laporan akhir metro oke
TRANSCRIPT
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
MODUL I
PENGENALAN BEBERAPA ALAT UKUR
LINIER
Kelompok XII 1
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Dalam ilmu teknik, mesin mahasiswa dituntut untuk menguasai ilmu
tentang pengukuran. Oleh karena itu seorang mahasiswa teknik mesin wajib
mengenal berbagai macam alat ukur yang digunakan dalam pengukuran, karena
hasil dari pengukuran nantinya sangat menentukan kualitas dari produk hasil
rancangan.
1.2 Tujuan Praktikum
1. Pengenalan dan penggunaan alat ukur linear.
2. Membandingkan alat ukur yang satu dengan alat ukur lainnya.
3. Membandingkan hasil pengukuran dari beberapa alat ukur.
1.3 Manfaat
1. Praktikan mampu menggunakan alat ukur linear dengan baik dan
benar.
2. Praktikan mampu melaksanakan pengukuran langsung dan tak
langsung.
3. Praktikan mampu membaca hasil pengukuran.
Kelompok XII 2
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Teori Dasar Pengukuran
Metrologi adalah ilmu yang mempelajari tentang cara-cara pengukuran
besaran teknik, khususnya dimensi panjang. Sedangkan Metrologi Industri adalah
ilmu dan teknologi untuk melakukan yang pengukuran karakteristik geometrik
suatu produk dengan menggunakan alat ukur tertentu, dimana harga pengukuran
yang didapatkan mendekati harga yang sebenarnya.
Pengukuran adalah membandingkan suatu besaran yang belum diketahui
dengan suatu besaran standar. Besaran adalah sesuatu yang dapat diukur dan
memiliki nilai dan satuan. Satuan adalah sesuatu yang digunakan untuk
menyatakan nilai besaran.
Besaran terdiri dari dua jenis, yaitu :
a. Besaran Pokok, merupakan besaran yang sesuai dengan standar
internasional, berdiri sendiri, dan dapat dijadikan acuan.
Contoh : panjang (meter), massa (kilogram), waktu (sekon), kuat
arus(ampere), temperatur (Kelvin), intensitas cahaya (candela),
dan jumlah zat (mol).
b. Besaran Turunan, merupakan besaran yang diperoleh dari beberapa
variable dalam bentuk persamaan.
Contoh : percepatan (m/s ), kecepatan (m/s), massa jenis (kg/m ), dan
lain-lain.
Syarat- syarat besaran standar adalah :
Dapat digunakan sebagai pembanding dimana saja
Jelas dan tidak berubah terhadap waktu
Dapat didefenisikan secara fisik.
Kelompok XII 3
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
Agar bisa diukur, maka suatu produk teknik harus mempunyai
karakteristik geometri seperti :
Dimensi
Kualitas permukaan
Bentuk
Posisi
Karakteristik geometri ini akan mempengaruhi karakteristik fungsional
dari produk.
Beberapa jenis pengukuran dalam metrologi :
1. Pengukuran linear
2. Pengukuran sudut
3. Pengukuran profil
4. Pengukuran ulir
5. Pengukuran roda gigi
6. Pengukuran posisi
7. Pengukuran kerataan dan kedataran
8. Pengukuran kekasaran permukaan
Dari kedalapan jenis pengukuran diatas, pengukuran linear adalan
pengukuran yang paling sering digunakan. Karena bermacam-macam masalah
keteknikan atau pengukuran dapat diselesaikan dengan pengukuran linear.
Misalnya pengukuran dimensi dan toleransinya.
Cara-cara pengukuran dalam metrologi industri :
1. Pengukuran langsung
Dilakukan dengan menggunakan alat ukur langsung, dimana hasil
pengukuran dapat langsung diperoleh. Alat ukur langsung umumnya
memiliki kecermatan yang rendah (kecuali laser inferometer yang
memiliki kecermatan yang sangat tinggi) dan pemakaiannya dibatasi :
- Karena daerah toleransi ≤ kecermatan alat ukur
- Karena kondisi fisik objek ukur yang tak
memungkinkan digunakannya alat ukur langsung
Kelompok XII 4
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
- Karena tidak cocok dengan imajinasi ragam
daerah toleransi (tak sesuai dengan jenis toleransi yang diberikan pada
objek ukur misalnya toleransi bentuk dan posisi sehingga memerlukan
proses pengukuran khusus).
2. Pengukuran tak Langsung
Yaitu pengukuran yang dilakukan dengan menggunakan alat ukur
pembanding, alat ukur standar, dan alat ukur Bantu dimana hasil
pengukuran tidak dapat diperoleh secara langsung. Perbedaan harga yang
ditunjukkan oleh skala alat ukur pembanding sewaktu objek ukur
dibandingkan dengan ukuran standar (pada alat ukur standar) dapat
digunakan untuk menentukan dimensi objek ukur. Karena alat ukur
pembanding umumnya memiliki kecermatan yang tinggi, sementara itu
alat ukur standar memiliki kualitas (ketelitian) yang bisa diandalkan, maka
proses pengukuran tak langsung dapat dilaksanakan sebaik mungkin untuk
menghasilkan harga yang cermat serta dapat dipertanggungjawabkan (teliti
dan tepat).
3. Pemeriksaan dengan kaliber batas
Yaitu pengukuran yang dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui apakah
dimensi suatu produk berada di dalam atau diluar daerah toleransi produk
tersebut. Objek ukur akan dianggap baik bila terletak di dalam daerah
toleransi dan dikatakan jelek bila batas materialnya (permukaanya) berada
di luar daerah toleransi yang dimaksud.
4. Perbandingan dengan bentuk acuan atau standar
Yaitu pengukuranyang dilakukan dengan cara membandingkan bentuk
produk dengan bentuk standar atau acuannya. Pada prinsipnya
pemeriksaan seperti ini tidaklah menentukan dimensi ataupun toleransi
suatu benda ukur secara langsung, tetapi lebih kepada menentukan tingkat
kebenarannya bila dibandingkan dengan bentuk satndar.
5. Pengukuran geometri khusus
Kelompok XII 5
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
Yaitu pengukuran dengan memperhatikan imajinasi daerah toleransinya,
alat ukur dan prosedur pengukuran dirancang dan dilaksanakan secara
khusus.
6. Pengukuran dengan mesin ukur koordinat
Yaitu pengukuran dengan menggunakan alat ukur yang memiliki tiga
sumbu gerakyang membentuk sumbu koordinat kartesian (X,Y,Z). Sumbu
alat ukur dapat digerakkan pada sumbu ini secara manual dan mungkin j
uga secara otomatik mengikuti program gerakan pengukuran yang
tersimpan dalam komputer pengontrolnya. Setiap sumbu memiliki alat
ukur jarak berjenis inductosyn, photocosyn, atau optical-grating.
Untuk melakukan pengukuran, dibutuhkan suatu alat ukur. Di metrologi
ada 5 macam alat ukur :
A. Berdasarkan sifat dari alat ukur terbagi atas dua yaitu :
1. Alat ukur dasar terdiri dari :
a. Alat ukur langsung
Alat ukur ini dilengkapi dengan skala ukur sehingga hasil
pengukuran bisa langsung di baca atau diperoleh hasil pengukuran.
Alat ukur ini cukup luas pemakaiannya dan banyak jenisnya.
Kecermatannya dari rendah sampai dengan menengah (1 – 0,002
mm). Misalnya jangka sorong, micrometer, mistar, triobore, dial
bore gage.
b. Alat ukur pembanding atau komparator
Alat ukur ini tidak bisa menunjukan hasil pengukuran dengan skala
ukur, tetapi hanya bisa membandingkan ukuran atau beda ukuran
dari objek ukur. Umumnya memiliki kecermatan menengah (0,01
mm ; cendrung disebut pembanding) sampai dengan tinggi (≥
0,001 mm ; lebih sering dinamakan komparator) tetapi kapasitas
atau daerah skala ukurnya terbatas. Misalnya dial indicator,
telescope gauge, pupitas, spirit level, square level.
c. Alat ukur standar
Yaitu alat ukur yang hanya dilengkapi dengan satu skala nominal,
tidak dapat memberikan hasil pengukuran secara langsung dan
Kelompok XII 6
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
digunakan untuk alat kalibrasi dari alat ukur lainnya. Atau bisa
juga dikatakan alat ukur yang menjadi standard an toleransi bagi
alat ukur lainnya. Misalnya blok ukur, meter standar, blok sudut.
d. Alat ukur kaliber batas
Alat ukur yang mampu menunjukkan apakah suatu dimensi terletak
di dalam atau di luar daerah toleransi ukurannya. Contohnya
kaliber lubang dan kaliber poros.
Teori dasar dari perencanaan kaliber sebagai mana yang
dikemukan oleh Taylor adalah :
Kaliber GO harus memeriksa benda ukur daalam kondisi
material maksimum (poros paling besar, lubang paling kecil),
dan sekaligus harus memeriksa sebanyak mungkin objek ukur
yang saling berhubungan.
Kaliber NOT GO harus memeriksa benda ukur daalam kondisi
material minimum (poros paling kecil, lubang paling besar) dan
hanya memeriksa satu objek ukur saja.
Alat ukur batas ini sering digunakan untuk dalam industri
(produksi massal).
e. Alat ukur bantu
Yaitu alat ukur yang berfungsi untuk membantu dalam proses
pengukuran. Sebenarnya alat ini tidak bisa mengukur objek, namun
karena peranannya yang sangat penting dalam pengukuran maka
alat ini dinamakan juga dengan alat ukur. Contohnya meja rata,
magnetik stand, batang lurus, dan blok V.
2. Alat ukur turunan terdiri dari :
a. Alat ukur geometri khusus atau khas (spesifik)
Alat ukur yang digunakan untuk benda ukur yang memiliki
geometri khusus atau khas. Misalnya pengukuran kekasaran
permukaan, kebulatan, profil gigi suatu roda gigi, dan sebagainya.
Contohnya Surftest 402.
b. Alat ukur koordinat
Kelompok XII 7
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
Yaitu alat ukur yang memiliki sensor yang dapat digerakkan dalam
ruang koordinat. Koordinat sensor dapat dibaca melalui tiga skala
yang disusun seperti koordinat kartesian (X,Y,Z). Dapat dilengkapi
dengan sumbu putar (koordinat polar). Memerlukan penganalisis
data titik-titik koordinat untuk diproses menjadi informasi yang
jelas (diameter lubang, jarak sumbu, dan sebagainya). Contohnya
pada Mesin Ukur Koordinat (MUK) atau Coordinate Measuring
Machine (CMM).
B. Berdasarkan prinsip kerja
1. Mekanik
2. Elektrik
3. Optik
4. Hidrolik
5. Fluidik
6. Pneumatik atau Aerodinamik.
Sifat-sifat yang dimiliki oleh alat ukur :
1. Rantai kalibrasi (chalibration-chain) & keterlacakan (traceability)
Yaitu tingkatan dari proses penstandaran alat ukur yang terdiri dari :
a. Alat ukur kerja dikalibrasi dengan alat ukur standar kerja
b. Alat ukur standar kerja dikalibrasi dengan alat ukur standar
c. Alat ukur standar dikalibrasi dengan alat ukur standar nasional
d. Alat ukur standar nasional dikalibrasi dengan alat ukur standar
internasional.
2. Kepekaan (sensitivity)
Yaitu kemampuan alat ukur untuk merasakan suatu perbedaan yang relatif
kecil dari harga yang diukur.
3. Kemudahan baca (readability)
Yaitu kemampuan dari sistem pembaca untuk menunjukan harga
pengukuran yang jelas dan berarti.
4. Histerisis (histerysis)
Yaitu penyimpangan yang terjadi pada hasil pengukuran, dimana
pengukuran dilakukan secara kontinu dari dua arah yang berlawanan.
Kelompok XII 8
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
5. Kepasifan (passivity) atau keterlambatan reaksi
Yaitu keterlambatan jarum penunjuk akibat adanya selang waktu
sampainya sinyal dari sensor ke jarum penunjuk.
6. Pergeseran (Shifting)
Yaitu terjadinya perubahan kecil pada sistem penunjuk padahal
sesungguhnya sensor belum menunjukan adanya perubahan.
7. Kestabilan Nol (Zero Stability)
Yaitu kemampuan dari sistem penunjuk untuk kembali keposisi semula
(nol) bila benda ukur diambil seketika.
8. Pengambangan (floating)
Yaitu jarum penunjuk selalu berubah–ubah posisinya (bergeser) atau
angka terakhir dari penunjuk digital berubah–ubah.
Konstruksi umum alat ukur :
1. Sensor adalah bagian yang berkontak langsung dengan benda ukur
Sensor terbagi atas :
sensor mekanik
sensor optik
sensor pneumatik
2. Peubah / Tranducer berfungsi mengubah besaran yang dirasakan oleh
sensor menjadi besaran yang terukur, dan diteruskan ke sistem penunjuk.
Peubah terbagi atas :
peubah mekanik
peubah optomekanik
peubah elektrik
peubah optoelektrik
peubah pneumatik
peubah optic
3. Sistem penunjuk/pencatat adalah bagian yang menunjukan hasil dari
pengukuran yang dilakukan.
Sistem penunjuk terbagi atas :
Penunjuk berskala
Kelompok XII 9
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
o Skala linear
o Skala melingkar
Petunjuk digital
o Digital mekanik
o Digital elektrik (LED)
Karakteristik pengukuran :
Ketelitian (accuracy), yaitu kemampuan alat ukur untuk
memberikan nilai yang mendekati harga yang sebenarnya.
Ketepatan (precisian, repeatability) adalah kemampuan alat
ukur untuk menunjukkan hasil yang sama dari pengukuran yang
dilakukan secara berulang – ulang dan identik.
Kecermatan adalah skala terkecil yang bisa dibaca oleh alat
ukur dalam pengukuran.
Kesalahan atau penyimpangan dalam proses pengukuran :
Penyimpangan yang berasal dari alat ukur (disebabkan oleh sifat-
sifat alat ukur)
Penyimpangan yang berasal dari benda ukur (benda ukur elastis)
Penyimpangan yang berasal dari posisi pengukuran
Penyimpangan yang berasal dari lingkungan
Penyimpangan yang berasal operator.
Kelompok XII 10
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
2.2 Teori Dasar Alat Ukur
Adapun alat ukur yang digunakan pada praktikum ini adalah :
1. Mistar Ingsut ( jangka sorong ) 150 mm dan 100 mm.
2. Mikrometer Rahang Luar
Adalah mikrometer yang digunakan untuk mengukur dimensi luar suatu
benda.
3. Mikrometer Kedalaman
Adalah mikrometer yang digunakan untuk mengukur kedalaman lubang.
4. Mikrometer Rahang Dalam
Adalah mikrometer yang digunakan untuk mengukur dimensi dalam suatu
benda.
Mistar ingsut (jangka sorong) adalah alat ukur dimensi linear atau panjang
yang memiliki dua skala yaitu skala utama dan skala nonius. Skala utama adalah
skala panjang dan skala nonius adalah skala yang digeser-geser. Jangka sorong
memiliki dua buah rahang yang berfungsi sebagai sensor yaitu rahang bagian atas
dan rahang bagian bawah. Rahang bagian atas berguna untuk menentukan jarak
dalam suatu benda dan rahang bawah untuk menentukan jarak luar. Untuk
mengukur kedalaman, digunakan A yang bergerak bersama rahang B.
B A
Gambar Jangka Sorong
Jangka sorong digunakan untuk mengukur :
Kelompok XII 11
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
a. Dimensi luar
b. Ketebalan
c. Diameter dalam
d. Kedalaman lubang
Mikrometer adalah alat ukur yang cukup memuaskan untuk mengukur
jarak pendek, dan juga merupakan alat ukur yang cukup presisi. Oleh karena itu
penggunaanya harus benar dan kebersihannya harus tetap dijaga untuk
memberikan hasil yang memuaskan. Mikrometer merupakan alat ukur dengan
prinsip kerja informasi gerak melingkar skala yang diputar menjadi gerak
transversal pada sensornya.
Mikrometer digunakan untuk mengukur :
1. Ketebalan dinding atas
2. Ketebalan alas produk
3. Diameter dalam dan luar
Dilihat dari segi tingkat ketelitiannya, mikrometer memiliki tingkat
kecermatan yang lebih tinggi daripada jangka sorong. Biasanya, mikrometer
memiliki tingkat ketelitian sebesar 0,01 mm dan pada jangka sorong sebesar 0,02
mm. Oleh karena itu, pengukuran dengan menggunakan mikrometer
menghasilkan nilai yang lebih akurat daripada pengukuran dengan menggunakan
jangka sorong.
Toleransi adalah perbedaan ukuran antara kedua harga batas dimana
ukuran atau jarak permukaan batas geometri komponen harus terletak pada batas
maksimum atau minimum yang diizinkan.
Suaian adalah hubungan yang terjadi antara komponen yang berpasangan
seperti poros dan lubang.
Jenis-jenis suaian :
1. Suaian longgar, yaitu daerah toleransi lubang selalu terletak diatas daerah
toleransi poros
2. Suaian paksa, yaitu daerah toleransi lubang selalu terletak di bawah daerah
toleransi poros
3. Suaian pas, yaitu daerah toleransi poros dan daerah toleransi lubang selalu
berpotongan
Kelompok XII 12
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
longgar pas paksa
longgar pas paksa
Kelompok XII 13
sistem suaian berbasis lubang
sistem suaian berbasisi poros
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
BAB III
METODOLOGI
3.1 Alat-alat yang Digunakan
1. Benda ukur
Poros bertingkat
Poros bertingakat dengan lubang bertingkat
2. Alat ukur
Mistar ingsut 150 mm dan 200 mm
Mistar ingsut kedalaman
Mikrometer dimensi luar dan dalam jenis rahang
Mikrometer kedalaman
Skema Alat Ukur
1. Jangka Sorong
Gambar Jangka Sorong
Kelompok XII 14
sensor
sensorrahang
Skala noniusSkala utama
sensor
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
2. Mikrometer
Gambar Mikrometer
Kelompok XII 15
sensor Skala tetap
Skala putar
rachet
rahang
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
3.3 Prosedur Percobaan
A. Persiapan Praktikum
1. Bersihkan objek ukur dari vaseline dengan tissue dan wash bensin
2. Siapkan alat yang sudah dibersihkan
3. Catatlah temperatur pengukuran
4. Pahami pemakaian alat ukur
5. Pahami gambar teknik yang diberikan dan lakukan pengukuran
menurut ketentuan gambar teknik.
B. Pelaksanaan
Pelaksanaan praktikum pengukuran linier terdiri dari empat objek
ukur, dimana pengukuran yang dilakukan adalah sebagai berikut :
1. Pengukuran Diameter Dalam dan Kedalaman Lubang Pengukuran
objek diameter dalam dilakukan dengan jangka sorong dan
mikrometer. Objek ukur dapat dilihat pada gambar 1.1
Gambar Objek Ukur Diameter Dalam dan Kedalaman Lubang
2. Pengukuran Diameter Luar
Kelompok XII 16
A CD
B
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
Pengukuran diameter luar dilakukan pada objek ukur seperti pada
gambar 1.2. Pengukuran dilakukan pada posisi yang berbeda yaitu
pada posisi 1 dan 2.
Gambar Objek ukur Diameter luar
Kelompok XII 17
1 2 3
1
2
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Tabel Data
Tabel Hasil Pengukuran Diameter Dalam dan Kedalaman Lubang
Alat Ukur KecermatanMistar Ingsut 0,05 mmMikrometer Kedalaman 0,01 mmMikrometer Dalam Jenis Rahang 0,01 mmSuhu Ruangan 20°C
Diamater Pengukuran
Mistar Ingsut Mikrometer
A
36,1 -36,9 -36,9 -35,8 -
Rata-rata 36,425 -Standar Deviasi 0,57 -
B
30,3 -30,6 -31,0 -30,8 -
Rata-rata 30,675 -Standar Deviasi 0,29 -
C
21,4 21,421,5 21,821,5 21,3621,2 21,4
Rata-rata 21,4 21,49Standar Deviasi 0,14 0,21
D
15,1 15,4615,3 15,1114,86 15,44
15 15,41Rata-rata 15,065 15,355Standar Deviasi 0,18 0,16
Kelompok XII 18
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
Tabel Hasil Pengukuran Diameter Luar
Alat Ukur Kecermatan (mm) Range Pengukuran (mm)
Mikrometer Luar 0,01 0-25Mikrometer Luar 0,01 25-50Mistar Ingsut 0,02 0-150Suhu Ruangan 28°C
DiameterPengukuran
Posisi Pengkuran 1 Posisi Pengukuran 2Mikrometer Mistar
IngsutMikrometer Mistar
Ingsut
128,46 28 28,46 28,128,46 28,18 28,46 28,1428,22 28 28,47 28,228,48 28,1 28,47 28,24
Rata-rata 28,405 28,07 28,465 28,17Standar Deviasi 0,12 0,09 0,0058 0,0062
220,47 20 20,49 2020,4 20,1 20,1 20,120,49 20,3 20,1 20,1
20 20,2 20,3 20,24Rata-rata 20,34 20,15 20,2475 20,11Standar Deviasi 0,23 0,13 0,19 0,0098
39,41 9,4 9,43 9,69,40 9,62 9,43 9,59,42 9,7 9,43 9,889,43 9,68 9,44 9,54
Rata-rata 9,415 9,6 9,4325 9,63Standar Deviasi 0,013 0,14 0,005 0,17
4.2 Contoh Perhitungan
1. Pengukuran Diameter Dalam dan Kedalaman Lubang
Diameter Pengukuran C
Mistar Ingsut :
= = 21,4 mm
Kelompok XII 19
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
SD = =
0,14
Mikrometer :
= = 21,49 mm
SD =
=
0,21
2. Pengukuran Diameter Luar
Diameter pengukuran 1
o Posisi pengukuran 1
Mikrometer :
= = 28,405 mm
SD =
= 0,12
Mistar Ingsut :
= = 28,07 mm
SD =
= 0,09
o Posisi pengukuran 2
Mikrometer :
Kelompok XII 20
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
= = 28,465 mm
SD =
= 0,0058
Mistar Ingsut :
= = 28,17 mm
SD =
= 0,0062
Kelompok XII 21
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
4.3 Analisa dan Pembahasan
Dari praktikum yang telah kami lakukan, kami mendapatkan nilai yang
cenderung lebih tinggi untuk pengukuran diameter dengan menggunakan
mikrometer dibandingkan dengan menggunakan jangka sorong.
Hal tersebut dapat terlihat pada tabel :
- Pengukuran Pengukuran Diameter Dalam dan
Kedalaman Lubang
Pengukuran Mistar Ingsut Mikrometer
C
D
21,4 mm
15,065 mm
21,49 mm
15,355 mm
Pengukuran diameter A & B tidak disertakan, karena micrometer tidak
dapat mengukur diameter dalam A & B
- Hasil Pengukuran Diameter Luar
PengukuranPosisi Pengukuran 1 Posisi Pengukuran 2
Mikrometer Mistar Ingsut Mikrometer Mistar Ingsut
1
2
3
28,405
20,34
9,415
28,07
20,15
9,6
28,465
20,2475
9,4325
28,17
20,11
9,63
Kemudian untuk masing-masing deviasi, idealnya untuk mikrometer
standar deviasinya harus lebih kecil dari pada jangka sorong, namun pada
pengukuran yang dilakukan terdapat beberapa standar deviasi mikrometer yang
lebih tinggi dari standar deviasi jangka sorong.
Kelompok XII 22
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
Hal ini dapat dilihat pada tabel :
- Pengukuran Pengukuran Diameter Dalam dan
Kedalaman Lubang
Pengukuran Mikrometer Mistar Ingsut
C
D
0,21 mm
0,16 mm
0,14 mm
0,18 mm
- Hasil Pengukuran Diameter Luar
Pengukuran
Dameter
Posisi Pengukuran 1 Posisi Pengukuran 2
Mikrometer Mistar Ingsut Mikrometer Mistar Ingsut
1
2
3
0,12
0,23
0,013
0,09
0,13
0,14
0,0058
0,19
0,005
0,0062
0,0098
0,17
Mikrometer memiliki ketelitian yang lebih tinggi dari pada jangka sorong.
Dengan demikian, pengukuran dengan menggunakan mikrometer akan
memberikan hasil yang lebih akurat dibandingkan dengan jangka sorong.
Penyimpangan-penyimpangan yang terjadi pada data kemungkinan
disebabkan oleh :
1. Kesalahan praktikan dalam melakukan percobaan
2. Alat yang belum terkalibrasi dengan benar
3. Faktor keausan pada gigi gelincir / terdeformasi plastisnya gigi gelincir
karena di tekan terlalu kencang
4. Kemungkinan terdapatnya karat pada benda ukur.
Kelompok XII 23
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
1. Mikrometer memiliki ketelitian yang lebih tinggi (0,01 mm) dari pada
jangka sorong (0,02 mm)
2. Yang termasuk alat ukur linear adalah jangka sorong, mikrometer rahang,
mikrometer kedalaman, dan mikrometer dimensi luar.
3. Ketelitian, kecermatan, dan ketepatan sangatlah berpengaruh untuk
mendapatkan hasil yang sesuai dengan harga yang sebenarnya.
5.2 Saran
1. Agar praktikan lebih teliti dalam melakukan percobaan
2. Agar praktikan lebih sabar dalam melakukan percobaan
3. Praktikan lebih menguasai bahan praktikum
Kelompok XII 24
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
MODUL II
PENGUKURAN LUBANG DENGAN ALAT
UKUR LUBANG
Kelompok XII 25
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Dengan adanya produk berbentuk atau mempunyai geometri lubang pada
komponen mesin, sehingga para mahasiswa Jurusan Teknik Mesin dituntut untuk
mengerti akan hal-hal mengenai geometri pada lubanng tersebut. Contohnya saja
menghitung geometri pada lubang tersebut. Yang mana mempunyai toleransi
terhadap pembuatan satu lubang atau banyak lubang pada komponen mesin.
Dengan hal seperti itu mahasiswa dituntut mempunyai pengetahuan mengenai
geometri lubang dengan menggunakan alat ukur lubang.
1.2 Tujuan
Pengenalan dan penggunaan beberapa alat ukur lubang
Memahami toleransi lubang
Membandingkan hasil pengukuran dari beberapa alat ukur lubang
1.3 Manfaat
Memahani toleransi yang digunakan pada lubang
Mengetahui cara penggunaan beberapa alat ukur diameter alat ukur lubang
Kelompok XII 26
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Teori Dasar Alat Ukur
Toleransi adalah perbedaan antara penyimpangan atas dan penyimpangan
bawah dimana ukuran harus berada. Kwalitas toleransi adalah sekelompok
toleransi yang dianggap mempunyai keteliian yang setara di semua elemen dasar.
Ada 18 kwalitas toleransi yang disebut toleransi standar.
IT 1 s/d IT 4 : untuk pengerjaan yang sangat teliti, seperti alat ukur dan instrumen
IT 5 s/d IT 11 : dipakai dalam bidang pemesinan umum
IT 12 s/d 16 : dipakai untuk pengerjaan kasar.
Untuk IT 5 s/d IT 16 dipergunakan rumus
Suaian :
Adalah hubungan yang terjadi antara komponen yang berpasangan seperti poros dan lubang.
Jenis-jenis suaian :
1. Suaian longgar
Daerah toleransi lubang selale terletak diatas daerah toleransi poros
2. Suaian paksa
Daerah toleransi lubang selalu terletak dibawah daerah toleransi poros
3. Suaian pas
Daerah toleransi poros dan toleransi lubang selalu berpotongan
Kelompok XII 27
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
Gambar Toleransi Poros dan Lubang
Pada praktikum ini kami menggunakan tiga buah alat ukur yaitu :
1. Triobore ( mikrometer tiga kaki)
Triobor merupakan alat ukur yang digunakan untuk mengukur diameter
dalam lubang, alat ini terdiri atas tiga skala, dua diantaranya adalah skala
utama dan skala minor. Skala utama yang sebelah kiri digunakan untuk
sensor pendek dan yang kanan untuk sensor panjang. Perbandingan skala
1:1mm sedangkan untuk skala minor satu skala panjang = 0,01 mm jadi
kecermatanya adalah mencapai 0,005 mm
Bagian – bagian dari threebore :
Pengunci
Skala utama
Skala nonius
Rangka
Sensor
2. Telescope gage
Merupakan alat pengukuran tidak langsung setelah disesuaikan sensor
dengan diameter dalam lubang maka diukur dengan jangka sorong atau
mikrometer.
Bagian dari telescope gauge :
Pengunci
Pemegang
Rangka
Sensor
3. Dial bore gage
Kelompok XII 28
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
Juga merupakan lalt ukur diameter dalam dengan menggunakan sensor
yang dapat disesuaikan, skala dapat diukur dari jarum penunjuk yang
terdapat dibagian atas alat ukur. Cara pengukurannya adalah panjang
sensor + panjang reng – 0,01 x skala yang ditunjukkan sensor. Kecermata
alat ini mencapai 0,01 mm.
Kaliber Poros Kaliber Lubang
Gambar Kaliber Lubang dan Kaliber Poros
Kelompok XII 29
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
BAB III
METODOLOGI
Alat-alat Yang Diperlukan
a Benda ukur, lubang yang terdapat pada komponen mesin.
b Alat ukur:
Tribor (mikrometer tiga kaki)
Dial Bore Gage
Teleskop Gage
Skema Alat
a. Tribor
Gambar Tribor
b. Dial Bore Gage
Gambar Dial Bore Gage
Kelompok XII 30
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
c. Telescope Gage
Gambar Telescope Gage
3.3 Prosedur Praktikum
a. Prosedur Praktikum
1. Pengukuran dengan Telescope Gage
Pengukuran dengan telescope gage ini termasuk pengukuran tak langsung:
a Ambil telescope Gage dengan range tertentu untuk
mengukur diameter lubang.
b Buka pengunci sensor, sehingga sensor dapat bergerak
bebas.
c Ukur diameter lubang dengan menyentuhkan sensor pada
permukaan benda ukur.
d Kunci sensor pada saat posisi sensor tegak lurus dengan
meja ukur.
e Kemudian ukur posisi sensor telescope Gage dengan
mikrometer, catat harga yang ditunjukkan mikrometer.
f Lakukan pengukuran pada posisi yang berbeda
2. Pengukuran dengan menggunakan Tribor
a Pasangkan sensor yang sesuai dengan diameter yang mungkin
di penuhinya. Triobor memiliki dua tipe sensor, sensor pendek dan
sensor panjang.
b Periksa kedudukan nol serta ketepatan posisi sensor triobor.
c Posisi sensor harus tegak lurus dengan muka ukur benda.
d Putar gigi gelincir atau racet dengan perlahan sehingga sensor
tepat menyentuh permukaan muka ikur.
e Pembacaan skala dilakukan sesuai dengan tipe sensor yang di
gunakan.
Kelompok XII 31
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
3. Pengukuran dengan menggunakan dial Bore gage
a Pasangkan susunan sensor yang sesuai dengan diameter yang
mungkin dipenuhi.
b Periksa kedudukan nol serta ketepatan posisi sensor dial bore
Gage
c Posisi sensor harus tepat tegak lurus dari muka benda ukur.
d Baca skala pada dial indikator.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Tabel Data
Tabel Tabel Hasil Pengukuran
Benda Ukur
Pengukuran dengan Pengukuran dengan
Telescope Gauge Triobor
Benda ukur 1 (d1) 132.98 133.01
133.49 133.007
Dia terencana 133.49 133.007
(133 mm) 133.48 133.006
133.005 133.508
Rata-Rata 133.289 133.107
Standar Deviasi 0.26 0.22
Pengukuran dengan Pengukuran dengan
Telescope Gauge Triobor
Benda ukur 2 (d2) 72.66 71.955
72.75 71.955
Dia terencana 72.63 71.957
(72.6 mm) 72.62 71.956
72.65 71.955
Rata-rata 72.66 71.45
Standar Deviasi 0.55 0.0065
4.2 Contoh Perhitungan
Kelompok XII 32
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
A. Benda Ukur 1
1. Pengukuran dengan Telescope Gauge
= 133,289 mm
2. Pengukuran dengan Triobor
= 133,107 mm
B. Benda Ukur 2
1. Pengukuran dengan Telescope Gauge
= 72,66 mm
2. Pengukuran dengan Triobor
= 71,95 mm
Standar Deviasi Benda Ukur 1
1. Standar Deviasi Telescope Gauge
SD = 0,26 mm
2. Standar Deviasi Triobor
SD = 0,22 mm
A. Standar Deviasi Benda Ukur 2
1. Standar Deviasi Telescope Gauge
SD = 0,05 mm
2. Standar Deviasi Triobor
SD = 0,0065 mm
Pengolahan Data
A. Nilai IT untuk objek ukur 1
Kelompok XII 33
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
D1 = 120 mm
D2 = 180 mm
D = = 146,07 mm
I = D1 = 120 mm
D2 = 180 mm
D = = 2,5217 µm
Harga toleransi standar untuk kualitas 5-16
IT 5 IT 6 IT 7 IT 8 IT 9 IT 10 IT 11 IT 12 IT 13 IT 14 IT 15 IT 16
Harga 17.6 25.2 40.35 63.05 100.88 161.41 252.17 403.52 630.5 1008.8 1614.08 2521.77
Harga toleransi standar untuk kualitas 0,1-4
Kualitas IT 0.1 IT 0 IT 1 IT 2 IT 3 IT 4Harga (µm) 1.48 2.26 3.74 2.75 5.11 9.446
1. Untuk standar kualitas 5-16
IT 5 = 2,52 x 7 = 17,65 µm
IT 6 = 2,52 x 10 = 25,2 µm
IT 7 = 2,52 x 16 = 40,35 µm
2. Untuk standar kualitas 0,1-4
IT 0,1 = 0,3 + 0,008 D = 0,3 + 0,008 (146,47) = 1,48 µm
IT 1= 0,8 + 0,0208 D = 0,8 + 0,0208 (146,47) = 3,74 µm
IT 2 = = = 5,51 µm
B. Nilai IT untuk objek ukur 2
D1 = 50 mm
D2 = 80 mm
D = = 63,245 mm
i = 0,45 = 1,856 µm
Harga toleransi standar kualitas 5-16
IT 5 IT 6 IT 7 IT 8 IT 9 IT 10 IT 11 IT 12 IT 13 IT 14 IT 15 IT 16Harga 12.9 18.56 29.64 46.4 74.24 118.78 185.68 296.96 464 742.4 1187.84 1856
Harga toleransi untuk kualitas 0,1-4
Kelompok XII 34
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
Kualitas IT 0.1 IT 0 IT 1 IT 2 IT 3 IT 4Harga (µm) 0.81 1.26 2.06 1.62 3.23 6.45
1. Untuk kualitas 5-16
IT 5 = 1,856 x 7 = 12,4 µm
IT 6 = 1,856 x 10 = 18,56 µm
IT 7 = 1,856 x 16 = 27,64 µm
2. Untuk kualitas 0,1-4
IT 0,1 = 0,3 + 0,008 D = 0,3 + 0,008 (63,245) = 0,81 µm
IT 1 = 0,8 + 0,020 D = 0,8 + 0,020 (63,245) = 2,06 µm
IT 2 = µm
Kelompok XII 35
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
4.3 Grafik
Benda ukur pada diameter pertama pada telescope gauge dan diameter
kedua pada telescope gauge
72.66
72.6572.62
72.6372.75
72.66
133.289133.005133.48
133.49133.49
132.98
020406080
100120140160
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
posisi
Nil
ai u
kur (
mm
)
Series1
Benda ukur dengan triobor pada diameter pertama dan dial bore
gauge pada diameter kedua
71.45
71.955
71.956
71.957
71.95571.955
133.107133.508
133.007133.006
133.007133.01
0
2040
6080
100
120140
160
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
posisi
Nil
ai u
kur (
mm
)
Series1
Kelompok XII 36
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
4.4 Analisa dan Pembahasan
Dari data yang diperoleh dari hasil pengukuran yang diperoleh dari dua
benda uji yang dilakukan dengan menggunakan alat ukur, yaitu telescope gauge,
triobor dan dial bore gauge. Yang pertama kita bahas pada telescope gauge yang
kita bandingkan dengan triobor, yaitu:
Pada telescope gauge didapat rata-rata yaitu 133, 284 mm dan triobor
133,187 mm. ini dapat dilihat di keduanya yang tidak jauh berbeda
nilainya, hanya berkisar perbedaannya 0,097. Ini menunjukkan kecermatan
pada alat pengujian yang dilakukan kesalahan hanya terjadi pada
penggunaannya atau kesalahan dari manusia saja. Pada pengukuran
diameter pertama.
Sedangkan pada toleransinya pada diameter pertama didapat toleransi
yang berbeda, pada pengukuran lubang. Diameter lubang sangat
mempengaruhi nilai toleransi standar. Semakin besar diameter lubang,
maka toleransi standar semakin besar.
Pengukuran pada diameter kedua menggunakan telescope gauge dengan
ketelitian 0,01 mm dibandingkan dengan dial bore gauge dengan ketelitian 0,01
mm.
Pengukuran pada dial bore gauge mempunyai ketelitian dan ketepatan
dalam menghasilkan pengukuran, ini terlihat pada data yang dihasilkan
yang tidak jauh berbeda antara yang satu dengan yang lainnya.
Pada standar deviasi yang didapat, bahwa pada dial bore gauge
mempunyai standar deviasi yang lebih kecil dari telescope gauge, ini
menunjukkan ketelitian dari dial bore gauge tersebut.
Pada pengukuran diameter kedua didapat toleransi yang jauh berbeda
pula, karena juga dipengaruhi oleh ukuran diameter lubang pada benda
ukur.
Kelompok XII 37
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Pada pengujian yang dilakukan secara kontinue dan identik terdapat
histeris dari pengujian tersebut
Nilai yang diperoleh mempunyai ketepatan dari hasil pengujian yang
dilakukan, contohnya pada alat dial bore gauge
Kesalahan hanya terdapat kesalahan manusia dalam pembacaan skala
pada alat
Alat-alat yang digunakan merupakan jenis dari alat ukur secara
langsung, yang mana hasil perhitungannya dapat dibaca pada skalanya
secara langsung.
5.2 Saran
Hendaknya praktikan dituntut lebih paham akan hal mengenai alat dan
toleransi yang ditunjukkan oleh diameter lubang. Karena banyak ditemui dalam
dunia kerja nanti. Sehingga mahasiswa dapat mengaplikasikan ilmunya tersebut
dalam dunia kerja, terhadap apa yang telah dipelajari.
Kelompok XII 38
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
MODUL III
KALIBRASI ALAT UKUR
Kelompok XII 39
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Didalam pembuatan suatu produk terutama produk di bidang permesinan
sangat diperlukan ketelitian geometri karena untuk membuat konstruksi sebuah
mesin diperlukan banyak alat atau komponen-komponen yang dirangkai atau
dipasang-pasangkan. Jika satu komponen saja tidak sesuai ukurannya maka
konstruksi yang dibuat tadi tidak akan beroperasi sesuai dengan apa yang kita
harapkan atau lebih parah lagi tidak bekerja sama sekali. Oleh karena itu
diperlukan pengukuran dengan ketelitian yang sangat tinggi, ketelitian
pengukuran tersebut berawal dari alat ukur yang sesuai dengan standar atau yang
dikalibrasikan. Karena bukan tidak mungkin pada saat pemakaian sehari-hari akan
terjadi kerusakan pada alat ukur sehingga harus dikalibrasi secara berkala.
1.2 Tujuan
1. Mengetahui kerusakan atau kelainan yang bisa terjadi pada alat ukur
2. Mengetahui cara kalibrasi alat ukur
1.3 Manfaat
1. Praktikan mampu melaksanakan kalibrasi alat ukur
2. Praktikan mengetahui prinsip-prinsip kalibrasi (rantai kalibrasi)
3. Mengetahui tentang blok ukur, terutama mengenai kegunaannya sebagai
alat kalibrasi
4. Mengetahui kerusakan atau kelainan alat ukur yang dikalibrasi
5. Menghindari kesalahan pengukuran akibat alat ukur yang kurang
terkalibrasi
Kelompok XII 40
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Teori Dasar Alat Ukur
1) Blok ukur
Hanya mempunyai satu ukuran. Umumnya digunakan untuk kalibrasi
alat ukur, di mana pengukuran yang menuntut ketelitian yang tinggi
yaitu 0,0005. Satu set blok ukur terdiri dari 112 buah.
Sifat-sifat blok ukur :
a. Tahan aus
Karena kekerasan yang tinggi
b. Tahan korosi
Tujuannya agar dimensi blok ukur tidak bertambah karena
pengkaratan
c. Mempunyai koefisien muai yang sama dengan komponen.
d. Kestabilan dimensi yang baik.
Syarat-syarat muka ukur dari blok ukur
a. Permukaanya sangat halus
b. Permukaannya rata
c. Permukaannya sejajar
d. Permukaannya saling bertolak belakang dengan jarak tertentu.
Tabel blok ukur dengan grade 1
Selang Kenaikan Jumlah
1.001 – 1.009
1.01 – 1.49
1.5 – 24.5
25 – 100
1.0005
0.001
0.01
0.5
25
-
9
49
49
4
1
Kelompok XII 41
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
Cara penggunaan blok ukur :
a. Bersihkan blok ukur dengan vaselin dan bensin tanpa menyentuh
permukaan ukur (mengelapnya dengan satu arah).
b. Jika menyusun blok ukur dengan dimesi tipis, lakukan dengan cara
menggeser dari bawah ke atas.
c. Kalau penyusunan dengan kombinasi tebal dan tipis,
pemasangannya yang tebal ditengah-tengah diapit oleh yang tipis.
2) Mistar Ingsut Nonius (Jangka Sorong)
Jangka sorong adalah alat ukur dimensi linear atau panjang yang
memiliki dua skala yaitu skala utama dan skala nonius. Skala utama
adalah skala panjang dan skala nonius adalah skala yang digeser-geser.
Bagian - bagian dari mistar ingsut nonius.
1. kunci peluncur
2. kunci penggerak halus
3. skala utama
4. batang
5. lidah pengukur kedalaman
6. penggerak halus
7. rahang gerak
8. batang tetap
9. nonius
10. peluncur
Hal - hal yang harus diperhatikan sewaktu memakai mistar ingsut
- peluncur harus dapat meluncurkan dengan baik tanpa goyang
- periksa dudukan nol serta kesejajaran dari permukaan kedua rahang
- benda yang diukur harus masuk ke dalam rahang
- tekanan pengukuran jangan terlalu kuat kecermatan pengukuran
tergantung atas penggunaan tekanan yang cukup dan selalu tetap
- Pembacaan skala nonius setelah mistar ingsut diangkat dari objek
ukur
Kelompok XII 42
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
Jangka sorong digunakan untuk mengukur :
a. Dimensi luar
b. Ketebalan
c. Diameter dalam
d. Kedalaman lubang
3) Mikrometer
Mikrometer merupakan alat ukur dengan prinsip kerja dimana informasi
gerak melingkar skala yang diputar menjadi gerak transfersal pada
sensornya.
Mikrometer digunakan untuk mengukur :
a. Ketebalan dinding atas
b. Ketebalan alas dari suatu produk
c. Diameter dalam dan luar
Pada mikrometer terdapat sekrup dengan ulir yang teliti sekrup ini
dihubungkan dengan spindel dan diputar pada pemutar atau knop
diujungnya.ulir sekrup dibuat dengan teliti dan mempunyai picth dengan
besar 0,05 mm. Sekrup bergerak sebanyak 0,05 mm setiap putaran.
Hal - hal yang harus diperhatikan sewaktu memakai mikrometer :
- permukaan benda ukur dari mulut ukur harus bersih
- kedudukan nol dari mikrometer harus diperiksa
- buka mulut ukur sedikit hingga melebih dimensi objek ukur
Jenis- jenis mikrometer :
1. mikrometer luar
2. mikrometer indikator
3. mikrometer batas
4. mikrometer luar dengan landasan tetap yang dapat diganti
5. mikrometer kedalaman
Kelompok XII 43
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
BAB III
METODOLOGI
3.1 Alat-alat yang Digunakan
1. Alat ukur yang dikalibrasi terdiri atas (dipilih salah satu) :
- Jangka sorong
- Mikrometer
2. Satu blok ukur dan perlengkapannya
3. Meja rataTermometer
4. Termometer
3.2 Skema Alat Ukur
a. Mistar Ingsut
Kelompok XII 44
sensor
sensorrahang
Skala noniusSkala utama
sensor
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
b. Mikrometer
Gambar Mikrometer
c. Blok Ukur
Gambar Blok Ukur
Kelompok XII 45
sensor Skala utama
Skala putar
rachet
rahang
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
3.3 Prosedur Praktikum
1. Kalibrasi jangka sorong
a. Untuk memeriksa posisi nol dengan
merapatkan kedua rahang jangka sorong kemudian dilihat skala
utama dan skala nonius apakah tepat pada posisi nol dan pastikan
rahang diam dan rahang gerak tidak ada yang bengkok.
b. Pemeriksaan kebenaran skala utama
dilakukan dengan menggunakan blok ukur. Posisi pengukuran
harus tegak lurus terhadap blok ukur yang diukur dan
pembacaan skala utama juga harus tegak lurus terhadap
pandangan mata. Hal ini menghindari kesalahan pengukuran.
c. Untuk ukuran blok ukur yang kecil
pengukuran blok ukur dapat dipegang
dengan tangan, jika blok ukur tidak dapat dipega dengan
tangan dapat silakukan diatas meja rata.
Hati-hati dalam pengukuran blok ukur.
d. Kesalahan yang diizinkan menurut DIN 862
adalah :
Kecermatan 0.005 mm adalah ± (50 + panjang skala utama
/20) µm
Kecermatan 0.002 mm adalah ± (20 + panjang skala utama/20)
µm
2. Kalibrasi Mikrometer
a. Gerakkan poros putar, harus dapat berputar dengan baik tidak
terjadi goyangan karena ausnya ulir utama.
b. Kedudukan nol apabila mulut ukur dirapatkan maka garis frekuensi
harus menuju nol.
c. Kerataan dan kesejajaran muka ukur, Karena keausan maka muka
ukur dapat tidak rata dan tidak sejajar sehingga memungkinkan
kesalahan ukur.
d. Kebenaran dari penunjuk skala pengukuran, setiap skala yang
ditunjuk mikrometer dicek dengan blok ukur.
Kelompok XII 46
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
e. Beberapa bagian lain seperti gigi gelincir (rachet) dan pengunci
poros harus bekerja dengan baik.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Tabel Data
Tabel hasil kalibrasi Mistar ingsut
Mistar ingsut Mitutoyo Panjang skala utama 150 mmKecermatan 0.02 mmTemperatur ruang 28 ºCPemeriksaan posisi nol Baik
Blok ukurJenis Mitutoyo grade 1Jumlah blok ukur 112 buah
KALIBRASI KEBENARAN SKALABlok ukur
Pengukuran (mm) Kesalahan (mm)Ukuran(mm)
Susunan (mm)
1 1 1 04,25 3+1,25 4,26 0,01
12,05 10+1+1,05 12,08 0,0335,30 25+9+1,3 35,3 046,65 25+20+1,45 46,5 -0,1557,50 50+7,5 57,5 068,65 50+17,5+1,15 68,7 0,0579,70 50+25+3,5+1,2 79,7 080,85 50+25+4,5+1,15 80,7 -0,1591,95 50+25+15,5+1,4 91,46 -0,44101,05 100+1,05 101,2 0,15123,10 100+22+1,1 123,24 0,14150,00 100+50 150,06 0,06
Kesalahan rata-rata -0,023Standar deviasi 0,139
Kelompok XII 47
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
Tabel Hasil kalibrasi mistar ingsut 2
Mistar Ingsut Mitutoyo Panjang Skala Utama 200 mm Kecermatan 0,02 mm Temperatur Ruangan 28 °C Pemeriksaan posisi nol Baik
Blok Ukur Jenis Mitutoyo Grade 1 Jumlah Blok Ukur 112 buah
KALIBRASI KEBENARAN SKALABlok Ukur
Pengukuran (mm) Kesalahan (mm)Ukuran (mm)
Susunan (mm)
1 1,00 1 04,26 3 + 1,26 4,22 -0,0412,02 10 + 1 + 1,02 12,06 0,0435,38 25 + 9 + 1,26 35,3 -0,0841,40 25 + 15 + 1,4 41,44 0,0457,52 50 + 6,5 + 1,02 57,66 0,1468,64 50 + 17,5 + 1,14 68,7 -0,0679,76 50 + 25 + 3,5 + 1,26 80 0,2480,88 50 + 25 + 4,5 + 1,38 81 0,1291,90 50 + 25 + 15,5 + 1,4 92 0,1102,02 100 + 1 + 1,02 102,04 0,02200,00 100 + 75 + 25 200,1 0,1
Kesalahan rata-rata 0,026Deviasi standar 0,18
Kelompok XII 48
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
Tabel hasil pengukuran Mikrometer
Mikrometer luar MitutoyoRange pengukuran 0 – 25 mmKetepatan 0.01Suhu ruangan 28°Pemeriksaan posisi nol Baik
Blok ukurJenis Mitutoyo grade 1Jumlah blok ukur 112 buah
Blok Ukur (mm)
Pembacaan Mikrometer(mm) Kesalahan (mm)
Naik turun Naik Turun Rata-rata0,5 0,5009 0,5008 0,0009 0,0008 0,000851,01 1,0195 1,0105 0,0095 0,0005 0,0052+1,23 3,24 3,24 0,01 0,01 0,014+1,45 5,958 5,96 0,508 0,51 0,5095,5+1,06 6,57 6,565 0,01 0,005 0,00757,5+1,28 8,886 8,97 0,106 0,19 0,1488,5+1,39 10,399 10,398 0,509 0,508 0,508510+1+1,2 11,2 11,7 -1 -0,5 -0,7515,5+1,17 16,68 16,68 0,01 0,01 0,0119,5+1,4 21,405 21,44 0,505 0,54 0,522522+1,34 23,349 23,35 0,009 0,01 0,009525 25 25 0 0 0
Kesalahan Kumulatif 0,0817375Deviasi Standar 0,3197
Kelompok XII 49
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
4.2 Contoh Perhitungan
Kesalahan alat (instrumental error) = pembacaan mikrometer – ukuran
blok ukur
1. Kalibrasi Mistar Ingsut 1
a. 1 – 1 = 0 mm
b. 4,26 – 4,25 = 0,01 mm
c. 12,08 – 12,05 = 0,03 mm
d. 35,3 – 35,30 = 0 mm
e. 46,5 – 46,65 = -0,15 mm
Kesalahan Rata-rata ( ) :
= -0,023 mm
Standar Deviasi :
Dengan menggunakan rumus , didapat SD = 0,139
2. Kalibrasi Mistar Ingsut 2
a. 1 – 1 = 0 mm
b. 4,22 – 4,26 = -0,04 mm
c. 12,06 – 12,02 = 0,04 mm
d. 35,3 – 35,38 = -0,08 mm
e. 41,44 – 41,40 = 0,04 mm
Kesalahan Rata-rata ( ) :
= 0,026 mm
Kelompok XII 50
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
Standar Deviasi :
Dengan menggunakan rumus , didapat SD = 0,18
3. Kalibrasi Mikrometer
a. Pembacaan Naik a. Pembacaan Turun
1) 0,5009 – 0,5 = 0,0009 mm 1) 0,5008 – 0,5 = 0,0008 mm
rata – rata = 0,00085 mm
2) 1,0195 – 1,01 = 0,0095 mm 2) 1,015 – 1,01 = 0,0005 mm
rata – rata = 0,005 mm
3) 3,24 – 3,23 = 0,01 mm 3) 3,24 – 3,23 = 0,01 mm
rata – rata = 0,01 mm
Kesalahan Kumulatif ( ) :
= 0,817375 mm
Standar Deviasi :
Dengan menggunakan rumus , didapat SD = 0,3197
4.3 Grafik
Kelompok XII 51
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
Diagram Penyimpangan Kalibrasi Mistar Ingsut 1
-0.5
-0.4
-0.3
-0.2
-0.1
0
0.1
0.2
0 20 40 60 80 100 120 140 160
Kapasitas Ukur
Pen
yim
pan
gan
(E
rro
r)
Diagram Penyimpangan Kalibrasi Mistar Ingsut 2
-0.1
-0.05
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
0 50 100 150 200 250
Kapasitas Ukur
Pen
yim
pan
gan
(E
rro
r)
Diagram Penyimpangan Kalibrasi Mikrometer
-1
-0.8
-0.6
-0.4
-0.2
0
0.2
0.4
0.6
0 5 10 15 20 25 30
Kapasitas Ukur
Pen
yim
pang
an (E
rror
) R
ata-
Rat
a
4.4 Analisa dan Pembahasan
Kelompok XII 52
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
Pada praktikum yang kami lakukan, didapat hasil yamg cukup berbeda
dengan yang kami inginkan. Dimana ada beberapa data yang didapatkan melebihi
dari kesalahan yang diizinkan DIN 862 dimana kesalahan yang diizinkan pada
kecermatan 0,02 adalah (20 + 150/20) µm. Ini berarti kesalahan yang diizinkan
± 27,5 µm atau ± 0,0275 mm. Pada beberapa data hasil percobaan didapat hasil
misalnya 0,05 mm dan 0,15 mm yang standar kesalahan rata-ratanya 0,139 mm.
Jadi, dapat dikatakan kalau beberapa data yang kami dapatkan melebihi kesalahan
yang diizinkan. Berarti alat ukur jangka sorong (mistar ingsut) 1 kurang
terkalibrasi. Begitu juga dengan grafik yang kami dapatkan. Pada grafik, dapat
dilihat bahwa terjadi cukup banyak penyimpangan-penyimpangan.
Pada jangka sorong 2, kami mendapatkan hasil yang cukup lumayan bagus
dimana apabila dibandingakan dengan kesalahan yang diizinkan DIN 862 yaitu
pada kecermatan 0,02 mm adalah ± (20 + 200/20) µm. Ini berarti kesalahan yang
diizinkan ± 30 µm atau 0,03 mm. Data yang ada misalnya 0,02 mm atau 0 mm
menunjukkan angka yang berada dibawah kesalahan yang diizinkan DIN 862.
Bila dilihat dari grafik, grafik yang kami dapatkan cukup fluktuatif. Walaupun
begitu, alat ukur jangka sorong 2 masih tetap dikatakan kurang terkalibrasi.
Pada pengkalibrasian mikrometer, kami menggunakan mikrometer dengan
range pengukuran 0 – 25 mm. Apabila dibandingkan dengan tabel 3.3 (harga
kesalahan kumulatif maksimum yang diizinkan) yang memiliki range 0 – 75 mm
untuk kesalahan kumulatif 2 µm, data yang kami dapatkan menunjukkan alat ukur
micrometer yang digunakan kurang terkalibrasi.. Adapun kesalahan kumulatif dari
pengkalibrasian mikrometer adalah 0,0817375 mm dan standar deviasinya 0,3197.
Tabel Harga kesalahan kumulatif maksimum yang diijinkan:
Kelompok XII 53
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
Kapasitas mikrometer (mm) Kesalahan kumulatif (m)
0 - 75
75 – 150
150 – 225
225 – 300
300 – 375
375 – 450
450 – 500
2
3
4
5
6
7
8
Selain adanya kemungkinan kesalahan alat ukur yang kurang terkalibrasi,
penyimpangan dari data-data yang kami dapatkan mungkin diakibatkan oleh :
1. Pada Jangka Sorong 1 dan 2
a. Kurang bersih dalam membersihkan alat ukur dan blok ukur
b. Kurang tegaklurusnya posisi pengukuran terhadap blok ukur
c. Kurang hati-hati dalam penggabungan blok ukur
d. Skala utama dan skala nonius kurang tepat dalam posisi nol
e. Rahang tidak diam atau ada yang bengkok
f. Kurang teliti dalam pembacaan skala
2. Pada Mikrometer
a. Ausnya ulir utama sehingga terjadi goyangan pada alat ukur (poros
ukur)
b. Kurang bersih dalam membersihkan alat ukur dan blok ukur
c. Kurang berfungsi dengan baik gigi gelincir dan pengunci poros
d. Karena keausan, muka ukur tidak rata dan tidak sejajar sehingga
menyebabkan kesalahan ukur
e. Kurang hati-hati dalam penggabungan blok ukur
BAB V
Kelompok XII 54
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Setelah melakukan parktikum, maka dapat disimpulkan :
a. Alat ukur yang telah lama dipakai akan mengalami kerusakan atau
kekeliruan dalam mengukur
b. Kekeliruan alat ukur dapat berupa posisi nol dan pembacaan skala
pengukuran.
c. Untuk menghindari kesalahan alat ukur maka dilakukanlah
pengkalibrasian alat ukur tersebut.
d. Pengkalibrasian mistar ingsut dan mikrometer adalah dengan
menggunakan blok ukur.
e. Tingkat kesalahan penggunaan jangka sorong berdasarkan atas DIN
862 (kesalahan yang diizinkan)
5.2 Saran
a. Praktikan diharapkan menguasai teori dasar dan teori alat ukur serta
tentang blok ukur
b. Hati-hati dalam penggunaan blok ukur
c. Agar tidak tergesa-gesa dalam melakukan kalibrasi dengan blok ukur
d. Teliti dalam pengambilan dan pengolahan data
Kelompok XII 55
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
MODUL IV
PENGUKURAN KEBULATAN
Kelompok XII 56
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
. Banyak sekali geometri produk industri dibuat bulat, bahkan geometri
bulat sering dibuat dalam jumlah masal ( seperti sumbu, poros engkol, dll). Agar
geometri produk sesuai dengan rancangan yang telah direncanakan, perlu
ditetapkan standar kebulatannya. Untuk menetapkan standar kebulatan itu, kita
perlu mengetahui bagaimana cara mengukur kebulatan suatu produk. Pada
praktikum ini praktikan akan melakukan pengukuran kebulatan.
1.2 Tujuan
1. Untuk mengenal dan mengetahui alat ukur dan alat ukur bantu
pengukuran kebulatan.
2. Mengetahui toleransi kebulatan dan kesamaan sumbu (koaksialitas).
1.3 Manfaat
Praktikan mampu menganalisa ketidakbulatan dengan metoda pengukuran
kebulatan menggunakan blok V. Selain itu, praktikan mampu menggunakan
beberapa alat ukur linier, serta mengetahui toleransi kebulatan dan kesamaan
sumbu.
Kelompok XII 57
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Teori Dasar Alat Ukur
1) Kebulatan
Kebulatan adalah kumpulan titik-titik yang mempunyai jarak yang sama
terhadap suatu titik yang dinamakan dengan titik pusat.
Kesamaan sumbu adalah garis yang berada sejajar dengan benda ukur dan
berada pada bagian tengah benda ukur.
Toleransi kebulatan yaitu daerah toleransi untuk suatu gambaran geometri
yang berada pada 2 buah lingkaran yang konsentris, yang mana selisih dari radius
merupakan harga toleransi.
Peranan kebulatan dalam suatu komponen mesin:
Membagi beban sama rata.
Menentukan ketelitian putaran.
Memperlancar pelumasan.
Menentukan umur komponen.
Menentukan jenis suaian.
Dampak ketidakbulatan :
Keausan pada bantalan
Benturan pada alat perkakas
Tekanan pada alat pemegang
Getaran Mandiri
Empat kemungkinan hasil pengukuran :
1. Tepat teliti
2. Tepat tidak teliti
3. Teliti tidak tepat
4 Tidak tepat tidak teliti
Kelompok XII 58
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
Kebulatan dapat diukur dengan syarat:
Harus ada sumbu putar sebagai sumbu referensi
Lokasi sumbu putar harus tetap
Pengukuran harus bebas dari sumber-sumber yang dapat menyebabkan
ketidakbulatan
Hasil pengukuran dapat dilihatkan pada grafik
Profil kebulatan sebagai hasil dari pengukuran kebulatan dapat dianalisis
berdasarkan :
1. Lingkaran luar minimum
Yaitu lingkaran dalam profil yang menyentuh titik paling minimum profil
yang tidak memotong profil
2. Lingkaran dalam maksimum
Yaitu lingkaran yang menyentuh titik terjauh dari titik pusat dan tidak
menyentuh profil
3. Lingkaran daerah minimum
Yaitu lingkaran yang berada di daerah antara lingkaran dalam maksimum
dengan lingkaran luar minimum
4. Lingkaran kuadrat terkecil
Lingkaran yang didapatkan dengan menggunakan rumus :
a =
b =
r =
2) Dial Indikator
Dial indicator merupakan salah satu jenis alat ukur pembanding. Dial
indicator berfungsi untuk membandingkan beda ukuran objek ukur dengan harga
ukur objek yang telah diperkirakan terlebih dahulu dengan blok ukur.
Dial indicator bekerja dengan prinsip mengubah gerak translasi dari sensor
menjadi gerak rotasi pada jarum penunjuk dengan menggunakan roda gigi.
Kelompok XII 59
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
Gambar dial indicator
3) Stand magnetic
Stand magnetic termasuk dalam jenis alat ukur bantu. Stand magnetic
berfungsi sebagai tempat dudukan dial indicator.
Gambar stand magnetic
4) Blok V
Blok V juga merupakan jenis alat ukur bantu, yang berfungsi sebagai
tempat meletakkan objek ukur.
Gambar blok V
Kelompok XII 60
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
BAB III
METODOLOGI
3.1 Alat-alat yang Digunakan.
1. Jarum Ukur (Dial Indikator)
2. Block – V
3. Stand Magnetik
4. Objek Ukur
3.2 Skema Alat Ukur
Kelompok XII 61
Objek ukur
Blok V
Stand Magnetik
Dial Indikator
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
3.3 Prosedur Praktikum
1. Objek ukur diberi tanda pada pinggirannya dan diberi nomor urut
searah dengan jarum jam (1 s/d 12).
2. Letakkan objek ukur pada Block – V, atur sensor jam ukur sehingga
menempel pada permukaan objek ukur di posisi nomor 1 (pada posisi
tertentu di dekat garis melingkar pada objek ukur).
3. Atur ketinggian sensor jarum ukur sehingga jarum penunjuk skala bisa
bergerak ke kiri dan ke kanan (± ½ peyimpangan maksimum jarum
kecil), lalu set posisi nol.
4. Putar (angkat objek ukur) dengan hati-hati sehingga sensor jam ukur
kurang lebih pada posisi nomor 2, baca kedudukannya.
5. Ulangi prosedur nomor 4, sampai seluruh posisi objek ukur diperiksa.
6. Ulangi pengukuran dengan cara membalikkan putaran objek ukur (dari
nomor 12 s/d nomor 1).
7. Buat grafik kebulatan dari objek ukur pada kertas grafik koordinat
polar. Cari harga ketidakbulatan dengan tiga metode analisa lingkaran
referensi yaitu lingkaran luar minimum (minimum circumscrible
circle), lingkaran dalam maksimum (maximum inscribe circle), dan
lingkaran daerah minimum (minimum zone circle).
8. Lakukan prosedur dengan objek ukur silinder pejal. Bandingkan
hasilnya!
Kelompok XII 62
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Tabel Data
Tabel Data pengukuran
NoPengukuran Naik
NoPengukuran Menurun
Simpangan Dial Indicator(μm)
Simpangan Dial Indicator(μm)
1 0 0 0 1 58 -20 192 14 -9 2,5 2 108 -13 47,53 83 37 60 3 30 -19 5,54 61 -46 22,5 4 12 -59 -23,55 38 56 47 5 70 -40 156 24 42 33 6 69 10 39,57 66 -11 27,5 7 26 60 438 76 -98 -11 8 27 -27 09 17 -26 -4,5 9 97 -20 38,510 24 44 34 10 104 -7 48,511 -96 -5 -50,5 11 28 -6 1112 52 -8 22 12 0 -8 -4
Tabel Koordinat Titik Pengukuran
Kelompok XII
Posisi x y r Posisi x y r1 27,47 58,91 65 7 39,09 83,83 92,51’ 35,49 76,13 84 7’ 45,64 97,88 1082 28,53 61,18 67,5 8 22,82 48,94 542’ 47,54 101,96 112,5 8’ 27,47 58,91 653 52,83 113,29 125 9 25,57 54,83 60,53’ 29,79 63,89 70,5 9’ 43,74 93,80 103,54 36,98 79,30 87,5 10 41,84 89,72 994’ 17,54 37,61 41,5 10’ 47,97 102,87 113,55 47,33 101,51 112 11 6,13 13,14 14,55’ 33,81 72,50 80 11’ 32,12 68,88 766 41,42 88,82 98 12 36,77 78,85 876’ 44,16 94,26 104,5 12’ 25,78 55,28 61
63
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
4.2 Contoh perhitungan
a. Pengukuran naik
Rata-rata =
1) = 0 µm
2) = 2,5 µm
3) = 60 µm
b. Pengukuran Menurun
1) = 19 µm
2) = 47,5 µm
3) = 5,5 µm
c. Koordinat titik pengukuran
r = r + 65
x = r cos 65
y = r sin 65
posisi :
1) r = 0 + 65 = 65
x = 65 cos 65 = 27,47
y = 65 sin 65 = 58,91
1’) r = 19 + 65 = 84
x = 84 cos 65 = 35,49
y = 84 sin 65 = 76,13
d. Titik pusat dan jari-jari kebulatan
Kelompok XII 64
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
a = = = 69,82
b = = = 149,69
c = = = 165,21
e. Titik jari-jari pada grafik kebulatan
Terdapat 20 kotak, dimana diasumsikan jarak dari titik pusat ke titik
terluar (jari-jari) – 100. Maka skala perbandingannya 20 : 100 atau 2 :
10. Oleh karena itu, titik jari-jari ditentukan dengan :
R = r × 0,2
Maka didapat titik :
1, jumlah kotaknya = 13 7, jumlah kotaknya = 18,5
1’, jumlah kotaknya = 16,8 7’, jumlah kotaknya = 21,6
2, jumlah kotaknya = 13,5 8, jumlah kotaknya = 10,8
2’, jumlah kotaknya = 22,5 8’, jumlah kotaknya = 13
3, jumlah kotaknya = 25 9, jumlah kotaknya = 12,1
3’, jumlah kotaknya = 14,1 9’, jumlah kotaknya = 20,7
4, jumlah kotaknya = 17,5 10, jumlah kotaknya = 19,8
4’, jumlah kotaknya = 8,3 10’, jumlah kotaknya = 22,7
5, jumlah kotaknya = 22,4 11, jumlah kotaknya = 2,9
5’, jumlah kotaknya = 16 11’, jumlah kotaknya = 15,2
6, jumlah kotaknya = 19,6 12, jumlah kotaknya = 17,4
6’, jumlah kotaknya = 20,9 12’, jumlah kotaknya = 12,2
4.3 Analisa dan Pembahasan
Dari pratikum pengukuran kebulatan didapat analisa yaitu sebagai berikut :
Kelompok XII 65
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
1) Pengukuran dilakukan dengan mengukur kebulatan secara continue dari 2
arah yang berlawanan yaitu 1-12 dan dari 12-1. Hal ini dapat
menyebabkan histerisis pada alat ukur yang dapat dilihat pada harga ukur
yang berbeda-beda pada posisi-posisi yang berpasangan (mis : 1 dgn 1’)
2) Dari table dapat dilihat nilai pengukuran naik dan pengukuran turun
menunjukkan bahwa objek pengukuran tidak bulat dan tidak rata, dimana
benda ukur memiliki lembah dan bukit.
Dari pratikum, juga diketahui bahwa lingkaran dalam maksimum terletak
pada r = 14,5 ( kotak ke 2,9) dan lingkaran luar minimum pada r = 125 ( kotak ke
25 ). Sedangkan lingkaran daerah minimum merupakan gabungan grefik
lingkaran dalam maksimum dengan lingkaran luar minimum. Pada lingkaran
kuadrat terkecil kami mendapatkan lingkaran yang cukup besar.
Adanya penyimpangan-penyimpangan disebabkan oleh :
1) Kurang cermat pratikan dalam membaca skala alat ukur
2) Seting skala nol tidak benar-benar pas
3) Posisi dial indicator yang bergeser dari posisi awal sehingga harga yang
diukur tidak pada jalur sebelumnya.
4) Penetapan titik-titik jari-jari pada grafik kebulatan yang tidak pas
5) Kurang cermatnya pratikan dalam menarik garis untuk menghubungkan
titik-titik pada grafik kebulatan
BAB V
PENUTUP
Kelompok XII 66
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
5.1 Kesimpulan
Dari pratikum kebulatan yang telah kami lakukan maka dapat kami ambil
kesimpulan antara lain :
1) Pengukuran yang dialkukan secara continue dari 2 arah yang berlawanan
akan dapat menyebabkan terjadinya histerisis
2) Dengan pengukuran dengan alat bantu blok V dan alat ukur dial indicator
kami mendapatkan ketelitian yang baik, sehingga dapat dikatakan bahwa
objek yang kami ukur mmiliki penyimpangan kebulatan yang relative
besar.
3) Kebulatan dapat dianalisis berdasarkan :
lingkaran dalam maksimum
lingkaran luar minimum
lingkaran daerah minimum
lingkaran kuadrat terkecil
4) Benda ukur yang kami ukur tidak bulat dan tidak rata
5.2 Saran
Untuk pratikan selanjutnya kami menyarankan antara lain:
1) Supaya pratikan lebih mengerti dan paham dulu tentang keulatan
2) Agar dalam melakukan prtikum, pratikan melakukan sendiri pengujian /
pengukuran
3) Kalau ada sesuatu yang tidak diketahui atau ada yang diragkan bertanyalah
kepada asisten yang mengawas
Kelompok XII 67
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
MODUL V
PENGUKURAN KEKASARAN
PERMUKAAN
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar belakang
Kelompok XII 68
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
Data bidang keteknikan di perlukan ketelitian dan kecermatan dalam
pengukuran produk. Ini di maksudkan agar produk yang dihasilkan berkualitas
tinggi. Kita sebagai seorang sarjana teknik harus di bekali ilmu tentang
pengukuran, oleh sebab itu di dalam praktikum metrologi industri ini kita akan di
ajarkan bagaimana cara pengukuran, penggunaan alat, ukur dan prinsip
pengkalibrasian.
1.2 Tujuan
1. Memahami cara kerja alat pemeriksa kekasaran permukan
2. Mengukur harga kekasaran permukaan
1.3 Manfaat
Mampu menetukan kekasaran permukaan dari suatu produk proses
permesinan yang di hasilkan dari variasi gerak makan dan putaran spindel.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Teori dasar alat ukur
Kelompok XII 69
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
Permukaan yaitu benda batas yang memisahkan suatu benda pada jarak
tertentu dengan daerah sekitarnya. Kekasaran permukaan yaitu fluktuasi
perbedaan ketinggian pada profil sebuah permukaan.
Konfigurasi penampang kekasaran permukaan :
Kekasaran Bentuk (form error)
Penyebabnya : kesalahan bidang-bidang
pembimbing mesin perkakas dan benda
kerja, kesalahan posisi pencekam benda
kerja, distorsi pada waktu hardening.
Kekasaran Gelombang (waviness)
Penyebabnya : kesalahan bentuk
perkakas, kesalahan penyenteran
perkakas, getaran dalam proses
pemesinan.
Kekasaran Alur (grooves)
Penyebabnya : jejak atau bekas
pemotongan (bentuk ujung pahat, gerak
makan)
Kekasaran Serpihan (flakes)
Penyebabnya : proses pembentukan
geram, deformasi akibat proses pancar
pasir, pembentukan module pada proses
electroplating.
Kekasaran kombinasi
Penyebabnya : kombinasi ketidak
teraturan dari tingkat 1 sampai dengan 4
Kelompok XII 70
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
Nama – nama profil kekasaran :
Profil Geometrik ideal adalah profil permukaan sempurna ( dapat
berupa garis lurus, lengkung atau busur )
Profil terukur adalah profil permukaan terukur.
Profil referensi adalah profil yang digunakan sebagai acuan untuk
menganalisa ketidakteraturan konfigurasi permukaan. Profil ini dapat
berupa garis lurus atau garis dengan bentuk sesuai dengan bentuk
profil geometri ideal, serta menyinggung puncak tertinggi profil
terukur dalam panjang sampel.
Profil akar atau alas adalah profil referensi yang bergeser ke bawah
( arah tegak lurus terhadap profil geometrik ideal pada suatu panjang
sampel ) sehingga menyinggung titik terendah profil terukur.
Profil tengah adalah profil referensi yang digeser ke bawah ( arah
tegak lurus terhadap profil geometri ideal pada suatu panjang sampel )
sedemikian rupa sehingga jumlah luas bagi daerah-daerah di atas
profil tengah sampai ke profil terukur adalah sama dengan jumlah luas
daerah–daerah di bawah profil tengah sampai ke profil terukur.
Gambar Profil Kekasaran dan Kekasaran Permukaan
Parameter kekasaran permukaan :
Kekasaran total ( Rt ) yaitu jarak antara profil alas dengan profil
referensi
Kelompok XII 71
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
Kekasaran perataan ( Rp ) yaitu jarak antara profil referensi dengan
profil tengah
Kekasaran rata – rata aritmatika ( Ra ) yaitu harga rata – rata dan
harga absolute jarak profil terukur dengan profil tengah.
Kekasaran rata-rata kuadratik ( Rg ) adalah akar dari jarak kuadrat
rata-rata antara profil terukur dengan profil tengah
Kekasaran total rata–rata ( Rz ) yaitu jarak rata – rata profil alas, profil
terukur pada lima puncak jarak tertinggi dikurangi jarak rata – rata
profil alas.
Lebar gelombang yaitu rata–rata aritmatika dari semua jarak di antara
dua puncak gelombang yang berdekatan pada saat panjang sampel
Lebar kekasaran yaitu rata-rata aritmatika dari semua jarak di antara
puncak kekasaran dari profil terukur yang dikalikan pada panjang
sampel.
Cara penulisan kekasaran permukaan
Keterangan:
a. Proses produksi
b. Panjang sampel
c. Nilai rata–rata kekasaran aritmatika
d. Arah pengerjaan
e. Kelonggaran permesinan
Proses produksi ialah simbol permukaan yang
memberikan keterangan atas proses akhir yang perlu bagi proses pengerjaan
itu
Panjang sampel ialah panjang yang digunakan
sewaktu pengukuran kekasaran.
Arah pengerjaan ialah pencantuman arah bekas
pengerjaan pada permukaan adalah untuk memastikan segi fungsional
permukaan yang bersangkutan.
Kelonggaran permesinan yaitu jika permukaan
tersebut harus diberi kelonggaran (kelebihan material)sebelum dilakukan
Kelompok XII 72
f
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
proses permesinan, biasanya di gunakan pada gambar kerja untuk benda
tuangan.
Tabel Simbol arah bekas pengerjaan
BAB III
METODOLOGI
3.1 Alat-alat yang Digunakan
1. Alat pemeriksa kekasaran permukaan (surface roughness tester) model
surface 402
2. Objek Ukur (pelat baja)
Skema Alat Ukur
Kelompok XII
Tanda Arti Contoh Penggunaan
=Sejajar dengan bidang proyeksidari potongan di mana tandadi pakai Tegak lurus pada bidang proyeksi dari potongan / penampang di mana tanda di pakai.
X Bersilangan pada dua arah terhadap bidang yang diproyeksikan di mana tanda di pakai
M Banyak arah,tak teratur
C Kurang lebih berupa lingkaran terhadap pusat bidang di mana tanda dipakai
R Kurang lebih radial terhadap pusat bidang di mana tanda dipakai
73
3
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
Gambar Surface 402
Bagian – bagian dari surface :
1. Stylus
2. Display
3. Start/morf
4. Penggerak sensor
3.3 Prosedur percobaan
1. Kalibrasi surftest 402
a. Pasangkan detecor pada conector
b. Atur sedemikian rupa sehingga nospice paralel terhadap
permukaan spesimen referensi
c. Putar knop pengatur sampai posisi pada display
d. Tekan tombol Start/Stop
e. Periksa apakah harga kekasaran permukaan yang ditampilkan pada
display telah sesuai dengan yang tertera pada spesimen referensi
f. Jika, tidak sesuai atur gain volume dengan cara memutarnya
sampai harga yang di tampilkan display sesuai dengan yang ada
pada spesimen referensi.
g. Ulangi pengukuran untuk mengetahui apakah kalibrasi telah
berhasil di lakukan.
2. Persiapan pengukuran
a. Tentukan dan set hal-hal berikut
1) Parameter kekasaran permukaan yang diukur di antaranya
Ra, Rq, Rz & Rmax.
2) Range harga kekasaran permukaan sesuai dengan
perkiraan awal, range yang dipilih tidak boleh lebih dari harga
kekasaran yang telah diperkirakan (pada satuan metrik 2,10 &
50 untuk Ra/Rq serta 10,50 & 50 untuk Rz/Rmax )
Kelompok XII 74
14
2
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
3) Cut off value yaitu panjang evaluasi (l) sesuai dengan
parameter yang dipilih (0,25 , 0,8 , 2,5 dan 8)
4) Berapa kali pengukuran dilakukan terhadap sampel
menurut cut off value yang telah di set (X5, X3, X1 dan Xf)
b. Atur nospiece detector sedemilian rupa sehingga paralel terhadap
permukaan yang akan diukur dengan menyetel tombol pengatur
ketinggian dan tombol pengatur kemiringan.putar dan atur tombol
penyetel posisi nol sehingga ditampilkan tanda posisi pada display
c. Dengan menekan tombol start/stop detektor akan bergerak pada
benda kerja sepanjang L dan akan menampilkan harga kekasaran
permukaan pada display bersamaan dengan kembalinya detector
ke posisi semula.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Tabel Data
No.Vf
(mm/min)
Haraga kekerasan permungkaan
(Ra) (µm)(µm)
(µm)
SD
(µm)Data I Data II Data III
1 13 0,6 0,4 1,0 0,667 0,305
2 17 0,9 0,9 0,8 0,867 0,0578
Kelompok XII 75
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
3 26 0,9 1,1 1,3 1,100 0,2000
4 34 1,2 1,2 1,2 1,200 0
5 50 2,3 0,9 1,8 1.667 0,70900
4.2 Contoh Perhitungan
1. = = 0,667 µm
SD =
= 0,305 µm
2. = = 0,667 µm
SD =
= 0,0578 µm
3. = = 1,100 µm
SD =
= 0,2 µm
4. = = 1,2 µm
SD =
= 0 µm
5. = = 1,667 µm
SD =
= 0,709 µm
Kelompok XII 76
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
4.3 Grafik
Kekasaran Permukaan VS Kecepatan Makan
0
10
20
30
40
50
60
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 2.2 2.4 2.6
Kekasaran Permukaan (Ra)
Ke
ce
pa
tan
Ma
ka
n (
Vf)
Data I
Data II
Data III
4.4 Analisa dan Pembahasan
Percobaan ini dilakukan dengan benda ukur yang sebelumnya dilakukan
proses freis dengan kecepatan makan yang bervariasi.
Dilihat dari hasil percobaan, data yang kami dapatkan cenderung naik saat
harga kekerasan bertambah. Begitu pula dengan harga kecepatan makan,
walaupun ada beberapa dari data yang ada tidak menunjukkan hal tersebut.
Oleh karena itu, kecepatan makan berbanding lurus terhadap harga kekasaran
permukaan.
Adapun penyimpangan-penyimpanngan harga kekasaran yang terjadi,
disebabkan oleh :
Kelompok XII 77
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
Alat ukur kekasaran permukaan surftest 402 agak rusak, sehingga hasil
yang didapatkan tidak sesuai dengan yang diharapkan.
Benda ukur berkarat
Adanya getaran yang diakibatkan tangan praktikan yang bertumpu pada
meja.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Setelah melakukan percobaan dan pengambilan data dapat disimpulkan
bahwa harga rata-rata kekasaran permukaan berbanding lurus dengan harga
kecepatan makan.
Pada percobaan pengukuran kekasaran permukaaan ini dapat disimpulkan
bahwa semakin besar kecepatan makan pada suatu proses pemesinan dalam hal
ini proses freis maka kekasaran permukaan akan semakin besar.
Kelompok XII 78
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
Permukaan adalah batas yang memisahkan benda padat dengan keadaan
sekelilingnya sedangkan kekasaran permukaan yaitu ketidakrataan permukaan.
5.2 Saran
Agar hasil pratikum sesuai dengan apa yang diharapkan maka pratikan
disarankan supaya :
1. Praktikan harus berhati-hati dalam melakukan pengambilan data karena
sensor sangat sensitif.
2. Alat ukur kekasaran permukaan harus dalam kondisi yang baik agar data
yang dihasilkan sesuai dengan yang diharapkan
3. Lakukan prosedur percobaan sesuai dengan sesuai dengan prosedur
percobaan yang telah dibuat.
Kelompok XII 79
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
MODUL VI
KALIBRASI PENDATAR DAN
PENGUKURAN KEDATARAN
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Untuk menghasilkan produk berkualitas baik diperlukan mesin produksi
dengan kondisi baik pula. Salah satu aspek yang sangat mempengaruhi kondisi
kelayakan suatu mesin produksi adalah kedataran. Jika mesin produksi yang kita
gunakan tidak dalam kondisi datar, tentu saja produk yang dihasilkan tidak sesuai
Kelompok XII 80
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
dengan rancangan yang kita buat. Untuk itu kita perlu me-level (mendatarkan)
setiap mesin produksi yang kita gunakan.
1.2 Tujuan
Adapun tujuan praktikum dengan objek “ Kalibrasi Pendatar dan Alat
Ukur Kedataran”, adalah sebagai berikut :
1. Untuk mengenal dan mengetahui alat ukur kedataran, cara
menggunakannya serta kalibrasinya.
2. Mengetahui cara melevel mesin dengan pendatar.
1.3 Manfaat
Manfaat dari praktikum ini adalah , “ Praktikan mampu menggunakan
pendatar serta kalibrasinya dan bagaimana melevel suatu mesin”.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Teori Dasar Alat Ukur
Kedataran adalah datar air atau horizontal. Bidang datar dipakai sebagai
referensi dalam semua pekerjaan keteknikan.
Kelompok XII 81
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
Bagian utama dari pendatar adalah tabung gelas yang dibuat melengkung atau bila
digosok bagian dalamnya sehingga mempunyai jari–jari kelengkungan yang
relatif besar.
Suatu skala dibuat pada bagian atas dari tabung tersebut, dan tabung diisi
dengan hampir penuh dengan spritus sehingga terbentuk gelembung uap ether.
Gelembung ini akan selalu menempati posisi paling atas dari tabung.
Tabung gelas ini dipasang pada bagian atas dari rangka yang terbuat dari
besi atau baja tuang yang mempunyai dasar (kaki) yang rata atau yang beralur V
sehingga pendatar dapat diletakan diatas permukaan yang melengkung. Untuk
pemeriksaaan yang vertikal dipakai pendatar siku dengan rangka vertikal yang
dibuat tegak lurus dengan cermat terhadap rangka dasarnya. Pendatar siku
biasanya dipakai didalam pengetesan geometris dari mesin perkakas, dengan cara
menekankan rangka vertikal pada bidang yang diperiksa dan posisi gelembung
dapat dibaca pada skala dari tabung gelas yang berbentuk sejajar dengan dasarnya.
Prinsip dari pendatar
Kepekaan dari pendatar dalam hal ini adalah sampai sejauh mana kemiringan
bidang alas dari pendatar (bidang referensi) dapat diketahui berdasarkan
perpindahan dari posisi gelembung yang dibaca melalui skala yang terdapat pada
tebung. Kepekaan tergantung dari dua faktor:
o Jari – jari kelengkunagn tabung ( R )
o Panjang dari dasar pendatar ( jarak kaki ) ( L )
Semakin panjang jari – jari, kepekaan pendatar akan naik, sebaliknya semakain
panjang jarak kaki ( L ) maka kepekaan akan turun.
Pembacaan skala pendatar
Pendatar dibuat beberapa kelas kepekaan yaitu 2.5.10.20.30. menit atau derajat.
Panjang dasar L juga dibuat bermacam-macam sesuia dengan keperluan, antara
lain sebesar 160,200,250,300,400 dan 500 mm. pada bagian atas dari pendatar
biasanya dicantumkan harga kepekaan, arti dari jarak satu skala pada tabung gelas
yaitu kenaikan salah satu sisinya setinggi h untuk satu satuan panjang. Kepekaan
Kelompok XII 82
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
sebesar 0.01 mm / m dipakai untuk pengukuran yang cermat, sedangkan kepekaan
0.02 atau 0.04 mm / m adalah umum dipakai dalam produksi.
Penyetelan posisi horizontal ( Kalibrasi pendatar )
Setiap pendatar dengan kepekaan lebih tinggi dari 20 s mempunyai baut pengatur
kedudukan tabung terhadap dasar dari pendatar. Umumnya kalibrasi yang
dilakukan oleh pabrik pembuat selain dari pada memeriksa kebenaran harga yang
ditunjukan skala juga menyetel posisitabung gelas sedemikian rupa sehingga alas
dari pendatar adalah tepat horizontal sewaktu posisi gelembung tepat di tengah.
Meja rata dapat digunakan untuk membantu pengkalibrasian.
Permukaan meja rata tak perlu harus tepat horizontal, sebab salah satu arah
pada permukaan tersebut pasti horizontal. Cetakan pendatar pada meja rata sedikit
ketengah, kemudian contoh posisi pendatar sampai gelembung tepat ditengah.
Kemudian pada tempat yang sama balikan posisi mendatar. Dalam hal ini dapat
dipakai bantuan batang lurus ( straight edge ) yang ditempatkan pada meja rata
sehingga sisi pendatar berimpit dengannya.
Apabila posisi gelembung tidak berubah ( masih juga nol ) berarti dasar
pendatar telah horizontal. Jikalau posisi gelembung pindah, misalnya sebesar 2
skala, maka putarlah baut pengatur kearah tertentusampai posisi gelembung
menjadi setengah dari harga semula, yaitu 1 skala.
Adapun kegunaan melevel mesin adalah untuk:
1. Menghasilkan produk yang sesuai dengan geometri yang kita
inginkan. Maksudnya, kita harus mendatarkan mesin sebelum mesin
tersebut digunakan agar kerja mesin sesuai dengan yang kita
rencanakan.
2. Sebagai salah-satu cara perawatan mesin, karena bila mesin
bekerja pada kondisi yang tidak standar, mesin akan membutuhkan
daya yang lebih dibandingkan dengan bekerja pada kondisi standar.
Alat-alat yang dapat digunakan untuk mengukur kedataran adalah :
1. Square Level
2. Spirit Level
Kelompok XII 83
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
3. Water Pass
Untuk Square Level dan Spirit Level, bahan isian yang digunakan dalah
spritus (eter). Sedangkan untuk water pass bahan isian yang digunakan adalah air.
Adapun alasan digunakannya spritus (eter) sebagai bahan isian adalah :
1. Spritus memiliki viskositas yang rendah, akibatnya fluida isian
mudah mengalir.
2. Tingkat pemuaiannya rendah, hal ini akan sangat berpengaruh bila
kita melakukan pengukuran kedataran di daerah yang bertemperatur
tinggi.
Adapun perbedaan yang mendasar dalam menggunakan Square Level dan
Spirit Level adalah :
1. Pada Square Level kita bisa mengukur kedataran dua buah sisi
(sudut).
2. Pada Spirit Level kita hanya bisa mengukur kedataran satu sisi saja.
BAB III
METODOLOGI
3.1 Alat Yang Digunakan
1. Benda Ukur (Permukaan yang akan di-level)
Kelompok XII 84
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
2. Alat Ukur (Pendatar)
3. Alat Bantu (Batang Lurus/ Straight Edge)
3.2 Skema Alat
1. Square Level
Gambar Square Level
2. Spirit Level
Gambar Spirit Level
3.3 Prosedur Praktikum
1. Kalibrasi Pendatar.
Ambil sebuah pendatar (Spirit Level), lalu lakukan hal berikut:
a. Bersihkan permukaan bawah pendatar dengan menggunakan
vaselin.
Kelompok XII 85
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
b. Bersihkan sebuah permukaan rata dimana permukaan ini tidak
perlu level betul.
c. Kemudian letakkan Spirit Level di atas permukaan tersebut
sedikit ketengah. Kemudian carilah posisi pendatar sampai
gelembung berada di tengah. Setelah itu putar pendatar pada
tempat yang sama sejauh 180˚ dan lakukan hal ini berulang-
ulang.
d. Jika posisi gelembung pendatar tidak sama, misalkan berpindah
dua skala ke kanan, maka putarlah baut pengatur sampai
gelembung berpindah setengah dari harga skala semula.
2. Penggunaan Pendatar Untuk Leveling Mesin.
a. Carilah sebuah mesin perkakas yang akan di-level-kan.
b. Kemudian bersihkan permukaan rata mesin yang horizontal.
c. Letakkan pendatar di atas permukaan tersebut, sebaiknya
gunakan dua buah pendatar dan letakkan saling tegak lurus.
d. Kemudian perhatikan posisi gelembung pendatar. Seandainya
telah tepat di tengah tabung hulunya, berarti mesin tersebut
sudah “level”.
e. Jika tidak, lakukan penyetelan dengan memutar baut penyetel
yang terdapat pada kaki mesin sampai posisi gelembung
pendatar menunjukkan mesin telah “level”.
BAB IV
ANALISA DAN PEMBAHASAN
4.1 Contoh Perhitungan
Kelompok XII 86
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
Dalam mengukur kedataran suatu bidang, menggunakan spirit level
dengan R = 200.000 mm dan L = 200mm, terjadi perpindahanskala d sebesar 1
skala.Tentukan besar kemiringan (h) bidang tersebut:
Jawab :
d = 1 skala
R =200.000 mm
L = 200mm
D =
Berarti, satu skala d akan sama dengan kemiringan sebesar :
= radian
= × × 3600 s
= 1,03 s
Sehingga diartikan jarak satu skala sebagai :
1 skala = = 5 . 10-6 mm/mm
= 0,005 mm/m
4.2 Analisa dan Pembahasan
Dalam mengkalibrasi alat ukur pendatar, kami mendapatkan kendala yang
sangat mengganggu dalam prosese kalibrasi. Kendala ini membuat rangkaian
praktikum kami yaitu mengetahui cara kalibrasi, melakukan kalibrasi alat ukur
kedataran, dan me-level mesin perkakas tidak dapat dilakukan sepenuhnya.
Kelompok XII 87
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
Kendala tersebut yaitu alat ukur kedataran yang dalam hal ini spirit leveltelah
mengalami kerusakan. Sehingga saat mengkalibrasi alat ukur kedataran, tidak
dapat dilakukan karena kerusakannya ada pada gelembung yang tidak bergerak
walaupun pengatur posisi gelembung diputar-putar.
Otomatis, kegiatan melevel mesin juga tidak bisa kami lakukan karena
kendala tersebut. Namun, kami masih tetap bisa mengetahui cara untuk
melakukan kalibrasi alat ukur kedataran (spirit level). Cara-cara pengkalibrasian
ini dibahas pada bagian pembahasan
4.3 Pembahasan
Setelah melakukan praktikum ini, kami mengetahui cara mengkalibrasi
alat ukur kedataran sebagai berikut :
1. Bersihkan permukaan bawah pendatar dari vaselin (dengan bensin), dan
bersihkan juga permukaan rata (dalam hal ini bagian dari mesin NC)
dimana permukaan ini tidak perlu rata betul.
2. Letakkan spirit level di atas permukaan rata tersebutsedikit ke tengah dan
lakukan pengesetan nol (tetapkan gelembung udara di posisi tengah)
dengan mencari posisi pendatar sampai gelembung tepat di tengah. Tandai
kedua ujung atau bagian bawah pendatar (spirit level), dalam praktikum
ini dengan spidol. Tandai juga posisi gelembungnya.
3. Kemudian, ubah posisi pendatar sebesar 180° dan tandai posisi
gelembungnya. Jika posisi gelembung tidak sama atau tidak pada posisi
nol, lakukan pengesetan dengan memutar pengatur posisi gelembung
sebesar setengah dari jarak atau skala sebelumnya, lalu tandai posisi
gelembung tersebut. Kemudian putar lagi posisi pendatar sebesar 180° dan
tandai posisi gelembungnya. Lakukan kembali pengesetan jika posisi
gelembung tidak pada posisi nol dengan memutar kembali pengatur posisi
gelembung sebesar setengah dari jarak atau skala sebelumnya. Tandai lagi
posisi gelembung tersebut.
4. Lakukan terus hal-hal seperti pada nomor 3 bila posisi gelembung tidak di
tengah atau pada posisi nol, hingga posisi gelembung benar-benar nol.
Kelompok XII 88
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Kelompok XII 89
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
Dari praktikum yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa :
1. Alat ukur yang dapat digunakan untuk mengukur kedataran ada
tiga macam, yaitu :
a. Square Level
b. Spirit Level
c. Water Pass
2. Untuk Square Level dan Spirit Level cairan isian yang
digunakan adalah spritus (eter), sedangkan untuk Water Pass cairan
isian yang digunakan adalah air.
3. Untuk mendapatkan nilai kepekaan yang tinggi, maka nilai R
(Jari-jari kelengkungan) harus diperbesar dan nilai L (Panjang
gelembung) harus diperkecil.
5.2 Saran
Untuk Paktikum yang akan datang diharapkan :
1. Praktikan lebih berhati-hati dalam melakukan praktikum agar
data dan proses praktikum dapat berjalan efektif dan efisien.
2. Praktikan lebih menguasai bahan yang akan dipraktikumkan,
agar rangkaian praktikum dan bahan yang dipraktikumkan
dapat diserap dengan baik.
3. Agar alat ukur (dalam praktikum ini spirit level) yang
digunakan dalam kondisi baik (tidak rusak) sehingga praktikum
dapat berjalan dengan baik.
Kelompok XII 90
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
MODUL VII
PENGUKURAN KELURUSAN
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kelompok XII 91
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
Kelurusan sebagai suatu faktor dalam menentukan kualitas suatu produk
sangatlah diperlukan, oleh karena itu mahasiswa dituntut mengetahui geometrik
kelurusan dan cara pengukuran kelurusan dengan menggunakan alat ukur
kelurusan. Kelurusan diperlukan dalam perancangan benda yang berpasangan dan
benda-benda lain yang dirancang memiliki presisi tinggi, agar nantinya dapat
bekerja dengan baik dalam kondisi apapun.
1.2 Tujuan
1. Mengenal dan mengetahui cara pengukuran kelurusan dan alat ukur
kelurusan.
2. Mengetahui toleransi geometrik kelurusan yang terdiri dari : kelurusan
suatu garis dalam dua bidang, kelurusan komponen, dan kelurusan gerak
lurus.
1.3 Manfaat
Praktikan mampu mengukur dan menggunakan alat ukur kelurusan.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Teori Dasar Alat Ukur
Kelompok XII 92
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
Kelurusan dari suatu permukaan dapat diperiksa dengan beberapa cara.
Tiga cara yang paling mudah untuk memeriksa kelurusan adalah :
a. Dengan Memakai Pendatar
Pertama-tama pendatar diletakkan pada selang pertama, yaitu antara garis
nol dan satu. Pada posisi ini bacalah kedudukan gelembung dua kali, yaitu
pada ujung gelembung kiri dan kanan. Kemudian pada tempat yang sama
baliklah posisi pendatar, dan pembacaan lakukan lagi. Catatlah harga rata-
rata dari keempat pengamatan, jangan lupa mencantumkan tanda positif
(gelembung sebelah kanan) atau negatif (gelembung sebelah kiri).
Kemudian pendatar dipindahkan ke selang kedua, antara garis satu dan
dua. Pencatatan harga rata-rata dari keempat pengamatan dilakukan lagi.
Demikian seterusnya sampai pendatar terletak pada posisi terakhir. Untuk
memastikan hasil pengukuran, maka pengamatan dilakukan sekali lagi
dengan arah yang berlawanan, yaitu dari posisi terakhir ke posisi yang
pertama. Dengan demikian kita dapat mmerata-ratakan hasil pengamatan
bagi selang yang sama. Perata-rataan dilakukan setelah pengukuran selesai
dan hasilnya dapat di cantumkan dalam tabel.
Gambar Autokolimator
b. Dengan Memakai Autokolimator
Reflektor diletakkan pada selang pertama didekat autokolimator, kaki
sebelah kanan depan pada garis nol dan sebelah belakang pada garis satu.
Melalui okuler akan terlihat tiga buah garis : garis pantul dan dua buah
garis dengan jarak yang sempit. Dua garis sejajar tersebut digeserkan
Kelompok XII 93
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
sehingga garis pantul dapat diapit di tengahnya dengan cara memutar
mikrometer yang terletak didekat okuler. Pada posisi ini harga sudut
kemiringan reflektor terhadap garis pandang dibaca pada mikrometer.
Kemudian reflektor digeser sehingga menempati selang kedua dan
pembacaan harga sudut dilakukan lagi melalui mikrometer. Hal ini
dilakukan terus dengan cara berurutan sehingga posisi reflektor terletak di
ujung yang terjauh, pada selang ke-n. Untuk memastikan hasil
pengukuran, maka pengamatan dilakukan lagi dengan urutan yang
terbalik, mulai dari selang ke-n sampai ke selang pertama. Untuk selang
yang sama hasil dari dua kali pengukuran dapat dirata-ratakan.
c. Dengan Metoda Straight Edge
Batang lurus ditumpu secara simetrik diatas permukaan yang di periksa
sedemikian rupa sehingga lenturan yang terjadi adalah yang terkecil ( s =
0,554 L ). Sebagai tumpuan dua balok ukur dengan nominal yang sama.
Pada setiap lokasi tertentu dilakukan pengukuran celah antara batang lurus
dengan permukaan bidang yang diukur kelurusannya. Dalam hal ini dapat
digunakan komparator untuk diameter lubang atau dengan metoda
penyisipan blok ukur. Karena adanya ketidaklurusan pada permukaan
batang lurus maupun pada benda ukur maka akan terjadi perbedaan
ketinggian celah tersebut setelah batang lurus di balik dan mengukur
ketebalan batang lurus pada setiap lokasi yang diberi tanda ( dengan
memakai mikrometer indicator atau pengukuran secara tidak langsung
guna menjamin ketelitian pengukuran kelurusan ), maka dapat dibuat
grafik yang menunjukkan kerataan permukaan yang diukur (benda ukur )
dan sekaligus kerataan kedua permukaan batang lurus yang digunakan.
ai, bi, ci = kesalahan kelurusan pada masing-masing
permukaan I, II, III
Wi = tebal batang lurus pada lokasi ke- i
hi = tinggi permukaan dengan referensi
permukaan I batang lurus pada lokasi ke- i
Kelompok XII 94
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
h2 = tinggi permukaan dengan referensi
permukaan II batang lurus pada posisi ke-i
Untuk mencari kesalahan kelurusan ai, bi, dan ci dapat digabungkan dua
persamaan berikut :
ai + bi = h12...................................................pers 1
bi + ci = h21...................................................pers 2
ai + bi + 2ci = h1i + h2i......................................... pers 3
jika,
w – wi = ai + bi..............................................pers 4
maka pers. 3 menjadi :
( w – wi ) +2ci = hi1 + h2i
Ci = h1i + h2i – ( w – wi )
ai = h12 – ci
bi = h21 – ci
Berikut ini adalah istilah-istilah yang perlu diketahui dalam pengukuran
kelurusan :
a. Kelurusan adalah toleransi yang diisinkan antara garis lurus dengan garis
referensi.
b. Kerataan adalah kumpulan titik-titik yang membentuk garis lurus yang
saling berpotongan pada bidang tiga dimensi.
c. Kedataran adalah analisa suatu bidang yang tegak lurus terhadap gaya
gravitasi bumi.
d. Datar adalah profil bidang yang sama dengan rata permukaan air.
e. Toleransi adalah batas kesalahan yang diizinkan untuk geometri suatu
produk.
Cara penulisan toleransi kelurusan :
Kelompok XII 95
0.1 A
Bidang referensi
Nilai toleransi
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
BAB III
METODOLOGI
3.1 Skema Alat Ukur
1. Batang Lurus
Kelompok XII 96
Lambang toleransi kelurusan
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
2. Magnetic Stand
3. Dial Indikator
3.2 Prosedur Percobaan
1. Bersihkan permukaan meja rata
2. Bersihkan permukaan batang lurus dari vaseline
3. Buat garis-garis dengan pola union jack
4. Atur peralatan sesuai dengan gambar skema alat
Kelompok XII 97
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
5. Kemudian letakkan batang lurus sejajar garis yang akan di ukur
sehingga permukaan sensor dial indikator menyentuh tepat
disepanjang garis yang diukur kelurusannya.
6. Pengukuran kelurusan dengan square level dapat dilakukan
seperti gambar 7-3.
7. Lakukan pengukuran disepanjang garis yang diukur.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Tabel Data
Nilai Ketidaklurusan Garis
Kelompok XII 98
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
No Wi
(mm)
Bacaan Dail Indikator ai
(mm)
bi
(mm)
ci
(mm)h1(m) h2(m)
1 10,1 0 0 0,01 0,01 -0,01
2 10,1 -30 24 -26,99 27,01 -3,01
3 10,3 -30 22 -26,09 25,91 -3,91
4 10 -38 29 -33,44 33,56 -4,56
5 10,3 -52 21 -36,59 36,41 -15,41
6 10,2 2 35 -16,54 16,46 18,54
7 10 62 14 24,06 -23,94 37,94
8 10,1 65 14 25,51 -25,49 39,49
9 10 59 -56 57,56 -57,44 1,44
4.2 Contoh Perhitungan
w =
= 10,12 mm
Kelompok XII 99
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
1. c1 =
= 0 + 0 – ( 10,12 – 10,1 ) / 2
= -0,01 mm
a1 = h11 – c1 = 0 – ( -0,01 ) = 0,01 mm
b1 = h21 – c1 = 0 – ( -0,01 ) = 0,01 mm
2. c2 =
= -30 + 24 – ( 10,12 – 10,1 ) / 2
= -3,01 mm
a2 = h12 – c2 = -30 – ( -3,01 ) = -26,99 mm
b2 = h22 – c2 = 24 – ( -3,01 ) = 27,01 mm
Grafik
Kelompok XII 100
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
ai Vs posisi
-60
-40
-20
0
20
40
60
80
0 2 4 6 8 10
ai
po
sisi
ai Vs Posisi
bi Vs posisi
-80
-60
-40
-20
0
20
40
60
0 2 4 6 8 10
ai
po
sisi
bi Vs Posisi
ci Vs posisi
-20
-10
0
10
20
30
40
50
0 2 4 6 8 10
posisi
ci ci
4.4 Analisa dan Pembahasan
Kelompok XII 101
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
Dari praktikum yang telah dilakukan, ditemukan fenomena-fenomena alat
ukur yang kami gunakan, fenomena tersebut adalah :
1. Histerisis, yaitu pada saat dilakukan pengukuran secara kontinu
dan dengan arah yang berlawanan kami mendapatkan hasil
pengukuran yang berbeda dengan pengukuran yang sebelumnya.
Perbedaan tersebut dapat terlihat pada tabel h1 dan h2.
2. Kepekaan, dimana dial indikator merupakan alat ukur yang sangat
peka dan mampu merasakan perbedaan yang relatif kecil dari harga
pengukuran.
Dalam melakukan pengukuran, kelurusan garis yang kita ukur sangat
dipengaruhi oleh kelurusan batang lurus yang kita gunakan sebagai alat bantu.
Dilihat dari data dan grafik yang kami dapatkan, tingkat fluktuasi penyimpangan
kelurusannya cukup besar. Penyimpangan kelurusan yang berfluktuasi ini
mungkin disebabkan oleh :
1. Kesalahan praktikan, kurang teliti dalam membaca skala yang
ditunjukkan alat ukur.
2. Kesalahan dari alat ukur, alat ukur belum terkalibrasi dengan benar.
3. Kesalahan dari lingkungan, lingkungan kurang bersih atau terdapatnya
karat pada batang lurus.
4. Kesalahan posisi pengukuran.
5. Kesalahan dari benda ukur, terdapatnya deformasi plastis pada benda
ukur.
BAB V
Kelompok XII 102
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Dari praktikum yang telah kami lakukan dapat disimpulkan bahwa :
1. Nilai kelurusan suatu garis dapat kita tentukan dengan membandingkan
garis tersebut dengan garis lurus ( straigt edge ) sebagai acuan kelurusan.
2. Nilai kelurusan pada titik-titik disepanjang garis lurus yang kita buat dapat
ditentukan dengan membagi garis tersebut menjadi beberapa titik,
kemudian dilakukan pengukuran dengan dial indicator.
3. Ternyata nilai kelurusan pada masing-masing titik yang kita buat tidaklah
sama, tergantung pada kecermatan kita dalam membuat garis lurus
tersebut.
4. Bila kita melakukan pengukuran secara kontinu dengan arah yang
berlawanan maka akan terjadi histerisis.
5.2 Saran
Untuk kedepan praktikan diharapkan :
1. Lebih teliti dalam melakukan percobaan
2. Lebih memahami dan menguasai materi praktikum
Kelompok XII 103
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
MODUL VIII
PENGUKURAN KERATAAN BIDANG /
ANALISA MEJA RATA
BAB I
Kelompok XII 104
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Didalam produk-produk hasil perancangan dibutuhkan kepresisian dan
keakuratan dimensi produk, hal ini dapat dicapai dengan menggunakan meesin
perkakas yang memiliki bidang yang rata dan konstruksi yang baik, oleh karena
itu dalam praktikum ini dibahas pengetahuan tentang analisis keratan bidang
sehingga kita dapat memposisikan bidang/meja pada mesin perkakas untuk
menghasilkan produk yang memiliki kriteria seperi diatas.
1.2 Tujuan
Menganalisa kerataan bidang dari data keselurusan dengan metoda “union
jack”.
1.3 Manfaat
Mampu menganalisa kerataan bidang yang disusun dengan pola garis
“union jack”.
Praktikan mampu untuk melakukan pengukuran kerataan bidang atau
analisa kerataan dengan sendirinya
BAB II
Kelompok XII 105
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
TINJAUAN PUSTAKA
Teori Dasar Alat Ukur
Kerataan merupakan suatu kumpulan titik-titik yang membentuk garis
lurus yang saling berpotongan dan berhimpit dalam ruang tiga dimensi pada
permukaan suatu bidang. Bidang datar merupakan bidang yang tegak lurus
dengan gravitasi bumi.
Bidang yang datar sudah pasti bisa dikatakan bidang yang rata tetapi
bidang yang rata tidak pasti atau belum tentu bias dikatakan datar.
Dalam melakukan praktikum ini kita mempunyai 2 metode kerataan,
tergantung mana yang kita pilih.
1. Metoda kisi-kisi.
Membuat garis lurus dan sejajar sebanyak mungkin.semakin banyak garis-
garis atau semakin rapat maka semakin tampak profil permukaan.Karena
banyak garis–garis maka semakin banyak pula titik yang berhimpit
sehingga pada metoda ini sulit untuk dilakukan pengukuran. Metoda ini
biasa dikembangkan dengan software.
Gambar sketsa metoda kisi kisi
2. Metoda Union Jack
Sebagai mana yang telah dibahas tidak mungkin melakukan pengukuran
kelurusan garis-garis pada bidang ukur yang tak terhingga banyaknya
dengan demikian perlu penentuan jumlah garis yang akan diukur. Garis-
garis tersebut perlu disusun menurut pola yang tertentu. Pola susunan garis
yang baru adalah kisi-kisi atau jala-jala dengan garis generator saling
menyilang/berpotongan tegak lurus.
Kelompok XII 106
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
Jarak antar garis-garis yang sejajar tersebut sama denhgan jark kedua kaki
target atau kaki meter maupun kaki pendatar. Untuk memudahkan analisa dipilih
bidang referensi yang melalui tiga titik dengan ketinggian nol. Jadi metoda union
jack merupakan satu bidang yang dibagi menjadi 8 garis dan beberapa titik
dengan perbandingan titik dalam garis 8 : 10 : 6.
Metoda ini dilakukan dengan 2 koreksi :
1. Koreksi sejajar
2. Koreksi putar
Koreksi Sejajar
Semua titik dikoreksi dengan harga yang sama, supaya ketinggian salah
satu titik yang dimaksud mencapai harga ketinggian akhir. Jadi ketinggian semua
titik terhadap garis refrensi sementara dapat mengurangi ketinggian semula
dengan suatu harga koreksi yang sama, yaitu :
1 = 1 - x
u’ = u - 1
Koreksi Putar
Dalam hal ini garis refrensi sementara seakan-akan diputar dengan titik
putar, merupakan titik dasar dari titik I harga satuan refrensi adalah :
u” = u – Δ2(u)
Δ2(u) = u × Δ2
Δ2 = dimana : j = Posisi akhir
i = Posisi awal
Kelompok XII 107
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
Suatu bidang teoritis dapat dihasilkan dengan menggesekkan suatu garis
lurus diatas dua buah garis yang sejajar (disebut juga garis tepi) garis lurus
tersebut dinamakan “garis generator’. Jadi pada suatu bidang rata dapat diletakkan
garis-garis generator yang sejajar yang tak terhingga banyaknya.Apabila kedua
garis tepi diatas dimana garis geser generator tersebut digesekkan ternyata tidak
sejajar. Maka yang terbentuk bukanlah bidang datar/rata “bidang yang terpuntir”.
Kerataan bidang sangat berpengaruh proses pemesinan yang dilakukan
bias jadi terjadinya gelombang pada permukaan benda kerja karena disbabkan
ketelitian dalam memasang alat sebelum digunakan dalam kondisi tidak normal.
DIAL INDIKATOR
Dial indicator terdiri dari piringan berskala, spindel, penunjuk atau jarum
dan pemegang. Umumnya jangkau gerak spindel sama dengan 2,5 kali perputaran
penunjuk. Antara ujung spindel dan petunjuk terdapat mekanisme perkalian yang
teliti, yang membesarkan setiap pergerakan spindel. Dial indicator merupakan alat
ukur serbaguna. Alat ini dapat mengukur ketidaktelitian dalam penyebarisan,
eksentrisitas dan deviasi permukaan yang seharusnya parallel; atau alat ini dengan
langsung dapat menunjukan variasi toleransi terhadap ukuran sebenarnya. Dial
indicator dengan landasan magnit. Bila diputar ke posisi “on”, dial indicator
terpasang dengan kokoh pada bidang horizontal, tegak atau miring. Dapat pula
digunakan penjepit atau alat pemegang lainnya.
BAB III
METODOLOGI
Kelompok XII 108
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
3.1 Alat-alat yang Digunakan
1. Meja rata
2. Magnetic Stand
3. Dial Indikator
4. Mistar
5. Spidol (digunakan untuk membuat garis)
3.2 Skema Alat Ukur
1. Magnetic Stand
2. Dial Indikator
3. Union Jack
Kelompok XII 109
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
Gambar Pola Union Jack
Prosedur Praktikum
Lakukan terlebih dahulu analisa data pengukuran kelurusan dari
kedcelapan garis union jack ( AC, HD, GE, AG BF, CF AE, dan GC )
Analisa kerataan bidang dilakukan dengan metoda :
Kelompok XII 110
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
1. Pilih bidang refrensi yang melalui tiga titik yaitu A, C dan G. Tetapkan
titik tersebut dari pola union jack mempunyai ketinggian nol.
2. Lakukan pennyesuaian ketingggian semua titik pada garis AC, AG,
dan GC sehingga masing-masing ujungnya mempunyai ketinggian
nol. Dalam hai ini masing-masing garis dilakukan koreksi putar,
karena AC0 = 0 , AG0 = 0 dan GC0 . Sementara itu AC4, AG3, GC5
belum tentu berharga nol, sedangkan ketinggian akhir pada ketiga titik
ini harus berharga nol (AC4”, AG3” dan GC5” = 0) dengan cara ini
akan diperoleh semua titik pada garis AC, AG dan GC yang telah
mempunyai ketinggian akhir, yaitu ketinggian relatif terhadap bidang
refrensi ACG.
3. Berdasarkan ketinggian titik A(AC0”) dan GC2,5 (yang merupakan
ketinggian akhir) maka titik pada garis AE disesuaikan terhadap
bidang ACG, sehingga akan diperoleh ketingggian titik ujung E (AE5)
4. Karena ketingggian G, C dan E telah diketahui , maka semua titik
pada garis CE dan gais GE dapat dikoreksi sehingga mempunyai
ketinggian relatif terhadap bidang ACG.
5. Tinggal 2 garis lagi yang harus disesuaikan yaitu garis HD dan garis
BF. Untuk itu perlu koreksi sejajar dan koreksi putar yaitu garis HD
berdasarkan ketinggian titik ujung H (1” = 0” = AG1,5”) dan titik
ujung yang lain D
(j” = 4´= CE1,5”) serta bagi garis BF dengan ketinggian titik ujung
B
(1”= 0” = AC2) dan F (j´= 3” = GE2”).
6. Karena ada 4 garis yang berpotongan pada tiitik I, maka teoritis
ketinggian titik I tersebut harus sama, oleh sebab itu bias digunakan
untuk mengecek kebenaran cara perhitungan.
7. Semua titik pada kedelapan garis dari “ Union Jack “ tersebut telah
ditentukan posisi relatif terhadap bidang refrensi ACG, dengan
demikian kita dapat membuat peta kerataan (topografi) bidang datar
yang diperiksa. Topografi yang lebih lengkap lagi dapat bibuat dengan
memeriksa kelurusaan dari garis-garis horizontal dan vertical yang
Kelompok XII 111
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
menghubungkan semua titik pada garis tepi dari union jack, dan
kemudian dilakukan analisa untuk mengkoreksi semua titik sehingga
mempunyai posisi relatif tetap terhadap bidang refrensi ACG.
Untuk data pengukuran kelurusan menggunakan dial indikator.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kelompok XII 112
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
4.1 Tabel Data
Tabel Data ketinggian tiap-tiap garis dengan menggunakan Dial IndikatorPosisi Garis
AC AG GC AE CE GE HD BF
0 0 0 0 0 0 0 0 0
1 -9 3 4 -9 -1 3 -3 30
2 -11 1 -1 -5 12 -8 11 20
3 -2 -3 9 -9 19 -7 0 10
4 -8 -8 3 -5 5 -11 0 11
5 -6 -2 4 -6 3 9 0 9
6 4 4 10 3 0 6 4 4
7 -5 10 1 -5 9
8 -4 11 1 0 8
9 8 -5
10 8 -4
Tabel Hasil koreksi ketinggian tiap-tiap garis
Posisi Ketinggian mula (u : micron ) dari garis
AC AG GC AE CE GE HD BF
Kelompok XII 113
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
δu δu δu δu δu δu δu δu
0 0 0 0 0 0 0 0 0
1 0 0 0 0 0 0 0 0
2 -2 -2 -5 4 13 -11 14 -10
3 7 -6 5 0 20 -10 3 -20
4 1 -11 -1 4 6 -14 3 -19
5 3 -5 0 3 4 6 3 -21
6 13 1 6 12 1 3 7 -26
7 4 6 10 -8 12
8 5 7 10 -3 11
9 4 4
10 4 5
Tabel Hasil Koreksi Ketinggian Terhadap Bidang ACG
Pos
isi
Garis AC Garis AG Garis GCi - 0 = 0x = 0Δ1 = 0j = 5 = 5y = 0Δ2 = 0,625
i - 0 = 0x = 0Δ1 = 0j = 6 = 1y = 0Δ2 = 0,167
i - 0 = 0x = 0Δ1 = 0j = 10 = 4y = 0Δ2 = 0,4
u u Δ2(u) u” u Δ2(u) u” u Δ2(u) u”0 0 0 0 0 0 0 0 0 01 0 0,625 -0,625 0 0,167 -0,167 0 0,4 -0,42 -2 1,25 -3,25 -2 0,333 -2,333 -5 0,8 -5,83 7 1,875 5,125 -6 0,500 -6,5 5 1,2 3,84 1 2,5 -1,5 -11 0,667 -11,667 -1 1,6 -2,65 3 3,125 -0,125 -5 0,833 -5,833 0 2 -26 13 3,75 9,25 -1 1 0 6 2,4 3,67 4 4,375 -0,375 6 2,8 3,28 5 5 0 7 3,2 3,89 4 3,6 0,410 4 4 0
C D
Kelompok XII 114
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
EGaris HD Garis BF
Pos
isi
i - 0 = 0x = -6,5Δ1 = 6,5j = 8 = 11y = 19,5Δ2 = -1,875
i - 0 = 0x = -1,5Δ1 = 1,5j = 6 = -26y = -12,5Δ2 = -2,5
u u u’ Δ2(u) u” u Δ2(u) u’ u”0 0 -6,5 0 -6,5 0 1.5 0 1,51 0 -6,5 -1,875 -4,625 0 1,5 -2,5 42 14 7,5 -3,75 11,25 -10 -8,5 -5 -3,53 3 -3,5 -5,625 2,125 -20 -18,5 -7,5 -114 3 -3,5 -7,5 4 -19 -17,5 -10 -7,55 3 -3,5 -9,375 5,875 -21 -19,5 -12,5 -76 7 0,5 -11,25 11,75 -26 -24,5 -15 -9,57 12 5,5 -13,125 18,6258 11 4,5 -15 19,5
4.2 Contoh Perhitungan
Kelompok XII
Pos
isi
Garis CE Garis GEi - 0 = 0x = 0Δ1 = 0j = 6 = 1y = 0Δ2 = 0,167
i - 0 = 0x = 0Δ1 = 0j = 8 = -3y = 0Δ2 = -0,375
u u Δ2(u) u” u Δ2(u) u”0 0 0 0 0 0 01 0 0,167 -0,667 0 -0,375 0,3752 13 0,333 12,667 -11 -0,75 -10,253 20 0,5 19,5 -10 -1,125 -8,8754 6 0,667 5,333 -14 -1,500 -12,55 4 0,838 3,167 6 -1,875 7,8756 1 1 0 3 -2,25 5,257 -8 -2,625 -5,3758 -3 -3 0
Pos
isi
Garis AEi - 0 = 0x = 0Δ1 = 0j = 5 = 3y = -2Δ2 = 0,5
u u Δ2(u) u”0 0 0 01 0 0,5 -0,52 4 1 33 0 1,5 -1,54 4 2 25 3 2,5 0,56 12 3 97 10 3,5 6,58 10 4 69 4 4,5 -0,510 5 5 0
115
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
a. Koreksi ketinggian tiap-tiap garis
o Garis AC dikurangi dengan -9
o Garis AG dikurangi dengan 3
o Garis GC dikurangi dengan 4
o Garis AE dikurangi dengan -9
o Garis CE dikurangi dengan -1
o Garis GE dikurangi dengan 3
o Garis HD dikurangi dengan -3
o Garis BF dikurangi dengan 30
Hasil koreksi dapat dilihat pada table 2
Pada posisi AC5 = -6 – (-9) = 3 µ
Pada posisi AC6 = 4 – (-9) = 13 µ
Pada posisi AC7 = -5 – (-9) = 4 µ
b. Koreksi ketinggian terhadap bidang ACG
Persamaan yang digunakan :
o Koreksi sejajar (u’)
1 = 1 - x
u’ = u - 1
o Koreksi putar (u”)
u” = u – Δ2(u)
Δ2(u) = u × Δ2
Δ2 =
Garis AC
o Δ2(u0) = 0,625 × 0 = 0 µ
o Δ2(u1) = 0,625 × 1 = 0,625 µ
o Δ2(u8) = 0,625 × 8 = 5 µ
o u0” = 0 – 0 = 0 µ
o u1” = 0 – 0,625 = -0,625 µ
o u8” = 5 – 5 = 0 µ
Kelompok XII 116
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
o Δ2 = = 0,625 µ
Garis AG
o Δ2(u0) = 0,167 × 0 = 0 µ
o Δ2(u1) = 0,167 × 1 = 0,167 µ
o Δ2(u6) = 0,167 × 6 = 1 µ
o u0” = 0 – 0 = 0 µ
o u1” = 0 – 0,167 = -0,167 µ
o u6” = 1 – 1 = 0 µ
o Δ2 = = 0,167 µ
Garis GC
o Δ2(u0) = 0,4 × 0 = 0 µ
o Δ2(u1) = 0,4 × 1 = 0,4 µ
o Δ2(u10) = 0,4 × 10 = 4 µ
o u0” = 0 – 0 = 0 µ
o u1” = 0 – 0,4 = -0,4 µ
o u10” = 4 – 4 = 0 µ
o Δ2 = = 0,4 µ
Garis AE
o Δ2(u0) = 0,5 × 0 = 0 µ
o Δ2(u1) = 0,5 × 1 = 0,5 µ
o Δ2(u10) = 0,5 × 10 = 5 µ
Kelompok XII 117
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
o u0” = 0 – 0 = 0 µ
o u1” = 0 – 0,5 = -0,5 µ
o u10” = 5 – 5 = 0 µ
o Δ2 = = 0,5 µ
Garis CE
o Δ2(u0) = 0,167 × 0 = 0 µ
o Δ2(u1) = 0,167 × 1 = 0,167 µ
o Δ2(u6) = 0,167 × 6 = 1 µ
o u0” = 0 – 0 = 0 µ
o u1” = 0 – 0,167 = -0,167 µ
o u6” = 1 – 1 = 0 µ
o Δ2 = = 0,167 µ
Garis GE
o Δ2(u0) = -0,375 × 0 = 0 µ
o Δ2(u1) = -0,375 × 1 = -0,375 µ
o Δ2(u8) = -0,375 × 8 = -3 µ
o u0” = 0 – 0 = 0 µ
o u1” = 0 – (-0,375) = 0,375 µ
o u8” = -3 - (– 1) = 0 µ
o Δ2 = = -0,375 µ
Garis HD
Kelompok XII 118
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
o Δ2(u0) = -1,875 × 0 = 0 µ
o Δ2(u1) = -1,875 × 1 = -1,875 µ
o Δ2(u8) = -1,875 × 8 = -15 µ
o u0” = -6,5 – 0 = -6,5 µ
o u1” = -6,5 – (-1,875) = -4,625 µ
o u8” = 4,5 - (-15) = 19,5 µ
o u0’ = 0 – 6,5 = -6,5 µ
o u1’ = 0 – 6,5 = -6,5 µ
o u8’ = 11 – 6,5 = 4,5 µ
o Δ2 = = -1,875 µ
Garis BF
o Δ2(u0) = -2,5 × 0 = 0 µ
o Δ2(u1) = -2,5 × 1 = -2,5µ
o Δ2(u6) = -2,5 × 6 = -15 µ
o u0” = 1,5– 0 = 1,5 µ
o u1” = 1,5 – (-2,5) = 4 µ
o u6” = -24,5 - (-15) = -9,5 µ
o u0’ = 0 – (-1,5) = 1,5 µ
o u1’ = 0 – (-1,5) = 1,5 µ
o u6’ = 11 – (-1,5) = -24,5 µ
o Δ2 = = -2,5 µ
4.3 Analisa dan Pembahasan
Kelompok XII 119
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
Pada praktikum ini kami mengukur kerataan suatu bidang dengan metoda
union jack dan objek ukur yang digunakan adalah meja rata dan alat ukur
menggunakan dial indicator. Dimana terdapat delapan buah garis yang diukur
dimana posisi titik-titiknya berbanding 6 : 8 : 10.
Pada pengukuran yang dilakukan nilai dari titik-titik pada garis yang
diukur memiliki nilai yang berbeda-beda setelah dilakukan koreksi. Hal ini
menunjukan bahwa bidang tersebut tidak rata secara sempurna karena pada
metoda union jack suatu bidang dapat dikatakan rata sempurna jika pengukuran
pada titik-titik yang ada memiliki nilai yang sama dngan sebuah titik yang kita
tetapkan sebagai referensi.
Pada pengambilan data ada titik-titik yang dijadikan titik referensi yang
diset nol (0) yaitu titik A, C, dan G. Penganalisaan berdasarkan titik-titik inilah.
Setelah data yang didapat dikalkulasikan menurut ketentuan perhitungan yang
kami ketahui maka didapatkan hasil seperti yang tertera pada tabel data.
Dari hasil perhitungan tersebut untuk garis AC, garis AG dan garis GC
yang merupakan batas dari bidang kami dapatkan hasil yang bagus/sesuai. Untuk
garis AE, CE, dan GE juga didapat hasil yang sesuai dimana nilai titik E yang
merupakan perpotongan ketiga garis tersebut sama.
Untuk perhitungan garis HD dan BF yang berpotongan tidak kami
dapatkan nilai yang sama, seharusnya nilai untuk kedua garis pada titik tersebut
harus sama sehingga didapatkan hasil yang sesuai/benar.
Hal ini mungkin terjadi karena beberapa sebab antara lain :
- Permukaan meja rata dan alat ukur yang digunakan tidak begitu bersih
sehingga hasil yang didapatkan sedikit menyimpang.
- Dikarenakan kecermatan alat ukur yang sangat kecil sekali, permukaan
meja rata yang tidak sempurna seperti banyaknya goresan, mengakibatkan
nilai pengukuran yang cukup berbeda
- Kesalahan dan ketidaktelitian praktikan dalam melakukan pengukuran
- Pengukuran suatu titikyang terdapat pada dua garis seperti titik HD4 dan
BF3 hasil pengukuran bisa saja berbeda karena pada saat pengukuran,
sensor alat ukur tidak selalu tepat pada titik yang diukur sehingga hasilnya
pun akan berbeda.
Kelompok XII 120
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
- Keadaan atau kondisi lingkungan saat dilakukan pengukuran, mungkin
saja terjadi gangguan pada meja rata (terjadi getaran) tempat dilakukannya
pengukuran, sehingga hasil yang didapat menyimpang.
BAB V
Kelompok XII 121
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Bidang rata dapat dihasilkan dengan menggeser suatu garis lurus di atas
dua buah garis lain yang sejajar ( disebut juga garis tepi ). Garis lurus tersebut
dinamakan “garis generator’. Analisa kerataan bidang ditentukan berdasarkan
pengukuran dari garis-garis generator yang menutupi bidang ukur beberapa garis
generator termasuk empat buah garis tepi dan kedua garis diagonal dapat dipilih,
sehingga pada garis atau atau susunan garis dapat dilakukan pengecekan kerataan
bidang ukur.
Metoda “union jack” menyatakan suatu bidang dapat dikatakan rata
sempurna jika pengukuran pada titik-titik yang ada, memiliki nilai yang sama
dengan sebuah titik yang kita tetapkan sebagai referensi.
Pengaruh kerataan terhadap proses permesinan :
- Terjadi gelombang pada benda kerja.
- Terbentuk alur.
- Kondisi kerja mesin yang terpaksa, karena memerlukan daya yang lebih
pada bidang yang tidak rata.
5.2 Saran
- Agar praktikan lebih menguasai metoda yamg digunakan (misalnya
metoda “union jack”)
- Agar alat ukur yang digunakan dalam kondisi baik dan siap pakai
- Agar praktikan lebih menguasai bahan yang akan dipraktikumkan.
Kelompok XII 122
Laporan Akhir Praktikum Metrologi Industri
DAFTAR PUSTAKA
Malik, ir. Adam, Iskandar ST. 2001. Diktat Praktikum Metrologi Industri.
Laboratorium Metrologi Industri FT-UA. Padang.
Rochim, taufik. 1996. Spesifikasi Geometris Metrologi Industri dan Kontrol
Kualitas Laboratorium Metrologi Industri FTI-ITB. Bandung.
Kelompok XII 123