Laporan Praktikum METROLOGI INDUSTRI Semester GANJIL 2015/2016 Kelompok 12 BAB I TINJAUAN PUSTAKA 1.1 Latar Belakang Dalam kehidupan sehari-hari kita selalu berhadapan dengan benda hidup dan benda mati. Suatu saat kita kadang- kadang harus mengkomunikasikan sesuatu obyek, baik obyek hidup (bergerak) maupun obyek mati (diam) kepada orang lain. Seandainya informasi tentang obyek yang kita komunikasikan itu kurang lengkap maka orang yang menerima informasi sangat dimungkinkan untuk bertanya lebih jauh lagi. Misalnya kita mengkomunikasikan cepatnya lari seseorang, Orang yang menerima informasi tentu akan bertanya lebih jauh lagi berapa kecepatan lari orang tersebut. Pertanyaan ini sangat dimungkinkan timbul apabila obyek yang dikomunikasikan tidak dilengkapi dengan obyek pelengkap. Obyek pelengkap ini biasanya dinyatakan dalam bentuk ukuran dan satuan sehingga obyek yang diinformasikan mempunyai arti lebih luas. Misalnya, kecepatan larinya sekitar 1 kilometer per jam, Dengan demikian peranan obyek pelengkap sebagai penambah keterangan dari obyek yang diinformasikan memang sangat penting. Mata kuliah metrologi industri ini dipelajari agar mahasiswa dalam hal ini calon sarjana dapat mengetahui kegunaan dari tiap – tiap alat ukur yang biasa digunakan dalam dunia kerja. Sehingga nantinya apabila mahasiswa tersebut diterjunkan ke dunia kerja maka dia telah mampu menguasai ilmu tersebut tanpa harus mempelajarinya lagi. Selain itu dengan adanya praktikum ini, diharapkan para
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Laporan Praktikum METROLOGI INDUSTRI
Semester GANJIL 2015/2016
Kelompok 12
BAB I
TINJAUAN PUSTAKA
1.1 Latar Belakang
Dalam kehidupan sehari-hari kita selalu berhadapan dengan benda hidup dan
benda mati. Suatu saat kita kadang-kadang harus mengkomunikasikan sesuatu obyek,
baik obyek hidup (bergerak) maupun obyek mati (diam) kepada orang lain. Seandainya
informasi tentang obyek yang kita komunikasikan itu kurang lengkap maka orang yang
menerima informasi sangat dimungkinkan untuk bertanya lebih jauh lagi. Misalnya kita
mengkomunikasikan cepatnya lari seseorang, Orang yang menerima informasi tentu
akan bertanya lebih jauh lagi berapa kecepatan lari orang tersebut. Pertanyaan ini sangat
dimungkinkan timbul apabila obyek yang dikomunikasikan tidak dilengkapi dengan
obyek pelengkap. Obyek pelengkap ini biasanya dinyatakan dalam bentuk ukuran dan
satuan sehingga obyek yang diinformasikan mempunyai arti lebih luas. Misalnya,
kecepatan larinya sekitar 1 kilometer per jam, Dengan demikian peranan obyek
pelengkap sebagai penambah keterangan dari obyek yang diinformasikan memang
sangat penting.
Mata kuliah metrologi industri ini dipelajari agar mahasiswa dalam hal ini calon
sarjana dapat mengetahui kegunaan dari tiap – tiap alat ukur yang biasa digunakan
dalam dunia kerja. Sehingga nantinya apabila mahasiswa tersebut diterjunkan ke dunia
kerja maka dia telah mampu menguasai ilmu tersebut tanpa harus mempelajarinya lagi.
Selain itu dengan adanya praktikum ini, diharapkan para mahasiswa memiliki satu nilai
tambah yang bias membuat mahasiswa tersebut bersaing dalam dunia kerja secara
kompetitif.
1.2 Pengukuran
1.2.1 Definisi Pengukuran
Pengukuran adalah proses perbandingan suatu obyek yang belum diketahui
nilainya dengan suatu besar yang sudah memiliki standar dengan menggunakan alat
ukur yang telah terkalibrasi.
1.2.2 Fungsi pengukuran
Menurut para ahli, pengukuran mempunyai beberpa fungsi diantaranya adalah :
a. Membuat gambaran melalui karakteristik suatu obyek atau proses.
Laporan Praktikum METROLOGI INDUSTRI
Semester GANJIL 2015/2016
Kelompok 12
b. Mengadakan komunikasi antara designer pelaksana pembuatan penguji kualitas dan
berbagai pihak yang terkait lainnya.
c. Melakukan kontrol kualitas agar hasil sesuai design.
1.2.3 Klasifikasi Pengukuran
A. Pengukuran Langsung
Pengukuran dengan mengguanakan alat ukur langsung dan hasil pengukuran
dapat langsung terbaca, contohnya adalah penggaris.
B. Pengukuran Tak Langsung
Pengukuran yang dilaksanakan dengan memakai beberapa jenis alat ukur
pembanding, standar dan alat ukur bantu, contohnya blok ukur.
C. Pengukuran Kaliber Batas
Proses pemeriksaan untuk memastikan apakah objek ukur memiliki harga yang
teletak di dalam atau di luar daerah toleransi ukuran, bentuk dan posisi, contohnya
adalah kaliber go or not go.
D. Pengukuran dan Pembagian Bentuk Standar
Disini sifatnya hanya membandingkan bentuk benda yang dibuat dengan standar
yang memang digunakan untuk hal pembanding.
1.2.4 Jenis jenis Pengukuran
A. Pengukuran Linear
Pengukuran linear langsung adalah pengukuran yang hasil pengukurannya
langsung dibaca pada skala ukur dan alat ukur yang mempunyai skala yang bisa
langsung dibaca skalanya. Alat ukur linear langsung yang banyak digunakan dalam
praktek sehari-hari dapat digolongkan menjadi tiga golongan besar yaitu :
a. Mistar ukur dengan berbagai macam bentuk
b. Mistar langsung ( vernier caliper ) dengan berbagai bentuk
c. Mikrometer dengan berbagai bentuk
Pengukuran linear tidak langsung adalah pada pengukuran linear langsung hasil
pengukurannya dapat dibaca langsung pada skala ukur alat ukur yang digunakan
karena memang dari alat ukur tersebut memungkinkan untuk maksud-maksud diatas
akan tetapi, kadang-kadang kita tidak bisa melakukan pengukuran langsung
dikarenakan dan adanya pengukuran yang memerlukan pengolahan data lebih lanjut
ataupun karena bentuk benda ukur yang tidak memungkinkan untuk diukur dengan
Laporan Praktikum METROLOGI INDUSTRI
Semester GANJIL 2015/2016
Kelompok 12
alat ukur langsung, untuk keadaan seperti diatas maka biasanya dilakukan
pengukuran tak langsung untuk melakukannya, pengukuran linear tak langsung ada 2
jenis alat ukur yang biasa digunakan yaitu alat ukur standar dan alat ukur
pembanding.
B. Pengukuran sudut
Pengukuran sudut adalah pengukuran yang dimana objek bendanya itu memiliki
dimensi sudut. Ketepatan sudut benda kerja untuk maksud tertentu ternyata sangat
diperlukan. Misalnya sudut blok V, sudut alur berbentuk ekor burung, sudut
ketirusan poros dan sebagainya. Untuk itu pengukur sudut perlu dipelajari caranya .
C. Pengukuran Ulir
Pengukuran ulir adalah secara umum jenis pengukuran ulir ditentukan dari jenis
ulirnya, antara lain ulir whitworth, ulir metrik dan sebagainya.
D. Pengukuran Roda Gigi
Pengukuran roda gigi untuk membuat roda gigi dari kualitas rendah sampai
pada roda gigi yang berkualitas tinggi sudah tentu tidak bisa lepas dari salah satu
faktor dalam pembuatannya yaitu proses pengukuran. Dalam kaitan ini akan
disinggung alat ukur roda gigi, bagian - bagian roda gigi yang perlu diukur dan
bagaimana cara mengukurnya dengan perhitungan trigonometri.
E. Pengukuran Kelurusan, Kedataran, dan Kerataan
Pengukuran kelurusan adalah pengukuran yang dilakukan pada bidang
permukaan tersebut berbentuk garis lurus, artinya suatu benda yang diperiksa
kelurusan permukaannya dalam panjang tertentu kelurusan dari permukaan suatu
komponen sangat penting perannya dalam permesinan.
Pengukuran kedataran adalah bias dilakukan dengan menggunakan peralatan
penyipat datar dan autokolimeter untuk memeriksa kedataran.
Pengukur kerataan adalah untuk mengetahui tingkat kerataan permukaan, ada
berbagai macam cara maupun alat ukurnya.
F. Pengukuran Kekasaran
Pengukuran kekasaran permukaan salah satu karakteristik yang ideal dari suatu
komponen adalah permukaan halus dalam prakteknya memang tidak mungkin untuk
mendapatkan suatu komponen yang permukaannya benar-benar halus.
1.3 Instrumentasi
1.3.1 Definisi Instrumentasi
Laporan Praktikum METROLOGI INDUSTRI
Semester GANJIL 2015/2016
Kelompok 12
Instrumentasi adalah bidang ilmu yang mempelajari pengukuran benda yang
tidak memiliki bentuk geometri.
1.3.2 Fungsi Instrumentasi
Instrumentasi memiliki 4 fungsi utama yaitu:
a. Sebagai alat pengukuran
b. Sebagai alat analisis
c. Sebagai alat kendali
d. Sebagai alat pembanding
1.4 Metrologi dan kontrol kualitas
1.4.1 Definisi metrologi dan kontrol kualitas
Metrologi didefinisikan sebagai ilmu untuk melakukan pengukuran karakteristik
geometri suatu produk atau komponen mesin dengan alat dan cara yang tepat sehingga
hasil pengukuran dianggap sebagai hasil yang paling dekat dengan geometri
sesungguhnya dari komponen mesin tersebut. Sedangkan kontrol kualitas (quality
control) adalah suatu aktivitas untuk menjaga standar kualitas suatu produk atau
material mulai dari proses persiapan, penyimpanan, produksi sampai ke tahap
pemakaian oleh konsumen.
1.4.2 Fungsi metrologi dan kontrol kualitas
Fungsi dari metrologi antara lain :
a. Dapat mengelola laboratorium pengukuran baik yang ada di industri maupun di
bengkel kerja pada pendidikan keterampilan teknik.
b. Dapat merendahkan biaya inspeksi semurah mungkin dengan penggunaan fasilitas
secara efektif dan efisien
c. Dapat mengkalibrasi dan memelihara alat-alat ukur sehingga alat-alat ukur tetap
terjamin ketepatannya bila digunakan untuk pengukuran
Fungsi dari kontrol kualitas antara lain :
a. Sebagai konsep, merupakan batas statistik yang dapat membuat peningkatan
keseragaman kualitas.
b. Sebagai teknik untuk mencapai kualitas
c. Sebagai pengambilan keputusan.
Laporan Praktikum METROLOGI INDUSTRI
Semester GANJIL 2015/2016
Kelompok 12
1.4.3 Jenis-jenis metrologi
1. Metrologi legal : metrologi ini berkaitan langsung dengan ketelitian pengukuran
yang berdampak pada kejujuran dan keterbukaan khususnya dalam transaksi
perdagangan, sehingga metrologi legal ini lebih ke arah perdagangan. Menjaga
ketelitian alat ukur yang berhubungan dengan publik langsung. Contohnya:
Disperindag,pom bensin, dan orang orang yang berkecimpung di pasar.
2. Metrologi Teknik : Terkait dengan proses ukur produksi (dalam pabrik) atau mesin
pabrik dan performa barang, dan ketelitian terbagi kedalam 2 tingkatan yaitu
metrologi ilmiah dan metrologi industri
a. Metrologi Ilmiah : Berkenaan dengan pemeliharaan dan pengembangan standar
standar pengukuran. Selain itu juga bertugas untuk mengembangkan standar
seperti LIPI , PTN , dll .
b. Metrologi Industri : Berkenaan dengan penjaminan kebenaran fungsi peralatan
ukur di industri, proses produk, dan pengujian. Metrologi Industi ini tidak boleh
mengembangkan standar karena metrologi industri hanya tinggal menggunakan
apa yang sudah di standarkan.
1.5 Parameter Pengukuran
1. Akurasi
Akurasi adalah hasil ukuran yang dekat ataupun tepat dengan ukuran asli
benda tersebut pada sekali pengukuran. Semakin dekat hasil pengukuran terhadap
ukuran asli benda maka alat ukur disebut semakin akurat.
2. Presisi
Presisi adalah 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.
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
Laporan Praktikum METROLOGI INDUSTRI
Semester GANJIL 2015/2016
Kelompok 12
4. Toleransi
Merupakan perbedaan ukuran dari kedua harga batas dimana ukuran
geometri benda harus terletak yang dihasilkan sehingga dari perbedaan ukuran ini
dapat diketahui dimana ukuran dari komponen-komponen yang dibuat itu terletak.
5. Harga batas
Ukuran atau dimensi maksimum dan minimum yang diizinkan dari suatu
komponen, di atas dan di bawah ukuran dasar. Pada pembahasan mengenai statistik
akan ada 2 harga batas yaitu harga batas atas dan harga batas bawah.
6. Kelonggaran
Kelonggaran merupakan perbedaan ukuran antara pasangan suatu
komponen dengan komponen lain di mana ukuran terbesar dari salah satu
komponen adalah lebih kecil dari pada ukuran terkecil dari komponen yang lain.
1.6 Konstruksi Alat Ukur
1. Sensor
Sensor merupakan bagian dari alat ukur yang menghubungkan alat ukur
dengan benda atau objek ukur. Atau dengan kata lain sensor merupakan peraba dari
alat ukur sebagai peraba maka sensor ini akan kontak langsung dengan benda ukur.
Contoh dari sensor ini antara lain yaitu kedua ujung mikrometer, ujung dari jam
ukur dan lain-lain.
2. Pengubah
Pengubah merupakan salah satu bagian dari alat ukur yang befungsi sebagai
penerus, pengubah atau pengolah semua isyarat yang diterima oleh sensor. Dengan
adanya pengubah inilah semua isyarat dari sensor diteruskan ke bagian lain, yaitu
penunjuk. Macam-macam pengubah berdasarkan cara kerjanya, yaitu :
a. Mekanik
Cara kerja pengubah mekanis berdasarkan pada prinsip kinematis yang
melakukan perubahan gerak translasi menjadi gerak rotasi atau sebaliknya.
Contohnya pada sistem roda gigi dan poros gigi.
Laporan Praktikum METROLOGI INDUSTRI
Semester GANJIL 2015/2016
Kelompok 12
Gambar 1.1 Pengubah Mekanis
Sumber: Anonymous 1, 2015
b. Elektrik
Cara kerja dari pengubah elektrik berdasarkan pada prinsip kelistrikan
atau mengubah besaran fisik menjadi besaran listrik. Contohnya pada system
digital pada vernier caliper.
c. Optik
Cara kerja dari pengubah optis berdasarkan pada prinsip optikal yang
berhubungan dengan lensa dan cahaya. Pengubah ini berfungsi untuk
membedakan berkas cahaya dari benda ukur sehingga terjadi bayangan maya
atau nyata. Contoh dari pengubah optis yaitu kaca pembesar dan mikroskop.
Gambar 1.2 Pengubah Optik
Sumber: Anonymous 2, 2015
d. Pneumatik
Laporan Praktikum METROLOGI INDUSTRI
Semester GANJIL 2015/2016
Kelompok 12
Cara kerja dari pengubah pneumatik berdasarkan sistem pneumatik yang
memanfaatkan aliran udara. Dalam pengubah sistem pneumatik paling tidak
terdapat tiga komponen, yaitu :
o Sumber udara tekan
o Sensor sebagai pengubah
o Pengukur perubahan aliran udara
Ada dua macam pengubah pneumatis yang biasa digunakan, yaitu :
Sistem Tekanan Balik
Pada sistem tekanan balik pengubah pneumatik ini bekerja
berdasarkan atas perubahan tekanan yang terjadi di dalam lubang
pengontrol dan ruang perantara yang diakibatkan oleh perubahan dari
benda ukur.
Gambar 1.3 Sistem tekanan balikSumber: Anonymous 3, 2015
Sistem Tekanan Aliran
Pada sistem kecepatan aliran pengubah pneumatik jenis bekerja
berdasarkan perubahan kecepatan aliran udara. Kecepatan aliran
udara ini dapat diukur menggunakan tabung gelas yang di dalamnya
dilengkapi dengan pengapung dan skala ukuran.
Laporan Praktikum METROLOGI INDUSTRI
Semester GANJIL 2015/2016
Kelompok 12
Gambar 1.4 Tekanan AliranSumber: Anonymous 4, 2015
3. Penunjuk
Penunjuk adalah bagian dari alat ukur yang berfungsi sebagai penunjuk atau
bagian yang menunjukkan besaran hasil pengukuran. Secara umum penunjuk
dibagi menjadi 2 macam, yaitu :
a. Penunjuk yang mempunyai skala
Penunjuk yang mempunyai susunan garis-garis yang dibuat secara
teratur dengan jarak garis yang tetap serta tiap garis mempunyai arti
tertentu. Dalam pembacaan skala biasanya dibantu dengan garis indeks
atau jarum penunjuk yang bergeser secara relatif terhadap skala.
b. Skala Berangka (Sistem Digital)
Penunjuk berangka tidak mempunyai susunan skala yang berbentuk
garis-garis, melainkan yang langsung mencantumkan harga hasil
pengukuran pada display digital. Dalam pembacaan penunjuk berangka
tidak diperlukan alat bantu seperti indeks dan jaru penunjuk
1.7 Sifat Umum Alat Ukur
Semua alat ukur pasti mempunyai kekurangan dan kelebihan yang diakibatkan
dari sifat alat ukur itu sendiri. Secara umum sifat alat ukur dapat dibagi menjadi berikut.
1. Rantai Kalibrasi
Kalibrasi adalah pengecekan harga-harga yang ada pada skala ukur dengan
harga-harga standar atau harga sebenarnya. Sedangkan rantai kalibrasi adalah proses
pencocokan harga-harga yang ada pada skala ukur dengan harga standarnya dan harga-
harga standar tersebut juga dicocokkan dengan harga standar yang tingkatannya lebih
tinggi. Pemeriksaan alat ukur standar panjang dapat dilakukan melalui rangkaian
sebagai berikut :
Laporan Praktikum METROLOGI INDUSTRI
Semester GANJIL 2015/2016
Kelompok 12
Tingkat 1 : Pada tingkat ini kalibrasi alat ukur kerja dengan alat ukur standar
kerja.
Tingkat 2 :..Pada tingkatan yang kedua, kalibrasi dilakukan untuk alat
ukur standar kerja terhadap alat ukur standar.
Tingkat 3 : Pada tingkat yang ketiga, dilakukan kalibrasi alat ukur standar
dengan alat ukur standar yang mempunyai tingkatan yang lebih tinggi
misalnya standar nasional.
Tingkat 4 : Pada tingkat terakhir ini dilakukan kalibrasi standar nasional
dengan .standar meter internasional.
2. Kepekaan
Kepekaan alat ukur menyangkut masalah kemampuan dari alat ukur untuk
memonitor perbedaan yang kecil dari harga-harga yang diukur. Kepekaan alat ukur
berkaitan erat dengan mekanisme dari pengubahnya. Semakin teliti pengubah
mengelola isyarat dari sensor maka makin peka pula alat ukur tersebut.
3. Kemudahan baca
Kemampuan sistem penunjukan dari alat ukur untuk memberikan suatu angka
yang jelas dan berarti dinamakan kemudahan baca. Dengan membuat skala nonius
dan/atau membuat garis-garis skala yang tipis dengan jarak yang kecil serta jarum
penunjuk yang tipis memungkinkan kemudahan baca dari penunjuk alat ukur
dipertinggi.
4. Histeris
Dalam pengukuran benda ukur biasanya dilakukan secara berulang-ulang dan
pergerakan dua arah yaitu dari titik tertentu (tertinggi) menuju titik rendah. Jika terjadi
penyimpangan sewaktu dilakukan pengukuran dari titik terendah (titik nol) sampai titik
tertinggi (maksimum) dan sebaliknya maka alat ukur tersebut bersifat histerisis.
5. Kepasifan atau keterlambatan reaksi
Kepasifan adalah kelambatan gerak dari penunjuk alat ukur untuk menunjukkan
harga pengukuran. Hal ini terjadi sewaktu pengukuran yaitu jarum penunjuk tidak
bergerak sama sekali saat terjadi perbedaan harga yang kecil ataupun besar yang artinya
sensor alat ukur tidak menimbulkan perubahan sama sekali pada penunjuk.
6. Pergeseran
Pergeseran adalah penyimpangan yang terjadi dari harga-harga yang
ditunjukkan pada skala atau yang tercatat pada kertas grafik padahal sensor tidak
melakukan perubahan apa-apa. Kejadian seperti ini sering disebut dengan istilah
Laporan Praktikum METROLOGI INDUSTRI
Semester GANJIL 2015/2016
Kelompok 12
pergeseran, banyak terjadi pada alat ukur elektris yang komponenkomponennya sudah
tua.
7. Kestabilan nol
Jarum penunjuk pada alat ukur yang sudah menunjukkan harga hasil pengukuran
benda ukur tidak kembali pada posisi nol lagi saat benda ukur diambil. Hal inilah yang
disebut dengan kestabilan nol alat ukur dan banyak terjadi pada alat ukur sistem
penggerak jarumnya sudah aus.
1.8 Karakteristik Geometri dan kualitas
1.8.1 Karakteristik Geometri
Karakeristik Geometri adalah sifat ukuran yang harus dipenuhi agar
komponen (mesin) dapat bekerja sesuai rencana. Misalnya dudukan poros pompa
sentrifugal dengan bantalan luncur. Diameter poros harus lebih kecil dari diameter
bantalan luncur dengan kelonggaran tertentu.
1.8.2 Karakteristik Kualitas
Karakteristik kualitas adalah hasil suatu proses yang berkaitan dengan
kualitas, karakteristik kualitas dibagi menjadi 3:
a. Karakteristik kualitas yang memiliki nominal yang menuju nilai target yang
tepat pada suatu nilai tertentu, contoh : panjang, lebar, volume, dan berat.
b. Memiliki sifat pencapaian karakteristik, jika semakin kecil (mendekati nol)
maka semakin baik, contoh : penyimpangan, waktu proses.
c. Sifat pencapaian karakteristik kualitas tersebut yang semakin besar maka
semakin bagus, contoh : kekuatan, efisiensi, ketahanan korosi
1.8.3 Perbedaan Karakteristik Geometri dan Kualitas
Perbedaan yang terdapat pada Karakteristik Geometri dan kualitas yaitu
Karakteristik geometri hanya mempertimbangkan ukuran geometri pada benda kerja
agar mesin dapat bekerja sesuai dengan rencana. Sedangkan Karakteristik Kualitas
tidak hanya mempertimbangkan geometri atau ukurannya namun juga
mempertimbangkan proses dan hasil yang terjadi pada benda kerja.
Laporan Praktikum METROLOGI INDUSTRI
Semester GANJIL 2015/2016
Kelompok 12
1.9 Sistem dan Standar Pengukuran.
1. Sistem Metrik
Sistem metrik telah dikembangkan oleh para ilmuwan perancis sejak tahun
1790-an. Sistem ini mendasarkan pada meter untuk pengukuran panjang dan
kilogram untuk pengukuran berat. Dari satuan meter dan kilogram ini kemudian
diturunkan satuan lain untuk mengukur luas, volume, kapasitas, dan tekanan.
Sistem metrik adalah sebuah sistem satuan pengukuran internasional
yang.baku. Biasa dikenal dengan satuan inks.
a. Satuan metrik untuk satuan panjang adalah meter.
b. Satuan metrik untuk satuan massa adalah kilogram
c. Satuan metrik untuk satuan waktu adalah detik / sekon.
Keuntungan sistem metrik dibandingkan sistem british adalah
a. Konversi lebih mudah
b. Sebagian Negara – Negara industri menggunakan sistem metrik sehingga dapat
memungkinkan terjadinya hubungan kerja sama.
2. Sistem British
Secara garis besar system ini berlandaskan pada inchi, pound,dan detik
sebagai dasar satuan panjang, massa, dan waktu. Kemudian berkembangkan pada
satuan – satuan lainnya, misal yard,mil, dan feet.
3. Konversi antara metrik dan british
Adalah sifat untuk memudahkan hubungan antara sistem metrik dan british,
ada tiga jenis konversi antara metrik dan british yaitu
a. Konversi secara matematika
Konversi inchi atau british ke metrik secara matematika diperlukan faktor
konversi Misalnya
1 yard = 36002927
meter = 0.914440
1 yard = 36 inchi. Hal ini berarti
1 inchi = 1
36 x 0.91440 meter = 0.025400 meter.
b. Konversi dengan tabel
Laporan Praktikum METROLOGI INDUSTRI
Semester GANJIL 2015/2016
Kelompok 12
Konversi ini berupa tabel yang ada angka – angka konversinya sehingga
mudah untuk menggunakan, karena kita tinggal melihat ke tabel saja
Tabel 1.1 Tabel Konversi
Sumber : Anonymous 1, 2015
Laporan Praktikum METROLOGI INDUSTRI
Semester GANJIL 2015/2016
Kelompok 12
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
membuat komponen – komponen baik yang ukurannya dalam metrik ataupun inchi.
1.10 Suaian
1.10.1 Definisi Suaian
Suaian adalah keadaan atau hubungan yang terjadi pada dua
komponen yang disatukan (dirakit) yang disebabkan karena adanya perbedaan
ukuran antara kedua komponen sebelum kedua komponen tersebut disatukan.
Disinilah nanti timbul pasangan yang longgar atau yang sulit untuk dipasangkan.
1.10.2 Macam Macam Suaian
1. Suaian Longgar (Clearance Fit)
Suaian longgar adalah suaian yang selalu akan menghasilkan kelonggaran
atau clearance “daerah toleransi lubang selalu terletak diatas toleransi poros” (Taufiq
Rochim,(15:2001)) . Contoh: Bantalan luncur.
2. Suaian Pas (Transition Fit)
Suaian pas adalah suaian yang dapat menghasilkan kelonggaran atau
kesesakan/kerapatan. Hal ini terjadi karena daerah toleransi lubang dan daerah
toleransi poros saling berpotongan(Taufiq Rochim,(15:2001)). Contoh: roda gigi
lepas pada mesin produksi.
3. Suaian Paksa (Interfence Fit)
Suaian paksa adalah suaian yang akan selalu menghasilkan kerapatan
atau kesesakan. Hal ini terjadi karena daerah toleransi lubang selalu terletak di
bawah daerah toleransi poros. (Taufiq Rochim,(15:2001)). Contoh: rotor motor
listrik dengan porosnya,cincin gigi kuningan pada roda besi tulang, dan sebagainya.
Laporan Praktikum METROLOGI INDUSTRI
Semester GANJIL 2015/2016
Kelompok 12
Untuk memberikan gambaran di mana letak atau posisi dari ketiga jenis
suaian (longgar, pas, paksa) pada kedua sistem suaian dapat dilihat pada
gambar.
Gambar 1.5 Tiga jenis suaian dalam sistem basis poros dan sistem
basis lubang
Sumber: Anonymous 5
Dari Gambar 1.5. tersebut nampak jelas bahwa apabila sistem yang
digunakan adalah sistem basis poros maka penyimpangan atas dari toleransi
poros akan selalu berharga nol. Untuk menyatakan penyimpangan atas dari
toleransi poros biasanya dipakai simbol es, jadi es = 0. Sebaliknya bila
sistem yang digunakan adalah sistem basis lubang maka penyimpangan
bawah dari toleransi lubang akan selalu berharga nol. Untuk menyatakan
penyimpangan bawah dari toleransi lubang biasanya dipakai simbol Il, jadi
El = 0. Mengenai pemilihan dari kedua sistem (lubang dan poros), sebetulnya
tidak terlalu mengikat dan harus dipilih salah satu. Bisa saja digunakan
kombinasi sistem yang lain mengingat fungsi dari pasangan yang dikehendaki.
1.11 Kesalahan dalam pengukuran
1.11.1 Definisi Kesalahan dalam Pengukuran
Kesalahan dalam pengukuran adalah perbedaan antara nilai sebenarnya dari
suatu pekerjaan pengukuran yang dilakukan oleh pengamat.
1.11.2 Jenis Kesalahan dalam pengukuran
1. Kesalahan pengukuran karena alat ukur
Laporan Praktikum METROLOGI INDUSTRI
Semester GANJIL 2015/2016
Kelompok 12
Kesalahan alat ukur yaitu jenis kesalahan yang tidak dapat dihindari
dari alat itu sendiri karena akibat struktur mekanisnya.
2. Kesalahan pengukuran karena benda ukur
Kesalahan ini biasanya terjadi karena benda ukur yang memiliki sifat
elastis. Benda ukur tersebut akan mudah mengalami deformasi (perubahan
bentuk) jika ada kontak beban yang bereaksi pada benda tersebut.
3. Kesalahan pengukuran karena pengukur
Bagaimanapun presisinya alat ukur yang digunakan dan perubahan bentuk
(deformasi) benda ukur sudah dihindari, namun dalam proses pengukuran masih
dapat menghasilkan hasil pengukuran yang salah. Hal ini disebabkan karena
faktor manusia. Faktor yang menyebabkan kesalahan pengukuran antara lain
karena salah membaca skala alat ukur dan salah dalam menerapkan metode
pengukuran yang salah.
4. Kesalahan pengukuran karena lingkungan
Ruangan laboratorium atau ruangan lainnya yang digunakan untuk
pengukuran harus bersih, terang, dan tertata rapi. Jika banyak debu atau kotoran
sudah tentu mengganggu jalannya proses pengukuran.
Laporan Praktikum METROLOGI INDUSTRI
Semester GANJIL 2015/2016
Kelompok 12
BAB II
PENGUKURAN LINEAR
2.1 Tujuan praktikum
1. Agar praktikan mampu memahami dan menggunakan alat ukur pengukuran linear.
2. Agar praktikan memahami dan mampu menentukan kualitas lubang dan poros.
3. Agar praktikan memahami dan mampu menganalisa geometri linear dari benda
ukur.
2.2 Tinjauan Pustaka
2.2.1 Pengukuran Linear Langsung
Pengukuran linear langsung adalah pengukuran yang hasil pengukurannya dapat
langsung dibaca pada skala ukur dari alat ukur yang digunakan. Dengan demikian,
alat ukur yang digunakan juga alat ukur yang mempunyai skala yang bisa langsung
dibaca skalanya. Alat ukur linear langsung yang banyak digunakan dalam praktek
sehari – hari dapat digolongkan menjadi tiga golongan, yaitu:
1. Mistar ukur dengan berbagai macam bentuk.
2. Jangka sorong dengan berbagai macam bentuk.
3. Mikrometer dengan berbagai bentuk.
2.2.1.1 Vernier Caliper
1. Vernier Caliper
Vernier caliper adalah alat ukur serupa dengan mistar ukur yang memiliki
skala linear 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.
2. Fungsi dari vernier caliper adalah sebagai berikut:
1. Untuk mengukur suatu benda dari sisi luar.
2. Untuk mengukur sisi dalam suatu benda yang biasanya berupa lubang.
Laporan Praktikum METROLOGI INDUSTRI
Semester GANJIL 2015/2016
Kelompok 12
3. Untuk mengukur kedalaman celah atau lubang.
3. Cara membaca Vernier Caliper
Gambar 2.1 Cara Membaca Vernier CaliperSumber : Buku Panduan Praktikum Metrologi Industri, 2015
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 nonius dinyatakan dengan garis pada skala nonius yang
paling dekat dengan garis indeks (pada skala utama).
c. 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 GANJIL 2015/2016
Kelompok 12
4. Bagian – bagian Vernier Caliper
Gambar 2.2 Vernier CaliperSumber : Anonymous 1, 2015
1. Rahang dalam
Digunakan untuk mengukur diameter luar
2. Rahang Luar
Digunakan untuk mengukur diameter dalam
3. Pengukur Kedalaman
Digunakan untuk mengukur kedalaman
4. Skala Utama (cm)
Skala utama dalam satuan cm
5. Skala Utama (inch)
Skala utama dalam satuan inchi
6. Nonius Scale (cm)
Skala nonius dalam satuan cm
7. Nonius Scale (inch)
Skala nonius dalam satuan inchi
8. Retainer
Digunakan untuk mengunci skala nonius saat dilakukan pengukuran
Laporan Praktikum METROLOGI INDUSTRI
Semester GANJIL 2015/2016
Kelompok 12
5. Cara MengKalibrasi
Kalibrasi vernier caliper bertujuan untuk meminimalisir kesalahan dalam
pengukuran. Sebelum dipergunakan, periksa alat ukur vernier caliper tersebut.
c. Tetapkan garis nol sekala nonius dengan garis nol pada batang utama jangka
sorong.
d. Kencangkan kembali baut pada plat sekala nonius.
2.2.1.2 Micrometer Outside
1. Micrometer Outside
Micrometer outside adalah alat ukur yang memiliki ketelitian sampai satu
per seratus millimeter (0,01 mm). Ukuran micrometer ditentukan oleh
kemampuannya mengukur jarak minimum dan jarak maksimum. Biasanya
perbedaan antara minimum dan maksimum adalah dua puluh lima millimeter (25
mm).
2. Fungsi dari micrometer outside
Fungsi dari micrometer outside adalah untuk mengukur dimensi luar
suatu bendaseperti tebal atau diameter luar poros.
3. Cara membaca Micrometer Outside
Laporan Praktikum METROLOGI INDUSTRI
Semester GANJIL 2015/2016
Kelompok 12
Gambar 2.3 Cara Membaca Micrometer OutsideSumber : Buku Panduan Praktikum Metrologi Industri, 2015
Pada hasil pengukuran diatas :a. Nilai ukur pada skala tetap dinyatakan dengan garis pada skala
utama sebelah kiri terdekat dengan skala putar (pada skala nonius).
b. Nilai ukur pada skala nonius dinyatakan dengan garis angka skala
nonius yang sejajar garis normal skala utama.
c. Jumlahkan skala utama dengan skala nonius yang terbaca.
4. Bagian – bagian Micrometer Outside
Gambar 2.4 Bagian – bagian Micrometer OutsideSumber : Anonymous 8, 2015
1. Mulut ukur
Tempat diletakkan benda yang akan diukur.
2. Poros ukur
Tempat diletakkan benda yang akan diukur.
3. Kunci
Untuk mengunci Micrometer Outside ketika teah diukur.
4. Silinder tetap
Sk7.00 mmSk0.37 mTer
Sk7.00 mmSk0.37 mTer
Sk7.00 mmSk0.37 mTer
Sk7.00 mmSk0.37 mTer
Sk7.00 mmSk0.37 mTer
Sk7.00 mmSk0.37 mTer
Sk7.00 mmSk0.37 mTer
Sk7.00 mmSk0.37 mTer
Sk7.00 mmSk0.37 mTer
Sk7.00 mmSk0.37 mTer
Sk7.00 mmSk0.37 mTer
Sk7.00 mmSk0.37 mTer
Sk7.00 mmSk0.37 mTer
Sk7.00 mmSk0.37 mTer
Sk7.00 mmSk0.37 mTer
Sk7.00 mmSk0.37 mTer
Sk7.00 mmSk0.37 mTer
Sk7.00 mmSk0.37 mTer
Sk7.00 mmSk0.37 mTer
Sk7.00 mmSk0.37 mTer
Sk7.00 mmSk0.37 mTer
Sk7.00 mmSk0.37 mTer
Sk7.00 mmSk0.37 mTer
Sk7.00 mmSk0.37 mTer
Sk7.00 mmSk0.37 mTer
Sk7.00 mmSk0.37 mTer
Sk7.00 mmSk0.37 mTer
Sk7.00 mmSk0.37 mTer
Sk7.00 mmSk0.37 mTer
Sk7.00 mmSk0.37 mTer
Sk7.00 mmSk0.37 mTer
Sk7.00 mmSk0.37 mTer
Sk7.00 mmSk0.37 mTer
Sk7.00 mmSk0.37 mTer
Skala Utama 7 mm +Skala nonius 0,36 mm Terbaca 7,37 mm
Skala
Skala
Laporan Praktikum METROLOGI INDUSTRI
Semester GANJIL 2015/2016
Kelompok 12
Bagian silinder Micrometer Outside yang tidak berputar ketika saat
mengukur.
5. Silinder putar
Bagian silinder Micrometer Outside yang berputar ketika saat mengukur.
6. Mur penyetel ulir utama
Mur untuk menyetel ulir utama.
7. Gigi gelincir
Untuk menggerakkan silinder putar/skala nonius.
8. Ulir utama
Ulir yang digunakan sebagai lintasan gerak silinder putar.
9. Skala putar
Skala yang berputar/skala nonius.
10. Skala tetap
Skala tetap/skala utama.
11. Rangka
Tempat semua bagian Micrometer Outside menempel.
5. Cara Mengkalibrasi
Cara Mengkalibrasi Micrometer Outside adalah dengan menggeser skala
tetap dengan menggunakan peralatan yang telah disediakan, dimana skala utama dan
skala nonius harus di angka 0. Kemudian putar gigi gelincir sebanyak 3 langkah lalu
kuncilah Micrometer Outside agar skala yang didapat tidak berubah.
2.2.2 Pengukuran Linear Tidak Langsung
Pada pengukuran tidak langsung hasil pengukurannya dapat dibaca langsung
pada skala ukur pada alat ukur yang digunakan karena memang dari alat ukur
tersebut memungkinkan untuk maksut tersebut. Namun kadang – kadang kita tidak
bisa melakukan pengukuran langsung karena adanya pengukuran yang memerlukan
kecermatan yang tinggi atau karena bentuk benda ukur yang tidak memungkinkan
untuk diukur dengan alat ukur langsung.
Untuk keadaan seperti diatas, maka biasanya dilakukan pengukuran tidak
langsung, dalam hal ini adalah pengukuran linear dan pengukuran sudut. Untuk
Laporan Praktikum METROLOGI INDUSTRI
Semester GANJIL 2015/2016
Kelompok 12
melakukan pengukuran linear tidak langsung ada dua jenis alat ukur yang biasa
digunakan, yaitu alat ukur standard an alat ukur pembanding.
2.2.3 Metrologi Lubang dan Poros
Salah satu penerapan lanjut dari pengukuran linier adalah metrologi lubang dan
poros, dimana metrologi lubang dan poros mempelajari mengenai toleransi dan
kualitas antara kesesuaian sebuah lubang dan poros.
2.2.3.1 Toleransi Lubang dan Poros
1. Penulisan Toleransi Lubang dan Poros
Berdasarkan pertimbangan akan pentingnya komponen yang berbentuk
silinder dalam bangunan mesin, untuk pembahasan selanjutnya harga akan
dipandang sebagai komponen silindris. Dengan demikian istilah lubang dan
poros dapat diartikan lebih luas dengan maksud menunujukkan ruang kosong dan
ruang padat yang dibatasi oleh dua buah bidang singgung, contohnya lebar alur
dan tebal pasak.
Gambar 2.5 Poros dan LubangSumber : Takeshi Sato, 2000 : 123
Laporan Praktikum METROLOGI INDUSTRI
Semester GANJIL 2015/2016
Kelompok 12
Gambar 2.6 Toleransi Lubang dan PorosSumber : Taufiq Rachim, 2001 : 19
Poros dengan lubang yang berpasangan masing masing mempunyai ukuran
yang mengacu pada ukuran dasar yang sama. Mereka di imajinasikan menempel
pada bagian di bawahnya, dengan demikian muncul istilah atas dan bawah.
Misalnya penyimpangan bawah lubang dengan notasi EI dan penyimpangan
bawah poros dengan penyimpangan EI sedangkan untuk penyimpangan suatu
ukuran atau dimensi bisa ditunjukkan pada gambar 2.6.
Gambar 2.7 Penulisan toleransiSumber : Taufiq Rachim, 2001 : 16
Untuk dimensi luar poros atau lubang harganya dinyatakan dengan angka
yang dituliskan di atas garis ukuran, jika dilihat 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.
Rincian mengenai penulisan toleransi yang benar adalah sebagai berikut:
1. Ukuran maksimum dituliskan di atas ukuran minimum. Meskipun
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 gambar
teknik.
2. 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).
Laporan Praktikum METROLOGI INDUSTRI
Semester GANJIL 2015/2016
Kelompok 12
3. Serupa dengan cara 2, tetapi apabila toleransi terletak simetris terhadap
ukuran dasar maka harga penyimpangan harus ditulis sekali saja dengan di
dahului tanda I.
4. Cara penulisan ukuran (ukuran nominal) yang menjadi ukuran dasar bagi
toleransi dimensi, dinyatakan dengan kode atau simbol ISO.
Tabel 2.1 Tabel Toleransi Umum
Sumber : Taufiq Rachim, 2001
Tabel 2.2 Toleransi Untuk Radius dan Chamfer
Sumber : Taufiq Rachim, 2001
2. Suaian dan Jenis Suaian
Apabila dua buah komponen akan dirakit (assembled), hubungan yang
terjadi, yang ditimbulkan oleh karena adanya perbedaan ukuran begi pasangan
elemen geometrik sebelum mereka disatukan, disebut dengan suaian (fit).
Disebabkan oleh letak atau posisi daerah toleransi lubang relatif terhadap daerah
toleransi poros, dapat ditemukan tiga jenis suaian yang mungkin terwujud yaitu :
1. Suaian Longgar (Clearance Fit)
Yaitu suaian yang selalu akan menghasilkan kelonggaran (clearance)
“daerah toleransi lubang selalu terletak diatas ndaerah toleransi poros”.
2. Suaian Paksa (Interference Fit)
Yaitu suaian yang selalu menghasilkan kerapatan (interference) “daerah
toleransi lubang selalu terletak dibawah daerah toleransi poros”.
3. Suaian Pas (Transition Fit)
Laporan Praktikum METROLOGI INDUSTRI
Semester GANJIL 2015/2016
Kelompok 12
Yaitu suaian yang dapat menghasilkan kelonggaran maupun kerapatan
“daerah toleraqnsi lubang dan daerah toleransi poros saling berpotongan
(sebagian saling menutupi)”.
3. Sistem Suaian basis Lubang dan Poros
Kedudukan daerah toleransi terhadap garis nol dilambangkan dengan huruf.
Huruf kapital untuk golongan lubang dan huruf kecil untuk golongan poros.
Adapun huruf I, L, O, Q, dan W beserta huruf kecilnya tidak digunakan.
Hal ini untuk menghindari kekeliruan dengan angka ukur. Daerah H dijadikan
sebagai patokan untuk perancangan bagian yang berpasangan (suaian/fits) karena
penyimpangan bawahnya berimpit dengan garis nol, sedangkan daerah h
penyimpangan atasnya yang berimpit dengan garis nol.
Tabel 2.3 Susaian Sistem Basis Lubang
Sumber : Taufiq Rachim, 2001
Tabel 2.4 Suaian Sistem Basis Poros
Sumber : Taufiq Rachim, 2001
Tabel 2.5 Suaian yang Sering Dibuat Basis Lubang
Pas
Pas
Laporan Praktikum METROLOGI INDUSTRI
Semester GANJIL 2015/2016
Kelompok 12
Sumber : Taufiq Rachim, 2001
Laporan Praktikum METROLOGI INDUSTRI
Semester GANJIL 2015/2016
Kelompok 12
Tabel 2.6 Basis Poros
Sumber : Taufiq Rachim, 2001
Contoh penulisan toleransi menggunakan standar ISO:
- 45G6: Artinya suatu poros dengan ukuran dasar 45 mm, posisi daerah
toleransi mengikuti aturan kode huruf g serta besar harga toleransinya
mengikuti aturan kode angka 6.
- 65H7: Artinya suatu lubang dengan ukuran dasar 65 mm, posisi daerah
toleransi mengikuti aturan kode huruf H serta besar harga toleransinya
mengikuti aturan kode angka 7.
- 45H8/g7: Artinya untuk ukuran dasar 45 mm, lubang dengan
penyimpangan H berkualitas toleransi 8, berpasangan dengan poros dengan
penyimpangan berkualitas toleransi 7.
2.3.3.2 Kualitas Lubang dan Poros
1. Toleransi Standar
Dalam sistem ISO telah ditetapkan 18 kelas toleransi (grades of
tolerance) yang dinamakan toleransi standar, yaitu mulai dari IT 01, IT 0, IT 1,
sampai dengan IT 16. Untuk kualitas 5 sampai 16 harga dari toleransi standar
dapat dihitung dengan menggunakan satuan toleransi i (tolerance unit), yaitu:
I=0,45 x 3√D+0,01 D
Keterangan:
I = Satuan toleransi (dalam μm)
D = Diameter nominal (dalam mm)
Laporan Praktikum METROLOGI INDUSTRI
Semester GANJIL 2015/2016
Kelompok 12
Tabel 2.7 Tingkatan Diameter Nominal Sampai Dengan 500 mm
(D ≤500 mm)
Tingkatan utama (dalam mm) Tingkatan perantara (dalam mm)
Di atas Sampai dengan Di atas Sampai dengan
3
6
3
6
10
10 1810
14
14
18
18 3018
24
24
30
30 5030
40
40
50
50 8050
65
65
80
80 12080
100
100
120
120 180
120
140
160
140
160
180
180 250
180
200
225
200
225
250
250 315250
280
280
315
315 400315
355
355
400
400 500400
450
450
500
Sumber : Taufiq Rachim, 2001
Laporan Praktikum METROLOGI INDUSTRI
Semester GANJIL 2015/2016
Kelompok 12
Tabel 2.8 Tingkatan Diameter Nominal Untuk Ukuran Besar
(D ¿ 500 mm)
Sumber : Taufiq Rachim, 2001
Nilai D merupakan rata-rata geometris dari diameter minimum D1 dan
diameter maksimum D2 pada setiap tingkat diameter (D= √D1 D2).
Selanjutnya berdasarkan satuan toleransi i, besarnya toleransi standar dapat
dihitung sesuai dengan kualitasnya mulai dari 5 sampai dengan 16, dapat
dilihat pada tabel.
Mulai dari IT 6 toleransinya dikalikan 10 untuk setiap 5 tingkat
berikutnya. Untuk kualitas sampai dengan 1, harga toleransi standar dapat
langsung dihitung dengan menggunakan rumus pada tabel 2.9.
Tabel 2.9 Harga Toleransi Standar Untuk Kualitas 01, 0, 1
Kualitas IT 01 IT 0 IT 1
Harga dalam µm,
sedangkan D dalam mm0,3 + 0,008 D 0,5 + 0,012 D 0,8 + 0,020 D
Sumber : Taufiq Rachim, 2001
Laporan Praktikum METROLOGI INDUSTRI
Semester GANJIL 2015/2016
Kelompok 12
2. Penyimpangan Fundamental
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 di bawah. Dari tabel 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
dengan menggunakan rumus-rumus berikut ini:
- Untuk daerah toleransi a sampai g
Ei = es – IT (harganya negatif) dalam μm
- Untuk daerah toleransi j sampai zc
Es = ei + IT (harganya positif) dalam μm
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
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.
Laporan Praktikum METROLOGI INDUSTRI
Semester GANJIL 2015/2016
Kelompok 12
Tabel 2.10 Toleransi Standar Untuk Diameter Sampai Dengan 500 mm
Sumber : Taufiq Rachim, 2001
Tabel 2.11 Penyimpangan Fundamental Poros (D ≤ 500 mm)Penyimpangan atas (es) Penyimpangan bawah (ei)
Nilai es dan ei dalam µm untuk D dalam mm
a= - (265 + 1,3 D); untuk D ≤ 120 j5 s/d j8 Tidak ada rumus
= - 3,5 D; untuk D > 120 k4 s/d k7 = + 0,6 D1/3
b
= - (140 + 0,85 D); untuk D ≤
160
k ≤ 3
k ≥ 8= 0
= - 1,8 D; untuk D > 160m = + (IT7 – IT6)
n = + 5 D0,34
c
= - 52 D0,2; untuk D ≤ 40 p = + IT7 + 0 s/d 5
= - (95 + 0,8 D); untuk D > 40 r= rata-rata geometrik
harga ei untuk p dan s
cd= rata-rata geometrik harga es
untuk c dan ds
= + IT8 + 1 s/d 4;
untuk D ≤ 50
d = - 16 D0,44 = IT7 + 0,4 D; untuk
D > 50
t = + IT7 + 0,63 D
Laporan Praktikum METROLOGI INDUSTRI
Semester GANJIL 2015/2016
Kelompok 12
e = - 11 D0,41 u = + IT7 + D
ef= rata-rata geometrik harga es
untuk e dan f
v = + IT7 + 1,25 D
x = + IT7 + 1,6 D
f = - 5,5 D0,41 y = + IT7 + 2 D
fg= rata-rata geometrik harga es
untuk f dan g
z = + IT7 + 2,5 D
za = + IT8 + 3,15 D
g = - 2,5 D0,34 zb = + IT9 + 4 D
h = 0 zc = + IT10 + 5 D
Untuk Js: kedua penyimpangan berharga sama yaitu: ± (IT/2)
Sumber : Taufiq Rachim, 2001
Penyimpangan fundamental untuk diameter lebih dari 500 mm, seperti
pada ukuran dasar 500 mm besarnya toleransi standar lebih dari 500 mm
dihitung berdasarkan satuan toleransinya harganya adalah: I= 0,004D + 2,1
µm.
Tabel 2.12 Penyimpangan Fundamental Untuk Ukuran Besar
( D ¿ 500 mm)
Sumber : Taufiq Rachim, 2001
Laporan Praktikum METROLOGI INDUSTRI
Semester GANJIL 2015/2016
Kelompok 12
Contoh perhitungan
Hitunglah batas-batas toleransi dan kelonggaran untuk sebuah poros yang berdiameter 25 mm dengan daerah toleransi d dan angka kualitas toleransi 9, dipasangkan dengan lubang yang berdiameter sama dengan poros dan daerah toleransinya H dengan kualitas toleransi 8.Penyelesaian:
Pasangan yang dimaksud adalah 25H8/d9, mengikuti sistem basis lubang. Untuk diameter 25 mm menurut tabel tingkatan diameter nominal (lihat apendiks) adalah terletak antara tingkatan 18 mm dan 30 mm. Maka dari itu, harga D = √ 18 x 30 mm = 23.2 mm. Toleransi standar i:
I=0.45√ D+0.001 D¿0.45√23.2+0.023
I=1.305 mikrometer=1.3 mikrometer
Untuk kualitas 8 atau IT 8 maka harga toleransi standarnya = 25 i (lihat Tabel 6). Jadi:
IT 8 = 25i= 25 x 1.3= 33 mikrometer
Untuk lubang dengan daerah toleransi H penyimpangan fundamentalnya = 0. Dengan demikian harga-harga batas lubang = 25 + 0 = 25 mm, dan 25 + 0.033 mm + 25.033 mm. Toleransi lubang = (25.033 – 25) mm = 0.033 mm.Untuk poros dengan kualitas toleransi 9 atau IT 9 toleransi standarnya = 40 i = 40 x 1.3 = 52 mikrometer. Karena daerah toleransinya d maka menurut tabel 8 penyimpangan fundamentalnya:
= - 16 D0.44
= - 16 x (23.2)0.44
= - 65 mikrometer.Maka harga-harga batas poros adalah 25 – 0.065 = 24. 935 mm dan 25 –
(0.065 + 0.052) = 24. 883 mm. Jadi, toleransi poros = (24.935 – 24.883)
mm = 0.052 mm
Laporan Praktikum METROLOGI INDUSTRI
Semester GANJIL 2015/2016
Kelompok 12
2.4 Analisa Data dan Pembahasan
2.4.1 Pengolahan Data
2.4.1.1 Data Kelompok 1. Tabel pengujian kualitas lubang dan poros
Tabel 2.12 Data Kelompok Pengukuran Kualitas Poros No Diameter
aktual diameter teoritis
1 30.05 30.00
2 30.00 30.00
3 29.75 30.00
4 29.75 30.00
5 30.00 30.00
6 30.00 30.00
7 30.00 30.00
8 30.00 30.00
9 30.00 30.00
10 29.90 30.00
Sumber : Lembar Data Praktikum Metrologi Industri 2015/2016
Tabel 2.13 Data Kelompok Pengukuran Kualitas Lubang
No diameter
aktual
diameter teoritis
1 10.10 10.20
2 10.20 10.20
3 10.10 10.20
4 10.20 10.20
5 10.05 10.20
6 10.15 10.20
7 10.15 10.20
Laporan Praktikum METROLOGI INDUSTRI
Semester GANJIL 2015/2016
Kelompok 12
8 10.15 10.20
9 10.25 10.20
10 10.10 10.20
Sumber : Lembar Data Praktikum Metrologi Industri 2015/2016
2. Tabel pengukuran geometri linear
Tabel 2.14 Data Kelompok Pengukuran Geometri Linear No diameter
aktual diameter teoritis
1 11.70 11.70
2 11.69 11.70
3 11.69 11.70
4 11.69 11.70
5 11.69 11.70
6 11.69 11.70
7 11.69 11.70
8 11.69 11.70
9 11.70 11.70
10 11.71 11.70
Sumber : Lembar Data Praktikum Metrologi Industri 2015/2016
2.4.1.2 Pengolahan Statistik 1. Perhitungan statistik interval penduga kesalahan pengukuran geometri linear
Tabel 2.15 Pengolahan Data Kelompok Pengukuran Geometri Linear No Diameter (mm)