laporan metrologi industri

151
LAPORAN PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI SEMESTER GENAP 2013/2014 Disusun Oleh: KELOMPOK 05 DEDY PERMADI 1110623051 REFAEL 1110623043 YAN GRANDIS 1110623044 R. ALVI FAIRUZ A. 1110623049 SUGIYANTO RACHMAN 1110623054 KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN UNIVERSITAS BRAWIJAYA FAKULTAS TEKNIK TEKNIK MESIN MALANG 2014

Upload: grandizzz

Post on 09-Oct-2015

809 views

Category:

Documents


108 download

DESCRIPTION

LAPORAN INI DI UPLOAD UNTUK DI DOWNLOAD

TRANSCRIPT

  • LAPORAN PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRISEMESTER GENAP 2013/2014

    Disusun Oleh:KELOMPOK 05

    DEDY PERMADI 1110623051REFAEL 1110623043YAN GRANDIS 1110623044R. ALVI FAIRUZ A. 1110623049SUGIYANTO RACHMAN 1110623054

    KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAANUNIVERSITAS BRAWIJAYA

    FAKULTAS TEKNIKTEKNIK MESIN

    MALANG2014

  • iLEMBAR PERSETUJUANLAPORAN PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

    PERIODE SEMESTER GENAP 2013/2014DI LABORATORIUM METROLOGI INDUSTRI

    FAKULTAS TEKNIK JURUSAN MESINUNIVERSITAS BRAWIJAYA

    MALANG

    Disusun Oleh:KELOMPOK 05

    DEDY PERMADI 1110623051REFAEL 1110623043YAN GRANDIS 1110623044R. ALVI FAIRUZ A. 1110623049SUGIYANTO RACHMAN 1110623054

    Malang, 09 Mei 2014Telah diperiksa dan disetujui oleh:

    Dosen Pembimbing

    KHAIRUL ANAM, ST., M.SCNIP. 861127 06 3 1 0032

  • ii

    LEMBAR PERSETUJUANLAPORAN PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

    PERIODE SEMESTER GENAP 2013/2014DI LABORATORIUM METROLOGI INDUSTRI

    FAKULTAS TEKNIK JURUSAN MESINUNIVERSITAS BRAWIJAYA

    MALANG

    Disusun Oleh:KELOMPOK 05

    DEDY PERMADI 1110623051REFAEL 1110623043YAN GRANDIS 1110623044R. ALVI FAIRUZ A. 1110623049SUGIYANTO RACHMAN 1110623054

    Malang, 09 Mei 2014Telah diperiksa dan disetujui oleh:

    Asisten Pembimbing I

    GIGIH R. KUSUMANIM. 1010623040

  • iii

    LEMBAR PERSETUJUANLAPORAN PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

    PERIODE SEMESTER GENAP 2013/2014DI LABORATORIUM METROLOGI INDUSTRI

    FAKULTAS TEKNIK JURUSAN MESINUNIVERSITAS BRAWIJAYA

    MALANG

    Disusun Oleh:KELOMPOK 05

    DEDY PERMADI 1110623051REFAEL 1110623043YAN GRANDIS 1110623044R. ALVI FAIRUZ A. 1110623049SUGIYANTO RACHMAN 1110623054

    Malang, 09 Mei 2014Telah diperiksa dan disetujui oleh:

    Asisten Pembimbing II

    PRIYO JATI WNIM. 1010623002

  • iv

    KATA PENGANTAR

    Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena ataslimpahan rahmat -Nya penulis bisa menyelesaikan penyusunan laporan PraktikumMetrologi Industri ini dengan baik.

    Penyusunan laporan ini tidak akan terselesaikan dengan baik tanpa adanyabantuan dan dukungan dari berbagai pihak. Oleh karena itu dalam kesempatan ini,dengan segala kerendahan hati penulis menyampaikan ucapan terima kasih yangsebesar-besarnya kepada :

    1. Femiana Gapsari, ST.,MT selaku kepala laboratorium.2. Khairul Anam, ST., MSc. selaku dosen pembimbing3. Para asisten pembimbing Praktikum Metrologi Industri4. Semua pihak yang telah membantu selama proses penyelesaian laporan.

    Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan laporan ini masih jauh darisempurna. Oleh karena itu penulis berharap kepada pembaca untuk memberikan saranmaupun kritik yang bersifat membangun. Atas saran dan kritik tersebut, sebelumnyapenulis ucapkan terima kasih.

    Penulis berharap laporan Praktikum Metrologi Industri ini dapat memberikanmanfaat bagi semua pihak yang berkepentingan. Amin.

    Malang, 09 Mei 2014

    Penyusun

  • v

    DAFTAR ISI

    HALAMAN JUDUL

    LEMBAR PERSETUJUAN .................................................................................. i

    KATA PENGANTAR .......................................................................................... iv

    DAFTAR ISI ........................................................................................................... v

    DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ ix

    DAFTAR TABEL ............................................................................................... xii

    DAFTAR GRAFIK ............................................................................................ xiii

    BAB I TINJAUAN PUSTAKA

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

    1.2 Pengukuran ....................................................................................................... 1

    1.2.1 Definisi Pengukuran ................................................................................ 1

    1.2.2 Fungsi Pengukuran .................................................................................. 2

    1.2.3 Klasifikasi Pengukuran ............................................................................ 2

    1.2.4 Jenis Jenis Pengukuran ......................................................................... 3

    1.3 Instrumentasi ..................................................................................................... 4

    1.3.1 Definisi Instrumentasi ............................................................................. 4

    1.3.2 Fungsi Instrumentasi ............................................................................... 5

    1.4 Metrologi dan Kontrol Kualitas ........................................................................ 5

    1.4.1 Definisi Metrologi dan Kontrol Kualitas ................................................. 5

    1.4.2 Fungsi Metrologi dan Kontrol Kualitas ................................................... 5

    1.4.3 Jenis Jenis Metrologi ............................................................................ 6

    1.5 Parameter Pengukuran ...................................................................................... 6

    1.5.1 Ketelitian ................................................................................................. 6

    1.5.2 Ketepatan ................................................................................................. 6

    1.5.3 Ukuran Dasar ........................................................................................... 7

    1.5.4 Toleransi .................................................................................................. 7

    1.5.5 Harga Batas.............................................................................................. 7

    1.5.6 Kelonggaran ............................................................................................ 7

  • vi

    1.6 Komponen Alat Ukur ........................................................................................ 8

    1.6.1 Sensor ...................................................................................................... 8

    1.6.2 Pengubah ................................................................................................. 8

    1.6.3 Penunjuk ................................................................................................ 10

    1.7 Sifat Umum Alat Ukur .................................................................................... 11

    1.7.1 Rantai Kalibrasi ..................................................................................... 11

    1.7.2 Kepekaan .............................................................................................. 11

    1.7.3 Kemudahan Baca .................................................................................. 11

    1.7.4 Histerisis ................................................................................................ 12

    1.7.5 Kepasifan ............................................................................................... 12

    1.7.6 Pergeseran .............................................................................................. 12

    1.7.7 Kestabilan Nol ....................................................................................... 12

    1.8 Karakteristik Geometri dan Kualitas .............................................................. 12

    1.8.1 Karakteristik Geometri .......................................................................... 12

    1.8.2 Karakteristik Kualitas ............................................................................ 13

    1.8.3 Perbedaan Karakteristik Geometri dan Kualitas ................................... 13

    1.9 Sistem dan Standar Pengukuran ...................................................................... 13

    1.9.1 Sistem Matrik ........................................................................................ 14

    1.9.2 Sistem British ........................................................................................ 14

    1.9.3 Konversi Matrik British ...................................................................... 15

    1.10 Kesalahan dalam Pengukuran ...................................................................... 16

    1.10.1 Definisi Kesalahan dalam Pengukuran ............................................ 16

    1.10.2 Macam - Macam Kesalahan dalam Pengukuran .............................. 17

    BAB II PENGUKURAN LINEAR

    2.1 Tujuan Praktikum ............................................................................................ 19

    2.2 Pengukuran Linear Langsung ......................................................................... 19

    2.2.1 Vernier Caliper ...................................................................................... 19

    2.2.2 Micrometer Outside ............................................................................... 21

    2.3 Pengukuran Linear Tidak Langsung ............................................................... 23

    2.4 Metrologi Lubang dan Poros........................................................................... 24

    2.4.1 Toleransi Lubang dan Poros .................................................................. 24

  • vii

    2.4.2 Kualitas Lubang dan Poros .................................................................... 27

    2.5 Metode Praktikum ........................................................................................... 37

    2.5.1 Alat dan Bahan ...................................................................................... 37

    2.5.2 Prosedur Pengujian ................................................................................ 38

    2.5.3 Gambar Spesimen .................................................................................. 39

    2.6 Analisa Data dan Statistik ............................................................................... 40

    2.6.1 Pengolahan Data .................................................................................... 40

    2.6.1.1 Data Kelompok .......................................................................... 40

    2.6.1.2 Data Antar Kelompok ................................................................ 41

    2.6.2 Pengolahan Statistik .............................................................................. 44

    2.7 Pembahasan ..................................................................................................... 51

    2.8 Kesimpulan dan Saran .................................................................................... 56

    2.8.1 Kesimpulan ............................................................................................ 56

    2.8.2 Saran ...................................................................................................... 56

    BAB III PENGUKURAN SUDUT dan ULIR

    3.1 Tujuan Praktikum ............................................................................................ 57

    3.2 Pengukuran Sudut Langsung .......................................................................... 58

    3.3 Pengukuran Sudut Tak Langsung ................................................................... 60

    3.4 Metrologi Ulir ................................................................................................. 62

    3.4.1 Karakteristik Ulir ................................................................................... 62

    3.4.2 Pengukuran Ulir ..................................................................................... 65

    3.5 Metode Praktikum ........................................................................................... 67

    3.5.1 Alat dan Bahan ...................................................................................... 67

    3.5.2 Prosedur Pengujian ................................................................................ 68

    3.5.3 Gambar Spesimen .................................................................................. 69

    3.6 Analisa Data dan Pembahasan ........................................................................ 69

    3.6.1 Pengolahan Data .................................................................................... 69

    3.6.1.1 Data Kelompok .......................................................................... 69

    3.6.1.2 Data Antar Kelompok ................................................................ 70

    3.6.2 Pengolahan Statistik .............................................................................. 71

    3.7 Pembahasan ..................................................................................................... 74

  • viii

    3.8 Kesimpulan dan Saran .................................................................................... 78

    3.8.1 Kesimpulan ............................................................................................ 78

    3.8.2 Saran ...................................................................................................... 78

    BAB IV PENGUKURAN VARIASI

    4.1 Tujuan Praktikum ............................................................................................ 80

    4.2 Pengukuran Kedataran, Kelurusan, dan Kerataa ............................................ 80

    4.2.1 Pengukuran Kedataran ........................................................................... 80

    4.2.2 Pengukuran Kelurusan ........................................................................... 81

    4.2.3 Pengukuran Kerataan ............................................................................. 83

    4.3 Pengukuran Kekasaran Permukaan ................................................................ 84

    4.4 Metode Praktikum ........................................................................................... 89

    4.4.1 Alat dan Bahan ...................................................................................... 89

    4.4.2 Prosedur Pengujian ................................................................................ 92

    4.4.3 Gambar Spesimen .................................................................................. 92

    4.5 Analisa Data dan Statistik ............................................................................... 93

    4.5.1 Pengolahan Data .................................................................................... 93

    4.5.1.1 Data Kelompok .......................................................................... 93

    4.5.1.2 Data Antar Kelompok ................................................................ 94

    4.5.2 Pengolahan Statistik .............................................................................. 95

    4.6 Pembahasan ................................................................................................... 101

    4.7 Kesimpulan dan Saran................................................................................... 106

    4.7.1 Kesimpulan .......................................................................................... 106

    4.7.2 Saran .................................................................................................... 107

    LAMPIRAN

    DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................... xiv

  • xii

    DAFTAR TABEL

    Tabel 1.1 Konversi Matrik Ke Inch ...........................................................................16Tabel 2.1 Harga toleransi standar untuk IT 5 sampai IT 16 .......................................28Tabel 2.2 Harga kualitas toleransi dalam mikrometer ................................................28Tabel 2.3 Harga toleransi standar untuk diameter sampai dengan 500 mm ..............30Tabel 2.4 Harga toleransi standar untuk diameter sampai dengan 500 mm ...............30Tabel 2.5 Penyimpangan Fundamental Poros (D 500 mm)......................................31Tabel 2.6 Penyimpangan Fundamental Poros (D 500 mm)......................................31Tabel 2.7 Fundamental bawah EI ...............................................................................32Tabel 2.8 Fundamental atas es ...................................................................................32Tabel 2.9 Toleransi ISO No. 1829 1957.................................................................35Tabel 2.10 Data Hasil Pengukuran Diameter Poros ...................................................40Tabel 2.11 Data Hasil Pengukuran Diameter Lubang ................................................40Tabel 2.12 Data Hasil Pengukuran Ketebalan ............................................................41Tabel 2.13 Data Hasil Pengukuran Diameter Poros Kelompok 1 ..............................41Tabel 2.14 Data Hasil Pengukuran Diameter Lubang Kelompok 1 ...........................42Tabel 2.15 Data Hasil Pengukuran Ketebalan Kelompok 1 .......................................42Tabel 2.16 Data Hasil Pengukuran Diameter Poros Kelompok .................................43Tabel 2.17 Data Hasil Pengukuran Diameter Lubang Kelompok 2 ...........................43Tabel 2.18 Data Hasil Pengukuran Ketebalan Kelompok 2 .......................................44Tabel 2.19 Kualitas diameter poros ............................................................................51Tabel 2.20 Kualitas diameter lubang ..........................................................................52Tabel 3.1 Pengukuran Geometri Sudut Ulir ...............................................................69Tabel 3.2 Pengukuran Karakteristik Ulir ....................................................................69Tabel 3.3 Pengukuran Geometri Sudut Ulir Kelompok 1 ..........................................70Tabel 3.4 Pengukuran Geometri Sudut Ulir Kelompok 2 ..........................................70Tabel 3.5 Pengukuran Karakteristik Ulir Kelompok 1 ...............................................70Tabel 3.6 Pengukuran Karakteristik Ulir Kelompok 2 ...............................................70Tabel 4.1 Data Hasil Pengukuran Kelurusan..............................................................92Tabel 4.2 Data Hasil Perhitungan Right measurement ...............................................92Tabel 4.3 Data Hasil Perhitungan Left measurement .................................................93Tabel 4.4 Data Hasil Pengukuran Kelurusan Kelompok 1.........................................93Tabel 4.5 Data Hasil Pengukuran Kelurusan Kelompok 2.........................................94

  • xiii

    DAFTAR GRAFIK

    Grafik 2.1 Perbandingan ketebalan antar kelompok...................................................53Grafik 3.1 Hubungan grafik pengukuran geometri sudut ulir data antar kelompok..73Grafik 3.2 Pengukuran karakteristik ulir ....................................................................75Grafik 4.1 Hubungan pengukuran kelurusan right dan left measurement ................102Grafik 4.2 Hubungan pengukuran kelurusan right measurement .............................104Grafik 4.3 Hubungan pengukuran kelurusan left measurement ...............................105

  • Laboratorium Metrologi Industri

    Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 1

    BAB I

    TINJUAN PUSTAKA

    1.1 Latar Belakang

    Dalam kehidupan sehari hari kita selalu berhadapan dengan benda hidup

    dan benda mati. Suatu saat kita kadang-kadang mengkonsumsi suatu objek.

    Seandainya objek yang kita komunikasikan kurang lengkap maka orang yang

    menerima informasi sangat dimungkinkan bertanya lebih jauh. Misal

    mengkomunikasikan besar sebuah batu, cepatnya lari seseorang, jauh perjalanan

    dan sebagainya. Orang yang menerima informasi tersebut tentu akan bertanya lebih

    jauh lagi. Pertanyaan ini muncul karena informasi objek yang dikomunikasikan

    tidak lengkap dengan objek pelengkap. Objek pelengkap biasanya digunakan dalam

    bentuk dan ukuran sehingga objek yang diinformasikan mempunyai arti lebih luas.

    Misalnya batu tersebut massanya satu, kecepatan larinya, satu kilometer per jam

    dan sebagainya. Dengan demikian peranan objek pelengkap sebagai penambah

    keterangan dari objek yang akan diinformasikan memang penting.

    Kini kita berada dimassa yang serba otomatis. Kemajuan dan

    perkembangan teknologi menghasilkan produk yang bagus bentuknya, canggih

    konstruksinya, dan presisi ukurannya. Salah satu dari hasil kemajuan teknologi

    misalnya alat pengukuran. Dengan alat mengukur yang canggih kita bisa mengukur

    semua hasil produksi secara mudah dan tepat.

    1.2 Pengukuran

    1.2.1 Definisi Pengukuran

    Menurut Ir.H.Bimbing Hedi, pengukuran adalah kegiatan mengukur dan dapat

    diartikan sebagai proses perbandingan suatu objek terhadap standar yang relevan

    dengan mengikuti peraturan terkait dengan tujuan untuk memberikan gambaran

    yang jelas terhadap objek ukurnya. Menurut Grandlurd yang dikutip oleh Sridadi

    (2007). Pengukuran adalah suatu kegiatan untuk memperoleh deskripsi numerik,

    tingkatan atau derajat karakteristik khusus yang dimiliki. Menurut Sridadi (2007)

    Pengukuran adalah suatu proses yang dilakukan secara sistematis untuk

    memperoleh besaran kuantitatif dari suatu objek tertentu dengan menggunakan alat

  • Laboratorium Metrologi Industri

    Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 2

    ukur.

    Dapat disimpulkan bahwa pengukuran adalah proses dalam menentukan

    besaran, dimensi, atau kapasitas yang telah ditentukan dan disepakati dengan

    ukuran standar untuk menghasilkan nilai yang diinginkan menggunakan alat ukur

    yang telah distandarkan atau dikalibrasi.

    1.2.2 Fungsi Pengukuran

    a. Untuk mengetahui dan mengamati dimensi benda yang telah diproduksi dan

    distandarkan

    b. Proses menyebutkan dengan pasti angka-angka tertentu untuk mendeskripsikan

    suatu produk

    c. Untuk keperluan analitis dan instrumentasi

    d. Proses mendapatkan informasi besaran tertentu dari suatu alat ukur

    1.2.3 Klasifikasi Pengukuran

    Geometri objek alat ukur mempunyai bentuk yang bermacam-macam. Oleh

    karena itu cara pengukurannya juga berbeda agar hasil pengukuran mendapat hasil

    yang baik menurut standar yang berlaku maka diperlukan pengukuran yang tepat

    dan benar. Untuk itu perlu diketahui klasifikasi pengukuran yaitu sebagai berikut :

    1. Pengukuran Langsung

    Proses pengukuran yang hasil pengukurnya dapat langsung dibaca dari alat

    ukur yang digunakan pada pengukuran.Misalnya mengukur diameter poros

    dengan jangka sorong atau mikrometer.

    2. Pengukuran Tidak Langsung

    Bila dalam proses pengukuran tidak bisa digunakan suatu alat ukur dan

    tidak bisa dibaca langsung hasil pengukurannya maka pengukuran yang

    demikian disebut pengukuran tidak langsung. Untuk mengukur sebuah benda

    ukur diperlukan 2 atau 3 alat ukur berupa alat ukur standar, alat ukur

    pembanding, dan alat ukur pembantu. Misalnya mengukur ketirusan poros

    dengan menggunakan sine center yang dibantu dengan jam ukur (dial

    indicator)

  • Laboratorium Metrologi Industri

    Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 3

    3. Pengukuran Kaliber Batas

    Dalam proses pengukuran terkadang tidak bisa menggunakan satu alat saja.

    Kita perlu melihat ukuran benda ukur yang dibuat dan melihat benda tersebut

    dengan toleransi tertentu. Misalnya mengukur lubang dengan menggunakan

    alat ukur dengan jenis kaliber batas dapat dikategorikan menjadi diterima (Go)

    atau tidak (No Go). Keputusan yang diambil adalah dimensi objek ukur yang

    masih dalam batas toleransi

    4. Pengukuran dengan Bentuk Standar

    Pengukuran yang sifatnya membandingkan bentuk benda yang dibuat

    dengan bentuk yang standar.Misalnya akan mengukur sudut ulir atau roda gigi,

    mengecek sudut tirus dari poros, mengecek radius dan sebagainya. Pengukuran

    dilakukan dengan alat ukur proyeksi. Tidak mencocokkan besarnya ukuran tapi

    hanya mencocokkan bentuk.

    1.2.4 Jenis-Jenis Pengukuran

    Menurut jenis benda yang akan diukur maka alat ukur dapat diklasifikasikan

    sebagai berikut :

    1. Alat Ukur Linear Langsung

    Alat ukur yang hasil pengukurannya dapat langsung dibaca contohnya

    adalah mengukur diameter poros menggunakan jangka sorong atau mikrometer

    2. Alat Ukur Linear Tidak Langsung

    Alat ukur yang hasil pengukurannya tidak bisa dibaca langsung atau

    pengukurannya membutuhkan lebih dari 1 alat (alat ukur standar, pembanding

    dan pembantu) misalnya mengukur ketirusan poros menggunakan sine gauge,

    jam ukur, dan blok ukur

    3. Alat Ukur Sudut

    Benda ukur tidak selalu memiliki ukuran panjang akan tetapi ada yang

    memiliki dimensi sudut. Ketepatan sudut benda sangat diperlukan misalnya

    sudut blok v, sudut ketirusan poros.

    4. Alat Ukur Kedataran, Kelurusan, dan Kerataan

    Kedataran adalah datar air atau horizontal, gaya tarik dianggap tegak lurus

    terhadap bidang datar air.Contoh alat ukur kedataran adalah waterpass yang

  • Laboratorium Metrologi Industri

    Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 4

    sebenarnya untuk mengukur sudut. Namun sudut yang diukur relatif kecil. Alat

    ukur kelurusan digunakan untuk mengukur sejauh mana permukaan

    menyimpang dari kondisi ideal. Pemeriksaan kelurusan biasa menggunakan

    waterpass dan autokolimator. Alat ukur kerataan digunakan untuk mengetahui

    kerataan bidang berdasarkan analitis data.

    5. Metrologi Ulir

    Ulir pada sebuah konstruksi berfungsi sebagai transmisi daya dan alat

    pemersatu. Pengukuran geometris ulir digunakan untuk memastikan kekuatan

    dan daya tahan kelelahan ulir untuk melawan ketelitian pengubahan gerak rotasi

    menjadi translasi

    6. Metrologi Roda Gigi

    Roda Gigi mempunyai fungsi penerus gerakan , daya atau pengubah.

    Pengukuran roda gigi berguna untuk mengetahui kepresisian roda gigi sehingga

    mentransmisikan daya.

    7. Alat Ukur Kebulatan dan Kesalahan Bentuk

    Komponen mesin banyak yang berbentuk bulat sedangkan komponen

    dengan kebulatan ideal sulit didapat. Kebulatan memegang peranan dalam hal :

    Membagi beban sama rata

    Memperlancar pelumasan

    Menentukan ketelitian putaran

    Menentukan umur komponen

    Menentukan kondisi suaian

    Ketidakbulatan merupakan salah satu jenis kesalahan bentuk. Kesalahan

    bentuk suatu komponen dapat mengalami beban tambahan.

    8. Alat ukur kekasaran Permukaan

    Alat ukur yang digunakan untuk mengukur kekasaran permukaan suatu

    benda.

    1.3 Instrumentasi

    1.3.1 Definisi Instrumentasi

    Menurut Franky W Kirk dan Nicholas R Rimboy (1962), instrumentasi adalah

    ilmu yang mempelajari tentang penggunaan alat untuk mengukur dan mengatur

  • Laboratorium Metrologi Industri

    Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 5

    suatu besaran baik kondisi fisis maupun kimia. Menurut Suparni Setyowati Rahayu,

    Instrumentasi adalah pengukuran piranti ukur untuk menentukan harga besaran

    yang makin berubah ubah dan seringkali pengaturan besaran pada batas tertentu

    Instrumentasi adalah alat-alat dan piranti yang dipakai untuk pengukuran dan

    pengendalian dalam suatu sistem yang lebih besar dan lebih kompleks.

    1.3.2 Fungsi Instrumentasi

    a. Untuk mengurangi kesalahan manusia (human error)

    b. Untuk meningkatkan kualitas produk

    c. Untuk mempermudah dan mempercepat proses pengerjaan

    d. Untuk menurunkan biaya produksi

    1.4 Metrologi dan Kontrol kualitas

    1.4.1 Definisi Metrologi dan Kontrol kualitas

    Metrologi adalah ilmu yang mempelajari tentang pengukuran geometris

    suatu produk dengan cara dan alat yang tepat sehingga hasil pengukurannya

    mendekati kebenaran dari keadaan yang sesungguhnya.

    Kontrol kualitas merupakan pengendalian mutu suatu produk dengan

    memastikan bahwa sistem dan alat-alat ukur berfungsi dengan baik pada proses

    pengujian produksi dan mempunyai akurasi yang memadai.

    Manfaat keduanya pada bidang teknik mesin adalah menentukan geometris

    suatu produk yang baik dengan memastikan hasilnya presisi pada proses permesinan.

    1.4.2. Fungsi Metrologi dan Kontrol Kualitas

    Fungsi metrologi :

    1. Menganalisa karakteristik geometri yang ideal

    2. Mengetahui standar pengukuran dan sistemnya.

    3. Membuat gambaran melalui karakteristik suatu objek.

    4. Menganalisa pelaksanaan pembuatan, penguji kualitas, dan faktor terkait lainnya.

    Fungsi kontrol kualitas :

    1. Untuk memperoleh hasil produksi yang presisi.

    2. Untuk menentukan ketepatan.

  • Laboratorium Metrologi Industri

    Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 6

    3. Untuk memperoleh produk yang efisien dan tahan lama.

    4. Memperkirakan hal-hal yang terjadi.

    5. Pengendalian mutu produk.

    1.4.3 Jenis jenis Metrologi

    A. Metrologi industri

    Merupakan pengukuran mutu dengan melihat dari sisi geometris dengan

    memastikan bahwa sistem pengukuran berfungsi dengan baik. Penggunaan

    metrologi ini digunakan ketika menentukan kepresisian suatu produk yang

    berkaitan dengan kontrol kualitas.

    B. Metrologi Legal

    Pengukuran yang berhubungan dengan pengaturan dan pengembangan

    standarstandar pengukuran dan pemeliharaan suatu produk. Biasanya

    pengukuran ini digunakan pada proses pemeliharaan (maintenance) suatu produk

    seperti efektifitas dan efisiensi.

    C. Metrologi Ilmiah

    Ilmu metrologi yang berkaitan dan digunakan untuk pengembangan

    keilmuan dan penelitian yang biasa digunakan di dunia pendidikan dan keilmuan.

    Biasanya penggunaan metrologi ini pada dunia penelitian dan observasi.

    1.5 Parameter Pengukuran

    1.5.1 Ketelitian

    Kesesuaian diantara beberapa data pengukuran yang sama yang dilakukan

    secara berulang. Tinggi rendahnya tingkat ketelitian hasil suatu pengukuran dapat

    dilihat dari harga deviasi hasil pengukuran. Alat yang digunakan untuk ketelitian

    biasanya disebut vernier caliper atau jangka sorong.

    1.5.2 Ketepatan

    Ukuran kemampuan untuk mendapatkan hasil pengukuran secara berulang

    dari pengulangan pengukuran yang dilakukan. Atau merupakan perbedaan hasil

    pengukuran yang dilakukan secara berurutan dan diambil hasil yang sesuai.

  • Laboratorium Metrologi Industri

    Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 7

    1.5.3 Ukuran Dasar

    Merupakan dimensi atau ukuran nominal dari suatu obyek ukur yang

    secara teoritis dianggap tidak mempunyai harga batas ataupun toleransi. Walaupun

    harga sebenarnya dari obyek ukur tidak pernah diketahui, namun secara teoritis di

    atas dianggap yang paling tepat.

    1.5.4 Toleransi

    Merupakan perbedaan ukuran dari kedua harga batas yang dihasilkan

    sehingga dari perbedaan ukuran ini dapat diketahui dimana ukuran dari komponen-

    komponen yang dibuat itu terletak. Besarnya toleransi merupakan selisih dari ukuran

    maksimum dan ukuran minimum. Makin presisi suatu komponen yang akan dibuat

    maka besar toleransi akan semakin kompleksdari proses pembuatan benda kerja

    tersebut.

    1.5.5 Harga Batas

    Harga batas adalah ukurana tau dimensi maksimum dan minimum yang

    diizinkan dari suatu komponen, di atas dan di bawah ukuran besar (ukuran dasar).

    Pada pembahasan mengenai statistik dalam metrologi, harga batas ini dibagi menjadi

    dua, yakni : harga batas atas dan harga batas bawah.

    1.5.6 Kelonggaran

    Kelonggaran adalah selisih antara kelonggaran lubang dan poros dimana

    ukuran lubang lebih besar dari ukuran poros. Kelonggaran dapat dibagi menjadi dua,

    yaitu :

    a. Kelonggaran Maksimum

    Kelonggaran maksimum adalah selisih antara lubang terbesar dengan

    poros terkecil dalam suatu suaian longgar.

    b. Kelonggaran Minimum

    Kelonggaran minimum adalah selisih ukuran lubang terkecil dengan poros

    terbesar dalam suatu suaian longgar.

  • Laboratorium Metrologi Industri

    Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 8

    1.6 Komponen Alat Ukur

    1.6.1 Sensor

    Sensor adalah bagian dari alat ukur yang menghubungkan alat ukur dengan

    benda objek ukur atau dengan kata lain , sensor merupakan peraba dari alat ukur

    yang akhirnya sensor akan mengalami kontak dengan benda yang akan diukur

    Contoh dari sensor antara lain, kedua ujung dari mikrometer, kedua lengan

    dari jangka sorong jarum dari alat ukur kekerasan, dll. Contoh-contoh tersebut

    temasuk kedalam kategori sensor mekanik, pada alat optik juga memiliki sensor

    yaitu pada lensanya

    Gambar 1.1 Macam-Macam Sensor

    Sumber : Taufic Rochim, 2006 : 14

    1.6.2 Pengubah

    Bila sensor adalah bagian alat ukur yang menyentuh langsung benda yang

    akan diukur, maka bagian manakah dari alat ukur yang akan memberikan arti dari

    pengukuran yang dilakukan, sebab tanpa adanya bagian khusus dari alat ukut yang

    meneruskan apa-apa dari benda ukur. Ada satu bagian penting yang berfungsi

    sebagai penerus atau pengubah atau mengolah semua isyarat yang diterima oleh

    sensor yang disebut pengubah. Dengan adanya pengubah ini semua isyarat dari

    sensor dteruskan ke bagian lain, yaitu penunjuk atau pencatat yang terlebih dahulu

    diubah datanya oleh pengubah.

    a. Pengubah Mekanis

    Cara kerja pengubah mekanis ini berdasarkan kepada prinsip kinematis

    yang melakukan perubahan gerak rotasi menjadi gerak translasi. Contohnya :

    sistem kerja roda gigi dan sistem kerja ulir pada mikrometer. Gambar di bawah ini

  • Laboratorium Metrologi Industri

    Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 9

    menunjukkan diagram skematis dari prinsip kerja pengubah mekanis.

    Gambar 1.2 Pengubah mekanis dari mikrometer

    Sumber : Sudji Munadi, 2004 : 54

    b. Pengubah Elektris

    Kini sudah banyak alat-alat ukur yang kerjanya menggunakan sistem

    elektronik, disamping alat-alat ukur yang dioperasikan secara manual. Prinsip

    kelistrikan yang digunakan dalam pengubah elektris ini mempunyai fungsi

    mengubah isyarat yang diterima oleh alat ukur. Salah satu contoh dari pengubah

    elektris ini adalah pengubah yang bekerja pada sistem atau prinsip kapasitor.

    c. Pengubah Optis

    Dalam ilmu fisika dipelajari masalah optis dengan hukum-hukummnya.

    Prinsip dari optis inilah yang digunakan oleh alat-alat ukur yang mempunyai

    pengubah optis.

    Sebenarnya sistem optis ini hanya berfungsi membelokkan berkas cahaya

    dari objek ukur sehingga terjadi bayangan maya ataupun nyata yang ukurannya

    bisa menjadi lebih besar dari ukuran sebenarnya. Dalam sistem ini kebanyakan

    menggunakan bermacam-macam lensa, seperti : lensa cekung, lensa cembung,

    lensa prisma, dan lain-lain.

    Sebagai contoh alat-alat ukur yang menggunakan pengubah optis ini antara

    lain : kaca pembesar (lup), mikroskop, proyektor, teleskop, autokolimator, dan

    sebagainya.

    d. Pengubah Pneumatis

    Kondisi aliran udara tertentu akan berubah apabila area dimana udara itu

    berubah/menjadi lebih sempit atau lebih luas. Prinsip inilah yang digunakan

    dalam alat ukur yang memakai pengubah sistem pneumatis. Jadi, pada sistem

  • Laboratorium Metrologi Industri

    Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 10

    pneumatis sistem aliran udara akan berubah bila celah antara objek ukur dengan

    sensor alat ukur dimana udara juga mengalami perubahan.

    Untuk mengetahui perubahan ini digunakan cara yaitu pengukur

    perubahan tekanan dan kecepatan aliran udara. Dalam sistem pengubah pneumatis

    paling tidak terdapat 3 komponen, yaitu :

    - Sumber udara tekan

    - Sensor sekaligus sebagai pengubah

    - Pengukur perubahan aliran massa

    1.6.3 Penunjuk

    Penunjuk adalah bagian dari alat ukur dimana harga dari suatu pengukuran di

    tunjukkan atau dicatat.

    Hampir semua alat ukur, kecuali beberapa alat ukur standar dan alat ukur batas

    mempunyai penunjuk yang dibagi 2, yaitu:

    1. Penunjuk yang Mempunyai Skala

    Skala yang dimaksud disini berarti susunan garis yang beraturan dengan

    jarak beraturan antara dua garis yang berdekatan dibuat tetap dan mempunyai arti.

    Gambar 1.3 Penunjuk Berskala

    Sumber : Sudji Munadi, 2004 : 67

    2. Penunjuk berangka ( Digital )

    Pada alat ukur yang berangka bisa mengetahui hasil pengukuran dengan

    cara melihat atau membaca deretan angka yang ada.

    Gambar 1.4 Penunjuk Berangka ( Digital ).

    Sumber : Mitutoyo

  • Laboratorium Metrologi Industri

    Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 11

    1.7 Sifat Umum Alat Ukur

    1.7.1 Rantai Kalibrasi

    Kadang-kadang alat ukur yang habis dipakai harus dicek kembali ketepatannya

    dengan membandingkan dengan alat ukur standar. Proses ini biasa disebut dengan

    istilah kalibrasi. Dimana kalibrasi adalah mencocokkan harga-harga pada skala ukur

    dengan harga-harga standar atau harga sebenarnya. Sebenarnya kalibrasi ini tidak

    hanya dilakukan pada alat-a;at ukur yang sudah lama atau habis dipakai, tetapi juga

    untuk alat alat ukur yang baru dibuat. Pemeriksaan alat-alat ukur dapat dilakukan

    melalui rangkaian sebagai berikut :

    Tingkat I = Pada tingkat ini kalibrasi untuk alat ukur kerja denganalat ukur standar

    kerja.

    Tingkat II = Pada tingkatan yang kedua, kalibrasi dilakukan untuk alat ukur standar

    kerja terhadap alat ukur standar.

    Tingkat III = Pada tingkatan yang ketiga, dilakukan kalibrasi alat ukurstandar dengan

    alat ukur standar yang mempunyaitingkatan yang lebih tinggi, misalnya

    standar nasional.

    Tingkat IV = Pada tingkat yang terakhir ini, dilakukan kalibrasi standarnasional

    dengan standar meter internasional

    1.7.2 Kepekaan (Sensitivity)

    Kepekaan merupakan kemampuan dari alat ukur untuk memonitor perbedaan

    yang kecil dari harga-harga yang diukur kepekaan dari alat ukur berkaitan erat dengan

    sistem mekanisme dari pengubahnya. Makin teliti sistem pengubah mengubah isyarat

    dari sensor maka makin peka pula alat ukurnya.

    1.7.3 Kemudahan Baca (Readability)

    Kemampuan baca adalah kemampuan alat ukur untuk menunjukkan harga yang

    jelas pada skala ukurnya. Kalau kepekaan berkaitan erat dengan sistem pengubah

    maka kemudahan baca berkaitan erat dengan sisitem skala yang dibuat. Disini,

    pembuatan skala nonius dengan sistem yang lebih terinci memegang peranan penting

    dalam masalah kemudahan baca. Akhir-akhir ini sistem penunjuk digital secara

    elektronis banyak digunakan dalam rangka mencari kemudahan baca yang tinggi.

  • Laboratorium Metrologi Industri

    Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 12

    1.7.4 Histeristis

    Histeristis merupakan penyimpangan yang terjadi pada alat ukur pada

    pengukuran yang kontinu dari arah yang berlawanan. Biasanya dilakukan pada

    pengukuran sudut benda kerja diatas batang sinus (sinebar) atau dengan senter sinus

    (sinecenter) dengan menggunakan alat ukur pembanding jam ukur (dialindicator)

    biasanya dilakukan pengukuran bolak-balik atau berlawanan.

    1.7.5 Kepasifan

    Kepasifan terjadi apabila sensor telah memberikan sinyal, namun penunjuk skala

    tidak menunjukkan perubahan sama sekali pada jarum penunjuknya. Untuk alat ukur

    mekanis kalaupun terjadi kepasifan atau kelambatan gerak jarum penunjuknya

    mungkin disebabkan oleh pengaruh pegas yang sifat elastisnya kurang sempurna.

    1.7.6 Pergeseran

    Pergeseran merupakan terjadinya perubahan posisi dari penunjuk alat ukur,

    sementara sensor tidak memberikan/merasakan sinyal atau perbedaan. Penyimpangan

    yang terjadi dari harga-harga yang ditunjukkan pada skala atau tercatat pada kertas

    grafik padahal sensor tidak melakukan perubahan apa-apa. Kejadian seperti ini anyak

    terjadi pada alat-alat ukur elektris yang komponen-komponennya sudah tua.

    1.7.7 Kestabilan Nol

    Kestabilan nol merupakan kemampuan dari alat ukur untuk kembali ke posisi

    nol apabila sensor tidak lagi bekerja. Misalnya pada waktu pengukuran dengan jam

    ukur, kemudian secara tiba-tiba diambil benda ukurnya, maka seharusnya jarum

    penunjuk kembali pada posisi nol semula. Akan tetapi, sering terjadi bahwa ajrum

    penunjuknya tidak kembali ke posisi nol, keadaan ini disebut dengan kestabilan nol

    yang tidak baik. Salah satu penyebab tidak kembali ke posisi nol adalah adanya keusan

    pada sistem penggerak jarum penunjuk.

    1.8 Karakteristik Geometri dan Kualitas

    1.8.1 Karakteristik Geometri

    Karakteristik suatu produk yang ideal apabila produk tersebut sesuai dengan apa

  • Laboratorium Metrologi Industri

    Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 13

    yang dikehendaki (sesuai dengan karakteristik fungsional), mempunyai ukuran atau

    dimensi yang teliti, bentuk yang sempurna, dan permukaan yang halus sekali. Tetapi

    dalam kenyataannya tidak mungkin untuk membuat suatu produk dengan karakteristik

    geometrik yang sempurna. Penyimpangan-penyimpangan selama proses pembuatan

    pasti terjadi, sehingga produk tidak lagi memiliki karakteristik geometrik yang

    sempurna. Jadi, pengertian karakteristik geometrik yaitu menggambarkan spesifikasi

    produk berdasarkan ukuran atau dimensi, bentuk, dan kehalusan permukaan serta

    apakah produk tersebut sesuai dengan karakteristik geometrik fungsional.

    1.8.2 Karakteristik Kualitas

    Karakteristik kualitas yaitu karakteristik yang menggambarkan tingkat kualitas

    produk atau jasa.Setelah produksi (telah diproses) pemeriksaan kualitas karakteristik

    geometrik dilaksanakan dalam rancangan awal produk sebagai karakteristik geometrik

    yang sempurna sebagai pembanding.Jadi, perbandingan antara rancangan awal dengan

    produk adalah karakteristik kualitas produk tersebut.

    1.8.3 Perbedaan Karakteristik Geometri dan Kualitas

    Karakteristik geometrik merupakan karakteristik yang menggambarkan

    spesifikasi produk berdasarkan ukuran atau dimensi, bentuk, dan kehalusan

    permukaan serta apakah produk tersebut sesuai dengan karakteristik geometrik

    fungsional.Sedangkan karakteristik kualitas yaitu karakteristik yang menggambarkan

    tingkat kualitas produk atau jasa. Jadi perbandingannya adalah karakteristik geometrik

    menggambarkan suatu produk yang ideal apabila produk tersebut sesuai dengan apa

    yang dikehendaki sesuai dengan karakteristik fungsional, sedangkan karakteristik

    kualitas menggambarkan tingkat kualitas produk atau jasa yang berdasarkan

    perbandingan antara rancangan awal dengan karakteristik geometric tersebut.

    1.9 Sistem dan Standar Pengukuran

    Dunia perindustrian saat ini ada dua system pengukuran yang digunakan yaitu

    system matrik dan system inchi. Dari dua system itu akan dijelaskan sebagai berikut.

  • Laboratorium Metrologi Industri

    Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 14

    1.9.1 Sistem Matrik

    Sistem matrik telah dikembangkan oleh para ilmuwan prancis sejak tahun 1970-an.

    Sistem ini mendasarkan pada meter untuk pengukuran panjang dan kilogram untuk

    pengukuran berat. Dari satuan meter dan kilogram ini kemudian diturunkan unit satuan

    lain untuk mengukur luas,volume, kapasitas, dan tekanan.

    Sistem matrik adalah sebuah sistem satuan pengukuran internasional yang baku.

    Biasa dikenal dengan satuan mks.

    -Sistem matrik untuk satuan panjang = meter

    -Sistem matrik untuk satuan massa = kilogram

    -Sistem matrik untuk satuan waktu = detik/sekon.

    Sebetulnya, kalau dikaji lebih jauh, sistem matrik ini mempunyai banyak keuntungan

    dibandingkan sistem british. Keuntungan-keuntungan tersebut antara lain :

    1. Konversinya lebih mudah, perhitungannya juga lebih cepat dan mudah karena

    berdasarkan kelipatan sepuluh, dan terminologinya lebih mudah dipelajari.

    2. Dunia perdagangan dari negara-negara industri sebagian besar menggunakan sistem

    matrik sehingga hal ini memungkinkan terjadinya hubungan kerja sama antara

    industri satu dengan lainnya karena sistem pengukuran yang digunakan sama.

    (Prinsip dasar industri untuk menghasilkan komponen yang mempunyai sifat

    mampu ukur).

    1.9.2 Sistem British

    Sistem british secara garis besar berlandaskan pada satuan inchi, pound, dan detik

    sebagai dasar satuan panjang, massa, dan waktu. Kemudain berkembang pula satuan-

    satuan lain misalnya yard, mil, ounce, gallon, feet, barrel, dan sebagainya.

    Di dunia ada dua system inchi yang digunakan yaitu system inchi Inggris (british

    standar) dan system inchi Amerika (national british standart). Keduanya memiliki

    perbedaan tersebut antara lain adalah :

    1 Ton = 2000 pound (Amerika)

    = 2400 (British)

    1 Yard =

    meter (Amerika)

    =

    meter (British)

  • Laboratorium Metrologi Industri

    Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 15

    1 Pound = 0,45392477 kg (Amerika)

    = 0,45359234 kg (British)

    1.9.3 Konversi Metric-British

    Ada tiga (3) macam konversi antara system metric dan system british. Adanya

    konversi antara kedua system karena tidak ada hubungan yang jelas antara keduanya,

    sehingga dilakukan konversi.

    a. Konversi Secara Matematika

    Konversi ke metrik secara matematika diperlukan factor konversi. Caranya

    adalah sebagai berikut:

    1 yard = 3600/3937 meter = 0.914440

    1 yard = 0.914440/0.0254 inchi = 36 inchi

    1 inchi = 1/36 x 0.91440 meter = 0.025400 meter

    1 meter = 1000 milimeter (mm), maka

    1 inchi = 0.025400 x 1000meter = 25.40000 mm

    b. Konversi dengan chart

    Konversi ini berupa tabel yang ada angka-angka konversinya, sehingga mudah

    untuk menggunakannya karena tinggal melihat tabel saja. Berikut adalah contoh

    table konversi matrik ke inch.

  • Laboratorium Metrologi Industri

    Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 16

    Tabel 1.1 Konversi Metric Ke Inch

    Sumber : Sudji Munadi, 2004 : 23

    c. Konversi Dial Mesin

    Konversi ini dilakukan pada dial yang terdapat pada mesin-mesin produksi,

    misalnya mesin bubut, frais dan sebagainya. Dengan demikian satu unit mesin

    dapat digunakan untuk membuat komponen-komponen baik yang ukurannya dalam

    inchi maupun yang ukurannya dalam matrik.

    1.10 Kesalahan Dalam Pengukuran

    1.10.1 Definisi Kesalahan Dalam Pengukuran

    Hasil pengukuran tidak mungkin mencapai kebenaran absolut, karena

    keterbatasan dan berbagai macam faktor yang diperoleh dari pengukuran adanya

    hasil yang di anggap paling mendekati dengan harga geometris objek ukur.

  • Laboratorium Metrologi Industri

    Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 17

    Meskipun hasil pengukuran itu merupakan hasil yang di anggap benar, masih juga

    terjadi hasil pengukuran menyimpang.

    1.10.2 Macam-Macam Kesalahan Dalam Pengukuran

    a. Kesalahan pengukuran karena alat ukur

    Alat ukur memiliki macam-macam sifat. Bila ada sifat-sifat merugikan

    dan tidak diperhatikan tentu akan menimbulkan banyak kesalahan dalam

    pengukuran sampai seminimal mungkin. Maka alat ukur yang akan dipakai

    dikalibrasi dahulu.

    b. Kesalahan pengukuran karena benda ukur

    Tidak semua benda pejal terbuat dari besi, seperti rol atau bola baja,

    balok dan sebagainya. Kadang-kadang benda ukur terbuat dari alumunium

    misalnya kotak kecil, silinder dan sebagainya. Benda ukur seperti ini

    mempunyai sifat elastis yang artinya bila ada beban atau tekanan dikenakan pada

    benda tersebut maka akan terjadi perubahan bentuk. Bila tidak hati-hati dalam

    mengukur benda ukur bersifat elastis, maka penyimpangan hasil pengukuran

    pasti akan terjadi. Oleh karena itu, bekas kontak dari sensor alat ukur harus

    diperkirakan.

    c. Kesalahan pengukuran karena faktor si pengukur

    Bagaimanapun presisinya alat ukur yang digunakan tetapi masih juga di

    dapatkan adanya penyimpangan pengukuran, walaupun bentuk dari benda ukur

    sudah diketahui. Hal ini disebabkan oleh faktor manusia yang melakukan

    pengukuran. Manusia memang mempunyai sifat tersendiri dan juga memiliki

    keterbatasan sulit diperoleh hasil yang sama dari 2 orang yang melakukan

    pengukurann, walaupun kondisi alat ukur, benda ukur dan situasi pengukuran di

    anggap sama. Hal ini disebabkan beberapa faktor yaitu :

    1. Kesalahan karena kondisi manusia

    Kondisi badan yang kurang sehat dapat mempengaruhi proses pengukuran

    yang mengakibatkan hasil pengukuran juga kurang tepat. Contoh yang

    sederhana, misalnya pengukuran diameter poros dengan jangka sorong. Bila

    kondisi badan sedikit gemetar maka posisi alat ukur terhadap benda ukur sedikit

    mengalami perubahan.

  • Laboratorium Metrologi Industri

    Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 18

    2. Kesalahan karena metode pengukuran yang digunakan

    Alat ukur dalam keadaan baik, badan sehat untuk melakukan pengukuran

    tetapi masih juga terjadi penyimpangan pengukuran. Hal ini disebabkan metode

    pengukuran yang kurang tepat. Metode pengukuran berkaitan dengan cara

    memilih alat ukur dan cara menggunakannya.

    3. Kesalahan karena pembacaan alat ukur

    Kurang terampilnya seseorang dalam membaca skala ukur dari alat

    ukur yang sedang digunakan akan mengakibatkan banyak terjadi

    penyimpangan hasil pengukuran, kebanyakan yang terjadi karena kesalahan

    posisi waktu membaca skala linear.

    d. Kesalahan karena faktor lingkungan

    Ruang laboraturium pengukuran atau ruang-ruang lainnya yang

    digunakan dalam pengukuran harus bersih, terang dan teratur rapi letak peralatan

    ukurnya. Ruang pengukuran yang banyak debu atau kotoran lainnya sudah tentu

    dapat mengganggu proses jalannya pengukuran. Disamping pengukur itu sendiri

    merasa tidak nyaman. Selain itu alat ukur tidak normal bekerjanya karena ada

    debu atau kotoran yang menempel pada muka sensor mekanis dan benda kerja

    yang kadang-kadang tidak terkontrol oleh pengukur. Ruang pengukuran harus

    terang, karena ruangan yang kurang terang atau remang-remang dapat

    menganggu dalam membaca skala ukur, hal ini juga bisa menimbulkan

    penyimpangan hasil pengukuran.

  • Laboratorium Metrologi Industri

    Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 19

    BAB II

    PENGUKURAN LINEAR

    2.1 Tujuan Praktikum

    1. Agar praktikan mampu menggunakan vernier caliper dan micrometer outside

    dengan baik dan benar.

    2. Agar praktikan memahami dan mampu menentukan kualitas lubang dan poros.

    3. Agar praktikan memahami dan mampu menganalisa geometri linier benda

    ukur.

    2.2 Pengukuran linear langsung

    Sesuai dengan cara pengukurannya dikenal dua jenis alat ukur linier, yaitu alat

    ukur linier langsung dan alat ukur linier tak langsung. Dengan alat ukur linier

    langsung hasil pengukuran dapat langsung dibaca pada bagian penunjuk (skala) alat

    ukur tersebut. Pada praktikum ini, alat ukur linear langsung yang digunakan adalah

    vernier caliper dan micrometer outside.

    2.2.1 Vernier caliper

    Vernier caliper (jangka sorong, jangka geser, mistar geser, atau schuifmaat)

    merupakan alat ukur linier serupa dengan mistar ukur. Alat ukur ini memiliki skala

    linier pada batang yang berfungsi sebagai penahan benda ukur (rahang_ukur_tetap).

    Suatu peluncur dengan sisi yang dibuat sejajar dengan permukaan

    rahang_ukur_tetap dinamakan sebagai rahang_ukur_gerak yang bisa digeserkan

    pada batang_ukur. Macam macam vernier caliper dengan jam ukur, vernier

    caliper pengukur tinggi, dan vernier caliper digital. Fungsi vernier caliper yaitu

    untuk mengukur linier, mengukur diameter luar, diameter dalam, serta kedalaman

    suatu lubang

  • Laboratorium Metrologi Industri

    Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 20

    Gambar 2.1 Bagian bagian vernier capiler Sumber: Sudji Munadi, 2004 : 91

    Pembacaan skala linier (skala utama) dilakukan melalui garis indeks yang

    terletak pada peluncur (yang bersatu dengan rahang ukur gerak) dan posisinya

    relative terhadap skala diinterpolasikan dengan skala nonius atau dengan memakai

    jam_ukur. Oleh sebab itu, dikenal dua jenis mistar ingsut yaitu, mistar ingsut

    nonius dan mistar ingsut jam.

    Gambar 2.2 Cara pembacaan vernier capiler

    Sumber: Modul Praktikum Metrologi Industri FT UB

    Pada hasil pengukuran diatas:

    a. Nilai ukur pada skala utama dinyatakan dengan garis pada skala utama sebelah

    kiri terdekat dengan garis indeks (pada skala nonius)

    b. Nilai ukur pada skala utama dinyatakan dengan garis angka nonius yang paling

    dekat jaraknya dengan garis indeks (pada skala utama)

  • Laboratorium Metrologi Industri

    Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 21

    c. Lihat garis skala nonius dan skala utama yang sejajar kemudian kalikan skala

    nonius yang sejajar tadi dengan ketelitian alat.

    d. Tetapkan garis nol skala nonius dengan garis nol pada utama jangka sorong.

    e. Kencangkan kembali baut pada pelat skala nonius.

    Cara menghitung ketelitian:

    Gambar 2.3 Cara pembacaan vernier capiler

    Sumber: Modul Praktikum Metrologi Industri FT UB

    Pada gambar diatas terbaca 39 skala utama = 20 skala nonius. Jadi besarnya 1

    skala nonius = 1/20 x 39 skala utama = 1,95 skala utama. Maka ketelitian dari

    jangka sorong tersebut adalah =2 1,95 = 0,05 mm. Atau ketelitian jangka sorong

    itu adalah : 1 bagian skala utama itu, dibagi sebanyak jumlah skala nonius = 1/20 =

    0,05 mm

    Cara mengkalibrasi vernier caliper:

    1. Bersihkan vernier caliper dari kotoran yang menempel

    2. Longgarkan baut pengunci

    3. Geser rahang caliper dan rahang geser sehingga saling berhimpit

    4. Lakukan pembacaan kualitas sbb:

    Strip angka nol awal pada skala geser tepat segaris strip angka nol pada skala

    utama

    Strip angka nol akhir pada skala geser tepat segaris salah satu strip pada skala

    utama

    2.2.2 Micrometer outside

    Micrometer outside adalah alat ukur linier yang mempunyai kecermatan yang

    lebih tinggi dari pada jangka sorong, umumnya mempunyai kecermatan sebesar

  • Laboratorium Metrologi Industri

    Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 22

    0.01 mm. Jenis khusus memang ada yang dibuat dengan kecermatan 0.0005 mm.

    Mikrometer dirancang untuk pemakaian praktis, sering dimanfaatkan oleh operator

    mesin perkakas dalam rangka pembuatan beragam komponen yang dibuat

    berdasarkan acuan toleransi geometrik dengan tingkat kualias sedang dan

    menengah.

    Gambar 2.4 Micrometer Outside

    Sumber: Sudji Munadi, 2004 : 98

    Fungsi micrometer luar (micrometer outside):

    a) Untuk mengukur diameter luar

    b) Untuk mengukur tebal plat

    c) Untuk mengukur tebal batang

    Cara membaca micrometer outside

    1. Posisikan micrometer outside tegak lurus terhadap arah pandangan

    2. Bacalah skala utama pada micrometer outside. Garis atas menunjukkan angka

    bulat dalam mm. Sedasngkan garis skala bawah menunjukkan bilangan 0,5

    3. Bacalah skala noninus yaitu garis yang tepat segaris dengan garis pembagi pada

    skala utama

    4. Jumlahkan hasil pengukuran dari skala utama dengan hasil pengukuran dari

    skala noninus

    Cara mencari ketelitian micrometer outside

    Pada micrometer outside dikoreksi dengan memutar nonius putar, agar titik

    nol angka skala utama berimpit dengan titik nol skala nonius putar. Jika nonius

    putar terbagi menjadi 50 skala, kemudian nonius diputar satu kali (yaitu dari skala 0

  • Laboratorium Metrologi Industri

    Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 23

    kembali ke skala nol lagi), maka nonius akan maju atau mundur pada skala utama

    sejauh 0,5 mm. Jadi:

    50 skala nonius putar = 0,5 mm

    1 skala nonius putar = (0,5 mm) / (50) = 0,01 mm

    0,01 mm ini merupakan ketelitian micrometer outside

    Gambar 2.5 Cara pembacaan micrometer outside

    Sumber: Modul Praktukum Metrologi Industri Teknik Mesin FT UB

    Kalibrasi Micrometer outside

    Untuk mendapatkan hasil pengukuran yang akurat, maka alat ukur harus

    dikalibrasi terlebih dulu sebelum digunakan untuk pengukuran. Kalibrasi pada

    Micrometer adalah sebagai berikut :

    1. Bersihkan alat ukur yang akan digunakan.

    2. Tempatkan Micrometer pada Ragum dengan menjepitnya pada bagian Tangkai

    Micrometer

    3. Ambil Batang Kalibrasi yang sesuai Range-nya dan tempelkan salah satu

    ujungnya pada Anvil. (Pada Micrometer dengan Spesifikasi Range 0 ~ 25 mm

    tidak menggunakan Batang Kalibrasi).

    4. Putar Thimble sehingga unjung Spindle mendekati ujung lainnya dari Batang

    Kalibrasi.

    5. Putar Ratchet Stopper untuk mengencangkan Spindle hingga terdengar suara

    sebanyak 2 ~ 3 putaran. (Pastikan posisi Batang Kalibrasi sudah benar atau tidak

    miring).

    6. Jika belum diposisi nol maka putar sleeve sampai menunjukkan posisi nol.

    2.3 Pengukuran Linear Tidak Langsung

    Bila dalam proses pengukuran tidak bisa digunakan satu alat ukur saja dan tidak

    bisa dibaca langsung hasil pengukurannya, maka pengukuran yang demikian ini

    disebut dengan pengukuran tak langsung. Kadang-kadang untuk mengukur satu

  • Laboratorium Metrologi Industri

    Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 24

    benda ukur diperlukan dua atau tiga alat ukur, biasanya alat ukur standard, alat ukur

    pembanding dan alat ukur pembantu. Misalnya mengukur ketirusan poros dengan

    menggunakan senter sinus (sine center) yang dibantu dengan jam ukur (dial

    indicator) dan blok ukur.

    Alat-alat yang digunakan untuk pengukuran tidak langsung, diantaranya adalah

    blok ukur dan jam ukur.

    2.4 Metrologi Lubang dan Poros

    2.4.1 Toleransi lubang dan poros

    Toleransi merupakan perbedaan ukuran dari kedua harga batas yang

    diizinkan sehingga dari perbedaan ukuran ini dapat diketahui dimana ukuran dari

    komponen-komponen yang dibuat itu terletak besarnya toleransi yang merupakan

    selisih dari ukuran maksimum dan ukuran minimum.

    - Toleransi lubang

    Pada system ini deret pasangan suaian disusun dengan basis

    toleransi A, artinya lubang memiliki toleransi A, poros dapat memiliki toleransi

    A sampai dengan 2C. Ukuran terkecil yang diizinkan dari lubang dipakai

    sebagai ukuran nominal atau garis nol.

    - Toleransi poros

    Pada system ini deret pasangan suaian disusun dengan basis

    toleransi h, artinya poros memiliki toleransi h, lubang dapat memiliki toleransi

    A sampai dengamn 2C. Ukuran terkecil yang diizinkan dari poros dipakai

    sebagai ukuran nominal atau garis nol.

    Sedangkan untuk penulisan toleransi suatu ukuran atau dimensi bisa

    ditunjukkan pada gambar di bawah ini :

  • Laboratorium Metrologi Industri

    Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 25

    Gambar 2.6 Penulisan Toleransi

    Sumber : Takeshi Sato, 2010

    Bagi dimensi luar (poros) ataulubang harganya dinyatakan dengan angka

    (satuan dalam mm untuk system metrik) yang dituliskan di atas garis tanda ukur.

    Jika dilihat dengan sepintas cara penulisan A kurang memberikan informasi

    disbanding cara B dan C. Cara D yang meskipun tidak secara langsung

    menyebutkan harga batas-batas penyimpangan tetapi symbol toleransi dengan kode

    huruf dan angka (97) mengandung informasi lain yang sangat bermanfaat yaitu sifat

    bila komponen bertemu pasangan cara pembuatan dan metode pengukuran.

    Perincian cara penulisan toleransi ukuran adalah sebagai berikut:

    1. Ukuran maksimum dituliskan diatas ukuran minimum meskipun memudahkan

    penyetelan mesin perkakas yang mempunyai alat control terhadap dimensi

    produk tetapi tidak praktis.

    2. Dengan menuliskan ukuran besar beserta harga-harga penyimpangannya.

    Penyimpangan atas dituliskan di sebelah atas penyimpangan bawah, dengan

    jumlah angka decimal yang sama (kecuali untuk penyimpangan nol).

    3. Serupa denga cara 2, apabila toleransi terletak simetrik terhadap ukuran dasar.

    Harga penyimpangan haruslah dituliskan sekali saja dengan ditambahkan

    tanda .

  • Laboratorium Metrologi Industri

    Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 26

    4. Cara penulisan ukuran (ukuran nominal) yang menjadi ukuran dasar bagi

    toleransi dimensi-dimensi yang dinyatakan dengan kode/symbol anjuran ISO.

    Dalam menentukan penulisan ukuran dimensional (dimensional tolerance)

    untuk suatu ukuran dasar ada yang harus diperhatikan : posisi daerah toleransi

    terhadap garis nol ditetapkan sebagai suatu fungsi ukuran dasar (berupa mengikuti

    ukuran dasar). Penyimpangan ini dinyatakan dengan symbol, huruf-huruf capital

    (besar) digunakan untuk menyatakan penyimpangan bagi lubang (ukuran dalam)

    sedang huruf biasa (kecil) diberlakukan bagi poros (ukuran luar).

    Gambar 2.7 Grafik Penyimpangan lubang dan poros

    Sumber : Takeshi Sato, 2010 : 128

    Menurut ISO, suaian dinyatakan dengan huruf toleransi dan angka kualitas.

    Huruf toleransi : huruf yang menunjukkan kedudukan daerah toleransi terhadap

    garis batas dasar.

    - Toleransi untuk lubang ditulias dengan huruf besar dan toleransi untuk

    porosditulis dengan huruf kecil

    - Huruf I, L, O, Q, W beserta huruf kecil-nya tidak digunakan karena untuk

    menghindari kekeliruan antara huruf dan angka.

  • Laboratorium Metrologi Industri

    Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 27

    1. Sistem basis lubang

    Pada sistem ini deret pasangan suaian disusun dengan basis toleransi H,

    artinya:

    - Lubang memiliki toleransi H

    - Poros dapat memiliki toleransi a s/d zc

    Ukuran terkecil yang diijinkan dari lubang dipakai sebagai ukuran

    nominal/garis nol.

    2. Sistem basis poros

    Pada sistem ini deret pasangan suaian disusun dengan basis toleransi h,

    artinya:

    - Poros memiliki toleransi h

    - Lubang dapat memiliki toleransi A s/d ZC

    Ukuran terkecil yang diijinkan dari poros dipakai sebagai ukuran

    nominal/garis nol.

    2.4.2 Kualitas Lubang dan Poros

    A. Toleransi Standar

    Perhitungan toleransi standar di sini hanya untuk diameter nominal

    sampai dengan 500 mm. Menurut sistem ISO ada delapan belas (18) kualitas

    toleransi (grades of tolerances), yang biasanya disebut juga dengan istilah

    toleransi standar. Ke-18 toleransi standar tersebut adalah mulai dari IT 01, IT

    0, IT 1 sampai dengan IT 16. Angka di belakang IT menunjukkan angka

    kualitas. Untuk kualitas 5 sampai dengan 16 (IT 5 sampai IT 16) dari toleransi

    standar dapat dicari dengan menggunakan rumus satuan toleransi i (tolerance

    unit), yaitu:

    Dimana:

    I = dalam mikrometer

    D = diameter nominal dalam mm, yang merupakan harga rata-rata geometris

    dari diameter minimum D1 dan diameter maksimum D2 pada setiap

    tingkat diameter.

  • Laboratorium Metrologi Industri

    Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 28

    Dari satuan toleransi di atas maka untuk IT 5 sampai IT 16 dapat dihitung

    toleransi standarnya dengan menggunakan ketentuan pada tabel 6 di bawah ini.

    Tabel 2.1 Harga toleransi standar untuk IT 5 sampai IT 16.

    Sumber : Sudji Munadi, 2004 : 36

    Dapat dilihat di ata pada table harga toleransi, perlu diketahui pula bahwa

    untuk kualitas toleransi 6 (IT 6) harganya dikalikan dengan biolangan 10 untuk

    setiap lima tingkat berikutnta. Kita lihat IT 6 = 10 I, lalu IT 11 = 100i.

    Demikian pula dengan IT-7 = 16i, lima tingkat berikutnya IT 12 = 16 Oi.

    Untuk kualitas 10,0 dan I (IT 01, IT 0, IT 1) tidak dihitung dengan dasar

    table melainkan dapat dihitung secara langsung dengan :

    Tabel 2.2 Harga kualitas toleransi dalam mikrometer

    Sumber : Sudji Munadi, 2004 : 36

    Dapat dilihat berdasarkan table toleransi dengan menggunakan rumus-

    rumus di atas maka dapat dibuat table harga toleransi standart seperti dilihat

    pada tabel di atas.

  • Laboratorium Metrologi Industri

    Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 29

    Perlu juga diketahui bahwa untuk IT 2 sampai IT 4 harga toleransi

    standarnya diperoleh dengan menginterpolasi harga-harga IT 1 dan IT 5

    melalui prinsip deret ukur.

    B. Penyimpangan Fundamental

    Sama halnya dengan toleransi standar, pembahasan penyimpangan

    fundamental di sini dikhususkan pada komponen yang berdiameter nominal

    sampai dengan 500 mm. Penyimpangan fundamental merupakan batas daerah

    toleransi yang paling dekat dengan garis nol.

    Perhitungan untuk mencari harga penyimpangan fundamental ini sama

    juga dengan perhitungan toleransi standar dengan diameter nominal sebagai

    variabel utamanya. Adapun rumus-rumus yang dipergunakan adalah rumus-

    rumus yang diperoleh melalui penyelidikan dan pengujian. Rumus-rumus

    tersebut dapat dilihat pada Tabel 8. Dari Tabel 8. dapat dilihat bahwa mulai

    dari daerah toleransi a sampai g penyimpangan fundamentalnya berarti

    penyimpangan atas (es) yang berharga negatif (-). Sedang dari daerah toleransi

    k sampai zc merupakan penyimpangan bawah (ei) tapi berharga positif (+).

    Apabila kualitas toleransi sudah ditentukan maka batas toleransi yang lain

    dapat ditentukan juga dengan menggunakan rumus-rumus berikut ini:

    Untuk daerah toleransi a sampai g,

    ei = es IT (harganya negatif) dalam m.

    Untuk daerah toleransi j sampai zc,

    es = ei + IT (harganya positif) dalam m.

    Rumus-rumus di atas berlaku untuk poros. Untuk lubang, penyimpangan

    fundamentalnya berarti penyimpangan bawah (EI) yang berharga positif (+),

    hal ini hanya untuk daerah toleransi A sampai G. Sedangkan untuk daerah

    toleransi K sampai ZC, penyimpangan fundamentalnya berarti penyimpangan

    atas (ES) yang berharga negatif (- ). Keadaan ini diturunkan dari

    penyimpangan fundamental untuk poros (es dan ei) dengan simbol yang sama,

    lihat rumus berikut ini:

    Untuk daerah toleransi A sampai G,

    EI = - es (harganya positif)

    Untuk daerah toleransi J sampai ZC,

  • Laboratorium Metrologi Industri

    Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 30

    ES = - ei (harganya negatif)

    Rumus di atas dibuat berdasarkan prinsip bahwa penyimpangan

    fundamental lubang dan penyimpangan fundamental poros pada daerah

    toleransi yang sama (huruf yang sama) adalah simetris terhadap garis nol.

    Tabel 2.3 Harga toleransi standar untuk diameter sampai dengan 500 mm

    Sumber : Takeshi Sato, 2010 : 126

    Tabel 2.4 Harga toleransi standar untuk diameter sampai dengan 500 mm

    Sumber : Takeshi Sato, 2010 : 126

  • Laboratorium Metrologi Industri

    Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 31

    Tabel 2.5 Penyimpangan Fundamental Poros (D 500 mm)

    Sumber : Sudji Munadi, 2004 : 38

    Tabel 2.6 Penyimpangan Fundamental Poros (D 500 mm)

    Sumber : Sudji Munadi, 2004 : 39

  • Laboratorium Metrologi Industri

    Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 32

    Tabel 2.7 Fundamental bawah EI

    Sumber : Sudji Munadi, 2004 : 39

    Tabel 2.8 Fundamental atas es

    Sumber : Sudji Munadi, 2004 : 43

  • Laboratorium Metrologi Industri

    Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 33

    C. Suaian

    Suaian adalah keadaan yang terjadi pada 2 komponen yang disatukan

    yang disebabkan karena adanya perbedaan ukuran antara ke 2 komponen

    sebelum ke 2 komponen tersebut disatukan. Macam-macam suaian dibagi

    menjadi 3, yaitu:

    a. Suaian Longgar

    Merupakan suaian yang selalu akan menghasilkan kelonggaran,

    artinya bila 2 buah komponen disatukan maka akan timbul kelonggaran baik

    sebelum maupun sesudah dipasangkan. Contoh : poros roda gigi, senter

    kepala lepas, poros spindle.

    b. Suaian Pas

    Merupakan suaian yang akan selalu menghasilkan kesesakan atau

    kelonggaran. Hal ini terjadi karena daerah toleransi lubang dan daerah

    toleransi poros saling menutupi.

    Contoh : kopling, plat pembawa dalam mesin bubut.

    c. Suaian Paksa

    Merupakan suaian yang akan selalu menghasilkan kerapatan, artinya

    sebelum atau sesudah komponen dipasangkan akan timbul kesesakan.

    Contoh : busur bantalan plat roda gigi, gelang tekan.

    Gambar 2.8 Tiga jenis suaian dalam sistem basis poros dan lubang

    Sumber : Takeshi Sato, 2010 : 127

  • Laboratorium Metrologi Industri

    Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 34

    Pemilihan Sistem Suaian

    Sistem suaian adalah deret dari pasangan toleransi ISO untuk lubang

    dan poros yang disusun secara sistematik. Terdapat 2 macam suaian,

    diantaranya :

    1. Sistem Basis Lubang

    Pada sistem ini deret pasangan suaian disusun dengan basis

    toleransi H, artinya :

    * Lubang memiliki toleransi H

    * Poros dapat memiliki toleransi a5/d2c

    2. Sistem Basis Poros

    Pada sistem ini deret pasangan suaian disusun dengan basis

    toleransi H, artinya :

    * Poros memiliki toleransi H

    * Lubang dapat memiliki toleransi A5/d2c

    Untuk memilih suatu sistem suaian perlu dipertimbangkan faktor-faktor

    dibawah ini:

    1.Macam atau bentuk pekerjaan,

    2.Biaya pembuatan komponen,

    3.Biaya untuk mendapatkan komponen-komponen yang bisa dibeli, baik

    di pasar maupun di pabrik lain.

    4.Biaya untuk pengadaan alat-alat potong dan alat-alat pengukuran.

    5.Tingkat kemudahan ditinjau dari segi perencanaan, pengerjaan maupun

    proses perakitannya.

    Pemilihan Kualitas Suaian

    Kualitas suaian mempengaruhi kualitas fungsional dari komponen

    atau mesin yang dibuat. Tidak semua mesin memerlukan kualitas suaian

    yang betul-betul teliti.

    Ada 4 golongan besar dalam kualitas suaian yaitu:

    1. Kualitas sangat teliti

    Khusus untuk komponen-komponen yang memiliki sifat mampu

    tukar yang sangat tinggi.

  • Laboratorium Metrologi Industri

    Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 35

    2. Kualitas teliti

    Kebanyakan digunakan untuk membuat komponen-komponen

    mesin perkakas, motor listrik dan sebagainya.

    3. Kualitas biasa

    Digunakan untuk membuat batang-batang penggeser pada rumah

    roda gigi, kopling, dan alat-alat transmisi lainnya.

    4. Kualitas kasar

    Biasanya untuk komponen-kompenen yang tidak begitu teliti,

    namun sifat mampu tukarnya masih tetap terjamin.

    Pemilihan Jenis Suaian

    Maksud menentukan posisi dan besarnya daerah toleransi adalah

    untuk memperoleh bermacam-macam jenis suaian, baik yang suaiannya

    berdasarkan sistem basis lubang maupun sistem basis poros.

    Tabel 2.9 Toleransi ISO No. 1829 1957

    Sumber : Sudji Munadi, 2004 : 50

    Jenis-jenis suaian dapat dijelaskan sebagai berikut:

    a. Suaian tempa

    Pemasangan komponen secara tetap dengan menggunakan mesin

    press dan pasangan tidak dapat dilepas lagi. Pengerjaan untuk basis

    lubang menggunakan H7/n6 (teliti).

  • Laboratorium Metrologi Industri

    Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 36

    b. Suaian tekan

    Pemasangan komponen secara tetap dengan menggunakan

    pukulan yang berat dan pasangan dapat dilepas untuk keperluan reparasi.

    Pengerjaan untuk basis lubang menggunakan H6/n5 dan H6/m5 (sangat

    teliti), H7/n6 dan H7/m6 (teliti) dan H8/n7 dan H8/m7 (biasa).

    c. Suaian jepit

    Pemasangan komponen secara tetap dengan pukulan ringan, dapat

    dilepas tapi agak susah, biasanya diberi pasak penguat. Pengerjaan basis

    lubang menggunakan H6/k5 (sangat teliti), H7/k6 (teliti) dan H8/k7

    (biasa).

    d. Suaian sorong

    Untuk pasangan komponen yang tetap tapi sering dibongkar,

    pemasangan dan pembongkaran bisa dilakukan secara mudah. Basis

    lubang dikerjakan dengan H6/j5 (sangat teliti), H7/j8 (teliti) dan H8/j7

    (biasa).

    e. Suaian lepas

    Digunakan pada pasangan yang bergerak dengan sedikit pelumas.

    Pengerjaan basis lubang dengan menggunakan H6/h5 (sangat teliti),

    H7/h6 (teliti), H8/h7 (biasa) dan H11/h11 (kasar).

    f. Suaian jalan teliti

    Digunakan untuk pasangan-pasangan komponen yang dapat

    bergerak tanpa ada goyangan. Pengerjaan basis lubang dengan

    menggunakan H6/g5 (sangat teliti) dan H7/g6 (teliti).

    g. Suaian jalan

    Digunakan pasangan-pasangan komponen yang dapat bergerak

    bebas walaupun ada goyangan kecil. H7/f8 (teliti) dan H8/f8 (biasa).

    h. Suaian jalan longgar

    Digunakan untuk komponen yang bergerak,berputar dengan

    kecepatan tinggi, pengerjaan basis lubang dengan H7/e8 (teliti), H8/e9

    (biasa), dan H11/d11 (kasar).

  • Laboratorium Metrologi Industri

    Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 37

    i. Suaian longgar

    Untuk poros dengan putaran dan beban tinggi, Kelonggarannya

    cukup besar untuk jalannya sistem pelumasan hidrodinamis sehingga

    menjamin adanya lapisan pelumas. Basis H7/d9 (teliti), H8/d10 (biasa),

    H11/c11, H11/b11, dan H11/a11 (semuanya kualitas kasar).

    2.5 Metode Praktikum

    2.5.1 Alat dan Bahan

    Hand glove

    Gambar 2.9 Hand glove

    Sumber : Dokumentasi Pribadi

    Jangka Sorong

    Gambar 2.10 Jangka Sorong

    Sumber : Laboratorium Metrologi Industri Teknik Mesin FT-UB

    Spesifikasi :

    Merk : Hommel

    Tipe : INOX

  • Laboratorium Metrologi Industri

    Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 38

    Tahun : 1986

    Ketelitian : 0,05 mm

    Micrometer Outside

    Gambar 2.11 Micrometer Outside

    Sumber : Laboratorium Metrologi Industri Teknik Mesin FT-UB

    Spesifikasi :

    Merk : Mitutoyo

    Tipe : 0-25 mm

    Tahun : 1986

    Ketelitian : 0,01 mm

    2.5.2 Prosedur Pengujian

    Vernier Caliper

    1. Gunakan hand gloves.

    2. Keluarkan vernier caliper dari tempatnya.

    3. Bersihkan cairan pelumas dari alat ukur dengan kain yang telahdisediakan.

    4. Periksalah kelengkapan alat ukur serta bagian-bagiannya.

    5. Ambil vernier caliper dengan hati-hati.

    6. Gerakkan rahang secara bebas dengan menggerakkan kekanan dankekiri.

    7. Jika belum bisa bergerak bebas, kendurkan pengunci sampai rahangdapat

    bergerak dengan lancar.

    8. Ukur benda kerja dengan menggerakkan rahang sampai menempelpada sisi

    benda yang diukur.

  • Laboratorium Metrologi Industri

    Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 39

    9. Kencangkan pengunci rahang agar skala yang didapat tidak berubah.

    10. Baca nilai skala utama kemudian tambahkan nilai pada skala nonius.

    11. Catat nilai yang sudah terbaca.

    12. Setelah selesai pengukuran bersihkan vernier caliper dan olesi vernier

    caliper dengan oli.

    13. Kembalikan vernier caliper ke tempat semula dengan rapi.

    Micrometer Outside

    1. Gunakan hand gloves.

    2. Keluarkan micrometer outside dari tempatnya.

    3. Bersihkan cairan pelumas dari alat ukur dengan kain yang telah disediakan.

    4. Periksalah kelengkapan alat ukur serta bagian-bagiannya.

    5. Ambil micrometer outside dengan hati-hati.

    6. Gerakkan poros ukur secara bebas dengan memutar gigi gelincir.

    7. Jika belum bisa bergerak bebas, kendurkan pengunci poros ukur sampai

    8. Poros ukur dapat bergerak dengan lancar.

    9. Periksalah apakah micrometer outside sudah dalam keadaan nol bila range

    skalanya dari nol.

    10. Jika belum, kalibrasi terlebih dahulu dengan menggeser skala tetap dengan

    menggunakan peralatan yang telah disediakan, dimana skala utama dan

    skala nonius harus di angka nol.

    11. Kuncilah micrometer outside agar skala yang didapat tidak berubah.

    12. Jika telah benar terkalibrasi, ukur benda kerja dengan menggerakkan poros

    ukur menggunakan gigi gelincir sampai menempel pada sisi benda yang

    diukur.

    13. Baca nilai skala utama kemudian tambahkan nilai pada skala nonius.

    14. Catat nilai yang sudah terbaca.

    15. Setelah selesai pengukuran bersihkan micrometer outside.

    16. Kembalikan micrometer outside ke tempat semula dengan rapi.

    2.5.3 Gambar Spesimen

    (Terlampir)

  • Laboratorium Metrologi Industri

    Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 40

    2.6 Analisa Data dan Statistik

    2.6.1 Data Hasil Praktikum

    2.6.1.1 Data Kelompok

    Tabel 2.10 Data Hasil Pengukuran Diameter Poros

    Tabel 2.11 Data Hasil Pengukuran Diameter Lubang

    No. Diameter

    Actual

    Diameter

    teoritis X

    1 29,90 0,045 0,002025 30 0,10

    2 29,90 0,045 0,002025 30 0,10

    3 29,70 -0,155 0,024025 30 0,30

    4 29,75 -0,105 0,011025 30 0,25

    5 29,90 0,045 0,002025 30 0,10

    6 30,00 0,145 0,021025 30 0,00

    7 29,95 0,095 0,009025 30 0,05

    8 29,90 0,045 0,002025 30 0,10

    9 29,85 -0,005 0,000025 30 0,15

    10 29,70 -0,155 0,024025 30 0,30

    298,55 0 0,097250 300 1,45

    No. Diameter

    Actual

    Diameter

    teoritis X

    1 19,95 -0.035 0.001225 20 0.05

    2 20,00 0.015 0.000225 20 0

    3 20,00 0.015 0.000225 20 0

    4 20,00 0.015 0.000225 20 0

    5 19,95 -0.035 0.001225 20 0.05

    6 20,00 0.015 0.000225 20 0

    7 20,00 0.015 0.000225 20 0

    8 20,00 0.015 0.000225 20 0

    9 19,95 -0.035 0.001225 20 0.05

    10 20,00 0.015 0.000225 20 0

    199.85 0 0.01 200 0.15

  • Laboratorium Metrologi Industri

    Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 41

    Tabel 2.12 Data Hasil Pengukuran Ketebalan

    No. Diameter

    Actual

    Diameter

    teoritis X

    1 7,29 0.026 0.000676 30 0.51

    2 7,29 0.026 0.000676 30 0.51

    3 7,29 0.026 0.000676 30 0.51

    4 7,29 0.026 0.000676 30 0.51

    5 7,29 0.026 0.000676 30 0.51

    6 7,36 -0.044 0.001936 30 0.44

    7 7,46 -0.144 0.020736 30 0.34

    8 7,30 0.016 0.000256 30 0.50

    9 7,29 0.026 0.000676 30 0.51

    10 7,30 0.016 0.000256 30 0.50

    52,20 0 0.03 300 4.84

    2.6.1.2 Data Antar Kelompok

    Tabel 2.13 Data Hasil Pengukuran Diameter Poros Kelompok 1

    No. Diameter

    (mm)

    Diameter

    teoritis X

    1 29.90 0.00 0.0025 30 0.10

    2 30.00 0.10 0.01 30 0.00

    3 29.80 -0.10 0.0225 30 0.20

    4 29.75 -0.15 0.0225 30 0.25

    5 29.90 0.00 0.0025 30 0.10

    6 30.00 0.10 0.0225 30 0.00

    7 29.95 0.05 0.0025 30 0.05

    8 29.90 0.00 0.0025 30 0.10

    9 29.90 0.00 0.0025 30 0.10

    10 29.80 -0.10 0.0225 30 0.20

    299 0.05 0.113 300 1

  • Laboratorium Metrologi Industri

    Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 42

    Tabel 2.14 Data Hasil Pengukuran Diameter Lubang Kelompok 1

    No. Diameter

    (mm)

    Diameter

    teoritis X

    1 20.10 0.1 0.01 20 -0.1

    2 20.00 0 0 20 0

    3 20.00 0 0 20 0

    4 20.05 0.05 0.0025 20 -0.05

    5 20.00 0 0 20 0

    6 20.00 0 0 20 0

    7 20.00 0 0 20 0

    8 20.00 0 0 20 0

    9 20.00 0 0 20 0

    10 20.05 0.05 0.0025 20 -0.05

    200 0.3 0.035 200 0

    Tabel 2.15 Data Hasil Pengukuran Ketebalan Kelompok 1

    No. Diameter

    Actual

    Diameter

    teoritis X

    1 7.79 -0.01 0.0001 7,80 0.0001

    2 7.79 -0.01 0.0001 7,80 0.0001

    3 7.79 -0.01 0.0000 7,80 0.0001

    4 7.79 -0.01 0.0001 7,80 0.0001

    5 7.79 -0.01 0.0001 7,80 0.0001

    6 7.79 -0.01 0.0001 7,80 0.0001

    7 7.79 -0.01 0.0001 7,80 0.0001

    8 7.79 -0.01 0.0001 7,80 0.0001

    9 7.79 -0.01 0.0001 7,80 0.0001

    10 7.79 -0.01 0.0004 7,80 0.0001

    78 -0.1 0.0012 78 0.001

  • Laboratorium Metrologi Industri

    Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 43

    Tabel 2.16 Data Hasil Pengukuran Diameter Poros Kelompok 2

    No. Diameter

    (mm)

    Diameter

    teoritis X

    1 29.90 0.05 0.0025 30 0.10

    2 29.95 0.10 0.01 30 0.05

    3 29.70 -0.15 0.0225 30 0.30

    4 29.70 -0.15 0.0225 30 0.30

    5 29.90 0.05 0.0025 30 0.10

    6 30.00 0.15 0.0225 30 0.00

    7 29.90 0.05 0.0025 30 0.10

    8 29.90 0.05 0.0025 30 0.10

    9 29.90 0.05 0.0025 30 0.10

    10 29.70 -0.15 0.0225 30 0.30

    298.55 0.05 0.113 300 1

    Tabel 2.17 Data Hasil Pengukuran Diameter Lubang Kelompok 2

    No. Diameter

    (mm)

    Diameter

    teoritis X

    1 20.10 0.10 0.0100 20 -0.10

    2 20.00 0.00 0.0000 20 0.00

    3 20.10 0.10 0.0100 20 -0.10

    4 20.10 0.10 0.0100 20 -0.10

    5 19.95 -0.05 0.0025 20 0.05

    6 20.00 0.00 0.0000 20 0.00

    7 20.00 0.00 0.0000 20 0.00

    8 20.00 0.00 0.0000 20 0.00

    9 20.00 0.00 0.0000 20 0.00

    10 20.05 0.05 0.0025 20 -0.05

    200 0.2 0.015 200 -0.2

  • Laboratorium Metrologi Industri

    Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 44

    Tabel 2.18 Data Hasil Pengukuran Ketebalan Kelompok 2

    No. Diameter

    Actual

    Diameter

    teoritis X

    1 7.79 -0.01 0.0001 7,80 0.01

    2 7.79 -0.01 0.0001 7,80 0.01

    3 7.80 0.00 0.0000 7,80 0.00

    4 7.79 -0.01 0.0001 7,80 0.01

    5 7.79 -0.01 0.0001 7,80 0.01

    6 7.79 -0.01 0.0001 7,80 0.01

    7 7.79 -0.01 0.0001 7,80 0.01

    8 7.79 -0.01 0.0001 7,80 0.01

    9 7.79 -0.01 0.0001 7,80 0.01

    10 7.78 -0.02 0.0004 7,80 0.02

    78 -0.10 0.0012 78 0.10

    2.6.2 Pengolahan Statistik

    A. Pengukuran Diameter Poros

    1. Diameter rata-rata ( )

    =

    = 29,85

    2. Standart Deviasi ()

    =

    =

    = 0,328

    3. Simpangan Baku Rata-rata ( )

    =

    = 0,103

    4. Kesalahan Relatif ()

    =

  • Laboratorium Metrologi Industri

    Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 45

    =

    = 0,0034 %

    Dengan mengambil resiko kesalahan = 5%

    Derajat bebas (db) = n-1 = 10-1 = 9

    t (/2;db) t (5%/2;9) 2,262

    Interval Penduga Kesalahan Prosentase Hasil Pengukuran

    x [t(/2;db) ] x x + [t(/2;db)]

    x [2.262 x 0.328] x x [2.262 x 0.328]

    29.85 0.741 x 29.85 + 0.741

    29.109 x 30.591

    Gambar 2.12 Interval Penduga Kesalahan Presentase Hasil Pengukuran

    Dengan mengambil resiko kesalahan = 2%

    Derajat bebas (db) = n-1 = 10-1 = 9

    t (/2;db) t (5%/2;9) 2,821

    Interval Penduga Kesalahan Prosentase Hasil Pengukuran

    x [t(/2;db) ] x x + [t(/2;db)]

    x [2.821 x 0.328] x x [2.821 x 0.328]

    29.85 0.925 x 29.85 + 0.925

    28.935 x 30.775

    29.109 30.591

  • Laboratorium Metrologi Industri

    Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 46

    Gambar 2.13 Interval Penduga Kesalahan Presentase Hasil Pengukuran

    Dengan mengambil resiko kesalahan = 1%

    Derajat bebas (db) = n-1 = 10-1 = 9

    t (/2;db) t (1%/2;9) 3,249

    Interval Penduga Kesalahan Prosentase Hasil Pengukuran

    x [t(/2;db) ] x x + [t(/2;db)]

    x [3.249 x 0.328] x x [3.249 x 0.328]

    29.85 1.065 x 21.12 + 1.065

    28.785 x 30.915

    Gambar 2.14 Interval Penduga Kesalahan Presentase Hasil Pengukuran

    B. Pengukuran Diameter Lubang

    1. Diameter rata-rata (t)

    =

    = 19,98

    28.195 30,775

    28.785 30.915

  • Laboratorium Metrologi Industri

    Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 47

    2. Standart Deviasi ()

    =

    =

    = 0.033

    3. Simpangan Baku Rata-rata ( )

    =

    = 0.0104

    4. Kesalahan Relatif ()

    =

    =

    = 0.0005 %

    Dengan mengambil resiko kesalahan = 5%

    Derajat bebas (db) = n-1 = 10-1 = 9

    t (/2;db) t (5%/2;9) 2.262

    Interval Penduga Kesalahan Prosentase Hasil Pengukuran

    x [t(/2;db) ] x x + [t(/2;db)]

    x [2.262 x 0.033] x x [2.262 x 0.033]

    19.98 - 0.074 x 19.98 + 0.074

    19.906 x 20.054

    Gambar 2.15 Interval Penduga Kesalahan Prosentase Hasil Pengukuran

    19.906 20.054

  • Laboratorium Metrologi Industri

    Laporan Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2013/2014 48

    Dengan mengambil resiko kesalahan = 2%

    Derajat bebas (db) = n-1 = 10-1 = 9

    t (/2;db) t (2%/2;9) 2.821

    Interval Penduga Kesalahan Prosentase Hasil Pengukuran

    x [t(/2;db) ] x x + [t(/2;db)]

    x [2.821 x 0.033] x x [2.821 x 0.033]

    19.98 - 0.093 x 19.98 + 0.093

    19.887 x 20,073

    Gambar 2.16 Interval Penduga Kesalahan Prosentase Hasil Pengukuran

    Dengan mengambil resiko kesalahan = 1%

    Derajat bebas (db) = n-1 = 10-1 = 9

    t (/2;db) t (1%/2;9) 3.249

    Interval Penduga Kesalahan Prosentase Hasil Pengukuran

    x [t(/2;db) ] x x + [t(/2;db)]

    x [3.249 x 0.033] x x [3.249 x 0.033]

    19.98 - 0.107 x 19.98 + 0.107