Alat Ukur, (linier langsung dan tak langsung)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1       Latar Belakang

Dalam fisika dan teknik, pengukuran merupakan aktivitas yang

membandingkan kuantitas fisik dari objek dan kejadian dunia-nyata. Alat ukur adalah

alat yang digunakan untuk mengukur benda atau kejadian tersebut. Seluruh alat

pengukur dapat terkena kesalahan peralatan yang bervariasi. Bidang ilmu yang

mempelajari cara-cara pengukuran dinamakan metrologi.

Fisikawan menggunakan banyak alat untuk melakukan pengukuran mereka.

Ini dimulai dari alat yang sederhana seperti penggaris dan stopwatch sampai ke

mikroskop elektron dan pemercepat partikel. Instrumen virtual digunakan luas dalam

pengembangan alat pengukur modern.

Alat-alat ukur dalam peralatan kerja itu sendiri sangat banyak dan berbeda-

beda bentuknya sesuai dengan fungsinya masing-masing.

Benda ukur menurut geometrisnya tidak selamanya mempunyai dimensi

ukuran dalam bentuk panjang. Akan tetapi ada kalanya disamping mempunyai

dimensi panjang juga mempunyai dimensi.

Peralatan kerja bengkel adalah sekumpulan alat/perkakas yang sering dipakai

oleh mekanik dalam melakukan pekerjaan di bengkel, misalnya dalam kegiatan-

kegiatan produksi, perawatan, perbaikan dan reparasi.Bagi seorang mekanik yang

sehari-harinya melakukan aktifitas tersebut, jelas memerlukan peralatan guna

membantu agar pekerjaannya bisa terselesaikan secara efektif dan efisien.

Penggunaan peralatan yang benar dan sesuai fungsinya merupakan keharusan.

1.2       Perumusan Masalah

1.    Apa saja macam-macam alat ukur linier, baik alat ukur linier langsung maupun alat

ukur linier tak langsung?

2.    Bagaimana cara menggunakan bermacam-macam alat ukur linier untuk mengukur

benda dengan cara yang tepat dan benar?

3.    Bagaimana cara membaca skala alat-alat ukur linier langsung dengan benar?

1.3          Tujuan

1.    Mengetahui bermacam-macam alat ukur linier, baik alat ukur linier langsung maupun

alat ukur linier tak langsung.

2.    Mengetahui cara menggunakan bermacam-macam alat ukur linier untuk mengukur

benda dengan cara yang tepat dan benar.

3.    Mengetahui cara membaca skala alat-alat ukur linier langsung dengan benar.

BAB II

PENGUKURAN LINIER

1. DASAR TEORI

1.1. Pengertian Pengukuran Linear

Pengukuran Linear adalah proses pengukuran untuk mengetahui

dimensidari suatu benda kerja yang belum diketahui ukurannya.

Pengukuran Linear Pembacaan Langsung Alat ukur langsung adalah alat

ukur yang mempunyai skala ukur yangtelah dikalibrasi dan hasil pengukuran dapat

langsung dibaca pada skalatersebut.Contoh alat ukur langsung :

a.    Mistar Ukur

b.    Mistar Ingsut

c.    Mikrometer

Jadi, Pengukuran linear pembacaan langsung adalah proses pengukuran dimana

hasil pengukuran dapat dilihat langsung dari skala alat ukur yang dipakai.

Pengukuran Linear Pembacaan Tidak Langsung Pengukuran Linear pembacaan

tidak langsung yaitu pengukuran dengan instrumen pembanding, maksudnya

dengan membandingkan dimensi yang diperoleh dari hasil pengukuran kemudian

membacanya dengan bantuan alatukur langsung. Pada pengukuran ini, kita

melakukan dua kali proses pengerjaan. Macam-macam alat ukur yang tergolong alat

ukur tidak langsung yaitu

a.    Dial Indikator

b.    Bore Gage atau Cylinder Gage

c.    Caliper Gage

d.    Telescoping gage

1.2 Jenis – jenis Alat Ukur Lineara.

 A. Alat Ukur Linier Langsung

a.    Mistar ukur

Mistar ukur merupakan alat ukur linier yang paling dikenal, biasanya

berupa pelat baja atau kuningan di mana pada kedua tepi salah satu permukaannya

diberi skala (metrik dan inchi) dengan panjang ukurannya bervariasi dari 100 s.d.

300 mm dengan kecermatan ukuran yaitu pembagian skala dalam 0.5 atau 1.0 mm.

Cara Pengukuran

Cara pengukuran dengan mistar ini ialah dengan cara menempelkan

mistar pada objek ukur sampai tepi mistar berimpit dengan tepi benda yang diukur

sehingga secara tidak langsung panjang objek yang diukur tersebut dapat langsung

dibaca dengan memakai ujung objek ukur sebagai indeks pembacaan skala.

Jenis – Jenis Mistar

1.    Meteran Lipat

Merupakan gabungan dari mistar ukur degan sambungan engsel pada

ujungnya. Hasil dari pengukurannya kurang baik dibandingkan dengan

menggunakan mistar ukur biasa.

Gambar 2.1 Mistar lipat

2.    Meteran Gulung

Merupakan meteran yang dibuat dari pelat baja tipis berbentuk pita yang

dapat digulung dan ditempelkan dalam suatu wadah.

Gambar 2.2  Mitar Gulung

b.    Mistar ingsut

Merupakan alat ukur linear serupa dengan mistar ukur yang mana

mempunyai skala linier pada batang dengan ujungnya yang berfungsi sebagai

sensor penahan benda ukur (disebut rahang ukur tetap) dan juga terdapat peluncur

dengan sisi yang dibuat sejajar dengan permukaan rahang ukur(disebut rahag ukur

gerak) yang biasanya dapat digeserkan pada batang ukur.

Cara Pengukuran.

Cara kerjanya ialah benda ukur ditahan padasalah satu sisi

permukaannya oleh rahang ukur tetap, kemudian peluncur digeserkan sehingga

rahang ukur gerak menempel pada sisi lainnya, pada saat benda ukur dijepit maka

orang yang melakuka pengukuran dapat membaca posisi garis indeks pada skala

ukur.

Hal – hal yang harus diperhatikan saat memakai mistar ingsut ialah sebagai berikut :

a)      Rahang ukur gerak (peluncur) harus dapat meluncur pada batang ukur dengan bik

tanpa bergoyang,

b)      Periksa kedudukan nol serta kesejajaran permukaan ke dua rahang dengan cara

mengatupkan rahang,

c)      Benda ukur sedapat mungkin jangan diukur hanya dengan menggunakan ujung

rahang ukur (harus agak kedalam), supaya kontak antara permukaan sensor dengan

benda ukur cukup panjang sehingga terjadi efek pemosisian mandiri yang akan

meniadakan kesalahan kosinus,

d)     Tekanan pengukuran jangan terlampau kuat yang bisa melenturkan rahang ukur

ataupun lidah ukur kedalaman sehingga mengurangi ketelitian,

e)      Pembacaan skala nonius mungkin dilakukan setlah mistar ingsut diangkat dari

objek ukur dengan hati – hati.

               

              Gambar 2.3 Mistar Ingsut / Jangka Sorong

c.    Mikrometer

Merupkan alat ukur linier yang mempunyai kecermataan yang lebh tinggi

dari pada mistar ingsut, mempunyai kecermatan sebesar 0.01 mm (meskipun

namanya “mikrometer”). Jenis khusus memang ada yang dibuat dengan

kecermataan 0.005 mm, 0.002 mm, 0.001 mm dab bahkan sampai dengan 0.0005

mm.

 Pemakaian

Beberapa hal yang harus diperhatikan dalam pemakaian mikrometer ialah

sebagai berikut :

1.  Permukaan benda ukur dan mulut ukur mikrometer harus dalam kondisi bersih.

3.     Sebelum dipakai, kedudukan mikrometer harus diperiksa.

4.     Bukalah mulut ukur sampai sedikit melebihi dimensi objek ukur.

5.     Beda ukur dipegang dengan tangan kiri dan mikrometer dengan tangan kanan.

6.     Pada waktu mengukur, penekanan poros ukur pada benda ukur tidak boleh terlalu

keras sehingga memungkinkan kesalahan ukur karena adanya deformasi.

7.     Kalibrasi

8.    Untuk melakukan kalibrasi mikrometer dapat dilakukan beberapa pemeriksaan

sebagai berikut :

9.    Gerakan silinder putar/poros ukur. harus berputar dengan baik, rasakan tidak terjadi

goyangan karena keausan ulir utama.

10.  Kedudukan nol apabila. Apabila mulut ukur dirapatkan garis referensi/indeks harus

menunjuk nol.

11.  Keberfungsian beberapa bagian yang lain seperti gigi gelincir (ratchet) dan pengunci

poros ukur.

12.   Kerataan dan kesejajaran muka ukur (permukaan sensor). Karena keausan, muka

ukur dapat menjadi tidak rata dan tidak sejajar sehinggia memungkinkan kesalahan

ukur.

13.   Kebenaran penunjukan harga pengukuran. Sehingga harga yang ditunjukan oleh

mikrometer harus sesuai dengan ukuran standar yang benar 9 harga nominal

dengan toleransi yang diterapkan sesuai dengan standar)

           Gambar 2.4 Mikrometer

B. Alat Ukur Linier Tak Langsung

a. Dial Indikator

Dial indikator atau dial gage digunakan untuk mengukur kebengkokan, run out,

kekocakan, end play, back lash, kerataan, dan sebagainya. Didalam dial indikator terdapat

mekanisme yang dapat memperbesar gerakan yang kecil. Pada saat spindle bergerak

sepanjang permukaan yang diukur, gerakan tersebut diperbesar oleh mekanisme pembesar

dan selanjutnya ditunjukkan oleh jarum penunjuk.

 Gambar 2.5 Dial Indikator

Prosedur penggunaan dial indikator

1. Posisi spindle dial indikator harus tegak lurus dengan permukaan yang diukur.

2. Garis imajinasi dari mata si pengukur ke jarum penunjuk harus tegak lurus pada permukaan

dial indikator pada saat sedang membaca hasil pengukuran

3. Dial indikator harus dipasang dengan teliti pada batang penyangganya, artinya dial indikator

tidak boleh goyang.

4. Putarlah outer ring dan stel pada posisi nol. Gerakkan spindle ke atas dan ke bawah,

kemudian periksalah bahwa jarum penunjuk selalu kembali ke posisi nol setelah spindle

dibebaskan.

5. Usahakan dial indicator tidak sampai terjatuh, karena terdapat mekanisme pengubah yang

sangat presisi.

6. Jangan memberi oli atau grease diantara spindle dan tangkainya, karena akan menghambat

gerakan spindle.

b. Bore Gage atau Cylinder Gage

Bore gage adalah merupakan alat ukur yang digunakan untuk mengukur

diameter silinder. Pada bagian atas terdapat dial gage dan pada bagian bawah

terdapat measuring point yang dapat bergerak bebas. Pada sisi lainnya terdapat

replacement rod yang panjangnya bervariasi tergantung keperluan. Dalam satu set,

terdapat bermacam-macam ukuran replacement rod dengan panjang tertentu.

Disamping itu juga terdapat replacement washer yang tebalnya mulai dari 1 – 3 mm.

Replacement securing thread adalah semacam mur pengikat yang fungsinya untuk

mengunci agar replacement rod dan washernya tidak lepas pada saat bore gage

digunakan.

Gambar 2.6 Bore Gage atau Cylinder Gage

Pengukuran diameter silinder dengan bore gage memerlukan alat ukur lain yaitu mistar

geser dan mikrometer. Ada dua cara yang dapat dilakukan untuk mengukur diameter

silinder.

Cara I :

a)    Ukurlah diameter silinder dengan mistar geser, misal diperoleh hasil pengukuran :

75,40 mm.

b) Pilih replacement rod yang panjangnya lebih besar dari hasil pengukuran tersebut, misal 76

mm.

c) Pasang replacement rod pada bore gage. d) Ukur panjang replace-ment rod dengan

mikrometer luar seperti pada gambar 36 di samping dan usaha-kan jarum dial gage tidak

bergerak, misal diperoleh hasil pengukuran = 76,20 mm.

e) Masukkan replacement rod ke dalam lubang (silinder), goyangkan tangkai bore gage ke kanan

dan ke kiri seperti pada gambar 37 sampai diperoleh penyimpangan terbesar (posisi tegak

lurus)

f) Baca besarnya penyimpangan yang ditunjukkan dial gage, misal diperoleh 0,13 mm.

g) Besarnya diameter silinder adalah selisih antara hasil pengukuran panjang replacement rod

dengan besarnya penyimpangan jarum bore gage.

Jadi diameter silinder = 76,20 – 0,13 = 76,07 mm.

Cara II :

a) Ukurlah diameter silinder dengan mistar geser, misal diperoleh hasil pengukuran : 75,40

mm.

b) Pilih replacement rod yang panjangnya lebih besar dari hasil pengukuran tersebut, misal 76

mm.

c) Pasang replacement rod pada bore gage.

d) Set mikrometer luar pada 76 mm, kemudian tempatkan replacement rod antara anvil dan

spindle mikrometer

e) Set jarum dial gage pada posisi nol dengan cara memutar outer ring

f) Masukkan replacement rod ke dalam lubang (silinder), goyangkan tangkai bore gage ke

kanan dan ke kiri sampai diperoleh penyimpangan terbesar (posisi tegak lurus)

g) Baca besarnya penyimpangan yang ditunjukkan dial gage.

h) Apabila penyimpangan jarum dial gage :

(1) Di sebelah kanan nol: Ǿsilinder = 76 – penyimpangan

(2) Di sebelah kiri nol : Ǿsilinder = 76 + penyimpangan

c. Caliper Gage

Caliper gage adalah merupakan alat ukur yang digunakan untuk mengukur

diameter dengan ukuran kecil, misalnya diameter lubang laluan katup, diameter dalam

rocker arm dan sebagainya.

Pada bagian atas caliper gage terdapat dial gage dan pada bagian bawah terdapat

kaki (lug) yang dapat bergerak bebas. Fungsi tombol yang terdapat pada dial gage

untuk menggerakkan kaki-kaki. Apabila tombol ditekan, maka kaki-kaki tersebut

akan saling berhimpitan (menyempit). Untuk menset nol dapat dilakukan dengan

memutar outer ring sehingga jarum penunjuk bertepatan dengan angka nol pada

skala pengukuran.

Gambar 2.7 Caliper Gage

Prosedur penggunaan Caliper Gage

Pengukuran komponen mesin dengan caliper gage memerlukan alat ukur lain yaitu

mistar geser dan mikrometer. Adapun prosedur pengukuran diameter dalam dengan caliper

gage dapat dilakukan sebagai berikut:

(1) Ukur diameter dalam dengan mistar geser, misal diperoleh hasil pengukurannya = 8,40 mm

(2) Set mikrometer luar mendekati hasil pengukuran dengan mistar geser, misal : 8,50 mm

(3) Tempatkan kaki-kaki caliper diantara anvil dan spindle mikrometer luar

(4) Gerakkan caliper sampai diperoleh penunjukan jarum maksimal (posisi tegak lurus).

(5) Putar outer ring sampai angka nol pada skala pengukuran lurus dengan jarum penunjuk.

(6) Tekan tombol caliper, kemudian masukkan kaki-kaki caliper ke dalam lubang dan bebaskan

tombol.

(7) Gerakkan caliper sampai diperoleh penunjukkan maksimal.

(8) Baca penunjukkan jarum penunjuk pada caliper gage. Apabila hasil pembacaan = 0,07 mm,

maka diameter dalam lubang tersebut adalah = 8,50 – 0,07 = 8,43 mm

d. Telescoping gage

Telescoping gage atau pengukur T merupakan alat ukur pembanding yang biasa

digunakan untuk mengukur diameter dalam komponen yang agak ke dalam. Hal tersebut

dimungkinkan karena alat ukur ini mempunyai batang ukur yang cukup panjang. Poros ukur

atau sensornya dapat bergerak memanjang sendiri karena adanya pegas didalamnya. Pada

batang pengukur dilengkapi dengan pengunci yang dihubungkan dengan poros ukur

sehingga dengan pengunci tersebut, poros ukur dapat dimatikan gerakannya.

Alat ukur ini biasanya terdiri atas satu set yang berisi beberapa pengukur T yang

masing-masing mempunyai kapasitas pengukuran yang berbeda (lihat gambar 43). Pada

batang ukurnya biasanya sudah dicantumkan kapasitas pengukurannya, misalnya 10 – 25

mm. Ini berarti ukuran terkecil yang dapat diukur adalah 10 mm dan ukuran maksimumnya

25 mm.

Gambar 2.8 Telescoping gage

Prosedur penggunaan Telescoping gage adalah sebagai berikut :

a. Pilihlah telescoping gage dengan kapasitas ukur tertentu sesuai dengan range dari

komponen yang akan diukur.

b. Masukkan telescoping gage ke dalam lubang dan kendorkan penguncinya sehingga poros

ukur benar-benar menyentuh bidang yang diukur.

c. Kuncilah gerakan poros ukur dengan cara memutar pengunci ke kanan sehingga poros ukur

tidak dapat bergerak lagi.

d. Keluarkan telescoping gage yang sudah terkunci tersebut dari lubangnya.

e. Ukurlah panjang poros ukur dengan mikrometer luar. Besarnya diameter lubang sama

dengan angka yang ditunjukkan pada mikrometer.