laporan akhir kebulatan

31
LAPORAN AKHIR METROLOGI INDUSTRI MODUL 3 PENGUKURAN KEBULATAN Disusun Oleh : Dicky Ikhwandi (1007113574) M. Syaifudin (1007133510) Paulus Iskandar P M (1007113768) Putra Partomuan (1007113786) KELOMPOK : 11 LABORATORIUM PENGUKURAN PROGRAM STUDI SARJANA JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK

Upload: putra-silitonga

Post on 02-Dec-2015

340 views

Category:

Documents


6 download

DESCRIPTION

Laporan

TRANSCRIPT

LAPORAN AKHIR

METROLOGI INDUSTRI

MODUL 3

PENGUKURAN KEBULATAN

Disusun Oleh :

Dicky Ikhwandi (1007113574)

M. Syaifudin (1007133510)

Paulus Iskandar P M (1007113768)

Putra Partomuan (1007113786)

KELOMPOK : 11

LABORATORIUM PENGUKURAN

PROGRAM STUDI SARJANA

JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS RIAU

2011

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa

karena atas rahmat dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan laporan

praktikum “pengukuran kebulatan” ini.

Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan laporan ini masih banyak

kekurangan, baik dari segi isi, penulisan maupun kata-kata yang digunakan. Oleh

karena itu, segala kritik dan saran yang bersifat membangun guna perbaikan

laporan praktikum ini lebih lanjut, akan penulis terima dengan senang hati. Tidak

lupa penulis ucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu

dalam penyusunan tugas ini .

Akhirnya, tiada gading yang tak retak, meskipun dalam penyusunan

laporan praktikum ini penulis telah mencurahkan semua kemampuan, namun

penulis sangat menyadari bahwa hasil penyusunan laporan praktikum ini jauh dari

sempurna dikarenakan keterbatasan data dan referensi maupun kemampuan

penulis. Oleh karena itu penulis sangat mengharapkan saran serta kritik yang

membangun dari berbagai pihak

.

Pekanbaru,Januari 2012

Penulis

MODUL 3/KELOMPOK 11 i

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR..............................................................................................i

DAFTAR ISI............................................................................................................ii

DAFTAR GAMBAR..............................................................................................iv

DAFTAR GRAFIK..................................................................................................v

BAB I.......................................................................................................................1

PENDAHULUAN...................................................................................................1

1.1 Latar Belakang...............................................................................................1

1.2 Tujuan Praktikum...........................................................................................1

1.3 Alat-Alat Yang Digunakan.............................................................................1

1.4 Benda Ukur....................................................................................................3

1.5 Pelaksanaan Praktikum...................................................................................3

BAB II......................................................................................................................5

TEORI DASAR.......................................................................................................5

2.1 Dial Indikaor...................................................................................................5

2.2 Kebulatan........................................................................................................6

2.3 Metode Pengukuran Kebulatan......................................................................7

PENGOLAHAN DATA........................................................................................10

3.1 Tabel Pengamatan........................................................................................10

3.2 Perhitungan...................................................................................................11

3.2.1 Rata-Rata Pengamat A...........................................................................11

3.2.2 Rata-Rata Pengamat B...........................................................................11

BAB IV..................................................................................................................13

KESIMPULAN DAN ANALISIS.........................................................................13

4.1 Kesimpulan...................................................................................................13

4.2Analisis..........................................................................................................14

4.2.1 Analisis pengamat A..............................................................................14

4.2.2 Analisis pengamat B..............................................................................15

4.3 Perbandingan Analisis..................................................................................16

MODUL 3/KELOMPOK 11 ii

BAB V....................................................................................................................17

SARAN..................................................................................................................17

DAFTAR PUSTAKA............................................................................................15

LAMPIRAN...........................................................................................................16

MODUL 3/KELOMPOK 11 iii

DAFTAR GAMBARGambar 1.1 Dial Indikator......................................................................................2

Gambar 1.2 Meja Rata............................................................................................2

Gambar 1.3 Waterpass............................................................................................2

Gambar 1.4 V Blok.................................................................................................3

Gambar 1.5 Benda Ukur.........................................................................................3

Gambar 2.1 Dial indikator......................................................................................5

Gambar 2.2 Least Squeares Circles.......................................................................8

Gambar 2.3 Minimum Circumsribed Circle...........................................................8

Gambar 2.4 Minimum Inscribed Circle..................................................................8

Gambar 2.5 Minimum Zone Circle.........................................................................9

MODUL 3/KELOMPOK 11 iv

DAFTAR GRAFIK

Grafik 1. Analisis Pengamat A........................................................................................14Grafik 2. Analisis Pengamat B........................................................................................15

MODUL 3/KELOMPOK 11 v

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pengukuran kebulatan dilakukan dengan memutar benda ukur sejauh 3600

dan sensor menyentuh permukaan benda ukur yang diukur kebulatannya.

Pengukuran ini dilakukan untuk menemukan penyimpangan kebulatan benda ukur

terhadap lingkaran sempurna. Hal tersebut merupakan hal yang sangat esensial

dalam kontrol produksi mekanik. Dalam pengukuran kebulatan alat ukur yang

digunakan adalah Dial Indikator.

Dial Indikator merupakan alat ukur yang menggunakan prinsip kerja

pengubah mekanik yaitu pada pasangan roda gigi dengan batang gigi yang

digunakan dalam dial indikator. Dial Indikator terdiri atas beberapa bagian utama

yaitu : sensor, pengubah berupa batang gigi, roda gigi dan pegas, serta bagian

penunjuk berupa jarum dan skala.

1.2 Tujuan Praktikum

Beberapa tujuan praktikum ini dapat dijelaskan sebagai berikut :

1.Memahami prinsip dasar proses pengukuran kebulatan

2.Mampu melakukan proses pengukuran kebulatan

3.Mampu menganalisis hasil pengukuran kebulatan

1.3 Alat-Alat Yang Digunakan

Selama kegiatan praktikum dilangsungkan,terdapat beberapa alat yang

telah digunakan,yaitu :

MODUL 3/KELOMPOK 11 1

1.Satu set Dial indikator

Gambar 1.1 Dial Indikator

2. Meja Rata

Gambar 1.2 Meja Rata

3.Waterpass

MODUL 3/KELOMPOK 11 2

Gambar 1.3 Waterpass

4. V Blok

Gambar 1.4 V Blok

1.4 Benda Ukur

Gambar 1.5 Benda Ukur

1.5 Pelaksanaan PraktikumProsedur dalam melakukan praktikum pengukuran kebulatan

menggunakan dial indikator antara lain sebagai berikut:1.Alat dan bahan disiapkan2.Ukur meja rata menggunakan waterpass dengan menggunakan metoda union jack ( 2 Diagonal, 1 Vertikal, 1 Horizontal)

3.Benda ukur diberi tanda pada pinggirnya dan diberi nomor urut searah jarum jam (1 sampai 12)4.Letakkan alat ukur dan benda ukur diatas meja rata,kemudian atur supaya sensor jam ukur menempel pada permukaan benda ukur yaitu pada posisi nomor 1.5.Atur ketinggian sensor jam ukur sehingga jarum menunjukkan angka nol6.Putar (angkat) benda ukur dengan hati hati dan perlahan, sehingga sensor jam ukur kurang lebih pada posisi nomor 2, baca kedudukan jam ukur.7.Ulangi prosedur nomor 6 sampai seluruh posisin benda ukur diperiksa.

MODUL 3/KELOMPOK 11 3

8.Lakukan pengukuran dengan cara membalik arah putaran benda ukur(berlawanan arah jarum jam)9.Dengan tanpa mengubah setup,ulangi prosedur nomor 6 sampai 8 (pengamat B) dimana kedudukan sensor jam ukur tidak tepat pada posisi garis yang bernomor melainkan lebih kurang pada tengah tengah selang.10.Buat grafik kebulatan pada kertas koordinat polar dengan menggunakan metoda LSC.

MODUL 3/KELOMPOK 11 4

BAB II

TEORI DASAR

2.1 Dial Indikaor

Dial Indikator merupakan alat ukur yang menggunakan prinsip kerja

pengubah mekanik yaitu pada pasangan roda gigi dengan batang gigi yang

digunakan dalam dial indikator. Dial indikator merupakan alat ukur pembanding

yang banyak digunakan dalam industri permesinan dibagian produksi.

Dial indikator terdiri dari sensor pengubah berupa batang gigi, roda gigi

dan pegas serta bagian penunjuk berupa jarum dan skala. Pada bagian penunjuk

yang berupa jam untuk menbaca skala hasil pengukuran dibutuhkan posisi mata

yang tegak lurus terhadap skala untuk menghindari kesalahan dalam membaca

hasil pengukuran. Kesalahan dalam pembacaan hasil sering disebut dengan

kesalahan peralak.

Pegas koil berfungsi untuk penekan batang bergigi sehingga sensor selalu

menekan kebawah. Pegas spiral berfungsi sebagai penekan sistem transmisi roda

gigi sehingga permukaan gigi yang berpasangan selalu menekan sisi yang sama

untuk kedua arah putaran (guna menghindari Back lash / keterlambatan gerak

balik,yang mungkin terjadi karena profil gigi yang tak sempurna ataupun

kehausan). Sebagaimana dengan jam mekanik beberapa jenis jam ukur atau dial

indikator mempunyai batu (jewel) untuk mengurangi gesekan pada dudukan poros

roda gigi.

MODUL 3/KELOMPOK 11 5

Gambar 2.1 Dial indikator

Kecermatan pembacaan skala adalah 0,01mm, 0,05mm,dengan kapasitas

ukur yang beragam. Untuk kapasitas ukur yang besar biasanya dilengkapi dengan

jam kecil pada piringan jam besar,dimana satu putaran penuh jarum yang besar

adalah sesuai dengan satu angka jam yang kecil . pada pinggir piringan umumnya

dilengkapi dengan 2 tanda pembatatas yang dapat diatur kedudukannya yang

menyatakan batas atas dan batas bawah dari daerah toleransi suatu produk yang

hendak diperiksa. Selain itu, piringan skala dapat diputar untuk mengatur posisi

nol sewaktu pengukuran dimulai.

Ujung sensor dapat diganti dengan berbagai bentuk dan dibuat dari baja,

karbida atau saphire, pemilihan jenis sensor disesuaikan dengan kondisi benda

ukur dan penggunaannya.

Saat dipakai, jam ukur biasanya dipasangkan pada dudukan. Tinggi sensor

disesuaikan dengan tinggi nominal / ukuran dasar produk yang akan diperiksa

dimensinya dengan bantuan blok ukur (pengaturan pada posisi nol) setelah dua

tanda pembatas pada jam ukur diatur posisinya sesuai dengan daerah toleransi

produk, pemeriksaan kualitas geometrik produk dapat dilakukan dengan mudah.

Jika tidak perlu kecermatan tinggi, benda silindris mungkin diperiksa kesilindrisan

ataupun kebulatannya dengan jam ukur, dalam hal ini benda ukur harus diletakkan

diatas blok V.

Toleransi kesalahan putar( run-out tolerance)diperiksa dengan cara

menempatkan jam ukur pada posisi yang tetap dan benda ukur diputar pada

sumbu tertentu

2.2 KebulatanPengukuran kebulatan merupakan pengukuran yang ditujukan untuk

memeriksa kebulatan suatu benda atau dengan kata lain untuk mengetahui apakah

suatu benda benar benar bulat atau tidak jika dilihat secara teliti dengan

menggunakan alat ukur.

MODUL 3/KELOMPOK 11 6

Pada suatu batang bulat yang dikerjakan pada suatu mesin bubut atau

lubang yang dikerjakan pada mesin drill telah diperhitungkan cara pengerjaannya.

Tetapi tidak umum kebulatan benda tersebut diukur atau diperiksa karena

dianggap alat alat perkakas mesin yang digunakan dapat mnghasilkan suatu benda

kerja pada derajat ketelitian yang dibutuhkan atau diinginkan.

Sebuah benda yang berbentuk silinder pada dasarnya dalam setiap tempat

punya perbedaan jari jari. Dengan menggunakan alat ukur dial indikator pda poros

hasil proses bubut serta alat bantu V blok dan dial stand. Kita dapat elakukan

pengukuran kebulatan untuk memeriksa kebulatan benda tersebut. Dial indikator

dapat juga digunakan untuk mengukur perubahan ketinggian pada permukaan

suatu benda, jadi dapat diketahui beda k\tersebut memiliki permukaan yang rata

atau tidak.

Dengan memanfaatkan prinsip yang sama, sebuah benda yang berbentuk

silinder dapat diperiksa kebulatannya. Dengan menetapkan suatu titik pada sisi

silinder sebagai acuan(titik nol),kemudian melakukan pengukuran terhadap titik

lain dapat diketahui apakah terjadi pelekukan atau penggundukan yang

memengaruhi kebulatan benda tersebut dan seberapa besar nilainya. Pengukuran

kebulatan merupakan salah satu dari tipe pengukuran yang tidak berfungsi

menurut garis. Kebulatan dan diameter adalah dua karakter geometris yang

berbeda, meskipun demikian keduanya saling berkaitan. Ketidakbulatan akan

mempengaruhi hasil pengukuran diamete, sebaliknya pengukuran diameter tidak

selalu akan menunjukkan ketidakbulatan.

2.3 Metode Pengukuran Kebulatan

Ada empat cara perhitungan penyimpangan terhadap kebulatn lingkaran

referensi yaitu :

1.Least Squeares Circles (LSC)

Adalah metoda yang paling umum digunakan. Luas daerah yang tertutup

oleh profil sama dengan luas daerah yang berada pada luar.

MODUL 3/KELOMPOK 11 7

Gambar 2.2 Least Squeares Circles

2.Minimum Circumsribed Circle (MCC)

Adalah metoda yang digunakan untuk menghitung lingkaran standar

dengan jari jari minimum yang menutupi profile data

Gambar 2.3 Minimum Circumsribed Circle

3.Minimum Inscribed Circle (MIC)

Metoda ini menghitung lingkaran standar dengan jari jari maksimum yang

ditutupi oleh profile data

Gambar 2.3 Minimum Inscribed Circle

MODUL 3/KELOMPOK 11 8

4.Minimum Zone Circle (MZC)

Metoda ini menghitung dua lingkaran konsentrik yang menutupi profile

data seperti pemisah arah minimum.

Gambar 6 Minimum Zone Circle

MODUL 3/KELOMPOK 11 9

BAB III

PENGOLAHAN DATA

3.1 Tabel Pengamatan

NO

PENGAMAT ASIMPANGAN DIAL INDIKATOR (µm)PENGAMAT

AN 1PENGAMAT

AN 2AVERAGE

1 14 26 202 26 25 25,53 20 29 24,54 22 23 22,55 16 0 86 21 29 257 31 15 238 28 28 289 24 19 21,510 24 14 1911 22 22 2212 22 23 22,5

NO

PENGAMAT BSIMPANGAN DIAL INDIKATOR (µm)

PENGAMATAN 1

PENGAMATAN 2

AVERAGE

1' 2 11 6,52' 4 15 9,53' 4 9 6,54' 8 15 11,55' 21 -2 9,56' 21 -1 107' 15 -1 78' 18 12 159' 12 15 13,510' 15 15 1511' 10 10 1012' 10 -3 3,5

MODUL 3/KELOMPOK 11 10

3.2 Perhitungan

3.2.1 Rata-Rata Pengamat A data1+data 2jumlah data

1. 14+26

2=20 µm

2. 26+25

2=25,5 µm

3. 20+29

2=24,5 µm

4 22+23

2=22,5 µm

5. 16+0

2=8 µm

6.21+29

2=25 µm

7.31+15

2=23 µm

8.28+28

2=28 µm

9 24+19

2=21,5 µm

10. 24+14

2=19 µm

11. 22+22

2=22 µm

12. 22+23

2=22,5 µm

3.2.2 Rata-Rata Pengamat Bdata1+data 2jumlah data

MODUL 3/KELOMPOK 11 11

1’ 2+11

2=6,5 µm

2’ 4+15

2=9,5 µm

3’ 4+9

2=6,5 µm

4’ 8+15

2=11,5 µm

5’ 21+(−2)

2=9,5 µm

6’ 21+(−1)

2=10 µm

7’ 15+(−1)

2=7 µm

8’ 18+12

2=15 µm

9’ 12+15

2=13,5 µm

10’ 15+15

2=15 µm

11’ 10+10

2=10 µm

12’ 10+(−3)

2=3,5 µm

MODUL 3/KELOMPOK 11 12

BAB IV

KESIMPULAN DAN ANALISIS

4.1 Kesimpulan

Dari praktikum yang telah dilakukan dapat diambil kesimpulan yaitu :

1. Pengukuran kebulatan dilakukan dengan membandingkan benda uji

dengan benda standar.

2. Setelah dilakukan pengukuran dapat diketahui apakah benda ukur masih

bulat atau tidak dengan menggunakan grafik referensi kebulatan

3. Kalibrasi dari alat ukur sangat mempengaruhi hasil pengukuran yang

didapat.

4. Dalam membaca hasil pengukuran posisi mata harus tegak lurus dengan

skala penunjuk untuk mendapatkan hasil pengukuran yang akurat.

MODUL 3/KELOMPOK 11 13

4.2Analisis

4.2.1 Analisis pengamat A

Grafik 1. Analisis Pengamat A

Dari hasil pengamatan yang telah dilakukan diketahui bahwa nilai kebulatan pada titik 5 memiliki nilai yang terbesar hal ini menunjukkan bahwa benda ukur sudah tidak bulat lagi, dan juga disebabkan oleh alat ukur yang dipakai tidak pernah dikalibrasi sehingga hasil yang ditunjukkan tidak akurat.

MODUL 3/KELOMPOK 11 14

4.2.2 Analisis pengamat B

Grafik 2. Analisis Pengamat B

Dari hasil pengamatan yang dilakukan oleh pengamat B dapat kita analisis bahwa titik yang memiliki nilai terbesar adalah titik 8 sampai 10 hal ini menunjukkan bahwa benda ukur sudah tidak bulat lagi, dan juga disebabkan oleh alat ukur yang dipakai tidak pernah dikalibrasi sehingga hasil yang ditunjukkan tidak akurat. Berbeda dari garfik kebulatan pengamat A yang nilai terbesarnya mengarah ke dalam grafik kebulatan pengamat B nilai terbesarnya mengarah ke arah luar.

MODUL 3/KELOMPOK 11 15

4.3 Perbandingan AnalisisSetelah melakukan praktikum pengukuran kebulatan langkah selanjutnya yang

harus dilakukan adalah membandingkan hasil dari kedua pengamatan, hal ini disebabkan karena Dial Indikator merupakan alat ukur pembamding.

MODUL 3/KELOMPOK 11 16

BAB V

SARAN

Adapun saran yang dapat diberikan pada pembaca sebagai berikut:

1. Sebelum melakukan praktikum sebaiknya praktikan menguasai teori

terlebih dahulu agar memudahkan dalam melakukan praktikum.

2. Dalam praktikum hendaknya mengikuti perosedur yang baik.

3. Bersikap serius selama melakukan pengukuran.

4. Pengukuran harus dilakukan dengan cermat agar hasil pengukuran

akurat

MODUL 3/KELOMPOK 11 17

DAFTAR PUSTAKA

Modul praktikum “Metrologi Industri” Universitas Riau, Teknik Mesin 2011

Google.com

Rochim Taufik 2001. Spesifikasi,Metrologi Dan Kontrol Kuailitas Geometric I. Bandung : ITB

LAMPIRAN

MODUL 3/KELOMPOK 11 16