BAB 3

PENGUKURAN RODA GIGI DAN PLAT SEGITIGA

3.1 DASAR TEORI

3.1.1 Pengukuran Roda Gigi dan Plat Segitiga

Benda ukur menurut geometrisnya tidak selamanya mempunyai dimensi ukuran

panjang, akan tetapi ada kalanya dimensi panjang juga mempuyai dimensi sudut,

untuk itu pengukuran sudut dan pengukuran dimensi linier perlu dipelajari caranya.

Prinsip-prinsip pengukuran yang di gunakan untuk pengukuran linier juga berlaku

untuk pengukuran sudut. Adapun benda yang akan diukur dalam praktikum kali ini

adalah Roda gigi dan Plat Segitiga.

Roda gigi adalah bagian dari mesin yang berputar yang berguna untuk

mentransmisikan daya. Roda gigi memiliki gigi-gigi yang saling bersinggungan

dengan gigi dari roda gigi yang lain. Dua atau lebih roda gigi yang bersinggungan dan

bekerja bersama-sama disebut sebagai transmisi roda gigi, dan bisa menghasilkan

keuntungan mekanis melalui rasio jumlah gigi. Roda gigi mampu mengubah

kecepatan putar, torsi, dan arah daya terhadap sumber daya.

Plat Sgitiga adalah besi lembaran yang mempunya dimensi ukuran tebal, tinggi

yang mempunyai 3 sudut yang berjumlah 180o. [13]

3.1.2 Alat Ukur yang Digunakan

Alat ukur adalah alat yang digunakan untuk mengukur benda. Adapun alat ukur

yang digunakan, diantaranya :

1. Vernier Caliper

Vernier calipper adalah suatu alat ukur yang digunakan untuk mengukur

dimensi suatu benda. Gambar vernier calliper seperti terlihat pada gambar 3.1.

Merk : Mitutoyo

Kecermatan : 0.02 mm

Kapasitas ukur : 0 – 150 mm

Gambar 3.1 Vernier Caliper [14]

2. Bavel Protactor

Bavel Protactor adalah suatu alat ukur yang digunakan untuk mengukur

sudut suatu benda. Gambar bevel protactor seperti terlihat pada gambar 3.2.

Merk :Mitutoyo

Kecermatan :1o

Kapasitas :1-180o

Gambar 3.2 Bavel Protactor [14]

3.1.3 Prosedur Pengukuran

Langkah – langkah yang harus diperhatikan oleh praktikan saat mengukur

benda kerja pada pos roda gigi dan plat segitiga adalah sebagai berikut :

A. Pengukuran Roda Gigi

Alur pengukuran Roda Gigi menggunakan vernier caliper:

1. Persiapkan tempat pengukuran.

2. Tuliskan data ruangan pada lembar kerja, data tersebut meliputi : temperature

awal dan kelembaman ruangan.

3. Gunakan vernier caliper untuk mengukur hole circle diameter ,pitch circle

diameter (D) ,dedendum circle diameter ,face width ,tooth space,tooth

thickness ,clearance circle diameter.

4. Ukur bagian roda gigi tersebut sebanyak 2 kali.

5. Hitung ukuran komponen roda gigi yang lainya dengan rumus pada tabel 3.1.

Tabel 3.1

No. Komponen Rumus

1 Module (m) D/N = 1/P

2 Diameter pitch (P) N/D = 1/m

3 Circular pitch (CP) π D/N

4 Sudut circular pitch 360o/N

5 Addendum circle diameter (ACD) D+2(Addendum)

6 Addendum Total depth – Deddendum

7 Deddendum Total depth – Addendum

8 Deddendum circle diameter D-2(Deddendum)

9 Total depth Addendum + Deddendum

10 Clearance Total depth –Working depth

11 Working depth Total depth – Clearance

6. Hitung jumlah gigi (N) manual.

7. Tuliskan hasil pengukuran pada lembar kerja.

B. Pengukuran Plat Segitiga

Alur pengukuran paku menggunakan Bavel Protactor:

1. Persiapkan paku dan alat ukur.

2. Tuliskan data ruangan pada lembar kerja, data tersebut meliputi : temperature

awal dan kelembaman ruangan.

3. Lakukan pengukuran satu persatu dari empat plat segitiga yang ada.

4. Ukur tebal dari plat segitiga menggunakan vernier caliper.

5. Ukur sudut-sudut segitiga dengan menggunakan bavel protactor.

4. Ulangi langkah 4 dan 5 dari masing-masing segitiga sebanyak 3 kali .

6. Tuliskan hasil pengukuran pada lembar kerja.

3.1.4 Foto Benda Kerja

Dokumentasi dari seluruh kegiatan praktikum yang digunakan untuk

melengkapi penulisan laporan.

1. Roda Gigi

Gambar dari benda kerja (roda gigi) yang diukur seperti pada gambar 3.3.

Gambar 3.3 Roda Gigi [14]

2. Plat Segitiga

Gambar dari benda kerja (plat segitiga) yang diukur seperti pada gambar 3.4

Gambar 3.4 Plat Segitiga [14]

3.1.5 Aplikasi Pengukuran Roda Gigi dan Plat Segitiga

3.2 PENGOLAHAN DATA

3.2.1 Data Hasil Pengukuran

Pengolahan data adalah mengolah data –data yang sudah di peroleh dan

menggabungkan nya dalam table ,serta perhitungan dari data tersebut ,sehingga di

peroleh data yang sudah di kelompokkan

A. Hasil Pengukuran Roda GigiData hasil pengukuran roda gigi ditunjukan pada tabel 3.1

Tabel 3.1 Pengukuran Roda Gigi

No.

Obyek UkurHasil Pengukuran 1

Hasil Pengukuran 2

Rata - rata

A Jumlah Gigi 34 34 34

B Sudut Circular Pitch 10,28o 10,28° 10,28°

CHole Circle Diameter

16,4 mm 16,26 mm 16,33 mm

DDedendum Circle Diameter

59,2 mm 59,56 mm 59,38 mm

EPitch Circle Diameter

62,88 mm 62,76 mm 62,82 mm

FAddendum Circle Diameter

66,5 mm 66,52 mm 66,51 mm

G Face Width 1 mm 1,02 mm 1,01 mm

H Addendum 1,81 mm 1,88 mm 1,84 mm

I Dedendum 1,84 mm 1,60 mm 1,72 mm

J Total Depth 3,65 mm 3,48 mm 3,56 mm

K Tooth Space 2,22 mm 2,16 mm 2,19 mm

L Tooth Thickness 3 mm 3 mm 3 mm

M Clearence 0,80 mm 0,78 mm 0,79 mm

NClearence Circle Diameter

3,44 mm 3,16 mm 3,3 mm

O Working Depth 2,85 mm 2,7 mm 2,775 mm

P Circular Pitch 5,635 mm 5,630 mm 5,634 mm

Q Diametral Pitch 0,556 mm 0,557 mm 0,5565 mm

R Module 1,796 mm 1,793 mm 1,795 mm

B.Hasil Pengukuran Plat Segitiga

Data hasil pengukuran plat segitiga ditunjukan pada tabel 3.2 dan 3.3.

Tabel 3.2 Data Pengukuran Tebal Plat Segitiga

Plat Segitiga Ke

Pengukuran tebal

Rata- RataI II III

1 1,70 mm 1,76 mm 1,80 mm 1,75 mm

2 1,68 mm 1,68 mm 1,70 mm 1,69 mm

3 1,70 mm 2,00 mm 1,80 mm 1,83 mm

4 1,70 mm 2,00 mm 1,80 mm 1,83 mm

Tabel 3.3 Pengukuran dan perhitungan rata-rata sudut plat

No. Plat SudutPengukuran Ke

Rata-rata1 2 3

I

A 28o 29o 29o 29o

B 92o 91o 91o 91o

C 61o 60o 61o 61o

II

A 29o 28o 28o 28o

B 92o 91o 92o 92o

C 58o 59o 59o 59o

III

A 88o 89o 90o 89o

B 61o 61o 60o 61o

C 30o 31o 32o 31o

IV

A 95o 94o 93o 94o

B 58o 60o 57o 58o

C 33o 33o 30o 32o

3.2.2 Perhitungan Ralat

Perhitungan ralat pengukuran komponen roda gigi adalah :

No. Komponen Ralat (%) Keseksamaan (%)

A Jumlah Gigi 0 100

B Sudut Circular Pitch 0 100

C Hole Circle Diameter 0,857318 99,14268218

D Dedendum Circle Diameter 0,60626 99,39373526

E Pitch Circle Diameter 0,202088 99,79791175

F Addendum Circle Diameter 0,03368 99,96631863

G Face Width 1,81818 98,18181818

H Addendum 3,80435 96,19565217

I Dedendum 13,95349 86,04651163

J Total Depth 4,775281 95,2247191

K Tooth Space 2,739726 97,26027397

L Tooth Thickness 0 100

M Clearence 2,531646 97,46835443

N Clearence Circle Diameter 8,484848 91,51515152

O Working Depth 5,405405 94,59459459

P Circular Pitch 0,006611 99,99338922

Q Diametral Pitch 0,17969 99,82030548

R Module 0,167131 99,83286908

Perhitungan ralat pengukuran linear plat segitiga adalah :

No. Plat segitiga ke Ralat (%) Keseksamaan (%)

1 1 5,714286 94,28571

2 2 1,183432 98,81657

3 3 16,39344 83,60656

4 4 16,39344 83,60656

Perhitungan ralat pengukuran sudut plat segitiga adalah :

No. Sudut Ralat (%) Keseksamaan (%)

I

A 3,448276 96,55172

B 1,098901 98,9011

C 1,639344 98,36066

II

A 3,571429 96,42857

B 1,086957 98,91304

C 1,694915 98,30508

III

A 2,247191 97,75281

B 1,639344 98,36066

C 6,451613 93,54839

IV

A 2,12766 97,87234

B 5,172414 94,82759

C 9,375 90,625

3.2.3 Gambar 2D dan 3D Menggunakan Dimensi Hasil Pengukuran

A.Roda Gigi

1. Sudut Circular Picth

Gambar 3.5 Sudut Circular Picth

2. Hole Circle Diameter

Gambar 3.6 Hole Circle Diameter

3. Dedendum Circle Diameter

Gambar 3.7 Dedendum Circle Diameter

4. Pitch Circle Diameter

Gambar 3.8 Pitch Circle Diameter

5. Face Width

Gambar 3.9 Face Width

6. Adendum

Gambar 3.10 Adendum

7. Dedendum

Gambar 3.11 Dedendum

8. Total Depth

Gambar 3.12 Total Depth

9. Adendum Circle Diameter

Gambar 3.13 Adendum Circle Diameter

C. Gambar Hasil Pengukuran

Gambar 3.14 Gambar Teknik 3D Roda Gigi

Gambar 3.15 Gambar Teknik 2D Roda Gigi

B.Plat Segitiga

1. Plat Segitiga 1

Gambar 3.16 Gambar teknik 2D Plat Segitiga

2 Plat Segitiga 2

Gambar 3.17 Gambar teknik 2D Plat Segitiga

3. Plat Segitiga 3

Gambar 3.18 Gambar teknik 2D Plat Segitiga

4. Plat Segitiga 4

Gambar 3.19 Gambar teknik 2D Plat Segitiga

(Sumber: Laboratorium Metrologi Industri dan KK Teknik Mesin UNDIP)