Sejarah Mikrometer [PDF]

Citation preview

MIKROMETER



INKA TRISNA DEWI (1210141004)



SEJARAH PERKEMBANGAN MIKROMETER BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Bumi terbentuk lebih dari 4,6 miliar tahun silam. Sangat jauh jika dibandingkan dengan nenek moyang kita yang baru diperkirakan ada 5 juta tahun silam. Meskipun masih sangat primitif, penelitian sejarah membuktikan nenek moyang kita telah menggunakan batu sebagai alat bantu dalam kehidupan saat itu. Kemunculan homosapiens 500 ribu tahun silam juga mencuatkan bukti-bukti mereka telah menggunakan berbagai alat untuk bertahan hidup (berburu, meramu, berladang). Saat ini, manusia modern dengan berbagai alat bisa menciptakan teknologi canggih, pesawat super cepat, gedung-gedung tinggi dan membuat bagian mikroskopis yang terlalu kecil untuk dilihat oleh manusia. Tidak terkecuali tekonologi dan industri di bidang alatalat kecil. Machine Tools atau dikenal sebagai 'Mother Machine' merupakan salah satu fondasi kemajuan industri. Awalnya diciptakan untuk memenuhi kebutuhan manufaktur pembuat jam, selanjutnya penggunaannya telah diperluas ke semua aspek manufaktur. Untuk memenuhi dan memastikan spesifikasi desain, perlu untuk memasukkan alat ukur ke dalam jalur produksi. Machine Tools tumbuh menjadi salah satu elemen penting industri manufaktur, begitu pula instrumen pengukur yang menyertainya seperti Micrometer. Mikrometer sekrup adalah salah satu alat yang penting dalam tekonologi dan industri alat-alat kecil. Contohnya industri jam tangan yang memerlukan komponen kecil tapi perlu tingkat presisi yang tinggi. Mikrometer punya peran yang vital dalam industri seperti ini. Diciptakan pada abad ke-18, Micrometer awalnya berukuran besar dan terbatas pada meja. Seiring waktu, model yang lebih baru menjadi cukup praktis untuk dioperasikan dengan satu tangan dan tetap memberikan ketepatan pengukuran yang luar biasa. Berdasarkan paparan di atas, penyusun tertarik untuk membahas makalah dengan judul “Sejarah Perkembangan Mikrometer” untuk mengetahui lebih jelas bagaimana perkembangan alat yang penting bagi kemajuan industri modern ini dari awal ditemukan hingga sekarang. B. Rumusan Masalah Dari latar belakang di atas, maka rumusan masalah yang akan disajikan dalam makalah ini yaitu bagaimana sejarah perkembangan Mikrometer? C. Tujuan Pembuatan makalah ini ditujukan agar dapat lebih mengerti dan memahami bagaimana perkembangan sejarah Mikrometer dan lebih mengerti fungsi positif dari alat ukur ini.



MIKROMETER



INKA TRISNA DEWI (1210141004)



D. Manfaat Adanya makalah Sejarah Perkembangan Mikrometer ini diharapkan dapat memiliki manfaat sebagai berikut: 1. Bagi pembaca, dapat memahami dan mengetahui perkembangan alat ukur Mikrometer. 2. Sebagai referensi bagi pembaca untuk memahami alat ukur Mikrometer.



BAB II SEJARAH PERKEMBANGAN MIKROMETER A. Mikrometer / Mikrometer Sekrup 1. Pengertian Mikrometer / Mikrometer Sekrup Mikrometer, yang biasa dikenal sebagai alat pengukur sekrup mikrometer, adalah alat yang dilengkapi sekrup yang sudah dikalibrasi yang banyak digunakan untuk pengukuran komponen yang tepat pada teknik mesin dan permesinan serta kebanyakan perdagangan mekanis, bersama dengan instrumen metrologi lainnya seperti dial, vernier , dan kaliper digital. Mikrometer sekrup adalah alat ukur panjang yang memiliki tingkat ketelitian tertinggi. Tingkat ketelitian micrometer sekrup mencapai 0,01 mm atau 0,001 cm. Dengan ketelitiannya yang sangat tinggi, micrometer sekrup dapat digunakan untuk mengukur dimensi luar dari benda yang sangat kecil maupun tipis seperti kertas, pisau silet, maupun kawat. 2. Bagian-bagian Mikrometer Sekrup



Adapun bagian-bagian mikrometer sekrup adalah sebagai berikut: a. Bingkai (Frame) Bingkai ini berbentuk huruf C yang terbuat dari bahan logam yang tahan panas serta dibuat agak tebal dan kuat. Tujuannya adalah untuk meminimalkan peregangan dan pengerutan yang mengganggu pengukuran. Selain itu, bingkai dilapisi plastik untuk meminimalkan transfer panas dari tangan ketika pengukuran. b. Landasan (Anvil) Landasan ini berfungsi sebagai penahan ketika benda diletakan diantara anvil dan spindle.



MIKROMETER



INKA TRISNA DEWI (1210141004)



c. Spindle Spindle ini merupakan silinder yang dapat digerakan menuju landasan. d. Pengunci (lock) Pengunci ini berfungsi sebagai penahan spindle agar tidak bergerak ketika mengukur benda. e. Sleeve Tempat skala utama. f. Thimble Tempat skala nonius berada g. Rachet Knob Untuk memajukan atau memundurkan spindle agar sisi benda yang akan diukur tepat berada diantara spindle dan anvil. 3. Skala Mikrometer Sekrup Skala pada mikrometer sekrup ada dua yaitu ; a. Skala Utama (SU), yaitu skala pada pegangan yang diam (tidak berputar) ditunjuk oleh bagian kiri pegangan putar dari mikrometer sekrup. b. Skala Nonius (SN), skala pada pegangan putar yang membentuk garis lurus dengan garis mendatar skala diam dikalikan 0,01 mm. B. Sejarah Mikrometer 1. Penemu Mikrometer Pertama Mikrometer ditemukan oleh William Gascoigne. William Gascoigne (1612 2 Juli 1644) adalah astronom Inggris, matematikawan dan pembuat instrumen ilmiah dari Middleton, Leeds yang menemukan mikrometernya. Dia adalah salah satu dari sekelompok astronom di utara Inggris yang mengikuti astronomi Johannes Kepler yang termasuk, Jeremiah Horrocks dan William Crabtree.



Galileo Galilei Si Penemu Mikrometer



MIKROMETER



INKA TRISNA DEWI (1210141004)



2. Timeline Sejarah Penemuan Mikrometer Abad Sebelum Masehi Abad Ke-17



Abad Ke-18



Th/penemuan Bentuk Ulir Sekrup ditemukan Tahun 1639 W. Gascoigne menemukan untuk pertama kali mikrometer sekrup yang terdiri dari rahang dan skala. Tahun 1772 James Watt menemukan tabel top mikrometer Tahun 1805 H. Maudsly menemukan mikrometer yang kemudian dinamakan “Lord Chancelor” Tahun 1848 J Palmer mendapatkan paten atas mikrometer yang ia buat yang kemudian paten ini dikenal dengan nama “Palmer System” di Perancis



Abad Ke-19



Tahun 1855 J. Whitworth menemukan alat kalibrasi modern pertama dan menjualnya secara komesil. Tahun 1868 Brown anda Sharpe menemukan mikrometer saku (kecil) untuk mengukur ketebalan piring Tahun 1877 Victor Machine (Perusahaan Amerika) menempatkan iklan produk mikrometer mereka pada sebuah acara pertemuan ahli mesin. Tahun 1920-1935 Beberapa industri manufaktur di Jepang mulai memproduksi mikrometer sekrup. Tahun 1938 Mitutoyo salah satu perusahaan manufaktur ternama jepang mulai memproduksi mikrometer.



Abad Ke-20



Tahun 1947 Setelah sempat vakum dalam perang dunia kedua, Mitutoyo mulai kembali memproduksi mikrometer. Tahun 1953 Mitutoyo membuat rekor dengan menciptakan mikrometer terbesar dengan panjang 3 meter. Tahun 1969 Mitutoyo mulai memproduksi mikrometer 3 titik



MIKROMETER



INKA TRISNA DEWI (1210141004)



Tahun 1979 Mitutoyo untuk pertama kalinya memperkenalkan mikrometer digital Tahun 2003 Mitutoyo memperkenalkan untuk pertama kali mikrometer dengan teknologi coolant-proffj Abad Ke-21



Tahun 2004 Mitutoyo memperkenalkan improved ratchet thimble micrometer



C. Periode Pertama 1. Mencoba Mengukur Panjang dengan Benang



Pengukuran dimulai sejak 5000 tahun yang lalu ketika orang Mesir membangun Piramida. Prinsip benang sekrup digunakan oleh orang-orang Yunani untuk mengangkat air dari tingkat yang lebih rendah ke tingkat yang lebih tinggi. Gagasan menggunakan benang yang sama untuk pengukuran ini tidak ada saat itu. Saat itu pada abad ke-17 ketika benang digunakan untuk mengukur panjang benda. Pada tahun 1638, astronom Inggris W. Gascoigne menggunakan prinsip benang untuk mengukur jarak bintang. Dengan menyesuaikan teleskopnya dengan benang ulir, dia mengukur bintang-bintang di langit malam. Namun dalam metode ini, dia tidak menggunakan untuk mengukur benda secara langsung. Namun demikian, metodenya mengukur jarak dengan pemindahan benang mirip dengan metode modern.



MIKROMETER



INKA TRISNA DEWI (1210141004)



Pada tahun berikutnya, dia menemukan alat ukur yang disebut "Caliper Micrometer". Sistem terdiri dari pegangan berputar yang menempel pada ujung batang berulir yang terhubung ke rahang bergerak. Pembacaan dicapai dengan menghitung putaran pegangan pada cakram yang terpasang. Disk membagi satu rotasi menjadi 10 bagian yang sama, sehingga ia bisa mengukur jarak yang ditempuh oleh rahang yang bergerak dengan akurasi. 2. Watt's Tabletop Micrometer



Lebih dari satu abad setelah Gascoigne menemukan alat ukurnya, James Watt dari ketenaran mesin uap menemukan mikrometer tipe pertama. Konsep kunci dari desainnya adalah pembesaran berdasarkan benang. Dalam semua buku sejarah, namanya selalu disebutkan, dan dengan alasan yang bagus: Tanpa Watt, sejarah mikrometer tidak dapat ditulis. Penemuannya, yang dijelaskan secara singkat, terdiri dari mekanisme rack dan pinion yang terhubung ke benang yang berputar. Dalam prakteknya, pisau pengukur yang terpasang pada uang muka rak dan membuat kontak dengan benda yang akan diukur. Pergerakan benang diukur dengan sepasang cakram lulusan yang menempel pada ujung benang. Lulus yang lebih besar menunjukkan revolusi benang, sementara yang lebih kecil menunjukkan pecahan satu inci. Bacaan terkecil pada wajah panggil besar adalah 1/10000 inci. Pada saat itu, alat ukur umumnya besar dan tidak praktis untuk dioperasikan, dan untuk alasan itu alat pengukurnya dirancang untuk digunakan pada meja kerja. James Watt adalah orang pertama yang menggunakan bingkai berbentuk "U", dan dapat dikenali sebagai desain standar untuk mikrometer modern. Namun, untuk jangka waktu yang lama mengikuti penemuan Watt, bingkai "U" yang tidak digunakan, dan mikrometer yang menggunakan desain ini tidak muncul di pasaran.



MIKROMETER



INKA TRISNA DEWI (1210141004)



3. "Lord Chancellor" oleh Bapak Alat Mesin



Pada awal abad ke-19, Sir Henry Maudslay dikenal sebagai "Produser Alat Mesin Terbaik" di London. Bubut pemotong ulirnya yang ditemukan sekitar tahun 1800 dikatakan sebagai alat mesin modern. Selain itu, ia memproduksi mesin khusus untuk memproduksi katrol massal yang digunakan di kapal layar. Dia juga membayangkan gagasan tentang toko mesin modern, dan memberi masukan untuk pengembangan penggiling permukaan dan mesin penggilingan. Dia dihormati di Inggris dan disebut "Father of Machine Tools". Di bidang perkakas mesin, nama Maudslay sangat dihormati, yang kedua setelah Leonardo da Vinci. Maudslay juga meninggalkan jejaknya di alat ukur. Mikrometer top table-nya, yang disebut "Lord Chancellor", adalah yang paling tepat pada hari itu dan dianggap sebagai awal alat pengukur presisi. Itu adalah perangkat papan atas berkaki empat berkaki sekitar 40cm panjangnya, dan menampilkan sepasang blok pada benda-benda sandwich. Di bawah sadel ada bukaan, dan ujungnya adalah wisuda 1/10000 inci. Itu sangat tepat bahwa itu diuji ulang tahun kemudian pada tahun 1918 dan masih ditemukan akurat. 4. Mesin Pengukur Komersial Pertama



James Watt dan mikrometer meja tulis Maudsley sebagian besar terbatas pada penggunaan pribadi. Baru pada bagian akhir abad ke-19 mesin pengukur presisi dibuat untuk dijual. Adalah Sir Joseph Whitworth yang memperkenalkan salah satu



MIKROMETER



INKA TRISNA DEWI (1210141004)



instrumen paling luar biasa pada periode itu: mesin pengukuran "sepersejuta inci inci" (0.254μm), yang banyak dijual ke masyarakat umum. Saat ini, mesin pengukur Whitworth sepanjang 1,8 meter ditampilkan di Museum Mitutoyo. Sir Whitworth adalah salah satu raksasa teknik setelah Maudslay: Dia terkenal dengan benang yang diberi nama Whitworth Thread. Whitworth juga sangat baik dalam mengelola operasi toko mesin. Dia juga membuat metode untuk membuat pelat permukaan datar, dan perawatan yang disederhanakan dengan menggunakan benang ulir standar. Dia selalu bereksperimen dan menguji sebuah prototipe, dan keputusannya didasarkan pada data pendukung. Pengetahuannya membantu merampingkan operasi manufaktur dan membangun sistem kontrol analitis. Dia adalah pelopor di pertengahan abad ke-19 dan kontribusinya meninggalkan jejak yang tak terhapuskan dalam pengembangan Machine Tools. D. Jaman Perunggu 1. Lahirnya Mikrometer Modern



Mikrometer standar hari ini dilengkapi dengan bingkai "U" dan satu operasi tangan. Banyak produsen berbagi desain mikrometer umum ini. Asal usul desain ini dapat ditelusuri kembali ke penemu Prancis J. Palmer yang menerima hak patennya pada tahun 1848. Itu disebut "System Palmer". Seperti yang dinyatakan sebelumnya, menggunakan benang sekrup untuk mengukur jarak linier berasal dari penemuan Gascoigne pada tahun 1638. Intinya, Palmer menggunakan prinsip yang sama di mikrometer genggamnya yang kompak. Namun, desainnya lebih maju dan menandai dimulainya mikrometer modern. Kontribusi Palmer tidak dapat diukur dalam sejarah mikrometer. Mikrometer modern mengikuti desain dasar System Palmer dari bingkai "U", runcing, lengan, spindle, landasan, dll. Ujung bacaan bidal sedikit meruncing untuk memenuhi kelulusan pada lengan baju. Keliling thimble dibagi menjadi 20 bagian yang sama, sehingga memberikan akurasi hingga 0.05mm. Brown dan Sharpe dari B & S Co mengunjungi Pameran Internasional di Paris pada tahun 1867. Di sanalah mereka berdua menyaksikan Palmer Sistem untuk pertama kalinya dan membuat keputusan untuk membawanya kembali ke Amerika. Pertemuan di Paris ini menghasilkan pengenalan mikrometer yang sukses melintasi Atlantik.



MIKROMETER



INKA TRISNA DEWI (1210141004)



2. Mikrometer untuk Semua Aplikasi



Brown dan Sharpe dengan tepat menduga bahwa mikrometer akan menjadi kebutuhan di semua toko mesin. Pada tahun 1877, hampir 10 tahun setelah mikrometer tipe saku mungil mereka memulai debutnya, Brown dan Sharpe menghasilkan mikrometer 11inch pertama mereka (akurat sampai 0.001inch atau 0.0254mm). Butuh waktu lama untuk mencapai titik ini. Isu perdana Machinists Amerika pada bulan November 1877 membawa sebuah iklan yang ditempatkan oleh Victor Machine Co., mengumumkan sebuah mikrometer baru yang dibuat di Amerika. Tidak ada iklan yang ditempatkan oleh Brown dan Sharpe. Tampaknya kedua Mesin Coklat dan Sharpe dan Victor telah mengembangkan mikrometer hampir bersamaan. Pada periode ini di Amerika, mesin jahit pun segera menjadi produk yang populer. Untuk memproduksi komponen dan komponen untuk mesin jahit lebih tepat, mikrometernya adalah suatu keharusan. Terlepas dari perusahaan mana yang pertama kali memperkenalkannya ke pasar, kedua perusahaan memastikan bahwa produk tersebut tersedia secara luas. Mikrometer digunakan di toko mesin untuk memastikannya meningkatkan kualitas produk. Itu adalah usaha dari perusahaan-perusahaan ini memproduksi secara massal dan mempromosikan mikrometer yang patut mendapat pengakuan. 3. Mikrometer oleh Mitutoyo



MIKROMETER



INKA TRISNA DEWI (1210141004)



Mitutoyo termasuk di antara kelompok produsen yang mulai mengerjakan mikrometer pada periode awal. Pendirinya, Yehan Numata, membeli sedikit di Kamata, Tokyo, pada tahun 1934. Dia memulai usaha Litbangnya, dengan harapan bisa mengenalkan mikrometernya suatu hari nanti. Tiga tahun kemudian, setelah menghitung coba trial and error, akhirnya dia memproduksi mikrometer Mitutoyo yang pertama untuk dijual. Mikrometer komersial pertama mereka yang tersedia secara komersial diproduksi pada tahun 1937. Untuk mempromosikan loteng mikrometer pertama, handuk promosi khusus disiapkan. Di atasnya ada slogan: "Bagus, Murah dan Panjang Abadi: Mikrometer Terbaik di Dunia". Prinsip utama perusahaannya adalah "Lingkungan Bagus, Orang Baik, dan Teknologi yang Baik". Setelah memimpin kelompok kecilnya, dia mengerti pentingnya pola pikir rekan kerjanya. Yehan Numata percaya bahwa orang baik dapat dibesarkan di lingkungan kerja yang baik. Untuk memproduksi produk yang dipercaya oleh pengguna, dia tahu bahwa proses mendidik rekan kerja sangat penting. Konsep membesarkan orang baik terlebih dahulu sebelum membuat produk bukanlah hal baru saat ini. Pendekatan ini di Mitutoyo dimulai lebih dari 70 tahun yang lalu. E. Mikrometer untuk Masa Depan - Kemajuan Revolusioner dalam Teknologi Mikrometer



Untuk semua mikrometer, elemen inti pembesaran adalah benang sekrup yang mengubah perpindahan linier ke area yang lebih besar yang ditunjukkan oleh bidal. Keakuratan benang mendikte keakuratan mikrometer. Sejak awal, mikrometer menggunakan benang pitch 0.5mm (0,025 inci untuk model inci), yang membutuhkan 50 putaran untuk menempuh jarak 0 sampai 25 mm. Secara proporsional, ia akan bergerak dua kali lebih cepat jika pitch benang 1mm digunakan. Mikrometer seperti itu juga tersedia. Namun, bidal juga perlu mengakomodasi 100 garis pada kelilingnya, yang akan menghasilkan bidal yang jauh lebih besar. Hal ini akan berdampak negatif pada pengoperasian mikrometer satu tangan. Untuk menyimpannya dalam ukuran yang wajar, ruang antara garis kelulusan harus dibuat lebih sempit, meskipun mungkin lebih sulit dibaca. The Mitutoyo QuantuMike baru diperkenalkan pada tahun 2007 didasarkan pada pitch 2mm - bergerak empat kali lebih cepat dari pada desain konvensional. Konfigurasi unik ini belum pernah dicoba sebelumnya.



MIKROMETER



INKA TRISNA DEWI (1210141004)



BAB III PENUTUP A. Simpulan Mikrometer adalah alat ukur yang digunakan pada industri manufaktur presisi. Dibandingkan alat ukur lainnya, mikrometer dapat memberikan pengukuran yang tepat. Mikrometer adalah versi pengukur sekrup yang dimodifikasi. Mikrometer pada saat ini dilengkapi dengan pembacaan digital dan dapat mengukur dimesnsi seakurat 0.001mm