai orang karena merubah ukuran lubang lebih sulit daripada
merubah ukuran poros. Dalam system basis poros juga akan didapatkan keadaan
suaian yang sama dengan suaian dalam system basis lubang dengan demikian dikenal
juga:
Suaian longgar: dengan pasangan daerah toleransi h dan daerah toleransi lubang
A sampai H,
Suaian transisi: dengan pasangan daerah toleransi h untuk poros dan daerah
toleransi lubang J sampai H,
Pengukuran Linier 33
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2018/
Suaian sesak: dengan pasangan daerah toleransi h untuk poros dan daerah untuk
lubang P sampai Z.
2.2.3.2 Cara penulisan toleransi ukuran/dimensi
Gambar 2.21 Penulisan toleransi Sumber :
Bagi dimensi luar poros atau lubang harganya dinyatakn dengan angka yang dituliskan
diatas garis ukuran jika dilihat dengan sepintas maka A kurang memberikan informasi
dibanding dengan B dan C. Sedangkan untuk D meskipun tidak secara langsung tetapi
simbol dan huruf angka mengandung informasi yang sangat bermanfaat yaitu sifat satuan
bila komponen bertemu dengan pasangannya cara pembuatan dan metode pengukuran.
Perincian toleransi adalah sebagai berikut :
A. Ukuran maksimum dituliskan diatas ukuran minimum meski memudahkan penyetelan
mesin perkakas yang mempunyai alat kontrol terhadap dimensi produk tetapi tidak
praktis dipandang dari segi perancangan yaitu dalam hal perhitungan toleransi dan
penulisan gambar teknik.
B. Dengan menuliskan ukuran dasar beserta harga - harga penyimpangannya
penyimpangan dituliskan di daerah atas penyimpangan bawah dengan jumlah angka
desimal yang sama (kecuali untuk penyimpangan nol).
C. Serupa dengan cara 2 tetapi apabila toleransi terletak simetrik terhadap ukuran dasar
maka harga penyimpangan haruslah dituliskan sekali saja dengan didahului tanda I.
D. Cara penulisan ukuran (ukuran nominal) yang menjadi ukuran dasar bagi toleransi
dimensi yang dinyatakan dengan kode atau simbol ajaran ISO.
Dalam menentukan toleransi ukuran untuk ukuran dasar ada 2 hal yang harus
ditetapkan:
1. Posisi daerah toleransi, terhadap garis nol ditetapkan sebagai suatu fungsi ukuran
dasar,penyimpangan ini dinyatakan dengan simbol satu huruf. Huruf kapital besar
digunakan untuk penyimpangan lubang sedangkan huruf biasa digunakan untuk
penyimpangan poros.
Pengukuran Linier 34
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2018/
2. Toleransi besarnya ditetapkan sebagai suatu fungsi ukuran dasar simbol yang dipakai
untuk menyatakan besarnya toleransi adalah suatu angka yang sering disebut dengan
angka kualitas. Contoh: 45 g 7 artinya suatu poros dengan ukuran dasar 45 mm posisi
daerah toleransinya (penyimpangan terhadap ukuran dasar mengikuti aturan kode huruf
dan besar toleransinya menuruti aturan kode angka 7).
2.2.3.3 Kualitas Lubang dan Poros
a. Toleransi Standar
Kualitas yang dimaksud adalah sekelompok toleransi yang dianggap mempunyai
ketelitian yang setaraf untuk ukuran dasar. Nilai kualitas ini ada 18 tingkatan mulai dari
IT 01, IT 0 IT 1 sd 16 yang menyatakan toleransi standar dapat dihitung menggunakan
suatu toleransi ,i (toleransi unit), yaitu :
i=0,45 3√ D+0,001 D.........................................................................................(2-1)
Dimana :
i : satuan toleransi (µm)
D : diameter nominal (mm) ,p. harganya ditentukan berdasarkan harga rata-rata
geometrik dari dua harga batas pada tingkatan diameter nominal
Tabel 2.3 Tingkatan nominal s.d. 500 mm
Tingkatan utama (mm) Tingkatan perantara (mm)
di atas s.d. di atas s.d.
3
6
3610
10 18 1014
1418
18 30 1824
2430
30 50 3060
4050
50 80 5065
6580
80 120 80100
100120
120 180 120140
140160
Pengukuran Linier 35
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2018/
160 180
180 250180200225
200225250
250 315 250280
280315
315 400 315255
355400
400 500 400450
450500
Sumber : Rochim, (2003,p.72)
Harga D merupakan rata rata geometrik dari diameter minimum Dmin dan Dmax pada
setiap tingkatan diameter yaitu :
D=2√ Dmin x D max ................................................................................................(2-2)
Keterangan :
D : rata-rata geometrik (mm)
Dmin : Diameter Minimum di satu tingkatan (mm)
Dmax : Diameter Maksimum di satu tingkatan (mm)
Selanjutnya berdasarkan satuan toleransi i besarnya toleransi standart dapat dihitung
sesuai dengan kualitasnya mulai dari 5 sampai dengan 16 dengan tabel 2.4
Tabel 2.4 Harga toleransi standar 5 sd 16
HargaIT 5 7iIT 6IT 7IT 8IT 9IT 10IT11IT12IT13IT 14IT15IT 16
10i16i25i40i64i100i160i250i400i640i1000i
Sumber : Munadi (1980,p.36)
Pengukuran Linier 36
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2018/
Mulai dari IT 6 toleransinya dikalikan 10 untuk setiap 5 tingkat berikutnya.untuk
kualitas sd 1 harga toleransi standart langsung dihitung dengan menggunakan rumus pada
tabel 2.5
Tabel 2.5 Harga toleransi standar untuk 0 dan 1
Harga kualitas toleransi dalam mikrometer dan D dalam milimeter
IT 01 =0.3 + 0.008D
IT 0 =0.5 + 0.12D
IT 1 =0.8 + 0.020D
Sumber : Munadi (1980,p.36)
Pengukuran Linier 37
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2018/
2.3 Metode Praktikum
2.3.1 Alat dan Bahan
2.3.2 Prosedur Pengujian
Prosedur dengan Jangka Sorong (Vernier Caliper) :
1. Gunakan hand gloves.
2. Keluarkan vernier caliper dari tempatnya.
3. Periksalah kelengkapan alat ukur serta bagian bagiannya.
4. Ambil vernier caliper dengan hati hati.
5. Gerakan rahang secara bebas dengan menggerakkan kekanan dan kekiri.
6. Jika belum bisa bergerak bebas, kendurkan pengunci sampai rahang dapat bergerak
dengan lancar.
7. Ukur benda kerja dengan menggerakan rahang sampai menempel pada sisi benda
yang diukur.
8. Kencangkan pengunci rahang agar skala yang didapat tidak berubah ubah.
9. Baca nilai skala utama kemudian tambahkan nilai pada skala nonius.
10. Catat nilai yang sudah terbaca.
11. Setelah selesai pengukuran kembalikan vernier caliper ketempat semula dengan
rapi.
Prosedur dengan Holtest (Triobore) :
1. Gunakan Hand Gloves.
2. Keluarkan holtest dari tempatnya.
3. Bersihkan cairan pelumas dari alat ukur dengan kain yang telah disediakan.
4. Periksa kelengkapan alat ukur dan semua bagian alat ukur.
5. Lihatlah ketelitian dan range dari holtest.
6. Gerakan skala nonius secara bebas dengan cara memutar skala putar.
7. Lihatlah skala nonius dan skala utama harus berada pada angka nol.
8. Jika belum berada pada angka nol maka kalibrasi dengan menggunakan engkol
dengan cara memutar calibrationspace supaya mendapatkan angka nol.
9. Misalnya range yang ada pada alat 10-15 maka angka 10 akan digunakan sebagai
pengganti angka nol, kalibrasi pada skala ini menggunakan o ring yang telah
disediakan dalam kotak, ring ini telah distandartkan dan digunakan sebagai alat
kalibrasi dari holtest tersebut.
Pengukuran Linier 38
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2018/
10. Jika telah benar terkalibrasi siapkan benda kerja yang akan diukur, pastikan benda
kerja yang diukur berada pada range skala dari holtest agar tidak terjadi kesalahan
pengukuran.
11. Masukkan holtest secara perlahan-lahan kedalam benda kerja yang diukur,
usahakan dalam menggeser skala dengan memutar ratchetstop untuk menghindari
penekanan yang berlebihan dalam pengukuran.
12. Putarlah ratchetstop sampai berbunyi selama tiga kali.
13. Baca skala utama kemudian tambahkan dengan skala nonius.
14. Catat nilai yang sudah terbaca.
15. Setelah selesai pengukuran kembalikan holtest kedalam tempat semula dengan rapi.
2.3.3 Gambar Spesimen
Pengukuran Sudut Dan Ulir 39
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2018/
BAB III
PENGUKURAN SUDUT DAN ULIR
3.1 Tujuan Praktikum
1. Agar praktikan mampu menggunakan profile projector dengan baik dan benar.
2. Agar praktikan memahami dan mampu menentukan karakteristik pengukuran ulir.
3. Agar praktikan memahami dan mampu menganalisa geometri sudut ulir.
3.2 Tinjauan Pustaka
3.2.1 Pengukuran Sudut Langsung
...........................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
3.2.1.1 Bevel Protractor
...........................................................................................................................................
...............................................................................................................(Rochim, 2006,p.321)
...........................................................................................................................................
...............................................................................................................(Munadi, 1980,p.134)
Pengukuran Sudut Dan Ulir 40
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2018/
Gambar 3Sumber :
Cara Baca Bevel Protractor
......................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
Gambar 3Sumber :
Bagian-bagian Bevel Protractor
Menurut (Rochim, 2006,p.321), Bagian – bagian utama pada busur bilah adalah
sebagai beriukut :
1. Badan atau piringan dasar
.................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
2. Pelat dasar
.................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.
3. Piringan indeks/skala nonius
.................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.
4. Bilah utama
.................................................................................................................................
........................................................................................................................................
Pengukuran Sudut Dan Ulir 41
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2018/
3.2.1.2 Profile Projector
.................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
Gambar 3Sumber :
.................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
Bagian-bagian Profil Proyektor
Pada profil proyektor terdapat beberapa komponen penting yang digunakan dalam
pengukuran.
1. Lampu ( lamp )
...............................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
Gambar 3Sumber :
2. Proyektor ( projector )
.................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.
Pengukuran Sudut Dan Ulir 42
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2018/
Gambar 3Sumber :
3. Layar ( screen )
.................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
Gambar 3Sumber :
4. Eretan dan Meja
...............................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
.
Gambar 3.7 Sumber :
5. Alat ukur
.................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
Pengukuran Sudut Dan Ulir 43
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2018/
Gambar 3Sumber :
6. Switch
.................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
Gambar 3Sumber :
Cara baca profile projector
- Cara pertama : Salah satu garis silang pada kaca buram dibuat berhimpit dengan
salah satu tepi bayangan, dengan cara menggerakkan meja (dimana benda ukur
dilatakkan) kekiri atau kekanan, keatas atau kebawah. Dan dengan memutar piringan
kaca buram (garis silang). Setelah garis berhimpit pada tepi bayangan, kemiringan
garis silang dibaca pada skala piringan dengan bantuan skala nonius. Kemudian
proses diulang sampai garis bersangkutan berhimpit dengan tepi bayangan yang lain.
Pembacaan skala piringan dilakukan lagi. Dengan demikian sudut yang dicari adalah
merupakan selisih dari pembacaan yang pertama dan yang kedua.
- Cara kedua : Dengan memakai pola atau gambar beberapa harga sudut. Suatu pola
transparan berupa kumpulan beberapa sudut dengan harga tertentu dapat dipasang
pada kaca buram. Besar sudut objek ukur (kedua tepi bayangan) dapat ditentukan
dengan membandingkan pada gambar sudut tersebut sampai ditemukan sudut yang
paling cocok (Rochim, 2006,p.324)
Pengukuran Sudut Dan Ulir 44
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2018/
3.2.2 Pengukuran sudut tak langsung
...........................................................................................................................................
................................................................................................................ (Munadi, 1980: 137)
3.2.2.1 Blok Sudut
Munadi dalam bukunya, Pada pengukuran linier tak langsung sudah dibicarakan
tentang blok ukur (gaugebloc). Pada pengukuran sudut secara tak langsung pun ada alat-
alat ukur yang berupa balok baja yaitu yang disebut dengan blok sudut. Blok sudut
biasanya mempunyai ukuran panjang lebih kurang 75 mm dan lebar biasanya 16 mm.
Bagian tebalnya tidak sejajar karena kedua ujung memanjangnya membentuk sudut. Dua
permukaan dari sisi yang membentuk sudut tadi mempunyai bentuk yang rata dan halus
sehingga memungkinkan dapat dilekatkan dengan permukaan blok sudut lainnya. Karena
kedua sudut dari sisi-sisi yang rata dan halus itu membentuk sudut maka sudut yang
mengecil biasanya diberi tanda minus (“ – “) dan sudut untuk ujung yang lebih besar diberi
tanda plus (“ + “). Tanda-tanda seperti itu diperlukan guna menghindari terjadinya
kesalahan perhitungan. Bila dua atau lebih blok sudut disusun dengan tanda-tanda yang
sama pada satu ujungnya maka berarti sudutnya makin menjadi besar yang nilainya adalah
jumlah angka-angka yang tercantum pada setiap blok sudut. Akan tetapi, bila yang disusun
pada satu ujung susunan tanda-tandanya tidak sama maka besarnya sudut adalah jumlah
yang bertanda plus (+) dikurangi dengan jumlah yang bertanda minus (–).
Biasanya blok sudut ini disusun dalam satu kotak yang terdiri dari beberapa blok sudut
dengan tingkat perbedaan sudut yang bermacam-macam. Dengan demikian kita dapat
menyusun bermacam-macam susunan blok sudut dengan variasi yang bermacam-macam
pula. Yang banyak terdapat adalah blok ukur yang dalam satu set terdiri 15 blok
(Tomlinson) rinciannya adalah sebagai berikut:
Blok sudut dalam derajat : 1°, 3°, 9°, 27°, 41° = 5 blok.
Blok sudut dalam menit : 1’, 3’, 9’, dan 27’ = 4 blok
Blok sudut dalam menit : 3”, 6”, 20” dan 30” = 4 blok
jumlah = 13 blok
Adapula yang dalam satu setnya terdiri dari 16 blok, yaitu blok sudut yang dibuat oleh
pabrik Starret rinciannya adalah sebagai berikut :
Blok sudut dalam derajat : 1°, 3°, 5°, 50°, 45° = 5 blok
Blok sudut dalam menit : 1’, 3’, 5’, 20’, dan 30’ = 5 blok
Pengukuran Sudut Dan Ulir 45
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2018/
Blok sudut dalam menit : 1”, 3”, 5”, 20” dan 30” = 5 blok
Jumlah = 15 blok
Gambar 3Sumber :
Contoh penyusunan blok ukur
Berikut ini sebuah contoh penyusunan blok sudut dan cara mengecek benda ukur
dengan blok sudut yang sudah disusun. Misalnya akan membentuk sudut 360 23 5׳ ” dan
260 12 16׳ ” (Munadi,1980,p.139). Contoh susunannya lihat Gambar 3.8. di bawah ini:
Gambar 3Sumber :
Cara mengecek susunan blok sudut
Untuk mengecek apakah permukaan benda ukur sudah satu bidang dengan
permukaan susu-nan blok dapat dicek dengan pisau/bilah tipis pelengkap dari blok
sudut. Bila masih ada celah berarti sudut benda ukur belum sama dengan sudut susunan
blok sudut. Atau bisa juga dicek dengan jam ukur (Munadi, 1980,p.140)
Gambar 3Sumber :
Pengukuran Sudut Dan Ulir 46
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2018/
3.2.3 Metrologi Ulir
...........................................................................................................................................
...............................................................................................................(Munadi, 1980,p.150)
3.2.3.1 Karakteristik Ulir
1. Jenis Ulir Menurut Arah Gerakan Jalus Ulir
......................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
Gambar 3.13 Ulir kanan (a) dan ulir kiri (b)Sumber : Dasar-dasar metrologi (1988,p.51)
2. Jenis Ulir Menurut Jumlah Ulir Tiap Gang (Pitch)
......................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
Gambar 3.14 Ulir Tunggal (a) dan Ulir Ganda (b)Sumber : Dasar-dasar metrologi (1988,p.51)
3. Jenis Ulir Menurut Bentuk Sisi Ulir
......................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
Pengukuran Sudut Dan Ulir 47
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2018/
Gambar 3.15 Ulir SegitigaSumber : Munadi (1988,p.151)
Gambar 3.16 Ulir TrapesiumSumber : Munadi (1988,p.151)
Gambar 3.17 Ulir TandukSumber : Munadi (1988,p.151)
Gambar 3.18 Ulir ParabolaSumber : Munadi (1988,p.151)
Standar Umum untuk Ulir
....................................................................................................................................
........................................................................................................ (Munadi 1980,p.154)
Pengukuran Sudut Dan Ulir 48
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2018/
a. Ulir ISO Metrik
Gambar 3.19 Bentuk Ulir IsometrikSumber : Munadi (1988,p.151)
b. Ulir Unified
Gambar 3Sumber :
Dimana :
n = jumlah gang per inchi
p = jarak puncak ulir
H = kedalaman ulir
hb = kedalaman ulir luar
hm = kedalaman ulir dalam
E = Diameter tusuk
Fungsi Ulir
......................................................................................................................................
..................................................................................................(Munadi 1980,p.152).
Beberapa Istilah Penting Pada Ulir
......................................................................................................................................
.......................................................................................................... (Munadi 1980,p.153)
Pengukuran Sudut Dan Ulir 49
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2018/
Gambar 3Sumber :
1. Diameter mayor (diameter luar) adalah diameter terbesar dari ulir.
2. Diameter minor (diameter inti) adalah diameter terkecil dari ulir.
3. Diameter pit (diameter tusuk) adalah diameter semu yang letaknya di antara diameter
luar dan diameter inti. Titik ini yang akan menerima beban terberat sewaktu
pasangan ulir dikencangkan.
4. Jarak antara puncak ulir yang disebut juga dengan istilah pitch merupakan dimensi
yang cukup besar pengaruhnya terhadap pasangan ulir. Karena apabila jarak antara
puncak ulir yang satu dengan puncak ulir yang lain tidak sama maka ulir ini tidak
bisa dipasangkan dengan ulir yang lain.
5. Sudut ulir adalah sudut dari kedua sisi permukaan ulir yang satuannya dalam derajat.
6. Kedalaman ulir adalah jarak antara diameter inti dengan diameter luar.
3.2.3.2 Pengukuran Ulir
...........................................................................................................................................
..............................................................................................
1. Pengukuran Diameter Mayor Ulir
......................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
Gambar 3Sumber :
Pengukuran Sudut Dan Ulir 50
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2018/
.............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
2. Pengukuran Diameter Minor Ulir
......................................................................................................................................
............................................................................................................................................
Gambar 3Sumber :
Gambar 3Sumber :
3. Pengukuran Sudut dan Jarak Puncak Ulir
......................................................................................................................................
...........................................................................................................(Munadi,
1980,p.167)
Gambar 3Sumber :
Pengukuran Sudut Dan Ulir 51
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2018/
3.3 Metode Praktikum
3.3.1 Alat dan Bahan
1. Hand gloves
Gambar 3
2. Benda kerja
Gambar 3Sumber:
3. Profile projector
Gambar 3Sumber:
Spesifikasi
Merk : Mitutoyo
Type : PJ 311
Tahun : 1986
Ketelitian : 1µm (linier) dan 1 min (sudut)
Pengukuran Sudut Dan Ulir 52
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2018/
3.3.2 Prosedur Pengujian
1. Gunakan hand gloves
2. Objek uji diletakkan di bidang uji
3. Proyektor dinyalakan sehingga bayangan dari objek terlihat di display lensa proyektor.
4. Fokus dari projector disesuaikan sampai kelihatan jelas.
5. Skala piringan diatur hingga skala utama dan nonius segaris pada angka nol.
6. Pengatur sumbu x – y, rotasi table dan garis silang pada kaca ke titik acuan dari objek
uji yang akan diukur.
7. Memutar skala piringan hingga garis acuan berhimpit dengan bayangan objek yang akan
diukur.
8. Mengukur karakteristik ulir dan dicatat hasilnya
9. Ulangi langkah kalibrasi tiap pengukuran
10. Mengukur diameter sudut pitch 1 sampai 10 dan dicatat hasilnya
11. Ulangi langkah kalibrasi tiap pengukuran
3.3.3. Gambar Spesimen
(Terlampir)
Pengukuran Sudut Dan Ulir 53
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2018/
BAB IV
PENGUKURAN VARIASI
4.1 Tujuan Pratikum
1. Agar pratikan mampu menggunakan Surface Roughness Tester dengan Height Gauge
dengan baik dan benar.
2. Agar praktikan mampu memahami dan mampu menentukan pengukuran kekasaran
suatu material.
3. Agar pratikan memahami dan mampu menganalisa tingkat kekasaran rata-rata
permukaan berdasarkan proses pengerjaannya pada suatu material.
4.2 Tinjauan Pustaka
4.2.1 Pengukuran Kedataran, Kelurusan Dan Kerataan
4.2.1.1 Kedataran (flatness)
Kedataran adalah “datar air” atau horisontal, gaya tarik bumi (gravitasi) dianggap
tegak lurus terhadap bidang yang datang air. (Rochim, 2006, p.349)
Gambar 4Sumber:
4.2.1.2 Pengukuran Kelurusan
...........................................................................................................................................
............................................................................................. ................(Rochim, 2001,p.349)
Pengukuran Variasi 54
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2018/
4.2.1.3 Pengukuran Kerataan
...........................................................................................................................................
............................................................................................................... (Rochim, 2001,p.34)
4.2.2 Pengukuran Kekasaran Permukaan
...........................................................................................................................................
...............................................................................................................(Munadi, 1980,p.223)
Permukaan dan Profil
......................................................................................................................................
...........................................................................................................(Munadi 1980,p.226)
Gambar 4Sumber:
Macam-macam Profil Permukaan
1. Profil Geometris Ideal
.................................................................................................................................
........................................................................................................................................
2. Profil Referensi
.................................................................................................................................
........................................................................................................................................
3. Profil Terukur
.................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
4. Profil Dasar
.................................................................................................................................
........................................................................................................................................
5. Profil Tengah
.................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
Pengukuran Variasi 55
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2018/
Gambar 4Sumber:
Parameter Kekasaran Permukaan.
Menurut Munadi (1980,p.227), adapun parameter kekasaran permukaan adalah
sebagai berikut:
1. Kedalaman Total (Peak to Valley), Rt,
.................................................................................................................................
........................................................................................................................................
2. Kedalaman Perataan (Peak to Mean Line), Rp
.................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
Gambar 4Sumber:
3. Kekasaran Rata-rata Aritmetis (Mean Roughness Index/ Center Line Average,
CLA), Ra
.................................................................................................................................
........................................................................................................................................
Gambar 4Sumber :
Pengukuran Variasi 56
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2018/
Gambar 4Sumber :
4. Kekasaran Rata-rata Dari Puncak ke Lembah, Rz
.................................................................................................................................
........................................................................................................................................
Gambar 4Sumber:
.........................................................................................................................................................
................................................................................................................
Surface Roughness Tester
......................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
Gambar 4Sumber :
Pengukuran Variasi 57
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2018/
4.3 Metode Praktikum
4.3.1 Alat dan Bahan
1. Hand Gloves
Gambar 4
2. Benda Kerja
Gambar 4Sumber:
3. Height Gauge
Gambar 4Sumber:
4. Surface Roughness Tester
Gambar 4Sumber :
Pengukuran Variasi 58
Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2018/
Spesifikasi Surface Roughness Tester
Merk : Mitutoyo
Type : SJ 210
Tahun : 2013
Ketelitian : 0,02 µm
4.3.2 Prosedur Pengujian
1. Gunakan Hand Gloves
2. Keluarkan Surface Roughness Tester dari tempatnya
3. Periksalah bagian-bagain alat ukur beserta kelengkapannya
4. Pasangkan Drive Unit pada Surface Roughness Tester ke Height Gauge
5. Letakkan Stylus tepat pada permukaan benda ukur hingga indikator pada Surface
Roughness menunjukkan pada titik tengah dengan cara menaikan dan menurunkan
Height Gauge
6. Pilih berapa jarak yang diukur pada layar surface roughness tester, kita mengukur
dengan jarak 0,5 ; 1 ; 1,5
7. Pilih tombol start
8. Catat nilai yang terbaca, Setelah selesai pengukuran kembalikan Surface Roughness
Tester ke tempat semula dengan rapi
4.3.2 Gambar Spesimen
(Terlampir)