bab 2

7/17/2019 BAB 2

http://slidepdf.com/reader/full/bab-2-568e7e1fed95d 1/15

BAB II

PENGUKURAN DIAMETER MUR DAN GEOMETRI ULIR

2.1 DASAR TEORI

2.1.1 Pengukuran Diameter dan Gemetri Untuk Benda Ker!a Mur Dan U"ir

Baut dan mur merupakan mechanical fastener yang sangat penting kegunaannya

dalam menyatukan beberapa bagian komponen secara tidak permanen. Pada setiap alat dan

mesin yang dibuat dengan cara mengkombinasikan beberapa bagian, peranan baut dan mur

sangat dibutuhkan untuk menyatukan konponen-komponen tersebut terutama ketika

diperlukan clamping force yang sangat besar yang tidak bisa dihasilkan melalui pengelasan

maupun fastener lain. Baut dan mur terbagi dalam berbagai macam bentuk dengan

karakteristik kekuatan baut yang berbeda-beda pada setiap bentuknya. Oleh karena itu

diperlukan pengukuran yang akurat dan presisi pada baut dan mur, sehingga baut dan mur

dapat digunakan sesuai dengan kriteria clamping force dari joint yang akan dibuat. [1]

Clamping force pada joint oleh baut dan mur dapat terjadi dikarenakan adanya ulir

yang bersesuaian, baik pada baut maupun pada mur yang digunakan. Oleh karena itu

diperlukan pengukuran geometri yang baik pada baut dan mur agar kekuatan dari baut-mur atau daya tahan dari kegagalan lelah baut-mur dapat diketahui secara pasti sehingga

kecelakaan baik akibat misused baut-mur maupun kegagalan lelah sambungan baut-mur

dapat dihindari.

Pada umumnya suatu ulir yang baik memiliki kharakteristik profil ulir yang finite

dan dikerjakan dengan proses yang baik. dapun kharakteristik profil ulir yang dimaksud

dapat dilihat pada gambar !.1 berikut.

7/17/2019 BAB 2


Gam#ar 2.1 Profil "lir [!]

Berdasarkan gambar !.1 diatas, suatu ulir yang baik pasti memiliki kharakteristik profil

ulir sebagai berikut#[$]

a. %iameter mayor yaitu diameter terbesar atau diameter terluar dari ulir.

b. %iameter minor yaitu diameter terkecil atau diameter inti dari ulir.

c. %iameter pits adalah diameter semu yang terletak diantara diameter luar dan diameter

inti dimana ulir-ulir yang berseusaian akan saling bersinggungand. Pitch, yaitu jarak antara dua titik terdekat saling berseuaian dan saling collinear

terhadap sumbu utama ulir.

e. Root , yaitu bagian dasar ulir

f. Crest , yaitu bagian puncak ulir

g. Thread angle, yaitu sudut ulir yang terbentuk diantara ! crest terdekat

h. Lead, yaitu jarak yang ditempuh ulir dalam satu kali putaran diukur sejajar terhadap

sumbu ulir.

i. &edalaman ulir adalah jarak anatra diameter inti dengan diameter luar ulir.

7/17/2019 BAB 2


2.1.2 A"at Ukur $ang Digunakan

Peralatan ukur yang digunakan dalam praktikum metrologi industri dan kontrol

kualitas pada pos pengukuran diameter mur dan geometri ulir, diantaranya#

1. Micrometer Outside

Micrometer outside adalah alat pengukuran dimensi panjang dari suatu benda ukur

secara eksternal dengan ketelitian benda ukur yang didapat melalui pembacaan skala utama

dan skala nonius pada sleeve dan thimble micrometer outside. dapun micrometer outside

yang digunakan pada praktikum pengukuran diameter mur dan geometri ulir ini merupakan

micrometer outside 'itutoyo dengan kapasitas ukur (-!) mm, kecermatan skala utama (.)

mm, kecermatan skala nonius sebesar (.(1 mm dan dapat dilihiat pada gambar !.! berikut.

Gam#ar 2.2 Micrometer Outside Mitutoyo [*]

Berdasarkan gambar !.! diatas, micrometer outside 'itutoyo merupakan assemly

yang terdiri dari beberapa part , diantaranya#

a. !rame " # merupakan pemberat micrometer sehingga pengukuran benda kerja

selalu berada dalam keadaan statis

b. #nvil # bagian dari poros micrometer outside yang tidak bergerak.

c. $pindle # bagian dari poros micrometer outside yang dapat digerakkand. Loc% # untuk mengunci spindle pada saat pengukuran berlangsung

e. $leeve # bagian micrometer dengan skala utama yang statis

f. Thimle # bagian dari micrometer dengan skala nonius yang dapat berotasi akibat

translasi spindle micrometer

7/17/2019 BAB 2


g. Rachet # digunakan untuk memutar thimle dengan sudut putar yang lebih kecil

&. Micrometer Thread

Micrometer thread adalah alat ukur diameter pits dari ulir eksternal dengan ketelitian

benda ukur yang didapat melalui pembacaan skala utama dan skala nonius pada sleeve dan

thimle micrometer thread. dapun micrometer thread yang digunakan pada praktikum

pengukuran diameter mur dan geometri ulir ini merupakan micrometer thread 'itutoyo

dengan kapasitas ukur (-!) mm, kecermatan skala utama (.) mm, dan kecermatan skala

nonius sebesar (.(1 mm. "ntuk mempermudah pengukuran diameter pits, micrometer

thread dipasang pada micrometer stand sehingga micrometer tidak dapat bergerak dari

keadaan statisnya. dapaun assemly micrometer thread dan micromter stand yang

digunakan pada praktikum pengukuran diameter mur dan geometri ulir ini dapat dilihat

pada gambar !.$ berikut.

Gam#ar 2.% #ssemly Micrometer Thread dan Micrometer $tand 'itutoyo [*]

Berdasarkan gambar !.$ diatas, micrometer thread dan micrometer stand 'itutoyo

merupakan assemly yang terdiri dari beberapa part , diantaranya#

a. Micrometer stand # digunakan untuk menahan micrometer dalam keadaan statis b. !rame " # merupakan pemberat micrometer sehingga pengukuran

benda kerja selalu berada dalam keadaan statis

c. #nvil # bagian dari poros micrometer outside yang tidak bergerak.

d. $pindle # bagian dari poros micrometer outside yang dapat digerakkan

f

7/17/2019 BAB 2


e. Loc% # untuk mengunci spindle pada saat pengukuran berlangsung

f. $leeve # bagian micrometer dengan skala utama yang statis

g. Thimle # bagian dari micrometer dengan skala nonius yang dapat

berotasi akibat translasi spindle micrometer

h. Rachet, # digunakan untuk memutar thimle dengan sudut putar kecil

'. $cre( Pitch )auge

$cre( Pitch )auge adalah alat yang digunakan untuk mengukur pitch +jarak antar

ulir yang ada pada mur atau baut. al ini diperlukan supaya tidak terjadi kesalahan saat

penggantian mur atau baut, karena pitch ulir mempunyai standar ukuran tertentu yang

berbeda-beda sesuai dengan kebutuhannya. dapaun scre( pitch gauge yang digunakan

pada praktikum pengukuran diameter mur dan geometri ulir ini merupakan scre( pitch

gauge hit/orth dengan kapasitas ukur *0-)!0 dan dapat dilihat pada gambar !.* berikut.

Gam#ar 2.& $cre( Pitch )auge *hit(orth [*]

+. ernier Caliper

ernier caliper adalah alat pengukuran dimensi panjang baik secara internal maupun

secara eksternal dari suatu benda ukur dengan ketelitian benda ukur yang didapat melalui

pembacaan skala utama dan skala nonius pada frame dan rahang geser vernier caliper .

dapun vernier caliper yang digunakan pada praktikum pengukuran diameter mur dan

geometri ulir ini merupakan vernier caliper 'itutoyo dengan kapasitas ukur (-1)( mm,

kecermatan skala utama 1 mm, kecermatan skala nonius sebesar (.(! mm dan dapat dilihiat

pada gambar !.).

7/17/2019 BAB 2


Gam#ar 2.' ernier caliper 'itutoyo [*]

Berdasarkan gambar !.) diatas, vernier caliper 'itutoyo merupakan assemly yang

terdiri dari beberapa part , diantaranya#

a. !i-ed a(s # rahang tetap pada vernier caliper yang menyatu dengan

frame skala utama vernier caliper

b. Moving a(s # rahang yang dapat digeser sehingga obyek ukur dapat

diukur pada vernier caliper

c. /nside a(s # bagian dari fi-ed ja(s dan moving ja(s yang digunakan untuk pengukuran internal pada obyek ukur

d. Loc%ing $cre( # baut untuk mengunci vernier caliper sehingga

pembacaan nilai ukur dapat dilakukan secara tetap

e. /mperial 0onius $cale # skala nonius dengan satuan ukur imperial +ritish

f. /mperial Main $cale # skala utama dengan satuan ukur imperial +ritish

g. epth 2lade # digunakan untuk mengukur kedalaman obyek ukur

h. Metric Main $cale # skala utama dengan satuan ukur metric

i. Metric 0onius $cale # skala nonius dengan satuan ukur metroic

j. Outside a(s # bagian dari fi-ed dan moving ja(s yang digunakan

untuk melakukan pengukuran eksternal obyek ukur.

7/17/2019 BAB 2


2.1.% Pr(edur Pengukuran

angkah 2 langkah yang harus dilakukan oleh praktikan saat mengukur benda kerja

dengan menggunakan alat ukur pada pos pengukuran diameter mur dan geometri ulir ,

diantaranya#

!.1.$.1 Pengukuran %iameter 'ur

lur pengukuran diameter mur menggunakan vernier caliper 'itutoyo#

1. Persiapkan tempat pengukuran

!. 3uliskan data ruangan pada lembar kerja yang meliputi# temperature a/al dan

kelembaman ruangan.$. 0unakan internal ja(s vernier caliper untuk melakukan pengukuran diameter

dalam mur dan outside ja(s vernier caliper untuk melakukan pengukuran diameter

luar mur dan ketebalan mur, seperti yang terlihat pada gambar !.4 dan gambar !.5

berikut.

Gam#ar 2.) Pengukuran %iameter uar [)]

Gam#ar 2.* Pengukuran %iameter %alam [4]

7/17/2019 BAB 2


*. Pengukuran diameter dalam, diameter luar, serta ketebalan mur dilakukan sebanyak

$ kali pengukuran.

). 3uliskan hasil pengukuran pada lebar kerja yang tersedia.

!.1.$.! Pengukuran 0eometri "lir

. Pengukuran %iameter 'ayor

lur pengukuran diameter mayor menggunakan micrometer scre( 'itutoyo#



kelembaman ruangan.

$. 0unakan micrometer scre( untuk melakukan pengukuran diameter mayor pada baut

yang tersedia, seperti pada gambar !.6 berikut

Gam#ar 2.+ Pengukuran %iameter 'ayor [5]

*. 3uliskan hasil pengukuran pada lebar kerja yang tersedia.

B. Pengukuran %iameter 'inor

lur pengukuran diameter minor menggunakan micrometer thread 'itutoyo#

1. Persiapkan tempat pengukuran!. 3uliskan data ruangan pada lembar kerja yang meliputi# temperature a/al dan

kelembaman ruangan.

$. 0unakan micrometer thread untuk melakukan pengukuran diameter minor pada

baut yang tersedia

7/17/2019 BAB 2


*. 3uliskan hasil pengukuran pada lebar kerja yang tersedia.

7. Pengukuran Pitch

lur pengukuran diameter minor menggunakan micrometer thread 'itutoyo#



kelembaman ruangan.

$. 0unakan scre( pits gauge yang sesuai dengan ukuran geometri ulir, seperti yang

terlihata pada gambar !.8 berikut.

Gam#ar 2., Pengukuran 9arak Pitch [6]

*. :etelah terpilih scre( pits yang tepat, catat angka yang terdapat pada scre( pits

gauge tersebut.

). &arena pengukuran pitch menggunaan scre( pitch gauge menggunakan ukuran 0, maka dalam

mengkalibrasikan besaran ke mm digunakan rumus !).* dibagi hasil pengukuran pits.

4. 3uliskan hasil pengukuran pitch pada lembar kerja yang tersedia.

7/17/2019 BAB 2


2.1.& -t Benda Ker!a

%alam praktikum metrologi industri dan kontrol kualitas ini, terdapat dua benda

kerja yang digunakan sebagai objek pengukuran yakni baut dan mur seperti yang terlihat

pada gambar !.4 berikut.

Gam#ar 2.1 Benda &erja Baut dan 'ur [*]

2.1.' A/"ika(i Pengukuran Diameter Mur dan Gemetri U"ir

plikasi pengukuran diameter mur dan geometri ulir dalam kehidupan sehari-hari

yaitu pada penggunaan dongkrak ulir.

%ongkrak ulir merupakan salah satu jenis alat angkat, dimana pengangkatan beban

digerakkan dengan sebuah batang berulir.%engan cara memutar sebuah pinion gear yang

berulir yang akan memutarkan roda gigi payung,dari putaran roda gigi payung akan

memutarkan tabung beralur, kemudian memutarkan batang ulir yang pada akhirnya

memutarkan dongkrak ulir untuk bergerak ke atas maupun ke ba/ah sesuai dengan batas

minimun dan ma;imun dari spesifikasi dongkrak ulir itu sendiri.[8]

7/17/2019 BAB 2


Gam#ar 2.11 %ongkrak "lir [1(]

2.2 PENGOLA0AN DATA

2.2.1 Data 0a(i" Pengukuran

!.!.1.1 %ata asil Pengukuran 'ur

Ta#e" 2.1 %iameter /nside 'ur

%iameter 'ur ke-Pengukuran &e

<ata-<ata1 ! $

1 8,!5 8,!( 8,1( 8,18

! 8,$4 8,$( 8,1! 8,!4

$ 5,!4 5,$( 5,!6 5,!6

* 6,46 6,6( 6,56 6,5)

) 8,$6 8,$( 8,$! 8,$$

=

Ta#e" 2.2 %iameter Outside 'ur

%iameter 'ur ke

asil pengukuran <ata-rata

1 2 %

1 1),8( 1),8( 1),8( 1),8(

! !!,*( !!,$( !!,14 !!,!6

$ !1,56 !1,56 !1,6( !1,56

* !5,$( !5,$! !5,$( !5,$(

) !8,!( !8,!* !8,$( !8,!*

Ta#e" 2.% &etebalan 'ur

&etebalan 'ur keasil pengukuran <ata-rata

1 2 %

1 $,14 $,!* $,!( $,!(

! 6,)6 6,)6 6,)6 6,)6

$ 5,54 5,6! 5,6( 5,58

* 5,)( 5,)! 5,*4 5,*8

) 5,4( 5,4* 5,(4 5,*$

!.!.1.! %ata asil Pengukuran Baut

Ta#e" 2.& 0eometri "lir

0eometri "lir

>omor baut 1 ! $ * )

7/17/2019 BAB 2


9arak pits 1.61 1.61 1.$* 1.61 1.!5

Profil dasar 1*0 1*0 80 1*0 !(0

Ta#e" 2.' %iameter 'ayor Baut

"lir ke-Pengukuran &e

<ata-<ata1 ! $

1 1(,8$ 1(,8( 1(,6) 1(,68

! 1(,81 1(,8( 1(,8! 1(,81

$ 8,5) 8,55 8,6( 8,55

* 8,14 8,(5 8,1$ 8,1!

) 1(,68 1(,66 1(,)! 1(,54

Ta#e" 2.) %iameter Pitch Baut

"lir ke-Pengukuran &e

<ata-<ata1 ! $

1 8,1* 1(,!) 1(,*4 8,8)

! 1(,$8 1(,!) 1(,*( 1(,$8

$ 6,6( 6,5( 6,6) 6,56

* 6,4( 6,$) 6,$6 6,**

) 6,6( 6,66 6,5) 6,61

2.2.2 Peritungan Ra"at

<alat didefinisikan sebagai ketidakpastian hasil pengukuran karena adanya

keterbatasan ketelitian hasil pengukuran. dapun perhitungan ralat dari hasil pengukuran

baut dan mur pada praktikum metrology industri dan control kualitas pos pengukuran

diameter mur dan geometri ulir diantaranya sebagai berikut#

2.2.2.1 Peritungan Ra"at Mur

A. Peritungan Ra"at Diameter In(ide Mur

Berdasarkan data nomer 1 pada table !.1 diatas, maka perhitungan ralat diameter

inside mur, akan dijabarkan pada tabel 1.5 berikut.

3abel !.5 ?@A

% %n [%n- ´ D ]!

%1 8.!5 (.((4*

7/17/2019 BAB 2


%!

8.!( (.(((1

%$8.1( (.((61

´ D 8.18 (.(1*4

Berdasarkan tabel !.5 diatas, maka perhitungan galat yang dihasilkan akan menjadi#

ε D1=| ´ D− Dn

D |.100=|9.19−9.27

9.19 |.100=−0.870511

ε Ds=| ´

D− Dn

D |.100=|

9.19−9.209.19 |.100=−0.108813

ε D3=| ´ D− D

n

D |.100=|9.19−9.10

9.19 |.100=0.979325

δD=√∑ ( Dn− ´ D)2

n(n−1) =√

0.0146

3(3−1)=¿ (.(*8$!6

Berdasarkan nilai ε D dan δD yang dihasilkan, maka hasil penrhitungan ralat

diameter inside akan menjadi#

>ilai :esungguhnya # + D δD¿

Ra"at Ni(#i δD

D

<alat didefinisikan sebagai ketidakpastian hasil pengukuran karena adanya keterbatasan

ketelitian hasil pengukuran. dapun perhitungan ralat diameter pada 3abel !.1 dengan no

data ke $, diantaranya sebagai berikut#

2.2.% Gam#ar 2D dan %D Menggunakan Dimen(i 0a(i" Pengukuran

7/17/2019 BAB 2


DA-TAR PUSTAKA

[1]

[!]

[$]

[*] Praktikum 'etrologi Cndustri !(1)

7/17/2019 BAB 2


[)]

[4]

[5]

[6]

[8]

[1(]

bab 2

Documents