bab 3 metro kelompok 7
Post on 09-Feb-2016
20 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
Kelompok 07Kelompok 07
LAPORAN PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRISEMESTER GANJIL 2015/2016
BAB III
PENGUKURAN SUDUT DAN ULIR
3.1 Tujuan Praktikum
1. Agar praktikum mampu memahami dan menggunakan alat ukur pengukuran sudut
yaitu profile projector.
2. Agar praktikan memahami dan mampu menentukan karakteristikulir.
3. Agar praktikan memahami dan mampu menganalisis geometri sudut dari benda
ukur.
3.2 Tinjauan Pustaka
3.2.1 Pengukuran Sudut Langsung
Pengukuran sudut langsung merupakan pengukuran dimana hasil
pengukurannya dapat langsung dibaca pada skala ukurnya. Beberapa alat ukur yang
bisa digunakan untuk mengukur sudut secara langsung yaitu profile projector dan
bevel protector (busur bilah)
.
3.2.1.1 Profile Projector
1. Definisi dan Fungsi
Profile projector adalah alat yang digunakan untuk mengukur bentuk,
panjang dan sudut. Benda-benda yang diukur dengan profile projector harus
mempunyai dimensi ukuran yang relatif kecil karena komponen-komponen utama
alat ukur ini banyak menggunakan lensa. Hal ini untuk menghindari kerusakan pada
permukaan lensa tempat meletakkan benda ukur.
Kelompok 07Kelompok 07
LAPORAN PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRISEMESTER GANJIL 2015/2016
Gambar 3.1 Profile ProjectorSumber :Laboratorium Metrologi Industri Jurusan Mesin Fakultas Teknik
Universitas Brawijaya
2. Bagian – bagian Profile Projector
Gambar 3.2 Profile Projector dan Bagian – bagiannyaSumber :Anonymous 1, 2014
Pada profile projector terdapat beberapa komponen penting yang digunakan
dalam pengukuran adalah sebagai berikut:
a) Lampu
Lampu diposisikan dibagian depan profile projector yang
mengarah ke proyektor. Dan terdapat kondensor agar cahaya dapat diarahkan
ke proyektor.Lampu digunakan sebagai sumber cahaya pada sistem optiknya.
Kelompok 07Kelompok 07
LAPORAN PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRISEMESTER GANJIL 2015/2016
Gambar 3.3 Lampu
Sumber: Laboratorium Metrologi Industri Jurusan Mesin Fakultas TeknikUniversitas
Brawijaya
b). Lensa
Proyektor digunakan untuk memproyeksikan cahaya kecermin lalu
diteruskan kelayar. Proyektor memiliki pembesaran yang beragam, yaitu 10x,
25x, 50x, dan 100x.
Gambar 3.4 Lensa
Sumber : Laboratorium Metrologi Industri Jurusan Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya
c). Layar ( screen )
Layar adalah penerima cahaya yang telah diproyeksikan oleh
proyektor.Pada layar terdapat garis silang untuk memposisikan bayangan benda
ukur.piringan layar dapat diputar 360o untuk dapat membaca sudut bayangan.
Kelompok 07Kelompok 07
LAPORAN PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRISEMESTER GANJIL 2015/2016
A
B
A
Gambar 3.5 Layar
Sumber : Laboratorium Metrologi Industri Jurusan Mesin Fakultas TeknikUniversitas
Brawijaya
d). Eretan dan Meja
Eretan ini terdapat pada meja, digunakan untuk menggerakkan meja
searah vertikal untuk eretan X, dan searah horizontal untuk eretan Y. Meja
digunakan sebagai dudukan benda ukur.Meja diposisikan di antara kondensor
dengan proyektor.
Gambar 3.6 (A) Eretan , (B) Meja
Sumber: Laboratorium Metrologi Industri Jurusan Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya
e). Alat ukur
Pada profil proyektor digunakan tiga alat ukur yang berjenis vernier
digital untuk membaca panjang, lebar, dan sudut. Alat ukur ini dapat dilihat pada
gambar di bawah ini :
Kelompok 07Kelompok 07
LAPORAN PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRISEMESTER GANJIL 2015/2016
Gambar 3.7 Alat ukur (A) Sudut, (B) Jarak
Sumber : Laboratorium Metrologi Industri Jurusan Mesin Fakultas TeknikUniversitas
Brawijaya
f). Switch
Terdapat tiga switch pada profil proyektor, yaitu : switch lampu
utama, switch angle vernier, dan switch lampu sorot fleksibel. Yang dapat dilihat
pada gambar dibawah ini :
Gambar 3.8Switch (A) angle vernier, (B) lampu utama, (C) lampu sorot
Sumber : Laboratorium Metrologi Industri Jurusan Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya
g). Kaca Alas
Kaca alas digunakan sebagai dudukan benda ukur (meja).Meja
diposisikan di antara kondensor dengan proyektor.
A B
A B C
Kelompok 07Kelompok 07
LAPORAN PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRISEMESTER GANJIL 2015/2016
Gambar 3.9 Kaca AlasSumber :Laboratorium Metrologi Industri Jurusan Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya
3. Cara pembacaan profile projector.
a. Benda ukur diletakkan di atas kaca alat, bila perlu digunakan
penjepit benda ukur.
b. Lampu dinyalakan yang sinarnya diarahkan ke benda ukur.
c. Lensa proyeksi dan kaca/cermin datar digunakan untuk
membiaskan sinar menuju layar sehingga bayangan dari benda ukur
akan dapat dilihat pada layar. Bayangan memiliki dimensi ukuran
yang lebih besar dari pada dimensi sesungguhnya. Hal ini terjadi
karena proyektor bentuk ini dilengkapi dengan lensa pembesar.
4. Hasil pengukuran dapat dilihat pada skala mikrometer ataupun skala
sudut. Sistem skala sudutnya sama dengan sistem skala sudut dari busur
yang mempunyai skala utama dan skala nonius.
5. Pengukuran benda ukur yang bersudut dapat dilakukan dengan dua cara yaitu:
a. Menggunakan layar yang berskala
Hasil pengukuran yang dibaca adalah skala yang ada pada layar.
b. Memutar meja di mana skala sudut berada.
Hasil pengukurannya yang dibaca adalah pada skala sudut yang
diletakkan di atas meja putar tersebut.Untuk pengukuran sudut, tingkat
kecermatan yang bisa diperoleh dengan menggunakan profile projector
adalah 1 menit (1’).
Kelompok 07Kelompok 07
LAPORAN PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRISEMESTER GANJIL 2015/2016
6. Kalibrasi
Kalibrasi profile projector untuk pengukuran sudut benda ukur dengan
langkah :
1. Meletakan benda kerja di atas meja ukur.
2. Menentukan titik referensi benda kerja sebagai acuan.
3. Memutar skala piringan sehingga skala utama dan skala nonius segaris pada
angka nol masing– masing skala tersebut.
Sedangkan untuk pengukuran linier kalibrasinya dengan langkah
sebagai berikut:
1. Meletakan benda kerja di atas meja ukur.
2. Menentukan titik referensi benda kerja sebagai acuan.
3. Menekan tombol reset pada koordinat X dan koordinat Y.
4. Lalu kita dapat melakukan pengukuran linier.
3.2.2 Pengukuran Sudut Tidak Langsung
Dalam pengukuran sudut sering kita tidak bisa membaca langsung hasil dari
pengukuran tersebut karena pengukuran yang memerlukan kecermatan yang tinggi
ataupun karena benda ukur yang tidak memungkinkan diukur dengan alat ukur
sudut langsung. Maka diperlukan alat ukur sudut tidak langsung. Beberapa alat
ukur tidak langsung yaitu blok sudut dan batang sinus.
3.2.3 Metrologi Ulir
Ulir adalah garis atau profil melingkar (melilit pada silinder yang mempunyai
sudut kisar atau uliran tetap) yang bertujuan untuk memudahkan dalam menggabungkan
atau menyambung dua buah komponen sehingga gabungan ini menjadi satu kesatuan
unit yang bermanfaat sesuai fungsinya.
3.2.3.1 Karakteristik Ulir
1. Jenis Ulir
a. Berdasarkan arah gerakan ulir
Kelompok 07Kelompok 07
LAPORAN PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRISEMESTER GANJIL 2015/2016
Berdasarkan arah gerakan ulir dapat dibedakan dua macam ulir yaitu
ulir kiri dan ulir kanan. Cara mengetahui ulir tersebut termasuk ulir kiri atau
ulir kanan dapat dilihat arah dari kemiringan sudut sisi ulir atau bisa juga
dicek dengan memutar pasangan dari komponen-komponen yang berulir
misalnya mur dan baut. Apabila sebuah mur dipasangkan pada baut yang
kemudian diputar ke kanan (searah jarum jam) ternyata murnya bergerak
maju maka ulir tersebut termasuk ulir kanan.Sebaliknya, jika mur diputar
arahnya ke kiri (berlawanan dengan arah jarum jam) ternyata murnya
bergerak maju maka ulir tersebut termasuk ulir kiri.
b. Berdasarkan jumlah ulir tiap gang (Pitch)
Berdasarkan dari banyaknya ulir tiap gang (pitch) maka ulir dapat di
bedakan menjadi ulir tunggal dan ulir ganda. Ulir ganda artinya dalam satu
putaran (dari puncak ulir yang satu ke puncak ulir yang lain) terdapat lebih
dari satu ulir, misalnya dua ulir, tiga ulir dan empat ulir. Untuk ulir ganda
ini biasanya disebutkan berdasarkan jumlah ulirnya, misalnya ganda dua,
ganda tiga dan ganda empat.Dengan demikian, satu putaran pada ulir ganda
dapat memindahkan jarak yang lebih panjang dari pada satu putaran ulir
tunggal.
Kelompok 07Kelompok 07
LAPORAN PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRISEMESTER GANJIL 2015/2016
Gambar 3.10 Ulir Tunggal dan Ulir GandaSumber :Anonymous 26, 2014
c. Berdasarkan bentuk sisi ulir
Berdasarkan bentuk dari sisi ulir ini maka ulir dapat dibedakan
menjadi ulir segi tiga, segi empat, trapesium, parabol (knuckle).Bentuk ulir
ini juga ada kaitannya dengan standar yang digunakan. Beberapa contoh ulir
adalah sebagai berikut:
Kelompok 07Kelompok 07
LAPORAN PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRISEMESTER GANJIL 2015/2016
Gambar3.11 Jenis – jenis Ulir Menurut Bentuk UlirSumber :Anonymous 27, 2014
Kelompok 07Kelompok 07
LAPORAN PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRISEMESTER GANJIL 2015/2016
4. Dimensi-dimensi pada ulir
Gambar 3.12 Dimensi UlirSumber: R.S. Khurmi, 2005: 378
Major diameter: diameter terbesar dari ulir
Minor diameter: diameter terkecil dari ulir
Pitch diameter: diameter silinder imajiner, pada ulir sekrup silinder, permukaan
yang akan melewati ulir pada titik-titik seperti membuat sama lebar benang dan
lebar ruang antara ulir.
Pitch: jarak antara ulir terhadap ulir berikutnya
Lead: jarak antara dua titik yang sesuai pada helix yang sama
Crest: permukaan atas ulir
Root: permukaan bawah ulir
Depth of thread: jarak tegak lurus antara puncak dan dasar ulir
Flank: permukaan diantara puncak ulir dan dasar ulir
Angle of thread: sudut yang tercakup oleh sisi-sisi ulir
Slope: setengah pitch dari ulir
5. Perbedaan ulir ISO dan ulir Unified
Kelompok 07Kelompok 07
LAPORAN PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRISEMESTER GANJIL 2015/2016
Standar umum ulir ada dua yaitu ulir menurut ISO Metrik dan ulir
Unified. Ulir ISO metrik satuannya dalam milimeter dan ulir Unified
satuannya dalam inchi.
1. Ulir ISO Metrik
Gambar 3.13 Bentuk Ulir ISO MetrikSumber :Anonymous 23, 2014
Keterangan : p = jarak puncak ulir (mm)
H = kedalaman ulir (0,86603p)
2. Ulir Unified
Gambar 3.14 Bentuk Ulir UnifiedSumber :Anonymous 24, 2014
Kelompok 07Kelompok 07
LAPORAN PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRISEMESTER GANJIL 2015/2016
Keterangan: n = jumlah gang per inchi
p = jarak puncak ulir (inchi) = 1n
H = kedalaman ulir (0,86603p)
3.2.3.2 Pengukuran Ulir
Bagian-bagian penting dari ulir yang harus diukur dan cara mengukurnya
antara lain adalah sebagai berikut:
1. Pengukuran Diameter Mayor
Untuk pengukuran secara kasar dapat dilakukan dengan menggunakan
jangka sorong.Untuk pengukuran yang lebih teliti lagi dapat digunakan
mikrometer yang memang khusus untuk mengukur ulir.Untuk mendapat hasil
pengukuran yang lebih teliti lagi adalah dengan menggunakan alat yang disebut
Floating Carriage (Bench) Micrometer.
Untuk melakukan pengukuran diameter mayor ulir dengan
menggunakan Bench Micrometer diperlukan poros yang presisi sebagai silinder
starndar. Misalnya diameter silinder standar adalah Ds. Silinder standar diukur
diameternya dengan Bench Micrometer di mana jarum penunjuk (fiducial
indicator) harus menunjukkan posisi nol. Dari mikrometernya dapat dibaca
besarnya diameter silinder menurut ukuran Bench Micrometer, misalnya R1.
Kemudian silinder standar dilepas dan diganti dengan ulir yang hendak diukur
diameter mayornya. Dengan cara yang sama, kemudian dicatat harga
pengukuran yang ditunjukkan oleh skala mikrometer, misalnya R2. Dengan
demikian dapat diperoleh besarnya diameter mayor ulir yang besarnya adalah
sebagai berikut:
Dm= Ds+ (R2 - R1)
Keterangan: Dm= Diameter mayor ulir (mm)
Ds= Diameter silinder standar (mm)
R1 = Pembacaan mikrometer untuk pengukuran silinder standar
R2 = Pembacaan mikrometer untuk pengukuran diameter mayor
ulir
Kelompok 07Kelompok 07
LAPORAN PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRISEMESTER GANJIL 2015/2016
Gambar 3.15 Diamater Mayor Minor UlirSumber :Anonymous 25, 2014
2. Pengukuran Diameter Minor
Alat ukur yang bisa digunakan untuk mengukur diameter minor (inti) ulir
antara lain adalah mikrometer ulir yang ujung ukurnya berbentuk runcing dan
Bench Micrometer. Bila pengukurannya dengan mikrometer biasa yang kedua
maka ukurnya memang khusus untuk pengukuran diameter inti ulir maka
pembacaan hasil pengukurannya dapat langsung dibaca pada skala ukur
mikrometer tersebut.
Apabila alat ukur yang digunakan adalah Bench Micrometer maka cara
pengukurannya juga sama dengan pengukuran diameter mayornya. Ambil
silinder standar dan ukurlah dengan Bench Micrometer.Misalnya diameter
silinder standar adalah Ds, dan hasil pembacaan mikrometer terhadap silinder
standar misalnya R1. Kemudian silinder standar dilepaskan dari Bench
Micrometer dan diganti dengan ulir yang akan diukur. Untuk pengukuran
diameter inti diperlukan alat bantu lain yaitu prisma yang biasanya sudah
disediakan sebagai pelengkap dari Floating Carriage Micrometer. Prismanya
diletakkan sedemikian rupa sehingga bagian yang tajam (sisi prisma) masuk
pada sudut ulir. Dengan memutar mikrometer maka batang prisma yang
digunakan tepat menyentuh permukaan ukur dengan catatan bahwa kedudukan
fiducial indicator harus betul-betul pada posisi nol. Dengan mikrometer dapat
diketahui besarnya harga pengukuran, misalnya R2. Dengan hasil ini maka dapat
dihitung besarnya diameter inti dari ulir yaitu:
Di = Ds ± (R2– R1)
Keterangan: Di = Diameter minor ulir (mm)
Ds = Diameter poros standar (diketahui)
R1 = Hasil baca diameter standar (fiducial indicator = 0)
Kelompok 07Kelompok 07
LAPORAN PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRISEMESTER GANJIL 2015/2016
R2 = Hasil diameter inti ulir (fiducial indicator = 0)
3. Pengukuran Diameter Pitch
Pengukuran diameter efektif ulir bisa dilakukan dengan cara sebagai
berikut:
a. Pengukuran dengan mikrometer ulir
Alat yang digunakan adalah mikrometer biasa, namun ujung dari
sensornya mempunyai bentuk yang khusus sehingga dapat menyentuh muka
ukur dengan posisi yang pas.Dengan adanya ujung kontak (sensor) yang
khusus ini maka hasil pengukurannya dapat dibaca langsung pada skala ukur
mikrometer yang digunakan.
Gambar 3.16 Bentuk Ujung Sensor Mikrometer
Sumber :Anonymous 26, 2014
b. Pengukuran dengan dua kawat
Cara pengukuran ini adalah dengan jalan meletakkan kawat dengan
diameter tertentu masing-masing pada tempat yang berlawanan.Dengan
menggunakan perhitungan dari beberapa persamaan maka dapat dicari
hubungan antara diameter kawat dengan sudut ulir dan diameter efektif.
Kelompok 07Kelompok 07
LAPORAN PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRISEMESTER GANJIL 2015/2016
Gambar 3.17 Pengukuran Dengan Metode Dua KawatSumber :Anonymous 27, 2014
Dari gambar tersebut didapatkan:
De= H + 2FG
Keterangan: De = Diameter efektif
H = X – 2d
X = Ukuran / jarak bagian luar kawat
D = Diameter kawat
c. Pengukuran dengan tiga kawat
Untuk pengukuran diameter efektif dengan metode tiga kawat juga
dilakukan dengan perhitungan-perhitungan sehingga diperoleh persamaan-
persamaan tertentu.Dengan adanya persamaan-persamaan itu maka dapat
dihitung hubungan antara diameter kawat dengan sudut ulir dan diameter
efektif.
Gambar 3.18 Pengukuran Dengan Metode Tiga KawatSumber :Anonymous 28, 2014
Kelompok 07Kelompok 07
LAPORAN PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRISEMESTER GANJIL 2015/2016
Keterangan : M = Jarak luar kawat
Ed = Diameter efektif ulir
D = diameter kawat
r = Jari – jari kawat = 12d
α = Sudut ulir
4. Pengukuran Pitch dan Sudut Pitch
Untuk pengukuran sudut ulir dan jarak puncak ulir bisa digunakan alat
ukur pembanding misalnya mal ulir, juga bisa digunakan profile
projector.Dengan menggunakan mal ulir kita dapat mengecek langsung
besarnya sudut dan juga besarnya jarak puncak ulir, terutama untuk ulir-ulir
dalam ukuran kecil yang jarak puncak ulirnya berkisar antara 0.25 – 6.00 mm
untuk ulir metrik, dan antara 2½ - 28 gang per inchi untuk ulir inchi.
Gambar 3.19 Mal Ulir ISO MetrikSumber :Anonymous 29, 2014
Gambar 3.20 Mal Ulir US StandarSumber :Anonymous 30, 2014
Kelompok 07Kelompok 07
LAPORAN PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRISEMESTER GANJIL 2015/2016
Apabila bentuk ulirnya dalam ukuran yang besar tidak memungkinkan
diukur dengan mal ulir maka lebih baik digunakan dua buah rol baja untuk
mencari sudut ulir.Kedua rol baja diameternya harus berbeda.
Gambar 3.21 Mengukur Sudut Ulir Dengan 2 Rol BajaSumber :Anonymous 31, 2014
Dari gambar di atas dihasilkan rumus sebagai berikut:
5. Pengukuran Kedalaman Ulir
Untuk ulir-ulir bagian dalam pengukurannya adalah lebih sulit dari pada
pengukuran ulir luar. Untuk memeriksa besar dan diameter inti biasanya digunakan
alat ukur kaliber batas poros pengukur ulir (thread plug gauge) yang diberi batasan
GO dan NOT GO. Kaliber poros pemeriksa ulir ini mempunyai bentuk ulir yang
agak kurus dengan sudut ulir yang agak kecil serta longgar pada diameter
intinya.Untuk memeriksa diameter efektif ulir dalam dapat digunakan kaliber poros
pemeriksa ulir GO dan NOT GO.Pada bagian diameter puncak dan diameter
pembuatannya dilonggarkan, namun masih tetap mempunyai sudut dan jarak kisar
yang tepat. Sedangkan untuk memeriksa diameter kecilnya bisa digunakan kaliber
poros yang lurus yang permukaannya rata dan halus, disebut juga kaliber poros
lurus GOdan NOTGO (plug plain gauge).
Untuk mengukur sudut dan jarak puncak ulir dapat dilakukan dengan
jalan membuat suatu cetakan sehingga cetakan tersebut biasanya adalah lilin,
belerang atau lak.Pengukuran yang dilakukan adalah terhadap cetakan yang kita
buat dan alat ukur yang digunakan biasanya dengan proyektor bentuk.Untuk
Kelompok 07Kelompok 07
LAPORAN PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRISEMESTER GANJIL 2015/2016
mencetak ulir dalam dengan lak maka tidak semua muka ulirnya dicetak tetapi
cukup sepertiganya saja.
Bila bahan yang dibuat untuk cetakan adalah lilin maka sebaiknya lilin
itu diberi pegangan, dimasukkan pada pipa yang dicowak (dikurangi sebaik
permukaannya), kemudian lilin yang ada di ujung pipa tersebut ditekankan pada
ulir. Dengan cara-cara tersebut akan diperoleh profil-profil dari ulir dalam yang
kemudian dilakukan pengukuran seperti halnya mengukur ulir luar.
Gambar 3.22 Membuat Cetakan Untuk Pengukuran Ulir DalamSumber :Anonymous 32, 2014
top related