PENGUKURAN LINIER PDF

Preview

Summary

PENGUKURAN LINIER BAB II PENGUKURAN LINIER 2.1 Tujuan Praktikum Tujuan dari praktikum dengan vernier caliper adalah sebagai berikut: 1. Agar praktikan mampu menggunakan vernier caliper dengan baik dan benar. 2. Agar praktikan memahami dan mampu melaksanakan pengukuran dengan vernier caliper. 3. Prak...

Description

PENGUKURAN LINIER BAB II PENGUKURAN LINIER 2.1 Tujuan Praktikum Tujuan dari praktikum dengan vernier caliper adalah sebagai berikut: 1. Agar praktikan mampu menggunakan vernier caliper dengan baik dan benar. 2. Agar praktikan memahami dan mampu melaksanakan pengukuran dengan vernier caliper. 3. Praktikan mampu membaca skala pengukuran baik secara teori maupun aplikasi 4. Agar praktikan dapat menggunakan depth micrometer dengan baik dan benar 5. Agar praktikan mengetahui, membaca, dan faham standar pengukuran yang benar untuk alat ukur depth micrometer

2.2 Tinjauan pustaka 2.2.1 Pengukuran Linear Langsung 2.2.1.1 Vernier Caliper Alat ukur ini banyak terdapat di bengkel-bengkel kerja, yang dalam praktek seharihari mempunyai banyak sebutan misalnya jangka sorong, mistar geser, atau vernier. Pada batang ukurnya terdapat skala utama yang cara pembacaannya sama seperti pada mistar ukur. Pada ujung yang lain dilengkapi dengan dua rahang ukur yaitu rahang ukur tetap dan rahang ukur gerak. Dengan adanya rahang ukur tetap dan rahang ukur gerak ini maka mistar ingsut bisa digunakan untuk mengukur dimensi luar, dimensi dalam, kedalaman dan ketinggian dari benda ukur. Di samping skala utama, dilengkapi pula dengan skala tambahan yang sangat penting perannya di dalam pengukuran yaitu yang disebut dengan skala nonius. Adanya skala nonius inilah yang membedakan tingkat ketelitian mistar ingsut (Munadi, 1980, p.90)

LAPORAN PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI SEMESTER GENAP 2018/2018 KELOMPOK 07

PENGUKURAN LINIER

A. Mengetahui ketelitian Vernier Caliper.

Gambar 2.1 Vernier Caliper Sumber: Laboratorium Metrologi Industri Jurusan Teknik Mesin Universitas Brawijaya (2018) Pada gambar diatas terbaca 39 skala utama = 20 skala nonius. 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.

B. Macam macam Vernier Caliper a. Mistar Ingsut Kedalaman

Gambar 2.2 Mistar Ingsut Kedalaman Sumber : Rochim (2006, p.277) Berfungsi untuk mengukur kedalaman, pengukur lebar, dan posisi alur terhadap tepi atau alur lainnya (dengan ujung berkait). (Rochim, 2006, p.277)

LAPORAN PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI SEMESTER GENAP 2018/2018 KELOMPOK 07

PENGUKURAN LINIER

b. Mistar Ingsut Pipa

Gambar 2.3 Mistar Ingsut Pipa Sumber : Rochim (2006, p.275) Berfungsi untuk mengukur tebal dinding pipa dan tebal pelat yang melengkung. (Rochim, 2006, p.275) c. Mistar Ingsut Diameter Alur Dalam

Gambar 2.4 Mistar Ingsut Diameter Alur Dalam Sumber : Rochim (2006, p.274) Berfungsi untuk mengukur alur di dalam silinder, diameter silinder minimum 30 mm. (Rochim, 2006, p.274)

LAPORAN PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI SEMESTER GENAP 2018/2018 KELOMPOK 07

PENGUKURAN LINIER

d. Mistar Ingsut Posisi dan Lebar Alur

Gambar 2.5 Mistar Ingsut Prosisi dan Lebar Alur Sumber : Rochim (2006, p.275) Berfungsi untuk mengukur lebar alur dan posisi alur terhadap tepi atau alur lain. (Rochim, 2006, p.275) e. Mistar Ingsut Jarak Center

Gambar 2.6 Mistar ingsut kedalaman Sumber : Rochim (2006, p.274) Berfungsi untuk mengukur jarak antara center lubang dan mengukur jarak dari center ke tepi. (Rochim, 2006, p.274)

LAPORAN PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI SEMESTER GENAP 2018/2018 KELOMPOK 07

PENGUKURAN LINIER

C. Bagian-bagian vernier caliper dan fungsi

7

2

7 3

5 1

4

6

Gambar 2.7 Bagian – bagian vernier caliper Sumber : Rochim (2006, P.267) 1. Rahang sorong Penumpu tetap benda kerja yang akan diukur. Rahang caliper ditempelkan terlebih dahulu pada benda kerja yang akan diukur sebelum rahang geser ditempelkan kemudian 2. Permukaan untuk mengukur bagian dalam (Internal jaws) Terdiri dari rahang caliper dan rahang geser atas. Bagian ini digunakan untuk mengukur bagian dalam suatu benda kerja seperti celah pada benda atau diameter dalam silinder 3. Permukaan untuk mengukur bagian luar (External jaws) Terdiri dari rahang caliper dan rahang geser bawah. Bagian ini digunakan untuk mengukur bagian luar suatu benda kerja seperti tebal benda atau diameter luar poros 4. Pengukur kedalaman (Depth measuring blade) Digunakan untuk mengukur kedalaman suatu lubang atau celah 5. Tuas geser Digunakan untuk menggeser rahang geser dan skala geser sehingga menempel pada benda kerja yang diukur 6. Baut pengunci LAPORAN PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI SEMESTER GENAP 2018/2018 KELOMPOK 07

PENGUKURAN LINIER Digunakan untuk mengunci rahang geser untuk dilakukan pembacaan hasil pengukuran

7. Skala pengukuran a. Skala pengukuran jangka sorong terdiri dari: 1. Skala utama Yaitu skala pengukuran yang menunjukkan angka di depan koma. 2. Skala geser Yaitu skala pengukuran yang menunjukkan angka belakang koma. Pada bagian atas terdapat skala satuan inchi, sedangkan bagian bawah skala ukur dengan satuan mm.

D. Cara Pembacaan

Gambar 2.8 Cara pembacaan Vernier Caliper Sumber : Rochim (2001, P.139) Pada hasil pengukuran diatas : 1. Nilai ukur pada skala utama dinyatakan dengan garis pada skala utama sebelah kiri terdekat dengan garis indeks (pada skala nonius) 2. Nilai ukur pada skala utama dinyatakan dengan garis angka skala nonius yang paling dekat jaraknya dengan garis indeks (pada skala utama) 3. Lihat garis skala nonius dan skala utama yang sejajar kemudian kalikan garis skala nonius yang sejajar tadi dengan ketelitian alat

LAPORAN PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI SEMESTER GENAP 2018/2018 KELOMPOK 07

PENGUKURAN LINIER E. Kalibrasi Vernier Caliper Kalibrasi vernier caliper bertujuan untuk meminimalisasi kesalahan dalam pengukuran. Sebelum digunakan alat ukur vernier caliper tersebut, pastikan vernier caliper sudah terkalibrasi. Jika belum, maka langkah-langkah mengkalibrasi vernier caliper adalah : a. Rapatkan kedua permukaan rahang ukur b. Tepatkan garis nol skala nonius dengan garis nol pada batang utama jangka sorong c. Lalu lihatlah celah antara rahang ukur, pastikan kedua rahang ukur rapat.

2.2.1.2 Micrometer A. Macam-Macam Micrometer a.

Mikrometer Ulir (Thread Micrometer)

Gambar 2.10 Mikrometer Ulir Sumber : Rochim (2006, p.291) Fungsi dari mikrometer ulir adalah untuk mengukur diameter kisar ulir, tebal dinding pipa, diameter alur luar, tebal inti pahat gurdi, diameter kaki dan poros bintang (Rochim, 2006, p.291).

LAPORAN PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI SEMESTER GENAP 2018/2018 KELOMPOK 07

PENGUKURAN LINIER b.

Mikrometer Pipa (Tube Micrometer)

Gambar 2.11 Mikrometer Pipa Sumber : Rochim, (2006, p.290) Fungsi dari mikrometer pipa adalah untuk mengukur tebal diding pipa, plat lengkung, dan sebagainya. (Rochim 2006, p.290). c.

Mikrometer Piringan (Disk Micrometer)

Gambar 2.12 Mikrometer Piringan Sumber : Rochim, (2006, p.291) Fungsi dari mikrometer piringan adalah untuk pengukuran beberapa gigi , bagian bersayap, dan sebagainnya (Rochim, 2006, p.291).

d.

Mikrometer Rahang

Gambar 2.13 Mikrometer Rahang Sumber : Rochim, (2006, p.289) LAPORAN PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI SEMESTER GENAP 2018/2018 KELOMPOK 07

PENGUKURAN LINIER Fungsi dari mikrometer rahang adalah untuk mengukur ukuran/dimensi luar atau dalam pada posisi yang sulit (Rochim, 2006, p.289).

B. Depth Micrometer Depth Micrometer adalah alat ukur yang digunakan untuk mengukur kedalaman dan ketinggian suatu objek, misalnya untuk mengukur kedalaman suatu lobang atau celah benda kerja. Batang-batang pengukur ini dapat dimasukkan dalam rangka ukur, dengan jalan menggerakkan

bidal. Jadi penggantian

batang ukur, sangat

tergantung

dari kedalaman pengukuran yang diinginkan. Pembacaan skala alat ukur ini sama dengan pembacaan pada skala ukur mikrometer luar, hanya arah pemutaran bidalnya berlawanan. Ketelitian alat ukur ini adalah 0,01 mm. Mikrometer ini mempunyai batas ukur 0 – 25 mm, tetapi ia dilengkapi dengan batang ukur pengganti yang terdiri dari satu set, berisi 6 (enam) batang, sehingga ia dapat digunakan untuk mengukur kedalaman suatu ukuran yang lebih dari 25 mm. masing-masing batang ukur mempunyai ukuran yang berbeda, yaitu: 0 – 25 mm, 25– 50 mm, 50 – 75 mm, 75 – 100 mm, 100 – 125 mm dan 125 – 150 mm.

Gambar 2.14 Mikrometer Kedalaman Sumber : Laboratorium Metrologi Industri Jurusan Teknik Mesin Universitas Brawijaya (2018) LAPORAN PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI SEMESTER GENAP 2018/2018 KELOMPOK 07

PENGUKURAN LINIER C. Bagian – Bagian Depth Micrometer dan Fungsi

Gambar 2.15 Bagian-bagian Depht Micrometer Sumber: Laboratorium Metrologi Industri Jurusan Teknik Mesin Universitas Brawijaya (2018) a. Bagian dan fungsi pada alat : 1. Rod Batang ukuan yang digunakan untuk mengukur, dimana ada variasi ukuran, yaitu 25, 50, 75, 100, dan 125 mm 2. Measuring Surface Adalah sensor yang bersentuhan langsung dengan benda kerja 3. Base Adalah tempat dudukan dari micrometer kedalaman

4. Sleeve Adalah poros berlubang yang berulir tempat spindle dan thimble bergerak maju mundur 5. Thimble Digunakan untuk menggerakan skala nomius 6. Clamping Nut Sebagai pengunci 7. Thimble Fixing Nut Sebagai pemutar agar dapat mengganti rod dari ukuran yang yang satu dengan ukuran yang lain LAPORAN PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI SEMESTER GENAP 2018/2018 KELOMPOK 07

PENGUKURAN LINIER b. Cara Pembacaan

Gambar 2.16 Cara Pembacaan Depth Micrometer Sumber: Laboratorium Metrologi Industri Universitas Brawijaya (2018) Pada hasil pengukuran diatas : 1. Nilai ukur pada skala tetap dinyatakan dengan garis pada skala utama sebelah kiri terdekat dengan skala putar (pada skala nonius). 2. Nilai ukur pada skala nonius dinyatakan dengan garis anga skala nonius yang sejajar garis normal skala utama. 3. Jumlahkan skala utama dengan skala nonius yang terbaca.

d. Cara Kalibrasi Masukkan rod ukuran 25 mm ke dalam mikrometer. Lakukan pengaturan posisi nol pada micrometer dengan rod tersebut. Rod pada mikrometer tersebut ada 4 kedalaman, yaitu 25, 50, 75, 100 dan 125 mm. e. Mengetahui Ketelitian Depth Micrometer ➢ Tabung Micrometer terbagi dalam 50 bagian Skala nonius. ➢ 1 Putaran Tabung = 0,5 mm Skala Utama. ➢ 1 Bagian Skala Tabung = 1/100 x 1 mm = 0,01 mm

2.2.2 Pengukuran Linear tak Langsung LAPORAN PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI SEMESTER GENAP 2018/2018 KELOMPOK 07

PENGUKURAN LINIER Dengan memakai vernier caliper dan mikrometer, pengukuran linier dapat dilaksanakan secara langsung, sebab hasil penukuran dapat langsung dibaca pada skalanya. Namun tidak semua masalah linier dapat diatasi dengan menggunakan alat ukur langsung, karena diperlukan kecermatan yang lebih tinggi atau karena kondisi obyek ukur tidak memungkinkan alat ukur langsung. Untuk itu diperlukan cara pengukuran tak langsung yang dilaksanakan dengan memakai dua jenis alat ukur, yaitu alat ukur standar dan alat ukur pembanding (Rochim, 2001, p.293)

2.2.2.1 Blok ukur Blok ukur adalah alat ukur standart mempunyai dua permukaan yang sangat halus rata dan sejajar dan dua muka ini dibuat denga jarak nominal tertentu (Rochim, 2006, p.293) a. Sifat – sifat blok ukur : 1. tahan aus karena kekerasan tinggi 2. tahan korosi serupa dengan stainless steel 3. Koefisien muai yang sama dengan baja komponen mesin (12x10-6 oC-1) 4. kestabilan dimensi yang baik Blok ukur ini tersedia dalam suatu set yang terdiri dari bermacam macam ukuran nominal jumlah blok dalam blok ukur bermacam macam dan menurut standart metrik jumlah tersebut adalah 20,33,50,87,105,112.

Tabel 2.1 Set blok ukur 112 buah dengan tebal 1 mm Selang Jarak Antara Kenaikan

Jumlah Blok

1.001 – 1.009

0.001

9

1.010 - 1.490

0.010

49

0.5 – 24.5

0.5

49

25 – 100

25

4

1.0005

-

1

Sumber: Rochim (2006, p.294) Tabel 2.2 Set blok ukur 112 buah dengan tebal 2 mm LAPORAN PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI SEMESTER GENAP 2018/2018 KELOMPOK 07

PENGUKURAN LINIER Selang Jarak Antara

Kenaikan

Jumlah Blok

2.001 – 2.009

0.001

9

2.010 - 2.490

0.010

49

0.5 – 24.5

0.5

49

25 – 100

25

4

2.0005

-

1

Sumber : Rochim (2006, p.294)

b. Pemakaian Blok Ukur 1. Pemakaian a) Ambil beberapa blok ukur dengan ukuran yang dikehendaki letakkan diatas lap yang bersih b) Bersihkan vaselin yang menutipinya dengan bensin yang bersih kemudian lap dengan lap yang halus kemudian letakkan blok ukur diatas lap yang bersih dengan muka lap yang di samping c) Cara menyatukan blok ukur adalah dengan meletakan salah satu blok

ukur

menyilang (90°) terhadap blok ukur dengan ukuran yanglain dan ditekan yang cukup salah satu diputar sehingga sejajar d) Blok ukur yang tipis jangan disatukan dengan blok ukur yang tipis karena dapat menebabkan deformasi e) Susun blok ukur secara berurutan sehingga dicapai ukuran yang di kehendaki f) Setelah digunakan pisahkan susunan tersebut dengan car menggeser satu persatu jangan dipidsahkan secara kasar. g) Bersihkan blok ukur dengan lap yang halus kemudian kembalikan pada tempatnya 2. Cara Ukur a) Contoh ukuran yang diukur 58,975 b) Mulailah angka desimal tebelakang dalam hal ini adalah 0,005 c) ambil blok ukur dengan ukuran 1,005 d) Sisa ukuran 58,975-1,005=57,970 e) Perhatikan dua desimal terakhir ambil ukuran 1,47 karena ukuran f) 1,97 todak tersedia g) Sisa ukuran adalah 56,5 h) Untuk itu dapat dipilih blok ukur ukuran 0,5 dan 50mm LAPORAN PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI SEMESTER GENAP 2018/2018 KELOMPOK 07

PENGUKURAN LINIER i) Dengan

demikian

diperoleh

susunan

sebagai

berikut

1,005+1,47+9,5+50=58,975

Gambar 2.17 Blok Ukur Sumber : Laboratorium Metrologi Industri Jurusan Teknik Mesin Universitas Brawijaya (2018) 2.2.2.2 Telescope Gauge Alat ukur ini digunakan untuk mengukur jarak yang kecil untuk dimensi dalam (diameter dalam). Alat ini memiliki dua anvil yang dilengkapi spring dengan fungsi untuk mempertahankan ujung – ujung anvil selalu menyentuh benda kerja pada saat pengukuran. Alat ini juga dilengkapi dengan screw pengikat untuk mengikat atau melepaskan anvil.

Gambar 2.18 Telescopic Gauge Sumber : Laboratorium Metrologi Industri Jurusan Teknik Mesin Universitas Brawijaya (2018) LAPORAN PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI SEMESTER GENAP 2018/2018 KELOMPOK 07

PENGUKURAN LINIER a. Range ukuran telescopic gauge - Telescopic AA : 8 mm – 12,7 mm - Telescopic A

: 12,7 mm - 19 mm

- Telescopic B

: 19 mm – 32 mm

- Telescopic C

: 32 mm – 54 mm

- Telescopic D

: 54 mm – 90 mm

- Telescopic E

: 90 mm – 150 mm

b. Bagian dan fungsi pada Telescopic Gauge

Internal Spring

Anvil

Handle

Lock Screw

Gambar 2.19 Telescopic Gauge Sumber : Laboratorium Metrologi Industri (2018)

i. Anvil Bagian yang akan kontak langsung dengan benda kerja, sebagai sensor yang menentukan diameter dari benda kerja yang diukur. ii. Internal Spring Pegas yang berada didalam silinder pembungkus anvil, berfungsi sebagai pengatur gerak dari anvil. iii. Handle Sebagai pegangan yang menjadi penghubung anvil dan lock screw iv. Lock Screw Sebagai pengunci agar hasil ukur dari anvil tidak mengalami perubahan. LAPORAN PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI SEMESTER GENAP 2018/2018 KELOMPOK 07

PENGUKURAN LINIER c. Cara Penggunaan Telescopic Gauge i. Pemakaian telescopic gauge harus sesuai dengan ukuran diameter lubang yang diukur. ii. Pada saat membuka pengikat/pengunci, maka tabung dan spindle ditahan oleh ibu jari penunjuk iii. Pada waktu mulai melaksanakan pangukuran, pengunci dibuka perlahan-lahan sehingga menyentuh benda ukur. iv. Pada saat mengeluarkan telescoping gauge benda ukur dimiringkan sedikit (5 derajat) agar alat ukur tersebut mudah lepas, apabila alat ukur tersebut tidak dimiringkan mengalami kerusakan pada bagian permukaan ukur spindle dan tabung. v. Apabila saat kita membuka pengunci/pengikat tidak ditahan akan menimbulkan bahaya yaitu spindle dan tabung akan terlempar dan dapat mengenai mata. vi. Pada waktu melakukan pengukuran, letakkan alat ukur di atas panel (kain halus). vii. Ukur hasil pengukuran telescopic menggunakan Vernier caliper Contoh pengukuran : Benda kerja dengan ukuran standar 65,50 mm 1. Pilih telescopic dengan range ukuran 54-90 mm 2. Masukkan alat ke benda kerja 3. Kunci dengan locking screw, kemudia keluarkan alat Ukur hasil pengukuran dengan vernier, menghasilkan nilai aktual 65,35 mm

2.2.3 Metrologi Lubang dan Poros Metrologi lubang dan poros adalah ilmu yang mempelajari tentang toleransi dan kualitas lubang dan poros. karena adanya ketidak telitian saat pembuatan maka suatu alat tidak dapat dibuat seperti persis yang diminta agar persyaratan dapat dipenuhi maka ukuran sebenarnya harus ada pada batas ukuran yang diizinkan.

2.2.3.1 Toleransi Lubang dan Poros 1. Penulisan Toleransi Lubang dan Poros Toleransi adalah suatu penyimpangan ukuran yang diperbolehkan atau diizinkan. Kadang-kadang seorang pekerja hanya mengerjakan bagian mesin yang tertentu saja, LAPORAN PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI SEMESTER GENAP 2018/2018 KELOMPOK 07

PENGUKURAN LINIER sedangkan pekerja yang lain mengerjakan bagian lainnya. Tetapi antara satu bagian dengan bagian lain dari bagian yang dikerjakan itu harus bisa dipasang dengan mudah. Oleh karena itu, harus ada standar ketepatan ukuran yang harus dipatuhi dan dipakai sebagai pedoman dalam mengerjakan sesuatu benda agar bagian-bagian mesin itu dapat dipasang, bahkan ditukar dengan bagian lain yang sejenis. Toleransi dituliskan di gambar kerja dengan cara tertentu sesuai dengan standar yang diikuti (ASME atau ISO). Toleransi bisa dituliskan dengan beberapa cara: • Ditulis menggunakan ukuran dasar dan penyimpangan yang diizinkan. • Menggunakan ukuran dasar dan simbol huruf dan angka sesuai dengan standar ISO, misalnya : 45H7, 45h7, 30H7/g6. Pada penulisan toleransi ada dua hal yang harus ditetapkan, yaitu: • Posisi daerah toleransi terhadap garis nol ditetapkan sebagai suatu fungsi ukuran dasar. Penyimpangan ini dinyatakan dengan simbol satu huruf (untuk beberapa hal bisa dua huruf). Huruf kapital untuk lubang dan huruf kecil untuk poros. • Toleransi, harganya/besarnya ditetapkan sebagai suatu fungsi ukuran dasar. Simbol yang dipakai untuk menyatakan besarnya toleransi adalah suatu angka (sering disebut angka kualitas). 2. Suaian dan Jenis Suaian Suaian yang terjadi ada beberapa macam, tergantung daerah toleransi dari poros, maupun lubang yang dipakai sebagai basis pemberian toleransi. Kemungkinankemungkinan jenis toleransi adalah sebagai berikut. • Suaian longgar (Clearance fits), adalah suaian yang selalu akan menghasilkan kelonggaran. Artinya, bila dua buah komponen disatukan maka akan timbul kelonggaran, baik sebelum maupun sesudah dipasangkan (Munadi). Daerah toleransi lubang selalu terletak diatas daerah toleransi poros. (Rochim) • Suaian transisi (Transition fits), adalah suaian yang dapat menghasilkan kelonggaran atau kesesakan/kerapatan (Munadi). Daerah toleransi lubang dan daerah toleransi poros saling berpotongan (sebagian saling menutupi). (Rochim) • Suaian sesak (Interfereance fits), adalah suaian yang akan selalu menghasilkan kerapatan atau kesesakan (Munadi). Daerah toleransi lubang selalu terletak dibawah daerah toleransi poros. (Rochim)

3. Sist...