Bab 2 Metrologi [PDF]

Citation preview

1



Pengukuran Linier BAB II PENGUKURAN LINIER 2.1 Tujuan Praktikum 1. Mampu menggunakan vernier caliper dan holtest (triobore) dengan baik dan benar.



2. Mampu melaksanakan dan memahami pengukuran dengan vernier caliper dan holtest (triobore). 3. Memahami serta mampu membaca skala pengukuran secara teori maupun aplikasi dengan baik dan benar terutama vernier caliper dan holtest (triobore).



2.2 Tinjauan Pustaka 2.2.1 Pengukuran linear langsung 2.2.1.1 Vernier Caliper Vernier caliper adalah alat ukur linier serupa dengan mistar ukur yang mana skala linier pada batang dengan ujung yang berfungsi sebagai sensor penahan benda ukur suatu peluncur dengan sisi yang dibuat sejajar dengan rahang ukur tetap dinamakan sebagai rahang ukur gerak yang bisa digeserkan pada batang ukur. Prinsip skala linier perbedaan nya ialah pada mengukur objekaukur. Permukaan batang ukur harus relatif keras dan tahan aus dan dirancang dengan ketelitian geometri yang tinggi. Kerataan masing-masing bidang pembimbing dan kesejajarannya dirancang dengan toleransi bentuk yang tinggi,supaya permukaan dua sensor akan tetap sejajar. Dengan demikian meskipun tak segaris garis ukur dan garis dimensi diusahakan tetap sejajar untuk mengurangi efek kesalahan kosinus. (Hastono, 2008,p.33)



2.2.1.1.1 Ketelitian Vernier Caliper.



Gambar 2.1 Vernier caliper Sumber : Laboratorium Metrologi Industri Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Brawijaya (2019)



Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2018/ 2019 Kelompok 05



Pengukuran Linier



2



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 2.2.1.1.2 Macam-macam Vernier Caliper • Mistar Ingsut Kedalaman



Gambar 2.2 Mistar ingsut kedalaman Sumber : Laboratorium Metrologi Industri Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Brawijaya (2019) Berfungsi untuk mengukur kedalaman, pengukur lebar, dan posisi alur terhadap tepi atau alur lainnya (dengan ujung berkait). (Rochim, 2006,p.277). • 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).



Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2018/ 2019 Kelompok 05



Pengukuran Linier



3



• 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). • 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). • 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).



Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2018/ 2019 Kelompok 05



4



Pengukuran Linier 2.2.1.1.3 Bagian-bagian vernier caliper dan fungsi



1



5 7



6



4



3



8 2



Gambar 2.7 Bagian – bagian vernier caliper Sumber : Laboratorium Metrologi Industri Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Brawijaya (2019) 1. Rahang 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. 2. Rahang 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 3. Pengukur Kedalaman (Depth measuring blade) Digunakan untuk mengukur kedalaman suatu lubang atau celah 4. Skala Utama Yaitu skala pengukuran yang menunjukkan angka di depan koma 5. Skala Utama (inchi) Yaitu skala pengukuran yang menunjukkan angka di depan koma dengan satuan inchi. 6. Skala Vernier Yaitu skala pengukuran yang menunjukkan angka belakang koma dengan skala ukur dengan satuan mm 7. Skala Vernier (inchi) Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2018/ 2019 Kelompok 05



Pengukuran Linier



5



Yaitu skala pengukuran yang menunjukkan angka belakang koma dengan skala ukur dengan satuan inchi 8. Penggerak Rahang Digunakan untuk menggeser rahang geser dan skala geser sehingga menempel pada benda kerja yang di ukur. (Hastono, 2008,p.39)



2.2.1.1.4 Cara Pembacaan Vernier Caliper



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.



Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2018/ 2019 Kelompok 05



Pengukuran Linier



6



2.2.1.1.5 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 Mikrometer adalah alat ukur linier yang memiliki ketelitian lebih baik dari pada jangka sorong atau mistar ingsut. Mikrometer memiliki bentuk yang bermacam-macam sesuai dengan benda ukurnya. Bagian yang sangat penting dari micrometer adalah ulir utama yang terletak di dalam micrometer itu sendiri. Dengan adanya ulir utama poros ukur dapat bergerak dari gerakan rotasi menuju translasi yang nantinya dapat menjauhi atau mendekati bidang ukur dari benda ukur. Ulir utama dibuat sedemikian rupa sehingga dengan memutar satu putaran ulir utama dapat menggerakan kisaran tertentu sesuai benda ukurnya. Secara umum, tipe dari micrometer ada tiga macam yaitu micrometer luar (outside micrometer), micrometer dalam (inside micrometer), dan micrometer kedalaman (depth micrometer). Meskipun micrometer ini terbagi dalam tiga jenis yang masing-masing mempunyai bermcam-macam bentuk, akan tetapi komponen penting dan prinsip baca skalanya pada umumnya sama.



2.2.1.2.1 Inside Micrometer Inside Micrometer adalah alat ukur yang dipakai untuk mengukur dimensi dalam yang mempunyai ketelitian yang sangat tinggi. Inside Micrometer yang tanpa sambungan dapat langsung dipasang pada benda kerja yang akan diukur. Sambungan (rod extension) hanya dipakai bila diperlukan. Panjang sambungan adalah bervariasi, pemakaiannya tergantung lubang yang akan diukur.



Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2018/ 2019 Kelompok 05



Pengukuran Linier



7



2.2.1.2.2 Macam-macam Micrometer a. Mikrometer Dalam Silinder (Tubular Inside Micrometer)



Gambar 2.9 Mikrometer dalam silinder Sumber : Laboratorium Metrologi Industri Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Brawijaya (2019) Fungsi dari mikrometer dalam silinder adalah untuk mengukur diameter dalam. Kedua ujung mikrometer berfungsi sebagai sensor. (Rochim, 2006,p.288). b. Mikrometer Dalam (Inside Micrometer)



Gambar 2.10 Mikrometer dalam Sumber : Rochim (2006,p.288) Fungsi dari mikrometer dalam adalah mengukur diameter dalam. Kapasitas ukur dapat diubah dengan mengganti batang ukur. Batang pemegang berfungsi untuk mempermudah pengukuran diameter yang dalam letaknya. (Rochim, 2006,p.288).



Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2018/ 2019 Kelompok 05



Pengukuran Linier



8



c. Mikrometer Dalam Tiga Kaki (Holtest, Triobor)



Gambar 2.11 Mikrometer dalam tiga kaki Sumber : Rochim (2006,p.288) Fungsi dari mikrometer dalam tiga kaki adalah mengukur diameter dalam dengan cepat dan teliti karena sensor mikrometer secara mandiri akan memposisikan sumbu mikrometer berimpit dengan sumbu lubang atau self alignment. (Rochim, 2006,p.288). d. Mikrometer Dalam Jenis Rahang (Inside Micrometer Caliper)



Gambar 2.12 Mikrometer dalam jenis rahang Sumber : Rochim (2006,p.289) Mikrometer dalam jenis rahang berfungsi untuk mengukur diameter/ukuran dalam posisi yang sulit dimana mikrometer biasa tak bisa dipakai (Rochim, 2006,p.289).



Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2018/ 2019 Kelompok 05



9



Pengukuran Linier 2.2.1.2.3 Bagian-Bagian Holtest (Triobore) dan Fungsinya



7



6



1



3



5



4



2



Gambar 2.13 Bagian-bagian holtest (triobore) Sumber : Laboratorium Metrologi Industri Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Brawijaya (2019) a. Bagian dan fungsi pada alat : 1. Sleeve Adalah poros berlubang yang berulir tempat spindle dan thimble bergerak maju mundur, di mana skala utama terdapat. 2. Thimble Merupakan batang logam yang diputar untuk menggerakkan contact point serta merupakan tempat skala nonius berada. 3. Contact Point Adalah sensor yang bersentuhan langsung dengan benda ukur. 4. Ratchet Stop Untuk menggerakkan sensor namun terdapat mekanisme yang menghentikan gerak sensor ketika terjadi kontak dengan benda ukur. 5. Skala Nonius Skala yang terdapat pada thimble dengan skala terendah bernilai 0,005. 6. Skala Utama Skala yang terdapat pada sleeve merupakan skala utama daripada alat ukur dengan satuan mm. 7. Extension Menambah panjang dari alat ukur untuk mengukur diameter lubang yang dalam. Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2018/ 2019 Kelompok 05



Pengukuran Linier



10



2.2.1.2.4 Operasi Dasar Holtest, Triobore A. Ketelitian Holtest, Triobore



Gambar 2.14 Holtest, triobore Sumber : Laboratorium Metrologi Industri Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Brawijaya Brawijaya (2019)  Tabung Holtest, Triobore terbagi dalam 100 bagian Skala nonius.  2 Putaran Tabung = 1 Skala Utama.  1 Bagian Skala Tabung = 1/200 x 1 mm = 0,005 mm B. Kalibrasi Inside Holtest (Triobore) Kalibrasi dengan menggunakan engkol dengan cara memutar calibration space supaya mendapat angka nol. Misalnya range yang ada pada alat 10-15, maka 10 akan digunakan sebagai pengganti angka nol, kalibrasi pada skala ini menggunakan ring yang telah disediakan di dalam kotak, ring ini telah distandarkan dan digunakan sebagai alat kalibrasi dari holtest tersebut. C. Cara Membaca Skala



Gambar 2.15 Cara pembacaan holtest, triobore Sumber : Dokumen Baku Laboratorium Metrologi Industri Jurusan Teknik Mesin (2019) Pada hasil pengukuran diatas : Skala ukur yang digunakan pada holtest menggunakan reverse graduation style. Ketelitian dari holtest diatas adalah 0,005 mm dengan range 45-50 mm. Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2018/ 2019 Kelompok 05



11



Pengukuran Linier



1. Nilai ukur pada skala tetap dinyatakan dengan garis pada skala utama yang berhimpitan dengan skala putar (pada skala nonius). 2. Nilai ukur pada skala nonius dinyatakan dengan garis angka skala nonius yang sejajar garis normal skala utama. 3. Jumlahkan skala utama dengan skala nonius yang terbaca. Skala Utama



: 45,00 mm



Skala Nonius



: 0,22 mm



Terbaca



: 45,22 mm



+



2.2.2 Pengukuran Linear tak Langsung Dengan memakai vernier caliper dan micrometer, 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, 2006,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 27, 33, 50, 87, 105, 112.



Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2018/ 2019 Kelompok 05



12



Pengukuran Linier Tabel 2.1 Set blok ukur 112 buah dengan tebal 1 mm Selang Jarak Antara Kebaikan



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 Selang Jarak Antara Kebaikan



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 Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2018/ 2019 Kelompok 05



Pengukuran Linier



13



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 ambil blok ukur dengan ukuran 1,005 c. Sisa ukuran 58,975-1,005=57,970 d. Perhatikan dua desimal terakhir ambil ukuran 1,47 karena ukuran 1,97 tidak tersedia e. Sisa ukuran adalah 56,5 f. Untuk itu dapat dipilih blok ukur ukuran 0,5 dan 50mm g. Dengan demikian diperoleh susunan sebagai berikut 1,005+1,47+9,5+50=58,975



Gambar 2.16 Blok ukur Sumber : Laboratorium Metrologi Industri Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Brawijaya (2019) 2.2.2.2 Telescopic Gauge Telescopic Gauge merupakan salah satu dari mcam-macam alat ukur yang ada. Telescopic gauge berfungsi untuk mengukur diameter dalam suatu benda yang memiliki diameter yang kecil atau yang tidak dapat diukur dengan alat ukur micrometer dalam. (Hastono, 2018,p.58).



Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2018/ 2019 Kelompok 05



14



Pengukuran Linier



Gambar 2.17 Telescopic gauge Sumber : Laboratorium Metrologi Industri Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Brawijaya (2019) a. Range ukuran telescopic gauge - Telescopic AA : 8 – 12,7 mm - Telescopic A



: 12,7 - 19 mm



- Telescopic B



: 19 – 32 mm



- Telescopic C



: 32 - 54



mm



- Telescopic D



: 54 - 90



mm



- Telescopic E



: 90 - 150 mm



b. Bagian dan fungsi pada Telescopic Gauge



Internal Spring



Anvil Handle



Lock Screw



Gambar 2.18 Telescopic gauge Sumber : Laboratorium Metrologi Industri Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Brawijaya (2019) Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2018/ 2019 Kelompok 05



15



Pengukuran Linier 1. Anvil Bagian yang akan kontak langsung dengan benda kerja, sebagai sensor yang menentukan diameter dari benda kerja yang diukur. 2. Internal Spring



Pegas yang berada didalam silinder pembungkus anvil, berfungsi sebagai pengatur gerak dari anvil. 3. Handle Sebagai pegangan yang menjadi penghubung anvil dan lock screw 4. Lock Screw Sebagai pengunci agar hasil ukur dari anvil tidak mengalami perubahan. c. Cara Penggunaan Telescopic Gauge 1. Pemakaian telescopic gauge harus sesuai dengan ukuran diameter lubang yang diukur. 2. Pada saat membuka pengikat/pengunci, maka tabung dan spindle ditahan oleh ibu jari penunjuk 3. Pada waktu mulai melaksanakan pangukuran, pengunci



dibuka



perlahan-lahan



sehingga menyentuh benda ukur. 4. 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. 5. Apabila saat kita membuka pengunci/pengikat tidak ditahan



akan menimbulkan



bahaya yaitu spindle dan tabung akan terlempar dan dapat mengenai mata. 6. Pada waktu melakukan pengukuran, letakkan alat ukur di atas panel (kain halus). 7. 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 4. 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. (Smith, 2012) Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2018/ 2019 Kelompok 05



Pengukuran Linier



16



2.2.3.1 Toleransi Lubang dan Poros 1. Penulisan Toleransi Lubang dan Poros Toleransi adalah suatuu penyimpangan ukuran yang diperbolehkan atau diizinkan . kadang-kadang seorang pekerja hanya mengerjakan bagian mesin yang tertentu saja,sedangkan pekerja yang lain mengerjakan bagian lainnya.tetapi antara satu bagian dengan bagian yang lain dari bagian yang dikerjakan harus bisa dipasang dengan mudah. Oleh karena itu,harus ada standar ketepatan ukuran yang harus dipenuhi dan dipakai sebagai pedoman daam mengerjakan sesuatu benda agar bagian-bagian mesin itu dapat dipasang,bahkan ditukar dengan bagian yang lain yang sejenis. (Hastono, 2018,p.18) 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, 1980,p.31). • Suaian transisi (Transition fits), adalah suaian yang dapat menghasilkan kelonggaran



atau kesesakan/kerapatan (Munadi, 1980,p.31).



Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2018/ 2019 Kelompok 05



Pengukuran Linier



17



• Suaian sesak (Interfereance fits), adalah suaian yang akan selalu menghasilkan kerapatan atau kesesakan (Munadi, 1980,p.31).



3. Sistem Suaian Basis Lubang dan Poros a. Sistem Basis Lubang Suaian dengan sistem basis lubang ini banyak dipakai. Suaian yang dikehendaki dapat dibuat dengan jalan mengubah-ubah ukuran poros, dalam hal ini ukuran batas terkecil dari lubang tetap sama dengan ukuran nominal. Dalam basis lubang ini akan didapatkan keadaan suaian-suaian sebagai berikut.



Gambar 2.19 Sistem basis poros dan sistem basis lubang Sumber : Rochim (2001,p.19) 1.



Suaian longgar: dengan pasangan daerah toleransi untuk lubang adalah H dan daerah toleransi poros dari a sampai h.



2.



Suaian transisi: dengan pasangan daerah toleransi lubang H dan daerah-daerah toleransi poros dari j sampai n.



3.



Suaian sesak: dengan pasangan daerah toleransi lubang H dan daerah toleransi poros dari p sampai z. Sistem basis lubang ini biasanya dipakai dalam pembuatan bagian-bagian dari suatu mesin perkakas, motor, kereta api, pesawat terbang, dan sebagainya.



b. Sistem Basis Poros Dalam suaian dengan basis poros maka poros selalu dinyatakan dengan “h”. Ukuran batas terbesar dari poros selalu sama dengan ukuran nominal. Pemilihan suaian yang dikehendaki dapat dilakukan dengan mengubah ukuran lubang. Sistem basis poros kurang disukai orang karena merubah ukuran lubang lebih sulit daripada merubah ukuran poros. Dalam system basis poros juga akan didapatkan keadaan suaian yang sama dengan suaian dalam system basis lubang dengan demikian dikenal Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2018/ 2019 Kelompok 05



Pengukuran Linier



18



juga: • Suaian longgar: dengan pasangan daerah toleransi h dan daerah toleransi lubang A sampai H, • Suaian transisi: dengan pasangan daerah toleransi h untuk poros dan daerah toleransi lubang J sampai H, • Suaian sesak: dengan pasangan daerah toleransi h untuk poros dan daerah untuk lubang P sampai Z.



2.2.3.2 Cara penulisan toleransi ukuran/dimensi



Gambar 2.20 Penulisan toleransi Sumber : Rochim (2001,p.16) Bagi dimensi luar poros atau lubang harganya dinyatakn dengan angka yang dituliskan diatas garis ukuran jika dilihat dengan sepintas maka A kurang memberikan informasi dibanding dengan B dan C. Sedangkan untuk D meskipun tidak secara langsung tetapi simbol dan huruf angka mengandung informasi yang sangat bermanfaat yaitu sifat satuan bila komponen bertemu dengan pasangannya cara pembuatan dan metode pengukuran. Perincian toleransi adalah sebagai berikut : A. Ukuran maksimum dituliskan diatas ukuran minimum meski memudahkan penyetelan mesin perkakas yang mempunyai alat kontrol terhadap dimensi produk tetapi tidak praktis dipandang dari segi perancangan yaitu dalam hal perhitungan toleransi dan penulisan Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2018/ 2019 Kelompok 05



19



Pengukuran Linier gambar teknik. B. Dengan menuliskan ukuran dasar beserta harga - harga



penyimpangannya



penyimpangan dituliskan di daerah atas penyimpangan bawah dengan jumlah angka desimal yang sama (kecuali untuk penyimpangan nol). C. Serupa dengan cara 2 tetapi apabila toleransi terletak simetrik terhadap ukuran dasar maka harga penyimpangan haruslah dituliskan sekali saja dengan didahului tanda I. D. Cara penulisan ukuran (ukuran nominal) yang menjadi ukuran dasar bagi toleransi dimensi yang dinyatakan dengan kode atau simbol ajaran ISO. Dalam menentukan toleransi



ukuran untuk ukuran dasar ada 2 hal yang harus



ditetapkan: 1. Posisi daerah toleransi, terhadap garis nol ditetapkan sebagai suatu fungsi ukuran dasar,penyimpangan ini dinyatakan dengan simbol satu huruf. Huruf kapital besar digunakan untuk penyimpangan lubang sedangkan huruf biasa digunakan untuk penyimpangan poros. 2. Toleransi besarnya ditetapkan sebagai suatu fungsi ukuran dasar simbol yang dipakai untuk menyatakan besarnya toleransi adalah suatu angka yang sering disebut dengan angka kualitas. Contoh: 45 g 7 artinya suatu poros dengan ukuran dasar 45 mm posisi daerah toleransinya (penyimpangan terhadap ukuran dasar mengikuti aturan kode huruf dan besar toleransinya menuruti aturan kode angka 7).



2.2.3.3 Kualitas Lubang dan Poros a. Toleransi Standar Kualitas yang dimaksud adalah sekelompok toleransi yang dianggap mempunyai ketelitian yang setaraf untuk ukuran dasar. Nilai kualitas ini ada 18 tingkatan mulai dari IT 01, IT 0 IT 1 sd 16 yang menyatakan toleransi standar dapat dihitung menggunakan suatu toleransi ,i (toleransi unit), yaitu : 3



𝑖𝑖 = 0,45 √𝐷𝐷 + 0,001 𝐷𝐷.........................................................................................(2-1)



Dimana : i



: satuan toleransi (µm)



D : diameter nominal (mm) ,p. harganya ditentukan berdasarkan harga rata-rata geometrik dari dua harga batas pada tingkatan diameter nominal



Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2018/ 2019 Kelompok 05



20



Pengukuran Linier Tabel 2.3 Tingkatan nominal s.d. 500 mm Tingkatan utama (mm)



Tingkatan perantara (mm)



di atas



s.d.



3



3 6 10



6 10



18



18



30



30



50



50



80



80



120



120



180



180



250



250



315



315



400



400



500



di atas



s.d.



10 14 18 24 30 60 50 65 80 100 120 140 160 180 200 225 250 280 315 255 400 450



14 18 24 30 40 50 65 80 100 120 140 160 180 200 225 250 280 315 355 400 450 500



Sumber : Rochim, (2003,p.72)



Harga D merupakan rata rata geometrik dari diameter minimum Dmin dan Dmax pada setiap tingkatan diameter yaitu : 2



D= √𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷 𝑥𝑥 𝐷𝐷 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚................................................................................................(2-2)



Keterangan : D



: rata-rata geometrik (mm)



Dmin : Diameter Minimum di satu tingkatan (mm) Dmax : Diameter Maksimum di satu tingkatan (mm) Selanjutnya berdasarkan satuan toleransi i besarnya toleransi standart dapat dihitung sesuai dengan kualitasnya mulai dari 5 sampai dengan 16 dengan tabel 2.4



Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2018/ 2019 Kelompok 05



21



Pengukuran Linier Tabel 2.4 Harga toleransi standar 5 sd 16 Harga IT 5 IT 6 IT 7 IT 8 IT 9 IT 10 IT11 IT12 IT13 IT 14 IT15 IT 16 Sumber : Munadi (1980,p.36)



7i 10i 16i 25i 40i 64i 100i 160i 250i 400i 640i 1000i



Mulai dari IT 6 toleransinya dikalikan 10 untuk setiap 5 tingkat berikutnya.untuk kualitas sd 1 harga toleransi standart langsung dihitung dengan menggunakan rumus pada tabel 2.5



Tabel 2.5 Harga toleransi standar untuk 0 dan 1 Harga kualitas toleransi dalam mikrometer dan D dalam milimeter IT 01



=0.3 + 0.008D



IT 0



=0.5 + 0.12D



IT 1



=0.8 + 0.020D



Sumber : Munadi (1980,p.36)



Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2018/ 2019 Kelompok 05



Pengukuran Linier



22



2.3 Metode Praktikum 2.3.1 Alat dan Bahan 2.3.2 Prosedur Pengujian • Prosedur dengan Jangka Sorong (Vernier Caliper) : 1. Gunakan hand gloves. 2. Keluarkan vernier caliper dari tempatnya. 3. Periksalah kelengkapan alat ukur serta bagian bagiannya. 4. Ambil vernier caliper dengan hati hati. 5. Gerakan rahang secara bebas dengan menggerakkan kekanan dan kekiri. 6. Jika belum bisa bergerak bebas, kendurkan pengunci sampai rahang dapat bergerak dengan lancar. 7. Ukur benda kerja dengan menggerakan rahang sampai menempel pada sisi



benda



yang diukur. 8. Kencangkan pengunci rahang agar skala yang didapat tidak berubah ubah. 9. Baca nilai skala utama kemudian tambahkan nilai pada skala nonius. 10. Catat nilai yang sudah terbaca. 11. Setelah selesai pengukuran kembalikan vernier caliper ketempat semula dengan rapi. • Prosedur dengan Holtest (Triobore) : 1. Gunakan Hand Gloves. 2. Keluarkan holtest dari tempatnya. 3. Bersihkan cairan pelumas dari alat ukur dengan kain yang telah disediakan. 4. Periksa kelengkapan alat ukur dan semua bagian alat ukur. 5. Lihatlah ketelitian dan range dari holtest. 6. Gerakan skala nonius secara bebas dengan cara memutar skala putar. 7. Lihatlah skala nonius dan skala utama harus berada pada angka nol. 8. Jika belum berada pada angka nol maka kalibrasi dengan menggunakan engkol dengan cara memutar calibrationspace supaya mendapatkan angka nol. 9. Misalnya range yang ada pada alat 10-15 maka angka 10 akan digunakan sebagai pengganti angka nol, kalibrasi pada skala ini menggunakan o ring yang telah disediakan dalam kotak, ring ini telah distandartkan dan digunakan sebagai alat kalibrasi dari holtest tersebut. 10. Jika telah benar terkalibrasi siapkan benda kerja yang akan diukur, pastikan benda kerja yang diukur berada pada range skala dari holtest agar tidak terjadi kesalahan pengukuran. Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2018/ 2019 Kelompok 05



Pengukuran Linier



23



11. Masukkan holtest secara perlahan-lahan kedalam benda kerja yang diukur, usahakan dalam menggeser skala dengan memutar ratchetstop untuk menghindari penekanan yang berlebihan dalam pengukuran. 12. Putarlah ratchetstop sampai berbunyi selama tiga kali. 13. Baca skala utama kemudian tambahkan dengan skala nonius. 14. Catat nilai yang sudah terbaca. 15. Setelah selesai pengukuran kembalikan holtest kedalam tempat semula dengan rapi.



2.3.3 Gambar Spesimen



Modul Praktikum Metrologi Industri Semester Genap 2018/ 2019 Kelompok 05