laporan metrin steven pratama

LAPORAN PRAKTIKUM

METROLOGI dan PENGUKURAN

KELOMPOK 16

Steven Pratama 0906631420

Kawan Kerja

Zulham Sasmita 0906512381

Chandra Adityawan 0906631093

LABORATORIUM METROLOGI

DEPARTEMEN TEKNIK MESIN

UNIVERSITAS INDONESIA

BAB I

PENDAHULUAN

a. Tujuan Praktikum

Tujuan dari praktikum metrologi ini adalah untuk memberi

pengetahuan kepada mahasiswa bagaimana cara menggunakan suatu alat

ukur dan memproses output yang dikeluarkan dari suatu hasil pengukuran

yang dilakukan oleh suatu alat ukur. Praktikum ini dilakukan sebagai aplikasi

dari materi yang telah diberikan di kelas ajar mata kuliah metrologi dan

pengukuran. Dan alat ukur yang dimaksud di sini ialah Surface Rougness

Measurement, Roundness tester machine, dan Profile projector, serta

Pengukuran panjang manual dengan mengguakan Vernier Caliper (Vernier

Calliper) dan micrometer screw.

b. Pembatasan Masalah

Pembatasan masalah yang diteliti dalam praktikum ini yaitu:Alat ukur

Alat ukur yang dipergunakan dalam praktikum ini ialah Surface Rougness

Measurement, Roundness tester machine, dan Profile projector. Benda uji

yang dipergunakan, yaitu :

a. Metal blok : untuk diukur dalam Surface Roughness Measurement

b. Cutting tool : untuk diukur dalam Profile Projector

c. Silinder Logam : untuk diukur dalam Roundness Test

d. joint : untuk diukur dalam length measurement

BAB 2

ALAT UKUR DAN CARA KERJA

A. Roundness Tester

Alat ukur ini berfungsi untuk mengukur profil kebulatan dari suatu

benda. Dengan ketelitian alat 0,01m.

Untuk mengukur kebulatan dari suatu benda digunakan Roundness

Tester. Alat ini menggunakan dial indicator sebagai sensor untuk memeriksa

profil dari permukaan benda uji dan prinsip alat yang digunakan adalah meja

putar.

Komponen dari alat ini yaitu :

dial indicator,

meja putar,

display

kompressor

Berdasarkan putaran, maka alat ukur kebulatan (roundness tesfer) dapat

diklasifikasikan menjadi dua, yaitu jenis dengan sensor pular dan jenis

dengan meja putar. Pada praktikum dipergunakan tipe meja berputar.

Jenis dengan meja putar memiliki karakteristik :

Karena sensor tidak beputar, berbagai pengukuran yang berkaitan dengan

kebulatan dapat dilaksanakan, misalnya konsentrisitas, kesamaan sumbu,

kesejajaran, kesilindrisan, kelurusan dan ketegaklurusan. Adanya

kebebasan untuk menempatkan sensor pada benda ukur yang berputar,

misaInya pada alur dan bagian bawah sirip tanpa harus memakai batang

sensor yang panjang.

Pengukuran keIurusan bisa dilakukan dengan menambahkan peralatan untuk

menggerakkan sensor dalam arah transvesal (vertikal) tanpa harus

mengubah posisi spindel.

Berat benda ukur terbatas karena keterbatasan kemampuan spindel untuk

menahan beban, demi untuk menjamin keteIitian. Penyimpangan Ietak titik

berat benda ukur reIatif terhadap sumbu putar.

Alat pengatur posisi dan kemiringan benda ukur (sentering & leveling) terletak

pada meja. OIeh sebab itu, pengaturan secara cermat supaya sumbu objek

ukur berimpit dengan sumbu putar, hanya mungkin dilakukan sewaktu meja

dalam keadaan tak berputar.

B. Surface Rougness Measurement

Alat ini berfungsi untuk mengukur kekasaran dari suatu permukaan.

Dengan standar atau properties pengukuran Ra, Rz, Rq, Rmax. Dan dengan

ketelitian alat 0,02 m. Dalam praktikum ini ingin dicari berapa nilai kekasaran

dari permukaan benda uji yaitu berupa metal blok. Surface Rougness

Measurement menguji kekasaran permukaan dengan menggunakan dial

indicator sebagai sensor untuk memeriksa profil dari permukaan benda uji.


dial indicator,

bidang uji,

batang gerak

skala tekanan

display

printer data

Cara kerja dari Surface Roughness Measurement ini dapat dijelaskan

dengan beberapa langkah, yaitu :

1. meletakkan benda uji (berupa metal blok)

2. Dial indicator (berupa jarum) diatur sehingga ujung dari dial indicator berada

dalam posisi stabil (di tengah skala) pada pembacaan skala tekanan terhadap

permukaan objek pengukuran.

3. Sebelum alat dijalankan terlebih dahulu memasukkan faktor-faktor seperti

panjang (length) dari permukaan objek yang ingin diperiksa, standar yang

ingin digunakan (Ra, Rq, Rz, Rmax, dan parameter lainnya).

4. Pada saat pengambilan data, posisi dial indicator bergerak dengan konstan

sesuai dengan sumbu horizontal dan sejajar benda uji (berada pada garis

lurus).

5. Kemudian bila kita telah puas dengan hasil yang didapat maka kita dapat

mencetak hasil praktikum dengan printer yang ada pada alat ukur.

Dengan ketelitian sebesar 0,02 m alat ini menghasilkan suatu grafik

dengan menunjukkan besaran Ra, Rz, Rq, Rmax yang dapat digunakan

untuk penghitungan dalam kelurusan dan kedataran.

C. Profile Projector

Alat ini berfungsi untuk mengukur dimensi (panjang, lebar, diameter

dan lainnya) dan juga dapat untuk mengukur sudut. Dengan ketelitian alat

1m untuk pengukuran panjang dan 2’ (2 menit) untuk pengukuran sudut.

Pada percobaan ini ingin diketahui demensi dari suatu benda uji yang

sangat kecil.

Dengan profile projector dimensi dari benda ini dapat diukur dengan

menggunakan proyeksi (bayangan) dari benda uji ini.

Gambar menunjukkan pengukuran dimensi lebar dengan profile projector.

Profile projektor yang kami gunakan memiliki tingkat ketelitian pengukuran

panjang sampai 1 mikron (1m) dan ketelitian sudut mencapai 2 menit.


display digital sumbu x-y,

lensa kondensor dan proyektor,

bidang uji,

batang atur fokus,

pengatur jarak sumbu x-y,

pengatur sudut,

sinar projektor,

Lensa kondensor berfungsi untuk mengarahkan arah cahaya kepada

objek uji. Dan lensa proyektor berfungsi untuk meneruskan profile atau

bayangan dari objek uji.

Cara kerja dari Profile Projector ini dapat dijelaskan dengan beberapa

langkah, yaitu :

1. Dimensi Linier

a) Objek uji diletakkan di bidang uji dan dijepit

b) Proyektor dinyalakan sehingga bayangan dari objek terlihat di display

lensa proyektor

c) Fokus dari projektor disesuaian sampai kelihatan jelas

d) Pengatur jarak sumbu x-y dipindahkan ke acuan titik dari objek uji

secara vertikal atau horizontal

e) Display digital sumbu x-y diatur hingga menunjukkan angka nol

f) Pengatur jarak sumbu x-y digeser ke titik lain yang ingin diukur

jaraknya.

2. Sudut

Sudut antara dua permukaan obyek ukur dapat diukur melalui

bayangan yang terbentuk melalui kaca buram pada projektor profil. Setelah

bayangan difokuskan (diperjelas garis tepinya) dengan cara mengatur letak

benda ukur di depan lensa kondensor projektor profil sudut ke dua tepi

bayangan yang akan ditentukan besarnya dapat diukur dengan cara berikut:

Salah satu garis silang pada kaca buram dibuat berimpit dengan

salah satu tepi bayangan, dengan cara menggerakkan meja (pada mana

benda ukur diletakkan) ke kiri/kanan dan atas atau bawah dan memutar

piringan kaca buram (garis silang). Setelah garis berimpit pada tepi

bayangan, kemiringan garis silang dibaca pada skala piringan dengan

bantuan skala nonius. Kemudian, proses diulang sampai ganis bersangkutan

berimpit dengan tepi bayangan yang lain. Pembacaan skala piningan

dilakukan lagi. Dengan demikian sudut yahg dicari adalah merupakan selisih

dari pembacaan yang pertama dan yang kedua.

D. Pengukuran Manual : Vernier Caliper , Micrometer screw

Pada pengukuran ini, digunakan Vernier Caliper dan micrometer

sekrup. Tingkat ketelitian dari Vernier Caliper adalah 0.05 mm dan tingkat

ketelitian micrometer sekrup adalah 0.005 mm

Pada pengukuran dengan menggunakan Vernier Caliper, pengukuran

dilakukan dengan tingkat ketelitian 0.05 mm. Tingkat ketebalan suatu benda

pun dapat diukur dengan bagian ekor Vernier Caliper, meski dengan tingkat

ketelitian yang lebih rendah daripada micrometer sekrup.

Adapun bagian bagian dari Vernier Caliper adalah :

- Rahang tetap

- Rahang sorong

- Ekor

Untuk bagian pengukuran, kita dapat menggunakan bagian nomor 1

dan 2 untuk mengukur panjang dan lebar dari suatu benda. Sementara itu,

untuk ketebalan benda yang cukup tipis sehingga tidak dapat diukur dengan

bagian 1 dan 2, kita dapat menggunakan bagian ekor (3).

Alat ukur lain yang digunakan dalam Length Measurement ini adalah

micrometer sekrup. Mikrometer sekrup biasa digunakan dalam pengukuran

ketebalan suatu benda yang sangat tipis, sehingga membutuhkan tingkat

ketelitian yang cukup tinggi.

Alat ini pun mempunyai beberapa bagian. Yang cukup menarik dari

alat ini adalah skala putar. Dengan skala putar ini, ketika kami mengukur, ada

2 tingkat tightness benda terhadap micrometer sekrup ini. Selain itu, ada

beberapa jenis dari micrometer sekrup ini. Akan tetapi, pada percobaan ini,

yang digunakan untuk pengukuran adalah micrometer luar dengan beberapa

tingkat jangkauan, yang biasanya digunakan untuk mengukur lapisan –

lapisan dan blok.

BAB III

HASIL PRAKTIKUM

a. Pengukuran KebulatanPada uji pengukuran kebulatan ini kami menggunakan objek uji yaitu

silinder. Dari hasil uji pengukuran profil kebulatan nantinya akan didapatkan

profil kebulatan dari permukaan silinder dengan beberapa parameter

kebulatan.

a.1 Gambar

Gb 1. Silinder 3-D

a.2 Alat Kerja yang dipakai

Pada pengukuran kebulatan ini kami menggunakan alat ukur

Roundness Test.

a.3 Hasil Pengukuran Kebulatan

Sebelum dilakukan pengukuran, benda uji dan alat ukur telah di atur

sehingga sedapat mungkin tidak terdapat kesalahan dalam pengukuran.

Pengukuran dilakukan dengan parameter lingkaran dalam

maksimum (MI)

Dari hasil pengukuran didapat hasil :

MI : Lingkaran terbesar yang mungkin dibuat di dalam profil kebulatan tanpa

memotongnya.

1. P = 0.95 m

2. V = -0.69 m

3. P to V = 1.64 m

4. R = 0.19 m; = 110,1

5. RND = 1.64 m; is = 0.2 m

b. Pengukuran Profil Kekasaran

Pada uji pengukuran profil kekasaran ini kami menggunakan objek

uji yaitu metal blok. Dari hasil uji pengukuran profil kekasaran nantinya akan

didapatkan profil kekasaran dari permukaan metal blok pada jarak (length)

tertentu.

b.1 Gambar

Gb 2. Metal Blok 3-D

b.2 Alat Kerja yang dipakai

Pada uji pengukuran profil kekasaran ini kami menggunakan alat

ukur Surface Roughness Measurement.

b.3 Hasil Pengukuran Profil Kekasaran

Dari hasil pengukuran kekasaran permukaan dari benda uji

didapatkan hasil :

Ra : 1.18 m

Rmax : 12.54 m

Rz : 6.46 m

Untuk standar faktor yang ditentukan, yaitu :

Length : 5.00 mm

Gb 3. Hasil Pengukuran Surface Roughness Measurement

c. Profile Projector

Pada pengukuran sudut dan panjang kami menggunakan objek uji

yaitu cutting tool. Dari hasil pengukuran sudut dan panjang nantinya jarak dari

benda uji yang kecil dapat diukur dan dengan ketelitian yang cukup tinggi.

A

B

C D

E F

c.1 Gambar

Gb 4. Cutting tool 3-D

Gb 5. Cutting tool 2-D tampak atas

c.2 Alat Kerja yang dipakai

Pada pengukuran sudut dan panjang ini kami menggunakan alat

ukur Profile Projector

c.3 Hasil Pengukuran Profile Projector

Dari hasil pengukuran di dapat panjang dari A-B adalah 9.5 mm dan

sudut adalah 28 0 (28 derajat), Diameter bulatan 4.5 mm, Panjang C – D

adalah 18 mm, dengan ketebalan 4 mm

d. Analisa Pengukuran Manual : Vernier Caliper , Micrometer Screw

Pada pengukuran manual kali ini, benda uji yang digunakan adalah

joint. Dari hasil pengukuran nantinya akan didapat dimensi panjang, lebar,

serta ketebalan benda.

d.1 Gambar dan Hasil Pengukuran

Gb. 7. Pengukuran Panjang

Gb. 8. Pengukuran Panjang

d.2 Alat kerja yang dipakai

Pada pengukuran kali ini, alat ukur dimensi manual yang digunakan

adalah Vernier Caliper dan Micrometer Screw

BAB IV

ANALISA

1. Analisa Roundness Measurement

Nilai P berarti puncak tertinggi terhadap lingkaran dengan jari-jari yang

dijadikan referensi, dengan kata lain adalah profil tengah.

Nilai V berarti lembah terendah terhadap lingkaran dengan jari- jari

yang dijadikan referensi, dengan kata lain adalah profil tengah.

Nilai P to V yag dimaksud adalah jarak dari puncak tertinggi ke lembah

terendah dari profil bulatan.

Sedangkan 0.2 m adalah skala jarak tiap lingkaran.

Dari hasil pengukuran kami dapat menganalisa kebulatan tidak dapat

diukur hanya dengan parameter MI, karena parameter MI hanya melihat dari

lingkaran terbesar yang mungkin dibuat.

Dari hasil, pembacaan yang didapat dari silinder adalah :

- jari-jari kebulatan dari silinder adalah 1.64 m.

- silinder mempunyai puncak yang tingginya 0.95 m

- lembah terendah 0.69 m.

- Circularity dari silinder tidak tepat pada titik tengah dan harus

digeser sejauh 110.1.

Gb 6. Parameter Kebulatan

2. Analisa Surface Roughness Measurement

Sebelum dilakukan pengukuran, benda uji dan alat ukur telah di

atur sehingga sedapat mungkin tidak terdapat kesalahan dalam pengukuran.

Kekasaran permukaan dapat diklasifikasikan menjadi 3 kategori,

yaitu :

Deskripsi statistik, yang

memberikan nilai rata-rata dari tinggi permukaan. Contohnya Ra

dan Rq

Deskripsi nilai ekstrem,

yang didapat berdasarkan nilai pada kondisi maksimum.

Contohnya kekasaran puncak maksimum (Rp), kekasaran

lembah maksimum (Rv), dan kekasaran maksimum puncak ke

lembah (Rmax)

Deskripsi tekstur

Dari hasil pengukuran terhadap panjang pengukuran (traversing

length) 5.00 mm didapat 4 parameter yang telah diatur sebelum melakukan

pengukuran. Parameter itu yaitu Ra atau kekasaran rata-rata aritmatik, Rmax

atau kekasaran maksimum dari tinggi puncak dan lembah, Rz atau

kekasaran total rata-rata.

Ra atau kekasaran rata-rata aritmatik didefinisikan sebagai harga

rata-rata aritmatik dibagi harga absolut jarak antara profil referensi dan profil

tengah. Rq atau kekasaran rata-rata kuadratik didefenisikan sebagai akar

bagi jarak kuadrat rata-rata antara profil terukur dengan profil tengah.

Pada perhitungan Ra, daerah-daerah yang berada di bawah profil

tengah1 (lembah) diproyeksikan ke atas dan dirata-ratakan dengan daerah di

atas profil tengah. Dari hasil pengukuran didapat nilai Ra sebagai 1.18 m

dengan ketelitian 0.02 m. Nilai ini berarti rata-rata kekasaran permukaan dari

metal blok ini adalah 1.18 m terhadap profil tengah.

Rmax diartikan sebagai kekasaran maksimum dari puncak tertinggi

dengan lembah terendah dari permukaan. Dari pengukuran didapat Rmax

12.54 m. Apabila dibandingkan dengan nilai Ra 1.18 m, dapat dianalisa

bahwa terdapat beberapa titik di permukaan metal blok yang memiliki puncak

yang sangat tinggi dan lembah yang sangat rendah apabila dibandingkan

dengan banyak titik-titik lain yang memiliki tinggi puncak dan lembah yang

rendah.

Sedangkan parameter Rz menunjukkan hasil pengukuran 6.46 m.

Parameter Rz tidak dapat dijadikan standar dari pengukuran kekasaran yang

detail karena parameter Rz diambil dari 5 puncak tertinggi dan lembah

terendah.

Apabila dikombinasikan analisis dari Ra, Rmax dan Rz disimpulak

bahwa panjang pengukuran (traversing length) 5.00 mm di titik tertentu pada

permukaan metal blok adalah datar tetapi terdapat beberapa puncak yang

sangat tinggi dan lembah terendah tidaklah terlalu rendah jika dilihat dari

perbedaan nilai Rmax dan Rz yang tidak terlalu besar.

3. Analisa Pengukuran Dimensi Benda Uji dengan Profil Projector

Sebelum dilakukan pengukuran, benda uji dan alat ukur telah di atur

sehingga sedapat mungkin tidak terdapat kesalahan dalam pengukuran.

Dari benda uji cutting tool ini kami mengukur lebar dari cutting tool (A-

B) dan sudut luar dari ujung panjang cutting tool ( ).

Pada profile projector ini, kita mengamati benda serta mengukurnya

berdasarkan blok gauge yang ada dan dipancarkan oleh projector. Kita hanya

tinggal membandingkannya.

1 Profil tengah yaitu profil referensi yang digeser ke bwah sehingga jumlah luas daerah di atas profil terukur sama dengan jumlah luas daerah di bawah profil terukur.

4. Analisa Pengukuran Benda dengan Alat Ukur Manual

Dengan menggunakan Vernier Caliper, kami mengukur dimensi dari

benda uji. Dimensi yang dapat diukur dengan menggunakan vernier Caliper

adalah panjang, lebar, serta ketebalan benda.

Sementara itu, dengan micrometer screw, kita akan mendapatkan

tingkat ketelitian yang lebih tinggi daripada vernier caliper. Konsekuensi dari

tingkat ketelitian micrometer screw adalah jangkauan pengukuran yang

terbatas, sekitar 50 mm saja.

4.1 Jawaban Pertanyaan

Question 1

Skala utama : 27 mm

Skala nonius : 1 x 0.1 mm = 0.1 mm

Hasil Pengukuran : 27.1 mm

Question 2

Skala Utama : 9 mm

Skala nonius : 3.4 x 0.1 mm = 0.34 mm


Question 3

Skala Utama : 21 mm



Question 4

a. Skala utama : 7.5 mm



b. Skala utama : 6.00 mm



c. Skala utama : 3.00 mm



d. Skala utama : 10.5 mm



e. Skala utama : 5.5 mm



BAB V

KESIMPULAN

a. Roundness Test

Roundness Test merupakan alat ukur yang digunakan untuk

menentukan profil kebulatan benda bulat atau silinder yang pada prinsipnya

sama dengan Surface Roughness Measurement. Alat ini menggunakan dial

indicator sebagai sensor untuk memeriksa profil dari permukaan benda uji

dan prinsip alat yang digunakan adalah meja putar.

b. Surface Roughness Measurement

Surface Roughness Measurement ini adalah pengukuran kekasaran

permukaan. Pada percobaan ini, pengukuran dilakukan dengan

menggunakan dial indicator sebagai sensor untuk memeriksa profil dari

permukaan benda uji.

Dari pengukuran didapat hasil dengan ketelitian alat ukur Surface

Roughness Measurement sebesar 0.02 m. Tingkat Cutoff adalah 0.80mm.

Cutoff disini adalah banyaknya titik yang dianalisa. Semakin besar nilai cutoff,

makin banyak titik sampel yang diambil.

Pada analisa benda uji didapat kesimpulan bahwa metal blok dengan

panjang pengukuran (traversing length) 5 mm di titik tertentu pada

permukaan metal blok adalah datar jika dilihat dari nilai Ra tetapi terdapat

beberapa puncak yang sangat tinggi dan lembah terendah tidaklah terlalu

rendah jika dilihat dari perbedaan nilai Rmax dan Rz yang tidak terlalu besar.

Nilai yang sangat besar ini mungkin disebabkan kotoran yang menempel

sebelum pengukuran dilakukan.

c. Profile Projector

Profile Projector merupsakan sebuah alat ukur yang digunakan untuk

mengukur panjang maupun sudut dari suatu benda yang ukurannya sangat

kecil dan susah untuk diukur dengan menggunakan alat ukur biasa dan

membutuhkan ketelitian yang sangat tinggi.

Dari pengukuran didapat hasil dengan ketelitian alat ukur 1 m untuk

panjang dan 2 menit untuk sudut.

d. Length Measurement

Pengukuran panjang pada praktikum ini menggunakan 2 alat ukur,

yaitu Vernier Caliper dan micrometer sekrup. Kedua alat ini sama – sama alat

manual dan tidak menggunakan mesin dalam proses pengukurannya. Tingkat

ketelitian Vernier Caliper adalah 0.05 mm, sedangkan micrometer sekrup

mencapai 0.005 mm.

REFERENSI

Rochim, Taufiq. 2001. Spesifikasi, Metrologi, dan Kontrol Kualitas Geometrik.

Penerbit ITB : Bandung

Id.wikipedia.org diakses 21 Mei 2010En.wikipedia.org diakses 21 Mei 2010

laporan metrin steven pratama

Documents