kelompok 00 pendahuluan - labmetrologi.teknik.ub.ac.id

KELOMPOK 00

PENDAHULUAN

Laporan Praktikum Metrologi Industri

Semester Genap 2020/2021

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Kini kita berada pada era yang serba otomatis, kemajuan dan perkembangan teknologi

menghasilkan produk yang berkualitas, canggih konstruksinya, dan presisi ukurannya. Salah

satu dari sekian banyak hasil kemajuan teknologi itu misalnya alat untuk mengukur, dalam

hal ini mengukur hasil-hasil industri atau pabrik. Dengan alat ukur yang serba canggih ini

kita dapat mengukur semua hasil produksi maupun benda lain disekitar kita dengan cara

yang mudah dan tepat. Bahkan benda yang tidak dapat dilihat misalnya suara, dapat diukur

kecepatannya maupun getarannya. Ini semua karena adanya perkembangan peradaban

manusia yang semakin maju yang setiap saat selalu berusaha menghasilkan sesuatu yang

baru dengan memanfaatkan kekayaan alam.

Hasil produksi permesinan mempunyai kualitas geometrik tertentu yang selalu

membutuhkan pemeriksaan. Untuk memeriksanya diperlukan metrologi. Kata Metrologi

berasal dari Bahasa Yunani “metrologia” yang dapat diartikan sebagai pengukuran

(Raghavendra, 2013, p.4).

Dalam laporan ini, dibahas mengenai apa itu pengukuran dalam bidang metrologi

industri yang sangat berguna dalam bidang keteknikan.

1.2 Instrumentasi, Metrologi dan Kontrol kualitas

1.2.1 Definisi Instrumentasi, Metrologi dan Kontrol kualitas

Menurut Hastono Wijaya (2018, p.11) instrumentasi adalah ilmu yang mempelajari

tentang penggunaan alat untuk mengukur dan mengatur suatu besaran baik kondisi fisis

maupun kimia. Menurut Suparni Setyowati Rahayu, instrumentasi adalah pengukuran

peranti ukur untuk menentukan harga besaran yang makin berubah-ubah dan seringkali

pengaturan besaran pada batas tertentu. Dimana instrumentasi memiliki beberapa fungsi,

yaitu:

• Sebagai Alat Ukur

Instrumentasi mendeteksi dan memberikan informasi tentang besarnya nilai proses

variabel yang diukur dari suatu proses industri, misalnya tekanan, suhu, dan sebagainya

sehingga dapat dipahami oleh pengamat (Wijaya, 2018, p.11).

KELOMPOK 00

PENDAHULUAN



2

• Sebagai Alat Pengendalian

Instrumentasi berfungsi untuk mengendalikan jalannya proses agar variabel proses

yang sedang diukur dapat diatur dan dikendalikan tetap pada nilai yang ditentukan

(Wijaya, 2018, p.11).

• Sebagai Alat Pengaman

Instrumentasi sebagai alat ukur untuk memberikan tanda bahaya atau tanda

gangguan apabila terjadi masalah atau kondisi yang tidak normal yang diakibatkan oleh

tidak berfungsinya suatu peralatan pada suatu proses (Wijaya, 2018, p.11).

• Sebagai Alat Analisa (Analyzer)

Instrumentasi yang berfungsi sebagai alat untuk menganalisa produk yang dikelola,

apakah sudah memenuhi spesifikasi seperti yang diinginkan sesuai dengan standar,

seperti polusi dari hasil produksi yang diproses agar tidak membahayakan dan merusak

lingkungan (Wijaya, 2018, p.11).

Metrologi adalah ilmu pengukuran. Metrologi dapat dibagi tergantung pada jumlah

yang dipertimbangkan ke dalam: metrologi panjang, metrologi waktu dll. Tergantung pada

bidang aplikasi itu dibagi menjadi metrologi industri, metrologi medis dll. Metrologi dalam

bidang teknik, dibatasi pada pengukuran panjang, sudut, dan jumlah lain yang dinyatakan

dalam istilah linier dan sudut, dalam arti yang lebih luas, metrologi juga berkaitan dengan

inspeksi industri dan berbagai tekniknya. Metrologi juga berurusan dengan penetapan satuan

pengukuran dan beberapa produksi dalam bentuk standar, memastikan keseragaman

pengukuran, mengembangkan metode pengukuran, menganalisis akurasi metode

pengukuran, menetapkan ketidakpastian pengukuran, dan menyelidiki penyebab kesalahan

pengukuran dan kemudian menghilangkannya (Raghavendra, 2013, p.4). Dari penjelasan di

atas didapatkan salah satu perbedaan antara instrumentasi dan metrologi dalam bidang teknik

adalah metrologi berfokus pada pengukuran geometri, sedangkan instrumentasi mengukur

segala aspek atau bidang pengukuran.

ASTME mendefinisikan QC sebagai upaya terarah dari semua elemen perusahaan

menuju standar kompetitif dengan kerugian minimum bagi perusahaan. Tujuan utama QC

adalah untuk memastikan kesesuaian dengan spesifikasi desain dalam hal dimensi, toleransi,

tekstur permukaan, dll., pada setiap tahap proses manufaktur. (Raghavendra, 2013, p.267).

Adapun terdapat organisasi standarisasi pengukuran Internasional salah satunya BIPM

(Bureau international des poids et mesures) dan untuk di Indonesia Lembaga Ilmu

Pengetahuan Indonesia (LIPI) sebagai pengelola teknis ilmiah Standar Nasional untuk

Satuan Pengukuran (SNSU).

KELOMPOK 00

PENDAHULUAN



3

1.2.2 Jenis – Jenis Metrologi

A. Metrologi industri

Merupakan pengukuran dari sisi geometris suatu produk dengan memastikan bahwa

sistem pengukuran berfungsi dengan baik. Penggunaan metrologi ini digunakan ketika

menentukan kepresisian suatu produk yang berkaitan dengan kontrol kualitas dalam dunia

industri (Wijaya, 2018, p.12).

B. Metrologi Legal

Pengukuran yang berhubungan dengan pengaturan dan pengembangan standar-

standar pengukuran dan pemeliharaan suatu produk. Metrologi legal menonjolkan aspek

hukum untuk melindungi konsumen dari penyalahgunaan alat ukur dalam perdagangan

(Wijaya, 2018, p.12).

C. Metrologi Ilmiah

Ilmu metrologi yang berkaitan dan digunakan untuk pengembangan keilmuan dan

penelitian yang biasa digunakan di dunia pendidikan dan keilmuan. Biasanya penggunaan

metrologi ini pada dunia penelitian dan observasi (Wijaya, 2018, p.12).

1.3 Pengukuran

1.3.1 Definisi Pengukuran

Pengukuran dapat didefinisikan dalam beberapa definisi, yaitu :

1. Menurut Taufiq Rochim, (2006, p.78), pengukuran adalah membandingkan suatu

besaran dengan besaran acuan atau pembanding atau referensi.

2. Pengukuran adalah serangkaian kegiatan yang bertujuan untuk menentukan nilai suatu

besaran dalam bentuk angka (kuantitatif). Jadi mengukur adalah suatu proses

mengaitkan angka secara empiris dan objektif pada sifa-sifat objek atau kejadian nyata

sehingga akan yang diperoleh tersebut dapat memberikan gambaran yang jelas

mengenai objek atas kejadian yang diukur (Wijaya, 2018, p.2).

3. Pengukuran dapat diartikan sebagai kegiatan untuk mengukur sesuatu. Pada

hakekatnya, kegiatan ini adalah membandingkan sesuatu dengan atau atas dasar ukuran

tertentu (Sudijono, 2011, p.4).

Maka dapat disimpulkan bahwa yang dimaksud dengan pengukuran adalah suatu

kegiatan yang membandingkan suatu besaran dengan besaran yang lain yang tujuannya

adalah untuk mendapatkan nilai atau angka kuantitatif yang dapat dibaca dan dipahami oleh

manusia.

KELOMPOK 00

PENDAHULUAN



4

1.3.2 Fungsi Pengukuran

a. Untuk mengetahui dan mengamati dimensi suatu bahan yang telah diproduksi atau

distandarkan.

b. Untuk keperluan analisis dan interpretasi.

c. Proses menyebutkan dengan pasti angka-angka tertentu untuk mendeskripsikan suatu

produk.

d. Proses mendapatkan informasi besaran tertentu dari suatu alat ukur.

(Wijaya, 2018, p.2)

1.3.3 Klasifikasi Pengukuran

A. Pengukuran Langsung

Pengukuran langsung adalah pengukuran yang hasil pengukurannya dapat dibaca

secara langsung pada alat ukurnya (Wijaya, 2018, p.3). Contohnya menggunakan

penggaris.

Gambar 1.1 Mistar ukur

Sumber : Laboratorium Metrologi Industri Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik

Universitas Brawijaya (2020)

B. Pengukuran Tak Langsung

Pengukuran tak langsung adalah pengukuran yang dilaksanakan dengan

menggunakan lebih dari satu alat ukur (pembanding, standar, dan alat ukur bantu)

(Wijaya, 2018, p.3). Bila dalam proses pengukuran tidak bisa digunakan satu alat ukur

saja dan tidak bisa dibaca langsung dari hasil pengukurannya, maka pengukuran yang

demikian ini disebut pengukuran tak langsung (Faradiba, 2020, p. 30). Contoh : Blok

ukur, Telescopic Gauge.

KELOMPOK 00

PENDAHULUAN



5

Gambar 1.2 Blok ukur



C. Pengukuran dengan Kaliber Batas

Pengukuran untuk melihat benda yang dibuat masih dalam batas-batas toleransi

tertentu atau tidak. Misalnya mengukur diameter lubang. Dengan menggunakan alat

ukur jenis kaliber batas dapat ditentukan apakah benda yang dibuat masuk dalam

kategori diterima (Go) atau masuk dalam kategori dibuang atau ditolak (No Go)

(Munadi, 2011, p.70).

Gambar 1.3 Ring Limit Gauge

Sumber : NIIGATA SEIKI

KELOMPOK 00

PENDAHULUAN



6

Gambar 1.4 NOGO Gauge

Sumber : Rochim (2006,p.391)

D. Pengukuran dengan Bentuk Standar

Bentuk suatu produk dapat dibandingkan dengan suatu bentuk acuan yang

dicocokkan pada layar ukur proyeksi. (Contoh : Mal ulir)

Pengukuran disini sifatnya hanya membandingkan bentuk benda yang dibuat

dengan bentuk standar yang memang digunakan untuk alat pembanding. Misalnya

mengecek sudut ulir atau roda gigi dicek menggunakan mal ulir atau alat pengecek ulir

(Munadi, 2011, p.71).

1.3.4 Klasifikasi Alat Ukur

A. Berdasarkan sifat alat ukur dapat dibedakan menjadi:

1. Alat ukur langsung, hasil pengukurannya dapat langsung dibaca pada skala ukurnya.

Misalkan jangka sorong, mikrometer, dsb.

2. Alat ukur tak langsung adalah alat ukur yang tidak dapat langsung dibaca oleh karena

itu membutuhkan bantuan alat ukur langsung untuk mengetahui besaran yang

didapat.

3. Alat ukur pembanding adalah alat ukur yang mempunyai skala ukur yang telah

dikalibrasi. Dipakai sebagai pembanding alat ukur lain. Misalnya: jam ukur (dial

indicator), pembanding (comparator).

4. Alat ukur standar, alat ukur yang mempunyai harga ukuran tertentu yang tidak dapat

dirubah, biasanya digunakan bersama-sama dengan alat ukur pembanding, misal :

blok ukur (gauge block), batang ukur (lenght bar) dan master ketinggian (height

master),

5. Alat ukur batas adalah alat ukur yang digunakan untuk menentukan apakah suatu

dimensi objek ukur masih terletak dalam batas-batas toleransi ukuran, misalnya:

kaliber-kaliber batas (go and no go).

KELOMPOK 00

PENDAHULUAN



7

6. Alat ukur bantu, alat ukur yang sifatnya hanya sebagai pendukung dalam proses

pengukuran, misalnya: dudukan mikrometer, penyangga jam ukur, dsb.

(Wijaya, 2018, p.4)

B. Alat ukur berdasarkan segi pemakaian

Alat ukur dari segi pemakaiannya dapat dikelompokkan menjadi :

a. Alat Ukur Linier

• Langsung : Dengan alat ukur linier langsung hasil pengukuran dapat langsung

dibaca pada bagian penunjuk (skala) alat ukur tersebut. Contohnya adalah mistar

ukur, mistar ingsut, dan mikrometer (Rochim, 2006, p.265).

Gambar 1.5 Mistar ukur



• Tak langsung : pengukuran yang tidak dapat dilakukan dengan alat ukur langsung,

karena diperlukan kecermatan yang lebih tinggi atau karena kondisi objek ukur

tidak memungkinkan menggunakan alat ukur langsung. Untuk itu diperlukan cara

pengukuran tak langsung yang dilaksanakan dengan memakai dua jenis alat ukur,

yaitu alat ukur standar dan alat ukur pembanding. Contohnya blok ukur, batang

ukur , dll (Rochim, 2006,p.293).




KELOMPOK 00

PENDAHULUAN



8

b. Alat Ukur Sudut,

Alat ukur yang digunakan untuk mengukur sudut dilaksanakan dengan dua cara

yaitu cara langsung dan cara tak langsung (Rochim, 2006, p.320).

Contoh alat ukur sudut langsung :

• Bevel protractor, merupakan alat ukur untuk mengukur sudut.

Gambar 1.7 bevel protractor



• Profile projector, merupakan alat ukur sudut melalui bayangan yang terbentuk

melalui kaca buram pada proyektor profil.

Gambar 1.8 Profile projector



KELOMPOK 00

PENDAHULUAN



9

• Blok sudut adalah suatu alat ukur standar untuk mengukur sudut.

Gambar 1.9 Blok sudut

Sumber : Wijaya (2018, p.7)

• Pelingkup sudut adalah alat yang digunakan apabila benda ukur terlalu sulit untuk

diukur langsung maupun menggunakan blok sudut. Alat ini tidak mempunyai

skala dan terdiri atas dua atau tiga bilah pelingkup yang disatukan dengan

memakai poros pengunci.

Gambar 1.10 Pelingkup sudut


• Alat ukur sinus adalah alat ukur dengan menentukan harga sinus sebagai acuan.

Gambar 1.11 Alat ukur sinus


c. Alat Ukur Kedataran, Kelurusan, dan Kerataan

Kedataran adalah “datar air” atau horisontal, gaya tarik bumi (gravitasi) dianggap

tegak lurus terhadap bidang yang datar air (Rochim, 2006 ,p.349).

KELOMPOK 00

PENDAHULUAN



10

Kelurusan adalah suatu permukaan benda dikatakan lurus bila bidang permukaan

tersebut berbentuk garis lurus seandainya digambarkan dalam bentuk garis. Artinya

demikian, suatu benda yang diperiksa kelurusan permukaannya dalam panjang

tertentu, ternyata dalam pemeriksaannya tidak ditemukan adanya penyimpangan

bentuk ke arah horizontal atau vertikal yang berarti, maka dikatakan permukaan benda

tersebut adalah lurus. Beberapa peralatan ukur yang bisa digunakan antara lain adalah

mistar baja (steelrule), jam ukur dan autokolimator (Rochim, 2006, p.349).

Kerataan adalah keadaan dimana permukaan memiliki bentuk yang sama tanpa

ada perbedaan tinggi antara satu titik dengan titik yang lain. Suatu bidang rata teoritik

dapat dibuat dengan menggeserkan suatu garis lurus di atas dua buah garis lain yang

sejajar (dua garis tepi). Garis lurus tersebut dinamakan sebagai “garis pembentuk”

(generator line). Jadi, pada suatu bidang rata dapat diimajinasikan garis-garis

pembentuk yang sejajar yang tidak terhingga banyaknya (Rochim, 2006, p.349).

Gambar 1.12 Waterpass



e. Metrologi Ulir

Definisi ulir menurut ASTME adalah bagian yang menonjol berbentuk heliks

atau spiral yang diproduksi dengan membentuk alur heliks yang kontinyu dari bagian

yang seragam pada permukaan dalam atau luar dari silinder atau kerucut

(Raghavendra, 2013, p. 203).. Ulir mempunyai fungsi yang sangat penting bagi

konstruksi suatu mesin atau peralatan teknis lainnya. Fungsi tersebut adalah sebagai

alat pemersatu atau sebagai alat penerus daya. Jikalau pengukuran geometrik bagi

poros atau lubang adalah untuk memastikan suaian yang direncanakan, pengukuran

geometrik bagi ulir adalah lebih dimaksudkan untuk memastikan kekuatan atau daya

tahan kelelahan ulir atau mungkin juga untuk menjamin ketelitian pengubahan gerak

KELOMPOK 00

PENDAHULUAN



11

dari gerakan (rotasi menjadi gerakan translasi) dari sistem pengubahan gerakan yang

memakai ulir (Rochim, 2013,p.100).

Gambar 1.13 Mistar ulir



f. Metrologi Roda Gigi

Merupakan suatu cabang metrologi yang mungkin paling sulit untuk dipahami

maupun dilaksanakan. Dalam hal ini tidak hanya diperlukan pengetahuan dasar atas

elemen roda gigi, melainkan juga diperlukan keahlian dalam memakai alat ukur yang

khusus direncanakan bagi metrologi roda gigi (Rochim, 2006,p.395).

Gambar 1.14 Pengukuran geometri pada roda gigi

Sumber : Rochim (2006, p.420)

f. Pengukuran Kebulatan

Kebulatan memegang peranan penting dalam hal membagi beban sama rata,

memperlancar pelumasan, menentukan ketelitian putaran, menentukan umur

komponen, dan menentukan kondisi suaian. Namun, komponen dengan kebulatan

ideal amat sulit dibuat. Alat ukur kebulatan dibuat sesuai dengan persyaratan

KELOMPOK 00

PENDAHULUAN



12

pengukuran kebulatan, dan pada beberapa jenis mampu digunakan pula untuk

mengukur berbagai kesalahan bentuk (Rochim, 2011, p.439).

Gambar 1.15 Pengukuran kebulatan


Gambar 1.16 Pengukuran kesamaan sumbu

KELOMPOK 00

PENDAHULUAN



13


1.4 Komponen Alat Ukur

1.4.1 Sensor

Sensor merupakan bagian dari alat ukur yang menghubungkan alat ukur dengan benda

atau objek ukur atau bisa dikatakan juga bahwa sensor adalah peraba dari alat ukur. Hal ini

berarti bahwa sensor adalah bagian dari alat ukur yang mengalami kontak langsung dengan

benda kerja. Contoh dari sensor ini antara lain, kedua ujung mikrometer, kedua lengan

jangka sorong, dan alat ukur kekasaran (Munadi, 2011, p.53). Macam-macam sensor yaitu:

mekanik, optik, dan pneumatik.

1.4.2 Pengubah

Pengubah berfungsi sebagai penerus, pengubah atau pengolah semua isyarat yang

diterima oleh sensor. Dengan adanya pengubah, semua isyarat dari sensor diteruskan ke

bagian lain yaitu penunjuk atau pencatat yang terlebih dahulu diubah oleh pengubah. Dengan

demikian pengubah mempunyai fungsi untuk memperjelas dan memperbesar perbedaan

yang kecil dari dimensi benda ukur (Munadi, 2011, p.53). Ada beberapa jenis pengubah,

yaitu: mekanis, elektris, optis, optomekanik, optoelektrik dan pneumatis (Rochim, 2001,

p.95-129).

1.4.3 Penunjuk

Penunjuk adalah bagian alat ukur melalui mana harga sebagai hasil suatu pengukuran

ditunjukkan atau dicatat (Rochim, 2006, p.135). Secara umum, penunjuk ini dapat

dikelompokkan menjadi dua, yaitu:

a. Penunjuk berskala

Susunan garis-garis yang dibuat secara teratur dengan jarak garis yang tetap serta tiap

garis mempunyai arti tertentu biasanya disebut dengan skala (Munadi, 2011, p.66).

b. Penunjuk berangka

Penunjuk berangka dimana hasil pengukuran dapat langsung dibaca pada

penunjuknya yang secara otomatis menunjukkan besarnya dimensi obyek ukur (Munadi,

2011, p.69).

1.5 Sifat Umum Alat Ukur

KELOMPOK 00

PENDAHULUAN



14

1. Rantai Kalibrasi

Kalibrasi adalah mencocokkan harga-harga yang ada pada skala ukur dengan harga-

harga standart atau harga sebenarnya (Munadi, 2011, p.72).

Rantai kalibrasi dapat dilakukan melalui rangkaian sebagai berikut:

a. Tingkat 1 : Kalibrasi alat ukur kerja dengan alat ukur standar kerja

b. Tingkat 2 : Kalibrasi alat ukur standar kerja terhadap alat ukur standar

c. Tingkat 3 : Kalibrasi alat ukur standar dengan alat ukur yang terstandar lebih tinggi,

misal standar nasional

d. Tingkat 4 : Kalibrasi standar nasional dengan standar internasional

Gambar 1.17 Traceability chain

Sumber : Howarth (2008, p.20)

2. Kepekaan

Kepekaan adalah kemampuan dari alat ukur untuk memonitor perbedaan yang kecil

dari harga-harga yang diukur (Munadi, 2011,p.73).

3. Kemudahan Baca

Merupakan kemampuan alat ukur untuk menunjukan harga yang jelas pada skala

ukurnya. Pemberian skala nonius dengan sistem yang lebih rinci memegang peranan

penting dalam kemudahan baca (Munadi, 2011,p.73).

KELOMPOK 00

PENDAHULUAN



15

4. Histerisis

Histerisis adalah perbedaan atau penyimpangan yang timbul ketika dilakukan

pengukuran secara berkesinambungan dari dua arah yang berlawanan (mulai dari skala 0

hingga skala maksimum kemudian diulangi dari skala maksium hingga skala 0) (Rochim,

2006,p.152).

5. Kepasifan

Kepasifan adalah waktu respon yang terjadi pada sebuah alat ukur mulai dari sensor

sampai penujuk, kepasifan terjadi apabila sensor telah memberikan sinyal, namun

penunjuk belum menunjukkkan perubahan nilai harga pada harga ukur (Rochim, 2006,

p.153).

6. Pergeseran

Pergeseran adalah penyimpangan yang terjadi dari harga – harga yang ditunjukan

pada skala atau yang tercatat pada kertas grafik padahal sensor tidak melakukan

perubahan apa-apa (Munadi, 2011, p.74).

7. Kestabilan Nol

Merupakan kemampuan alat ukur untuk kembali ke posisi nol ketika sensor tidak lagi

bekerja (Munadi, 2011, p.75).

8. Pengambangan

Terjadi apabila jarum penunjuk selalu beruba posisinya (bergetar) atau angka

terakhir/paling kanan penunjuk digital berubah-ubah (Rochim, 2006, p.154).

1.6 Sistem dan Standar Pengukuran

Menurut Munadi, (2011, p.18-23) sistem dan standar pengukuran dapat dibagi menjadi:

1. Sistem Metrik

Sistem metrik telah dikembangkan oleh para ilmuwan prancis 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 unit satuan

lain untuk mengukur luas,volume, kapasitas, dan tekanan.

Sistem metrik adalah sebuah sistem satuan pengukuran internasional yang baku.

Biasa dikenal dengan satuan mks.

− Sistem metrik untuk satuan panjang = meter

− Sistem metrik untuk satuan massa = kilogram

− Sistem metrik untuk satuan waktu = detik/sekon.

KELOMPOK 00

PENDAHULUAN



16

Jika dikaji lebih jauh, sistem metrik ini mempunyai banyak keuntungan

dibandingkan sistem british. Keuntungan-keuntungan tersebut antara lain :

a. Konversinya lebih mudah, perhitungannya juga lebih cepat dan mudah karena

berdasarkan kelipatan sepuluh, dan terminologinya lebih mudah dipelajari.

b. Dunia perdagangan dari negara-negara industri sebagian besar menggunakan sistem

matrik sehingga hal ini memungkinkan terjadinya hubungan kerja sama antara industri

satu dengan lainnya karena sistem pengukuran yang digunakan sama. (Prinsip dasar

industri untuk menghasilkan komponen yang mempunyai sifat mampu ukur).

2. Sistem Inci

Sistem Inci secara garis besar berlandaskan pada satuan Inci, pound, dan detik

sebagai dasar satuan panjang, massa, dan waktu. Kemudain berkembang pula satuan-

satuan lain misalnya yard, mil, ounce, gallon, feet, barrel, dan sebagainya. Pada

umumnya sistem Inci yang digunakan di Inggris (british standart) dan di Amerika

(National Bareau of standarts) adalah tidak jauh berbeda. Hanya pada hal-hal tertentu

ada sedikit perbedaan. Misalnya satu ton menurut British Standart adalah sama dengan

2240 pound, sedangkan di amerika satu ton adalah sama dengan 2000 pound; satu yard

Amerika = 3600/3937 meter, sedangkan satu yard menurut British Imperial =

3600000/3937014 meter.

Sistem british/Inci/non metrik adalah sistem yang secara garis besar berlandaskan

pada satuan Inci, pound, dan detik sebagai dasar satuan panjang, massa, dan waktu.

3. Konversi antara Metrik dan Inci

Adalah sifat memudahkan hubungan perubahan antara sistem matrik dan sistem

british. Ada tiga jenis konversi antara matrik dan british, yaitu :

• Konversi secara matematika

Konversi Inci/british ke matrik secara matematika diperlukan faktor konversi,

caranya :

1 yard = 3600/3937 meter = 0,914440 meter

1 yard = 36 Inci, berarti;

1 Inci = 1/36 x 0,91440 meter = 0,025400

Kita tahu bahwa 1 meter = 1000 milimeter

Maka :

1 Inci = 0, 025400 x 1000 meter

= 2540000 mm (faktor konversi)

• Konversi dengan Chart

KELOMPOK 00

PENDAHULUAN



17

Konversi ini berupa tabel yang ada angka-angka konversinya. Sehingga mudah

untuk menggunakannya karena tinggal melihat tabel saja. Dan tabel atau chart ini

banyak terdapat di pabrik-pabrik. Tabel konversi Metrik ke Inci terdapat di bawah ini

Tabel 1.1

Konversi Metrik ke Inci

Milimeter Inci Milimeter Inci Milimeter Inci

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

0.07

0.08

0.09

0.10

0.11

0.12

0.13

0.14

0.15

0.16

0.17

0.18

0.19

0.20

0.21

0.22

0.23

0.24

0.25

0.26

0.27

0.28

0.29

0.30

0.31

0.32

0.33

0.34

0.35

0.36

0.37

0.38

0.00039

0.00079

0.00118

0.00157

0.00197

0.00236

0.00276

0.00315

0.00354

0.00354

0.00394

0.00433

0.00472

0.00512

0.00551

0.00591

0.00630

0.00709

0.00748

0.00787

0.00827

0.00866

0.00906

0.00945

0.00984

0.01024

0.01063

0.01102

0.01142

0.01182

0.01220

0.01260

0.01299

0.01339

0.01378

0.01417

0.01457

0.01496

0.54

0.55

0.56

0.57

0.58

0.59

0.60

0.61

0.62

0.63

0.64

0.65

0.66

0.67

0.68

0.69

0.70

0.71

0.72

0.73

0.74

0.75

0.76

0.77

0.78

0.79

0.80

0.81

0.82

0.83

0.84

0.85

0.86

0.87

0.88

0.89

0.90

0.91

0.02126

0.02165

0.02205

0.02244

0.02283

0.02323

0.02362

0.02402

0.02441

0.02480

0.02520

0.02559

0.02598

0.02638

0.02677

0.02717

0.02756

0.02795

0.02835

0.02874

0.02913

0.02953

0.02992

0.03032

0.03071

0.03110

0.03150

0.03189

0.03228

0.03268

0.03307

0.03346

0.03386

0.03425

0.03465

0.03504

0.03543

0.03583

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45

0.31496

0.35433

0.39370

0.44307

0.47244

0.51181

0.55118

0.59055

0.62992

0.66929

0.70866

0.74803

0.78740

0.82677

0.86614

0.90551

0.94488

0.98425

1.02362

1.06299

1.10236

1.14173

1.18110

1.22047

1.25984

1.29921

1.33858

1.37795

1.41732

1.45669

1.40606

1.53543

1.57480

1.61417

1.65354

1.69291

1.73228

1.77165

KELOMPOK 00

PENDAHULUAN



18

0.39

0.40

0.41

0.42

0.43

0.44

0.45

0.46

0.47

0.48

0.49

0.50

0.51

0.52

0.53

62

63

64

65

66

67

68

69

70

71

72

73

74

0.01535

0.01575

0.01614

0.01654

0.01693

0.01732

0.01772

0.01811

0.01850

0.01890

0.01929

0.01969

0.02008

0.02047

0.02087

2.44094

2.48031

2.51968

2.55905

2.59482

2.63779

2.67716

2.71653

2.75590

2.79527

2.83464

2.87401

2.91338

0.92

0.93

0.94

0.95

0.96

0.97

0.98

0.99

1

2

3

4

5

6

7

75

76

77

78

79

80

81

82

83

84

85

86

87

0.03622

0.03661

0.03701

0.03740

0.03780

0.03819

0.03858

0.03898

0.03937

0.07874

0.11811

0.15748

0.19685

0.23622

0.27559

2.95275

2.99212

3.03149

3.07086

3.11023

3.14960

3.18897

3.22834

3.26711

3.30708

3.34645

3.38582

3.42519

46

47

48

49

50

51

52

53

54

55

56

57

58

60

61

88

89

90

91

92

93

94

95

96

97

98

99

100

1.81102

1.85039

1.88976

1.92913

1.96850

2.00787

2.04724

2.08661

2.12598

2.16535

2.20472

2.24409

2.29346

2.32283

2.36220

3.46456

3.50393

3.54330

3.58267

3.62204

3.66141

3.70078

3.74015

3.77952

3.81889

3.85826

3.89763

3.93700

Sumber : Munadi (2011,p.23)

• 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

digunakan untuk membuat komponen-komponen baik yang ukurannya dalam Inci

maupun yang ukurannya dalam metrik (Munadi, 2011,p.24).

1.7 Parameter Pengukuran

1. Accuracy (ketelitian)

Ukuran kemampuan untuk mendapatkan hasil pengukuran yang persis atau

mendekati sama dengan ukuran yang sudah ditentukan (Munadi, 2011,p.10).

2. Precision (Ketepatan)

KELOMPOK 00

PENDAHULUAN



19

Ukuran kemampuan pengukuran yang dilakukan secara berulang dimana hasil dari

masing - masing pengukuran tadi mendekati sama dengan harga rata – rata dari

keseluruhan hasil pengukuran tersebut (Munadi, 2011,p.11).

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 (Munadi, 2011,p.11).

4. Toleransi

Merupakan perbedaan ukuran dari kedua harga batas yang dihasilkan sehingga dari

perbedaan ukuran ini dapat diketahui dimana ukuran dari komponen-komponen yang

dibuat itu terletak. Besarnya toleransi merupakan selisih dari ukuran maksimum dan

ukuran minimum (Munadi, 2011,p.12).

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 (Munadi, 2011,p.14).

6. Kelonggaran

Merupakan perbedaan ukuran antara pasangan suatu komponen dengan komponen

lain dimana ukuran terbesar dari salah satu komponen adalah lebih kecil daripada ukuran

terkecil dari komponen yang lain (Munadi, 2011,p.14).

1.8 Karakteristik Geometrik, Fungsional, dan Material

1.8.1 Karakteristik Geometrik

Karakteristik geometrik yaitu menggambarkan spesifikasi produk berdasarkan ukuran

atau dimensi, bentuk, dan kehalusan permukaan serta apakah produk tersebut sesuai dengan

karakteristik geometrik fungsional. Karakteristik geometrik juga menampilkan kualitas dari

bentuk suatu produk yang dijelaskan pada toleransi dan angka kualitas suatu produk (Wijaya,

2018, p.24).

1.8.2 Karakteristik Fungsional

Karakteristik fungsional yaitu sifat yang diinginkan atau yang dirancang pada suatu

komponen (mesin) bila komponen (mesin) tersebut telah dibuat. Karakteristik fungsional

KELOMPOK 00

PENDAHULUAN



20

menunjukkan kegunaan dari suatu fungsi dimana karakteristik ini harus menjadi

karakteristik pertama yang dibandingkan (Wijaya, 2018, p.24).

1.8.3 Karakteristik Material

Sifat material secara umum dapat diklasifikasikan seperti dibawah ini:

1. Sifat Fisik

Sifat yang telah ada pada material. Contoh: warna, massa jenis, dimensi, bau,

dan lain-lain.

2. Sifat Kimia

sifat material yang berhubungan dengan komposisi kimia. Contoh: akemolaran,

kemolalan, dan konsentrasi.

3. Sifat Teknologi

Contoh: sifat mampu tempa.

4. Sifat termal

sifat material yang dipengaruhi oleh temperature. Contoh: Konduktifitas termal,

titik beku, dan titik didih.

5. Sifat Optik

sifat material yang berhubungan dengan pencahayaan.

6. Sifat Akustik

sifat material yang berhubungan dengan bunyi.

7. Sifat Magnetik

Sifat material untuk merespon medan magnet.

8. Sifat Mekanik

Sifat material yang muncul akibat pembebanan mekanik.

(Wijaya, 2018, p.25-26)

1.8.4 Hubungan Karakteristik Geometrik, Fungsional, dan Material

Antara karakteristik geometrik, karakteristik material, dan karakteristik fungsional suatu

komponen terdapat hubungan yang sangat penting. Untuk mendapatkan kualitas fungsional

yang tepat maka kualitas geometris harus diperhatikan dengan melihat material yang cocok

untuk diproses manufaktur agar tepat dan sesuai yang diinginkan (French College of

Metrology,2006). Untuk mendapatkan komponen yang berkualitas geometris menurut maka

pada proses pembuatannya harus berusaha mengurangi penyimpangan-penyimpangan

termasuk di dalamnya penggunaan metode pengukuran. Karakteristik material

KELOMPOK 00

PENDAHULUAN



21

memunculkan sifat mekanis (mechanical properties) yang akan menimbulkan banyak

pertimbangan untuk membuat produk disamping mempertimbangkan fungsi dan bentuknya.

Material yang sesuai pasti akan diproses manufaktur lebih mudah karena sudah diketahui

sifat-sifat materialnya (Wijaya, 2018, p.26).

1.9 Macam-Macam Kesalahan Dalam Pengukuran

1.9.1 Definisi kesalahan dalam pengukuran

Kesalahan dalam pengukuran adalah perbedaan antara harga yang ditunjukkan alat

ukurdengan harga yang dianggap benar yang dapat disebabkan karena benda ukur, alat ukur,

pengamat, dan juga karena pengaruh lingkungan (Rochim, 2006, p.156).

1.9.2 Macam macam kesalahan dalam pengukran

Menurut Munadi, (2011, p.76-79), ada beberapa kesalahan dalam pengukuran

diantaranya :

a. Kesalahan Pengukuran Karena Alat Ukur

Untuk mengurangi terjadinya penyimpangan pengukuran sampai seminimal

mungkin maka alat ukur yang dipakai harus dikalibrasi terlebih dahulu. Kalibrasi ini

diperlukan di samping untuk mengecek kebenaran skala ukurannya juga untuk

menghindari sifat-sifat yang merugikan dari alat ukur, seperti kestabilan nol, kepasifan,

pengambangan, dan sebagainya (Munadi, 2011, p.76).

b. Kesalahan Pengukuran Karena Benda Ukur

Tidak semua benda ukur berbentuk pejal yang terbuat dari besi, seperti rol atau bola

baja, balok dan sebagainya, adapun benda ukur yang terbuat dari bahan aluminium yang

memiliki sifat elastis, artinya bila ada beban dikenakan pada benda tersebut maka akan

terjadi perubahan bentuk. Bila tidak diperhatikan pada saat pengukuran pasti akan terjadi

penyimpangan hasil pengukuran, untuk mengetahui hal ini biasanya jarak tumpuan

ditentukan sedemikian rupa sehingga diperoleh kedua ujungnya tetap sejajar (Munadi,

2011, p.76).

Gambar 1.18 Kesalahan pengukuran karena benda ukur

KELOMPOK 00

PENDAHULUAN



22

Sumber : Munadi (2011, p.76)

c. Kesalahan Pengukuran Karena Pengukur

Manusia memang mempunyai sifat-sifat diri dan juga mempunyai keterbatasan. Sulit

diperoleh hasil yang sama dari kedua orang yang melakukan pengukuran walaupun

kondisi alat ukur yang digunakan sama. Hal ini disebabkan beberapa faktor yaitu :

• Kesalahan karena kondisi manusia

Kondisi badan yang kurang sehat dapat mempengaruhi proses pengukuran yang

mengakibatkan hasil pengukuran juga kurang tepat. Contoh yang sederhana, misalnya

pengukuran diameter poros dengan jangka sorong. Bila kondisi badan sedikit gemetar

maka posisi alat ukur terhadap benda ukur sedikit mengalami perubahan (Munadi,

2011, p.77).

• Kesalahan karena metode pengukuran yang digunakan

Alat ukur dalam keadaan baik, badan sehat untuk melakukan pengukuran tetapi

masih juga terjadi penyimpangan pengukuran. Hal ini disebabkan metode pengukuran

yang kurang tepat. Metode pengukuran berkaitan dengan cara memilih alat ukur dan

cara menggunakan atau memegangnya (Munadi, 2011, p.77).

• Kesalahan karena pembacaan alat ukur

Kurang terampilnya seseorang dalam membaca skala ukur dari alat ukur yang

sedang digunakan akan mengakibatkan banyak terjadi penyimpangan hasil

pengukuran, kebanyakan yang terjadi karena kesalahan posisi waktu membaca skala

ukur (Munadi, 2011, p.79).

d. Kesalahan Pengukuran Karena Lingkungan

Suatu kondisi lingkungan dapat mempengaruhi hasil pengukuran seperti suhu pada

saat pelaksanaan pengukuran dan meja perata sebagai alat pendukung terdapat bagian

yang tidak rata (Wijaya, 2018, p.28).



KELOMPOK 00

PENGUKURAN LINIER

23

BAB II

PENGUKURAN LINIER

2.1 Tujuan Praktikum

1. Mampu menggunakan vernier caliper dan Holtest (Triobor) dengan baik dan benar.

2. Mampu melaksanakan dan memahami pengukuran dengan vernier caliper dan Holtest

(Triobor).

3. Memahami serta mampu membaca skala pengukuran secara teori maupun aplikasi

dengan baik dan benar terutama vernier caliper dan Holtest (Triobor).

2.2 Tinjauan Pustaka

2.2.1 Pengukuran linear langsung

2.2.1.1.1 Vernier Caliper

Vernier caliper adalah alat ukur linier serupa dengan mistar ukur. Yang mana skala

linier 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. Prinsip kerja vernier caliper sama

dengan mistar ukur, yakni penggunaan skala linier perbedaannya ialah pada mengukur objek

ukur. Permukaan batang ukur harus relatif keras dan tahan aus dan dirancang dengan

ketelitian geometri yang tinggi. Kerataan masing-masing bidang pembimbing dan

kesejajarannya dirancang dengan toleransi bentuk yang tinggi, supaya permukaan dua sensor

akan tetap sejajar. Dengan demikian meskipun tak segaris garis ukur dan garis dimensi

diusahakan tetap sejajar untuk mengurangi efek kesalahan kosinus (Wijaya, 2018, p.33).

• Ketelitian Vernier Caliper

Gambar 2.1 Vernier caliper





KELOMPOK 00

PENGUKURAN LINIER

24

Pada gambar diatas terbaca 39 skala utama = 20 skala nonius. Besarnya 1 skala nonius

= 1/20 x 39 skala utama = 1,95 skala utama. Maka : ketelitian dari jangka sorong tersebut

adalah = 2 – 1,95 = 0,05 mm

Atau, ketelitian jangka sorong itu adalah 1 bagian Skala utama itu, dibagi sebanyak

jumlah skala nonius = 1/20 = 0,05 mm

2.2.1.1.2 Macam-macam Vernier Caliper

• Mistar Ingsut Kedalaman

Gambar 2.2 Mistar ingsut kedalaman



Berfungsi untuk mengukur kedalaman, pengukur lebar, dan posisi alur terhadap tepi

atau alur lainnya (dengan ujung berkait) (Rochim, 2006,p.277).

• Mistar Ingsut Pipa

Gambar 2.3 Mistar ingsut pipa


Berfungsi untuk mengukur tebal dinding pipa dan tebal pelat yang melengkung

(Rochim, 2006,p.275).



KELOMPOK 00

PENGUKURAN LINIER

25

• Mistar Ingsut Diameter Alur Dalam

Gambar 2.4 Mistar ingsut diameter alur dalam


Berfungsi untuk mengukur alur di dalam silinder, diameter silinder minimum 30 mm

(Rochim, 2006,p.274).

• Mistar Ingsut Posisi dan Lebar Alur

Gambar 2.5 Mistar ingsut prosisi dan lebar alur


Berfungsi untuk mengukur lebar alur dan posisi alur terhadap tepi atau alur lain

(Rochim, 2006,p.275).

• Mistar Ingsut Jarak Center

Gambar 2.6 Mistar ingsut Jarak Center


Berfungsi untuk mengukur jarak antara center lubang dan mengukur jarak dari center

ke tepi (Rochim, 2006,p.274).



KELOMPOK 00

PENGUKURAN LINIER

26

2.2.1.1.3 Bagian-bagian vernier caliper dan fungsi

Gambar 2.7 Bagian – bagian vernier caliper



1. Rahang Dalam

Terdiri dari rahang caliper dan rahang geser atas. Bagian ini digunakan untuk

mengukur bagian dalam suatu benda kerja seperti celah pada benda atau diameter dalam

silinder.

2. Rahang Luar (External Jaws)

Terdiri dari rahang caliper dan rahang geser bawah. Bagian ini digunakan untuk

mengukur bagian luar suatu benda kerja seperti tebal benda atau diameter luar poros.

3. Pengukur Kedalaman (Depth measuring blade)

Digunakan untuk mengukur kedalaman suatu lubang atau celah.

4. Skala Utama

Digunakan untuk menyatakan ukuran utama.

5. Skala Utama (Inci)

Digunakan untuk menyatakan ukuran utama dalam Inci.

6. Skala Vernier

Digunakan untuk mengukur suatu benda dengan tingkat ketelitian mencapai 0,05

mm.

7. Skala Vernier (Inci)

7

8

5

2

1

3 4 6



KELOMPOK 00

PENGUKURAN LINIER

27

Digunakan untuk skala pengukuran yang menunjukkan angka belakang koma yang

dinyatakan dalam Inci.

8. Penggerak Rahang

Digunakan untuk menggeser rahang geser dan skala geser sehingga menempel pada

benda kerja yang diukur.

(Wijaya, 2018, p.39)

2.2.1.1.4 Cara Pembacaan Vernier Caliper

Gambar 2.8 Cara pembacaan vernier caliper

Sumber : Wijaya (2018,p.40)

Pada hasil pengukuran diatas :

1. Nilai ukur pada skala utama dinyatakan dengan garis pada skala utama sebelah kiri

terdekat dengan garis indeks (pada skala nonius).

2. Nilai ukur pada skala utama dinyatakan dengan garis angka skala nonius yang paling

dekat jaraknya dengan garis indeks (pada skala utama).

3. Lihat garis skala nonius dan skala utama yang sejajar kemudian kalikan garis skala nonius

yang sejajar tadi dengan ketelitian alat.

(Wijaya, 2018, p.40)



KELOMPOK 00

PENGUKURAN LINIER

28

2.2.1.1.5 Kalibrasi Vernier Caliper

Kalibrasi vernier caliper bertujuan untuk meminimalisasi kesalahan dalam pengukuran.

Sebelum digunakan alat ukur vernier caliper tersebut, pastikan vernier caliper sudah

terkalibrasi. Jika belum, maka langkah-langkah mengkalibrasi vernier caliper adalah :

a. Rapatkan kedua permukaan rahang ukur

b. Tepatkan garis nol skala nonius dengan garis nol pada batang utama jangka sorong

c. Lalu lihatlah celah antara rahang ukur, pastikan kedua rahang ukur rapat.

(Wijaya, 2018, p.39)

2.2.1.2 Micrometer

Mikrometer adalah alat ukur linier yang memiliki ketelitian lebih baik dari pada jangka

sorong atau mistar ingsut. Mikrometer memiliki bentuk yang bermacam-macam sesuai

dengan benda ukurnya. Bagian yang sangat penting dari micrometer adalah ulir utama yang

terletak di dalam micrometer itu sendiri. Dengan adanya ulir utama poros ukur dapat

bergerak dari gerakan rotasi menuju translasi yang nantinya dapat menjauhi atau mendekati

bidang ukur dari benda ukur. Ulir utama dibuat sedemikian rupa sehingga denan memutar

satu putaran ulir utama dapat menggerakan kisaran tertentu sesuai benda ukurnya.

Secara umum, tipe dari micrometer ada tiga macam yaitu micrometer luar (outside

micrometer), micrometer dalam (inside micrometer), dan micrometer kedalaman (depth

micrometer). Meskipun micrometer ini terbagi dalam tiga jenis yang masing-masing

mempunyai bermcam-macam bentuk, akan tetapi komponen penting dan prinsip baca

skalanya pada umumnya sama.

2.2.1.2.1 Inside Micrometer

Gambar 2.9 Inside Micrometer





KELOMPOK 00

PENGUKURAN LINIER

29

Inside Micrometer adalah alat ukur yang dipakai untuk mengukur dimensi dalam yang

mempunyai ketelitian yang sangat tinggi. Inside Micrometer yang tanpa sambungan dapat

langsung dipasang pada benda kerja yang akan diukur. Sambungan (rod extension) hanya

dipakai bila diperlukan. Panjang sambungan adalah bervariasi, pemakaiannya tergantung

lubang yang akan diukur.

2.2.1.2.2 Macam-macam Micrometer

a. Mikrometer Dalam Silinder (Tubular Inside Micrometer)

Gambar 2.10 Mikrometer dalam silinder



Fungsi dari mikrometer dalam silinder adalah mengukur diameter dalam. Kedua

ujung mikrometer berfungsi sebagai sensor. Kapasitas ukur dari mikrometer dalam

silinder adalah 50 – 75 mm sampai dengan 275 – 300 (Rochim, 2006,p.288).

b. Mikrometer Dalam (Inside Micrometer)

Gambar 2.11 Mikrometer dalam



Berfungsi untuk mengukur diameter dalam. Kapasitas ukur dapat diubah dengan

mengganti batang ukur dari 25 - 50 mm, 50 – 200 mm, 500 mm, dan 200 – 1000 mm.



KELOMPOK 00

PENGUKURAN LINIER

30

Batang pemegang berfungsi untuk mempermudah pengukuran diameter yang dalam

letaknya (Rochim, 2006,p.288).

c. Mikrometer Dalam Tiga Kaki (Holtest, Triobor)

Gambar 2.12 Mikrometer dalam tiga kaki



Mengukur diameter dalam dengan cepat dan teliti karena sensor mikrometer secara

mandiri akan memposisikan sumbu mikrometer berimpit dengan sumbu lubang (self

alignment) (Rochim, 2006,p.288).

d. Outside Micrometer

Gambar 2.13 Outside micrometer





KELOMPOK 00

PENGUKURAN LINIER

31

Outside micrometer adalah alat ukur presisi untuk mengukur diameter luar, alat ini

lebih teliti dari vernier caliper dapat mengukur sampai ketelitian 0,01 mm. jangkauan

ukur outside micrometer mencapai 25 mm, dari 0 mm sampai 25 mm, dari 25 sampai 50

mm, dari 50 sampai 75 mm dan seterusnya (Wijaya, 2018, p.50).

e. Disc Micrometer

Gambar 2.13 Disc Micrometer



Mikrometer Piringan (Disc Micrometer) merupakan alat ukur linier dengan muka

ukur yang lebar memungkinkan pengukuran jarak antara beberapa gigi, bagian

bersayap, dan sebagainya. (Rochim, 2006, p. 44)

2.2.1.2.3 Bagian-Bagian Holtest (Triobore) dan Fungsinya

Gambar 2.14 Bagian-bagian Holtest (Triobore)



3

7

6 1 2

4 5 8



KELOMPOK 00

PENGUKURAN LINIER

32

a. Bagian dan fungsi pada alat :

1. Sleeve

Digunakan sebagai skala utama.

2. Thimble

Digunakan untuk menggerakkan skala nonius.

3. Contact Point

Berfungsi sebagai sensir yang bersentuhan langsung dengan diameter dalam.

4. Ratchet Stop

Dipakai untuk memutar Spindle atau poros gerak saat ujung dari spindle telah

dekat dengan benda yang akan di ukur dan kemudian untuk mengencangkan spindle

atau poros gerak sampai terdengar suara bunyi. Untuk bisa dipastikan jika ujung

spindle telah menempel sempurna dengan benda yang akan diukur maka ratchet

diputar sebanyak 2 sampai 3 putaran.

5. Skala Nonius

Skala yang terdapat pada thimble dengan skala terendah bernilai 0,005.

6. Skala Utama

Skala yang terdapat pada sleeve merupakan skala utama daripada alat ukur dengan

satuan mm.

7. Extension

Menambah Panjang dari alat ukur untuk mengukur diameter lubang yang dalam.

8. Space calibration

Merupakan tempat engkol untuk kalibrasi.

2.2.1.2.4 Operasi Dasar Holtest (Triobore)

A. Ketelitian Holtest (Triobor)

Gambar 2.15 Holtest (Triobor)



KELOMPOK 00

PENGUKURAN LINIER

33


Universitas Brawijaya Brawijaya (2020)

➢ Tabung Holtest terbagi dalam 100 garis Skala nonius.

➢ 2 Putaran Tabung = 1 Skala Utama.

➢ 1 Bagian Skala Tabung = 1/200 x 1 mm = 0,005 mm

B. Kalibrasi Holtest (Triobor)

Kalibrasi dengan menggunakan engkol dengan cara memutar calibration space

supaya mendapat angka nol. Misalnya range yang ada pada alat 10-15, maka 10 akan

digunakan sebagai pengganti angka nol, kalibrasi pada skala ini menggunakan ring yang

telah disediakan di dalam kotak, ring ini telah distandarkan dan digunakan sebagai alat

kalibrasi dari holtest tersebut.

C. Cara Membaca Skala

Gambar 2.16 Cara pembacaan Holtest (Triobore)




Ketelitian dari Holtest diatas adalah 0,005 mm dengan range 45-50 mm.

1. Nilai ukur pada skala tetap dinyatakan dengan garis pada skala utama yang

berhimpitan dengan skala putar (pada skala nonius).

2. Nilai ukur pada skala nonius dinyatakan dengan garis angka skala nonius yang sejajar

garis normal skala utama.

3. Jumlahkan skala utama dengan skala nonius yang terbaca.

Skala Utama : 46,00 mm

Skala Nonius : 0,44 mm

Terbaca : 46,44 mm

+



KELOMPOK 00

PENGUKURAN LINIER

34

2.2.1.2.3 Bagian-Bagian Disc Micrometer dan Fungsinya

Gambar 2.13 Bagian-bagian Disc Micrometer



Bagian dan fungsi pada alat :

1. Sleeve

Digunakan sebagai skala utama.

2. Thimble

Digunakan untuk menggerakkan skala nonius.

3. Disc

Berfungsi sebagai sensor alat ukur pada Disc Micrometer.

4. Ratchet Stop

Dipakai untuk memutar Spindle atau poros gerak saat ujung dari spindle telah

dekat dengan benda yang akan di ukur dan kemudian untuk mengencangkan spindle

atau poros gerak sampai terdengar suara bunyi. Untuk bisa dipastikan jika ujung

spindle telah menempel sempurna dengan benda yang akan diukur maka ratchet

diputar sebanyak 2 sampai 3 putaran.

5. Pengunci

Adalah pengunci mempunyai fungsi untuk menahan spindle atau poros gerak agar

tidak bergerak saat proses pengukuran benda.

6. Bingkai

Bingkai mempunyai bentuk huruf C atau U. Terbuat dari bahan logam tahan panas

dengan desain yang cukup tebal dan kuat bertujuan untuk meminimalisir terjadinya

pemuaian panjang yang bisa mengganggu proses pengukuran.

(Wijaya, 2018, p.51)



KELOMPOK 00

PENGUKURAN LINIER

35

2.2.1.2.4 Operasi Dasar Disc Micrometer

A. Ketelitian Disc Micrometer

Gambar 2.14 Disc Micrometer



➢ Tabung Disc Micrometer terbagi dalam 50 garis Skala nonius.

➢ 2 Putaran Tabung = 1 Skala Utama.

➢ 1 Bagian Skala Tabung = 1/100 x 1 mm = 0,01 mm

D. Kalibrasi Outside Micrometer

Kalibrasi dengan menggunakan engkol dengan cara memutar calibration space

supaya mendapat angka nol. Misalnya range yang ada pada alat 0-25 mm, maka Anvil

dengan sensor akan dirapatkan dan skala utama harus sama dengan angka nol.

E. Cara Membaca Skala

Gambar 2.15 Cara pembacaan Disc Micrometer




Ketelitian dari Disc Micrometer diatas adalah 0,01 mm dengan range 0-25 mm.

4. Nilai ukur pada skala tetap dinyatakan dengan garis pada skala utama yang

berhimpitan dengan skala putar (pada skala nonius).

5. Nilai ukur pada skala nonius dinyatakan dengan garis angka skala nonius yang sejajar

garis normal skala utama.



KELOMPOK 00

PENGUKURAN LINIER

36

6. Jumlahkan skala utama dengan skala nonius yang terbaca.

Skala Utama : 7,00 mm

Skala Nonius : 0,37 mm

Terbaca : 7,37 mm

2.2.2 Pengukuran Linear tak Langsung

Dengan memakai vernier caliper dan mikrometer, pengukuran linier dapat dilaksanakan

secara langsung, sebab hasil pengukuran dapat langsung dibaca pada skalanya. Namun tidak

semua masalah linier dapat diatasi dengan menggunakan alat ukur langsung, karena

diperlukan kecermatan yang lebih tinggi atau karena kondisi obyek ukur tidak

memungkinkan alat ukur langsung. Untuk itu diperlukan cara pengukuran tak langsung yang

dilaksanakan dengan memakai dua jenis alat ukur, yaitu alat ukur standar dan alat ukur

pembanding (Rochim, 2006,p.293).

2.2.2.1 Blok ukur

Blok ukur adalah alat ukur standar yang mempunyai dua permukaan yang sangat halus,

rata, dan sejajar dan dua muka ini dibuat dengan jarak nominal tertentu (Rochim,

2006,p.293).

a. Sifat – sifat blok ukur :

1. Tahan aus karena kekerasan tinggi

2. Tahan korosi serupa dengan stainless steel

3. Koefisien muai yang sama dengan baja komponen mesin (12x10-6 oC-1)

4. Kestabilan dimensi yang baik

Blok ukur ini tersedia dalam suatu set yang terdiri dari bermacam macam ukuran

nominal jumlah blok dalam blok ukur bermacam macam dan menurut standart metrik jumlah

tersebut adalah 27, 33, 50, 87, 105, 112.

Tabel 2.1

Set blok ukur 112 buah dengan tebal 1 mm

Selang Jarak Antara Kebaikan Jumlah Blok

1.001 – 1.009 0.001 9

1.010 - 1.490 0.010 49

0.5 – 24.5 0.5 49

25 – 100 25 4

+



KELOMPOK 00

PENGUKURAN LINIER

37

1.0005 - 1


Tabel 2.2

Set blok ukur 112 buah dengan tebal 2 mm

Selang Jarak Antara Kebaikan Jumlah Blok

2.001 – 2.009 0.001 9

2.010 - 2.490 0.010 49

0.5 – 24.5 0.5 49

25 – 100 25 4

2.0005 - 1


b. Pemakaian Blok Ukur

1. Pemakaian

a. Ambil beberapa blok ukur dengan ukuran yang dikehendaki letakkan diatas lap

yang bersih

b. Bersihkan vaselin yang menutipinya dengan bensin yang bersih kemudian lap

dengan lap yang halus kemudian letakkan blok ukur diatas lap yang bersih dengan

muka lap yang di samping

c. Cara menyatukan blok ukur adalah dengan meletakan salah satu blok ukur

menyilang (90°) terhadap blok ukur dengan ukuran yanglain dan ditekan yang

cukup salah satu diputar sehingga sejajar

d. Blok ukur yang tipis jangan disatukan dengan blok ukur yang tipis karena dapat

menyebabkan deformasi

e. Susun blok ukur secara berurutan sehingga dicapai ukuran yang di kehendaki

f. Setelah digunakan pisahkan susunan tersebut dengan car menggeser satu persatu

jangan dipidsahkan secara kasar

g. Bersihkan blok ukur dengan lap yang halus kemudian kembalikan pada tempatnya

2. Cara Ukur

a. Contoh ukuran yang diukur 58,975

b. Mulailah angka desimal tebelakang dalam hal ini adalah 0,005 ambil

blok ukur dengan ukuran 1,005

c. Sisa ukuran 58,975-1,005=57,970



KELOMPOK 00

PENGUKURAN LINIER

38

d. Perhatikan dua desimal terakhir ambil ukuran 1,47 karena ukuran

1,97 tidak tersedia

e. Sisa ukuran adalah 56,5

f. Untuk itu dapat dipilih blok ukur ukuran 6,5 dan 50mm

g. Dengan demikian diperoleh susunan sebagai berikut

1,005+1,47+6,5+50=58,975




2.2.2.2 Telescopic Gauge

Alat ukur ini digunakan untuk mengukur jarak yang kecil untuk dimensi dalam

(diameter dalam). Alat ini memiliki dua anvil yang dilengkapi spring dengan fungsi untuk

mempertahankan ujung-ujung anvil selalu menyentuh benda kerja pada saat pengukuran.

Alat ini juga dilengkapi dengan screw pengikat untuk mengikat atau melepaskan anvil

(Wijaya, 2018, p.58).



KELOMPOK 00

PENGUKURAN LINIER

39

Gambar 2.19 Telescopic gauge



a. Range ukuran telescopic gauge

- Telescopic AA : 8 – 12,7 mm

- Telescopic A : 12,7 - 19 mm

- Telescopic B : 19 – 32 mm

- Telescopic C : 32 - 54 mm

- Telescopic D : 54 - 90 mm

- Telescopic E : 90 - 150 mm

b. Bagian dan fungsi pada Telescopic Gauge

Gambar 2.20 Telescopic gauge



1. Anvil

Bagian yang akan kontak langsung dengan benda kerja, sebagai sensor yang

menentukan diameter dari benda kerja yang diukur.

2. Internal Spring

Pegas yang berada didalam silinder pembungkus anvil, berfungsi sebagai pengatur

gerak dari anvil.

3. Handle

Internal

Spring

Anvil

Handle

Lock

Screw



KELOMPOK 00

PENGUKURAN LINIER

40

Sebagai pegangan yang menjadi penghubung anvil dan lock screw

4. Lock Screw

Sebagai pengunci agar hasil ukur dari anvil tidak mengalami perubahan.

Gambar 2.21 Penggunaan Telescopic Gauge

Sumber : Vegada (2019, p.223)

c. Cara Penggunaan Telescopic Gauge

1. Pemakaian telescopic gauge harus sesuai dengan ukuran diameter lubang yang diukur.

2. Pada saat membuka pengikat/pengunci, maka tabung dan spindle ditahan oleh ibu

jari penunjuk

3. Pada waktu mulai melaksanakan pangukuran, pengunci dibuka perlahan-lahan

sehingga menyentuh benda ukur.

4. Pada saat mengeluarkan telescoping gauge benda ukur dimiringkan sedikit (5 derajat)

agar alat ukur tersebut mudah lepas, apabila alat ukur tersebut tidak dimiringkan

mengalami kerusakan pada bagian permukaan ukur spindle dan tabung.

5. Apabila saat kita membuka pengunci/pengikat tidak ditahan akan menimbulkan

bahaya yaitu spindle dan tabung akan terlempar dan dapat mengenai mata.

6. Pada waktu melakukan pengukuran, letakkan alat ukur di atas panel (kain halus).

7. Ukur hasil pengukuran telescopic menggunakan Vernier caliper

Contoh pengukuran benda kerja dengan ukuran standar 65.50 mm

1. Pilih telescopic dengan range ukuran 54-90 mm

2. Masukkan alat ke benda kerja

3. Kunci dengan locking screw, kemudia keluarkan alat

4. Ukur hasil pengukuran dengan vernier, menghasilkan nilai aktual 65.35 mm



KELOMPOK 00

PENGUKURAN LINIER

41

2.2.3 Metrologi Lubang dan Poros

Metrologi lubang dan poros adalah ilmu yang mempelajari tentang toleransi dan kualitas

lubang dan poros. Karena adanya ketidak telitian saat pembuatan maka suatu alat tidak dapat

dibuat seperti persis yang diminta agar persyaratan dapat dipenuhi maka ukuran sebenarnya

harus ada pada batas ukuran yang diizinkan (Smith, 2012).

2.2.3.1 Toleransi Lubang dan Poros

1. Penulisan Toleransi Lubang dan Poros

Toleransi adalah suatu penyimpangan ukuran yang diperbolehkan atau diizinkan.

Kadang-kadang seorang pekerja hanya mengerjakan bagian mesin yang tertentu saja,

sedangkan pekerja yang lain mengerjakan bagian lainnya. Tetapi antara satu bagian

dengan bagian lain dari bagian yang dikerjakan itu harus bisa dipasang dengan mudah.

Oleh karena itu, harus ada standar ketepatan ukuran yang harus dipatuhi dan dipakai

sebagai pedoman dalam mengerjakan sesuatu benda agar bagian-bagian mesin itu dapat

dipasang, bahkan ditukar dengan bagian lain yang sejenis (Wijaya, 2018,p.18).

Toleransi dituliskan di gambar kerja dengan cara tertentu sesuai dengan standar yang

diikuti (ASME atau ISO). Toleransi bisa dituliskan dengan beberapa cara:

• Ditulis menggunakan ukuran dasar dan penyimpangan yang diizinkan.

• Menggunakan ukuran dasar dan simbol huruf dan angka sesuai dengan standar ISO,

misalnya : 45H7, 45h7, 30H7/g6.

Pada penulisan toleransi ada dua hal yang harus ditetapkan, yaitu:

• Posisi daerah toleransi terhadap garis nol ditetapkan sebagai suatu fungsi ukuran dasar.

Penyimpangan ini dinyatakan dengan simbol satu huruf (untuk beberapa hal bisa dua

huruf). Huruf kapital untuk lubang dan huruf kecil untuk poros.

• Toleransi, harganya/besarnya ditetapkan sebagai suatu fungsi ukuran dasar. Simbol

yang dipakai untuk menyatakan besarnya toleransi adalah suatu angka (sering disebut

angka kualitas).

2. Suaian dan Jenis Suaian

Suaian yang terjadi ada beberapa macam, tergantung daerah toleransi dari poros,

maupun lubang yang dipakai sebagai basis pemberian toleransi. Kemungkinan-

kemungkinan jenis toleransi adalah sebagai berikut.



KELOMPOK 00

PENGUKURAN LINIER

42

• Suaian longgar (Clearance fits), adalah suaian yang selalu akan menghasilkan

kelonggaran. Artinya, bila dua buah komponen disatukan maka akan timbul

kelonggaran, baik sebelum maupun sesudah dipasangkan (Munadi, 2011,p.31).

• Suaian transisi (Transition fits), adalah suaian yang dapat menghasilkan kelonggaran

atau kesesakan/kerapatan (Munadi, 2011,p.31).

• Suaian sesak (Interfereance fits), adalah suaian yang akan selalu menghasilkan

kerapatan atau kesesakan (Munadi, 2011,p.31).

3. Sistem Suaian Basis Lubang dan Poros

a. Sistem Basis Lubang

Suaian dengan sistem basis lubang ini banyak dipakai. Suaian yang dikehendaki

dapat dibuat dengan jalan mengubah-ubah ukuran poros, dalam hal ini ukuran batas

terkecil dari lubang tetap sama dengan ukuran nominal. Dalam basis lubang ini akan

didapatkan keadaan suaian-suaian sebagai berikut.

Gambar 2.22 Sistem basis poros dan sistem basis lubang, (a) Lubang (Fitur Internal) (b)

Poros (Fitur Eksternal)

Sumber : (Raghavendra,2013,p.58)

1. Suaian longgar: dengan pasangan daerah toleransi untuk lubang adalah H

dan daerah toleransi poros dari a sampai h.

2. Suaian transisi: dengan pasangan daerah toleransi lubang H dan daerah-daerah

toleransi poros dari j sampai n.

3. Suaian sesak: dengan pasangan daerah toleransi lubang H dan daerah toleransi



KELOMPOK 00

PENGUKURAN LINIER

43

poros dari p sampai z. Sistem basis lubang ini biasanya dipakai dalam pembuatan

bagian-bagian dari suatu mesin perkakas, motor, kereta api, pesawat terbang, dan

sebagainya.

b. Sistem Basis Poros

Dalam suaian dengan basis poros maka poros selalu dinyatakan dengan “h”.

Ukuran batas terbesar dari poros selalu sama dengan ukuran nominal. Pemilihan suaian

yang dikehendaki dapat dilakukan dengan mengubah ukuran lubang. Sistem basis

poros kurang disukai orang karena merubah ukuran lubang lebih sulit daripada

merubah ukuran poros. Dalam system basis poros juga akan didapatkan keadaan

suaian yang sama dengan suaian dalam system basis lubang dengan demikian dikenal

juga:

• Suaian longgar: dengan pasangan daerah toleransi h dan daerah toleransi lubang

A sampai H,

• Suaian transisi: dengan pasangan daerah toleransi h untuk poros dan daerah

toleransi lubang J sampai H,

• Suaian sesak: dengan pasangan daerah toleransi h untuk poros dan daerah untuk

lubang P sampai Z.

Tabel 2.1

Contoh Pengaplikasian Suaian Lubang dan Suaian Poros

Tabel 2.1 Contoh Pengaplikasian Suaian Lubang dan Suaian Poros

Sumber: (Raghavendra, 2013, p.51)

2.2.3.2 Cara penulisan toleransi ukuran/dimensi



KELOMPOK 00

PENGUKURAN LINIER

44

Gambar 2.23 Penulisan toleransi


Bagi dimensi luar poros atau lubang harganya dinyatakn dengan angka yang dituliskan

diatas garis ukuran jika dilihat dengan 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.

Perincian toleransi adalah sebagai berikut :

A. Ukuran maksimum dituliskan diatas ukuran minimum meski 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.

B. 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).

C. Serupa dengan cara 2 tetapi apabila toleransi terletak simetrik terhadap ukuran dasar maka

harga penyimpangan haruslah dituliskan sekali saja dengan didahului tanda I.

D. Cara penulisan ukuran (ukuran nominal) yang menjadi ukuran dasar bagi toleransi

dimensi yang dinyatakan dengan kode atau simbol ajaran ISO.

Dalam menentukan toleransi ukuran untuk ukuran dasar ada 2 hal yang harus

ditetapkan:

1. Posisi daerah toleransi, terhadap garis nol ditetapkan sebagai suatu fungsi ukuran

dasar,penyimpangan ini dinyatakan dengan simbol satu huruf. Huruf kapital besar



KELOMPOK 00

PENGUKURAN LINIER

45

digunakan untuk penyimpangan lubang sedangkan huruf biasa digunakan untuk

penyimpangan poros.

2. Toleransi besarnya ditetapkan sebagai suatu fungsi ukuran dasar simbol yang dipakai

untuk menyatakan besarnya toleransi adalah suatu angka yang sering disebut dengan

angka kualitas. Contoh: 45 g 7 artinya suatu poros dengan ukuran dasar 45 mm posisi

daerah toleransinya (penyimpangan terhadap ukuran dasar mengikuti aturan kode huruf

dan besar toleransinya menuruti aturan kode angka 7).

2.2.3.3 Kualitas Lubang dan Poros

a. Toleransi Standar

Kualitas yang dimaksud adalah sekelompok toleransi yang dianggap mempunyai

ketelitian yang setaraf untuk ukuran dasar. Nilai kualitas ini ada 18 tingkatan mulai dari

IT 01, IT 0 IT 1 sd 16 yang menyatakan toleransi standar dapat dihitung menggunakan

suatu toleransi ,i (toleransi unit), yaitu:

𝑖 = 0,453 √𝐷3

+ 0,001 𝐷.......................................................................................(2-1)

Dimana :

i : satuan toleransi (µm)

D : diameter nominal (mm) ,p. harganya ditentukan berdasarkan harga rata-rata geometrik

dari dua harga batas pada tingkatan diameter nominal

(Raghavendra,2013,p.57)

Tabel 2.3

Tingkatan nominal s.d. 500 mm

Tingkatan utama (mm)

di atas s.d.

1

3

6

3

6

10

10 18

18 30

30 50

50 80

80 120

120 180

180 250

250 315

315 400



KELOMPOK 00

PENGUKURAN LINIER

46

400

500

630

800

500

630

800

1000

Sumber : Raghavendra, (2013,p.57)

Harga D merupakan rata rata geometrik dari diameter minimum Dmin dan Dmax pada

setiap tingkatan diameter yaitu :

D=√𝐷𝑚𝑖𝑛 𝑥 𝐷 𝑚𝑎𝑥2

................................................................................................(2-2)

Keterangan :

D : rata-rata geometrik (mm)

Dmin : Diameter Minimum di satu tingkatan (mm)

Dmax : Diameter Maksimum di satu tingkatan (mm)

(Raghavendra,2013,p.57)

Selanjutnya berdasarkan satuan toleransi i besarnya toleransi standart dapat dihitung

sesuai dengan kualitasnya mulai dari 5 sampai dengan 16 dengan tabel 2.4

Tabel 2.4

Harga toleransi standar 5 sd 16

Harga

IT 5 7i

IT 6

IT 7

IT 8

IT 9

IT 10

IT11

IT12

IT13

IT 14

IT15

IT 16

10i

16i

25i

40i

64i

100i

160i

250i

400i

640i

1000i


Mulai dari IT 6 toleransinya dikalikan 10 untuk setiap 5 tingkat berikutnya.untuk

kualitas sd 1 harga toleransi standart langsung dihitung dengan menggunakan rumus pada

tabel 2.5

Tabel 2.5



KELOMPOK 00

PENGUKURAN LINIER

47

Harga toleransi standar untuk 0 dan 1

Harga kualitas toleransi dalam mikrometer dan D dalam milimeter

IT 01 =0.3 + 0.008D

IT 0 =0.5 + 0.12D

IT 1 =0.8 + 0.020D


Tabel 2.3

Pengaplikasian Toleransi

Sumber: (Raghavendra, 2013, p.56)



KELOMPOK 00

PENGUKURAN LINIER

48

.3 Metode Praktikum

.3.1 Alat dan Bahan

a. Vernier Caliper

1. Hand Gloves

Gambar 2.24 Hand Gloves

2. Benda Kerja

Gambar 2.25 Benda Kerja Pengukuran dengan Vernier Caliper





KELOMPOK 00

PENGUKURAN LINIER

49

3. Vernier Caliper

Gambar 2.26 Vernier Caliper



b. Holtest (Triobor)

1. Benda Kerja

Gambar 2.27 Benda Kerja Pengukuran dengan Holtest (Triobor)





KELOMPOK 00

PENGUKURAN LINIER

50

2. Holtest Triobor




c. Disc Micrometer

1. Benda Kerja

Gambar 2.27 Benda Kerja Pengukuran dengan Holtest (Triobor)





KELOMPOK 00

PENGUKURAN LINIER

51

2. Disc Micrometer




.3.2 Prosedur Pengujian

• Prosedur dengan Jangka Sorong (Vernier Caliper) :

1. Gunakan hand gloves.

2. Keluarkan vernier caliper dari tempatnya.

3. Periksalah kelengkapan alat ukur serta bagian bagiannya.

4. Ambil vernier caliper dengan hati hati.

5. Gerakan rahang secara bebas dengan menggerakkan kekanan dan kekiri.

6. Jika belum bisa bergerak bebas, kendurkan pengunci sampai rahang dapat bergerak

dengan lancar.

7. Ukur benda kerja dengan menggerakan rahang sampai menempel pada sisi benda

yang diukur.

8. Kencangkan pengunci rahang agar skala yang didapat tidak berubah ubah.

9. Baca nilai skala utama kemudian tambahkan nilai pada skala nonius.

10. Catat nilai yang sudah terbaca.

11. Setelah selesai pengukuran kembalikan vernier caliper ketempat semula dengan rapi.

• Prosedur dengan Holtest (Triobore):

1. Gunakan Hand Gloves.

2. Keluarkan Holtest (Triobore) dari tempatnya.

3. Bersihkan cairan pelumas dari alat ukur dengan kain yang telah disediakan.

4. Periksa kelengkapan alat ukur dan semua bagian alat ukur.

5. Lihatlah ketelitian dan range dari Holtest (Triobore).

6. Gerakan skala nonius secara bebas dengan cara memutar Ratchet stop.



KELOMPOK 00

PENGUKURAN LINIER

52

7. Lihatlah skala nonius dan skala utama harus berada pada angka nol.

8. Jika belum berada pada angka nol maka kalibrasi dengan menggunakan engkol

dengan cara memutar calibration space supaya ketika piringan tersebut rapat akan

mendapatkan angka nol.

9. Misalnya range yang ada pada alat 10-15 maka angka 10 akan digunakan sebagai

pengganti angka nol, kalibrasi pada skala ini menggunakan o ring yang telah

disediakan dalam kotak, ring ini telah distandartkan dan digunakan sebagai alat

kalibrasi dari holtest tersebut.

10. Jika telah benar terkalibrasi siapkan benda kerja yang akan diukur, pastikan benda

kerja yang diukur berada pada range skala dari Holtest (Triobore) agar tidak terjadi

kesalahan pengukuran.

11. Masukkan holtest secara perlahan-lahan kedalam benda kerja yang diukur, usahakan

dalam menggeser skala dengan memutar ratchetstop untuk menghindari penekanan

yang berlebihan dalam pengukuran.

12. Putarlah ratchet stop sampai berbunyi selama tiga kali.

13. Baca skala utama kemudian tambahkan dengan skala nonius.


15. Setelah selesai pengukuran kembalikan Holtest (Triobore) kedalam tempat semula

dengan rapi.

• Prosedur dengan Disc Micrometer:

1. Gunakan Hand Gloves.

2. Keluarkan Disc Micrometer dari tempatnya.

3. Bersihkan cairan pelumas dari alat ukur dengan kain yang telah disediakan.

4. Periksa kelengkapan alat ukur dan semua bagian alat ukur.

5. Lihatlah ketelitian dan range dari Disc Micrometer.

6. Gerakan skala nonius secara bebas dengan cara memutar Ratchet stop.

7. Lihatlah skala nonius dan skala utama harus berada pada angka nol.

8. Jika belum berada pada angka nol maka kalibrasi dengan menggunakan engkol

dengan cara memutar calibration space supaya ketika piringan tersebut rapat akan

mendapatkan angka nol.

9. Jika telah benar terkalibrasi siapkan benda kerja yang akan diukur, pastikan benda

kerja yang diukur berada pada range skala dari Outside Micrometer agar tidak terjadi

kesalahan pengukuran.



KELOMPOK 00

PENGUKURAN LINIER

53

10. Ukurlah benda ukur tersebut menggunakan Disc Micrometer secara perlahan-lahan,

usahakan dalam menggeser skala dengan memutar ratchet stop untuk menghindari

penekanan yang berlebihan dalam pengukuran.

11. Putarlah ratchet stop sampai berbunyi selama tiga kali.

12. Kuncilah poros ukur outside micrometer agar skala yang didapat tidak berubah.

13. Baca skala utama kemudian tambahkan dengan skala nonius.


15. Setelah selesai pengukuran kembalikan Disc Micrometer kedalam tempat semula

dengan rapi.

•

.2.1 Gambar Spesimen

(Terlampir)



KELOMPOK 00

PENGUKURAN SUDUT

54

BAB III

PENGUKURAN SUDUT DAN ULIR

3.1 Tujuan Praktikum

1. Agar praktikan mampu menggunakan profile projector dengan baik dan benar.

2. Agar praktikan memahami dan mampu menentukan karakteristik pengukuran ulir.

3. Agar praktikan memahami dan mampu menganalisa geometri sudut ulir.


3.2.1 Pengukuran Sudut Langsung

Pengukuran sudut langsung adalah proses pengukuran yang dimana objek bendanya itu

memiliki dimensi sudut yang hasil pengukurannya dapat dibaca langsung dari alat ukur yang

digunakan. Ketepatan sudut benda kerja untuk maksud-maksud tertentu ternyata sangat

diperlukan. Misalnya sudut blok V, sudut ketirusan poros dan sebagainya. Untuk itu

pengukur sudut perlu dipelajari caranya, dalam pengukuran sudut juga ada alat-alat ukur

sudut yaitu busur baja, busur bilah, dan profile projector (Wijaya, 2018, p.71).

3.2.1.1 Bevel Protractor

Bevel protractor adalah alat ukur yang dapat digunakan untuk pengukuran sudut antara

dua permukaan benda ukur dengan kecermatan lebih kecil daripada satu derajat. Gambar 3.1

menunjukkan sebuah busur bilah. Bagian-bagian dari busur bilah adalah piringan dasar, pelat

dasar, piringan index, dan bilah utama atau sword. Skala utama dan skala nonius berada

berdekatan sehingga memudahkan pengukur membaca pengukuran (Wijaya, 2018,p.71).

Skala utama mempunyai tingkat kecermatan hanya 1 derajat. Dengan bantuan skala

nonius maka busur bilah ini mempunyai ketelitian sampai 5 menit. Kunci nonius digunakan

untuk menyetel skala nonius dan kunci bilah digunakan untuk mengunci bilah utama dengan

piringan skala utama (Munadi, 2011,p.134).



KELOMPOK 00

PENGUKURAN SUDUT

55

Gambar 3.1 Bevel protractor (busur bilah)



• Cara Baca Bevel Protractor

Cara Membaca Skala Ukur Busur Bilah, Prinsip pembacaannya sebetulnya tidak jauh

berbeda dengan prinsip pembacaan mistar ingsut, hanya skala utama satuannya dalam

derajat sedangkan skala nonius dalam menit. Yang harus diperhatikan adalah pembacaan

skala nonius harus searah dengan arah pembacaan skala utama. Jadi, harus dilihat ke mana

arah bergesernya garis skala nol dari nonius terhadap garis skala utama. Sebagai contoh

lihat Gambar 3.5. di bawah ini. Gambar tersebut menunjukkan ukuran sudut sebesar

50°55’ (lima puluh derajat lima puluh lima menit). Garis nol skala nonius berada di antara

50 dan 60 dari skala utama, tepatnya antara garis ke 50 dan 51. Ini berarti penunjukkan

skala utama sekitar 50 derajat lebih. Kelebihan ini dapat kita baca besarnya dengan

melihat garis skala nonius yang segaris dengan salah satu garis skala utama. Ternyata

yang segaris adalah garis angka 55 dari skala nonius. Ini berarti kelebihan ukuran tersebut

adalah 55 menit (11 garis di sebelah kiri garis nol: 11 x 5 menit = 55 menit). Jadi,

keseluruhan pembacaannya adalah 50 derajat ditambah 55 menit = 56 derajat 55 menit

(50° 55’) (Munadi, 2011,p.135).



KELOMPOK 00

PENGUKURAN SUDUT

56

Gambar 3.2 Cara pembacaan bevel protractor

Sumber : Munadi, (2011,p.136)

Gambar 3.3 Bagian-bagian Bevel Protractor

Sumber : Raghavendra (2013, p.455)

• Bagian-bagian Bevel Protractor

Menurut (Rochim, 2006,p.321), bagian – bagian utama pada busur bilah adalah

sebagai berikut :

1. Badan atau piringan dasar

Berupa lingkarang penuh dengan diameter sekitar 55 mm. Permukaan bawah

piringan dasar ini rata, sehingga busur bilah dapat diletakan pada meja rata dengan



KELOMPOK 00

PENGUKURAN SUDUT

57

baik tak bergoyang. Pada tepi permukaan atas terdapat skala dengan pembagian dalam

derajat dan diberi nomor dari 00 – 900 – 00 – 900 (skala kiri dan kanan).

2. Pelat dasar

Menyatu dengan piringan dasar. Panjang, lebar dan tebal pelat dasar sekitar 90 x

15 x 7 mm. Sisi kerja pelat dasar dibuat rata dan lurus, dengan toleransi kerataan 0.01

mm untuk sepanjang sisi kerja.

3. Piringan indeks/skala nonius

Mempunyai titik pusat putaran berimpit dengan pusat piringan dasar. Pada

piringan ini tercantum garis indeks dan skala nonius sudut (skala nonius kiri dan

kanan), biasanya dengan kecermatan sampai 5 menit. Kadang dilengkapi dengan

pemutar halus atau cermat.

4. Bilah utama

Dapat diatur kedudukannya dengan kunci yang terletak pada piringan indeks.

Panjang, lebar dan tebal dari bilah utama, sekitar 150/300 x 13 x 2 mm, dan kedua

ujungnya dibuat menyudut masing – masing sebesar 450 dan 600. Kedua tepi dibuat

lurus dengan toleransi kerataan sebesar 0.02 sampai 0.03 mm untuk seluruh

panjangnya.

5. Prosedur pemakaian Bevel Protractor

1. Bersihkan specimen dan peralatan.

2. Tempatkan dasar bevel protractor terhadap permukaan referensi benda kerja dan

putar bilah utama agar sesuai dengan permukaan benda kerja lainnya, yang

menentukan sudut yang disertakan sedang diukur.

3. Kunci bilah utama menggunakan lock knop dan baca sudutnya.

(Reghavendra,2013.p.456)

3.2.1.2 Profile Projector

Profil Proyektor merupakan alat ukur dimensi dengan memproyeksikan bayangan

menuju lensa sehingga pengukur dapat mengukur dimensi yang ditampilkan di layar dengan

prinsip kerja menggunakan pengubah optis dan pengubah mekanis. Pengubah optis

digunakan untuk memperbesar bayangan dari benda ukur. Sedang pengubah mekanis

digunakan pada sistem pengubah mikrometernya. Bayangan benda ukur bisa dilihat pada

layar dan hasil pengukuran (besarnya dimensi benda ukur) bisa dilihat pada skala

mikrometer atau skala sudut. Dengan demikian, proyektor bentuk ini bisa digunakan untuk

mengukur bentuk, mengukur panjang dan mengukur sudut (Wijaya, 2018,p.75).



KELOMPOK 00

PENGUKURAN SUDUT

58

Bagan dari proyektor bentuk dapat dilihat pada Gambar 3.5. Dari gambar tersebut dapat

dijelaskan disini beberapa komponen penting dari proyektor bentuk antara lain yaitu lampu,

lensa kondensor, filter penyerap panas, filter berwarna, kaca alas, lensa proyeksi, cermin

datar dan layar. Cara kerja ringkas dapat dijelaskan sebagai berikut: Benda ukur diletakkan

di atas kaca alat, bila perlu digunakan penjepit benda ukur. Lampu dinyalakan untuk

mendapatkan sinar yang sinarnya diarahkan ke benda ukur. Dengan adanya lensa proyeksi

dan kaca/cermin datar maka sinar dibiaskan menuju layar. Dengan adanya sinar ini maka

bayangan dari benda ukur akan dapat dilihat pada layar. Bayangan tersebut akan kelihatan

dengan dimensi ukuran yang lebih besar dari pada dimensi sesungguhnya. Hal ini terjadi

karena proyektor bentuk ini dilengkapi dengan lensa pembesar. Hasil pengukuran dapat

dilihat pada skala mikrometer ataupun skala sudut. Sistem skala sudutnya sama dengan

sistem skala sudut dari busur bila yang mempunyai skala utama dan skala nonius. Untuk

pengukuran sudut, tingkat kecermatan yang bisa diperoleh dengan proyektor bentuk adalah

1 menit (1’).




Untuk pengukuran benda ukur yang bersudut dapat dilakukan dengan dua cara yaitu:

dengan menggunakan layar yang berskala dan dengan memutar meja di mana skala sudut

berada. Bila yang digunakan layar berskala maka yang dibaca hasi pengukurannya adalah

skala yang ada pada layar. Sebaliknya bila yang digunakan untuk mengukur sudut adalah



KELOMPOK 00

PENGUKURAN SUDUT

59

dengan memutar meja (rotary table) maka hasil pengukurannya dapat dibaca pada skala

sudut yang diletakkan di atas meja putar tersebut (Munadi, 2011,p.137).

• Bagian-bagian Profil Proyektor

Pada profil proyektor terdapat beberapa komponen penting yang digunakan dalam

pengukuran.

1. Lampu ( lamp )

Lampu diposisikan dibagian depan profil proyektor yang mengarah ke proyektor.

Dan terdapat kondensor agar cahaya dapat diarahkan ke proyektor. Lampu digunakan

sebagai sumber cahaya pada sistem optiknya (Wijaya, 2018,p.78).

Gambar 3.5 Lampu



2. Proyektor ( projector )

Proyektor digunakan untuk memproyeksikan cahaya kecermin lalu diteruskan

kelayar. Proyektor memiliki pembesaran yang beragam, yaitu 10x, 25x, 50x, dan 100x

(Wijaya, 2018,p.78).

Gambar 3.6 Proyektor




KELOMPOK 00

PENGUKURAN SUDUT

60


3. 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 (Wijaya, 2018,p.79).

Gambar 3.7 Layar



4. 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 (Wijaya,

2018,p.79).

Gambar 3.8 (A) Eretan , (B) meja




KELOMPOK 00

PENGUKURAN SUDUT

61


5. Alat ukur

Pada profil proyektor digunakan tiga alat ukur yang berjenis vernier digital untuk

membaca panjang, lebar, dan sudut (Wijaya, 2018,p.80). Alat ukur ini dapat dilihat

pada gambar di bawah ini :

Gambar 3.9 Alat ukur (A) sudut, (B) jarak



6. Switch

Terdapat tiga switch pada profil proyektor, yaitu : switch lampu utama, switch

angle vernier, dan switch lampu sorot fleksibel (Wijaya, 2018,p.80). Yang dapat

dilihat pada gambar dibawah ini :

Gambar 3.10 Switch (A) angle vernier, (B) lampu utama, (C) lampu sorot



• Cara baca profile projector



KELOMPOK 00

PENGUKURAN SUDUT

62

- Cara pertama : Salah satu garis silang pada kaca buram dibuat berhimpit dengan salah

satu tepi bayangan, dengan cara menggerakkan meja (dimana benda ukur dilatakkan)

kekiri atau kekanan, keatas atau kebawah. Dan dengan memutar piringan kaca buram

(garis silang). Setelah garis berhimpit pada tepi bayangan, kemiringan garis silang

dibaca pada skala piringan dengan bantuan skala nonius. Kemudian proses diulang

sampai garis bersangkutan berhimpit dengan tepi bayangan yang lain. Pembacaan

skala piringan dilakukan lagi. Dengan demikian sudut yang dicari adalah merupakan

selisih dari pembacaan yang pertama dan yang kedua.

- Cara kedua : Dengan memakai pola atau gambar beberapa harga sudut. Suatu pola

transparan berupa kumpulan beberapa sudut dengan harga tertentu dapat dipasang

pada kaca buram. Besar sudut objek ukur (kedua tepi bayangan) dapat ditentukan

dengan membandingkan pada gambar sudut tersebut sampai ditemukan sudut yang

paling cocok (Rochim, 2006,p.324).

3.2.2 Pengukuran sudut tak langsung

Pengukuran sudut tak langsung adalah proses pengukuran yang dimana objek bendanya

itu memiliki dimensi sudut yang hasil pengukurannya tidak dapat dibaca langsung dari alat

ukur yang digunakan. Adapun alat ukur sudut adalah pelingkup sudut, blok sudut, batang

sinus, senter sinus, rol dan bola baja (Munadi, 2011,p.137).

3.2.2.1 Blok Sudut

Munadi, dalam bukunya, Pada pengukuran linier tak langsung sudah dibicarakan

tentang blok ukur (gauge block). Pada pengukuran sudut secara tak langsung pun ada alat-

alat ukur yang berupa balok baja yaitu yang disebut dengan blok sudut. Blok sudut biasanya

mempunyai ukuran panjang lebih kurang 75 mm dan lebar biasanya 16 mm. Bagian tebalnya

tidak sejajar karena kedua ujung memanjangnya membentuk sudut. Dua permukaan dari sisi

yang membentuk sudut tadi mempunyai bentuk yang rata dan halus sehingga memungkinkan

dapat dilekatkan dengan permukaan blok sudut lainnya. Karena kedua sudut dari sisi-sisi

yang rata dan halus itu membentuk sudut maka sudut yang mengecil biasanya diberi tanda

minus (“ – “) dan sudut untuk ujung yang lebih besar diberi tanda plus (“ + “). Tanda-tanda

seperti itu diperlukan guna menghindari terjadinya kesalahan perhitungan. Bila dua atau

lebih blok sudut disusun dengan tanda-tanda yang sama pada satu ujungnya maka berarti

sudutnya makin menjadi besar yang nilainya adalah jumlah angka-angka yang tercantum

pada setiap blok sudut. Akan tetapi, bila yang disusun pada satu ujung susunan tanda-



KELOMPOK 00

PENGUKURAN SUDUT

63

tandanya tidak sama maka besarnya sudut adalah jumlah yang bertanda plus (+) dikurangi

dengan jumlah yang bertanda minus (–).

Tabel 3.1

Angle gauge block set

Kenaikan terkecil dengan

mana sudut dapat

dibentuk

Nomor dari setiap

blok yang terdapat

di set

List detail dari susunan blok di set

1o 6 6 blok dari 1o,3 o,5 o,15 o,30 o, dan 45 o

1’ 11 6 blok dari 1o,3 o,5 o,15 o,30 o, dan 45 o

5 blok dari 1’,3’,5’,20’, dan 30’

1’’ 16 6 blok dari 1o,3 o,5 o,15 o,30 o, dan 45 o

5 blok dari 1’,3’,5’,20’, dan 30’

5 blok dari 1”,3”,5”,20”, dan 30”

Sumber : Raghavendra (2013, p.127)

Gambar 3.11 Satu set blok sudut


• Contoh penyusunan blok ukur

Berikut ini sebuah contoh penyusunan blok sudut dan cara mengecek benda ukur

dengan blok sudut yang sudah disusun. Misalnya akan membentuk sudut 360 23 5 ׳” dan

Benda ukur diletakkan diatas meja rata. Sudut antara salah satu permukaan .”16 ׳ 12 260

benda ukur terhadap meja rata dapat ditentukan dengan cara menyusun blok sudut dan

diletakkan disampin benda ukur. Harga sudut benda ukur terlebih dahulu diperkirakan

dengan memakai bevel protractor. Tinggi permukaan dengan benda ukur dengan muka

ukur teratas dari blok sudut diatur supaya berimpit dengan cara menggeserkan susunan



KELOMPOK 00

PENGUKURAN SUDUT

64

blok sudut atau dengan bantuan blok ukur untuk mempertinggi salah satu permukaan

yang dibandingkan. Kemudian kesejajaran antara permukaan benda ukur dengan muka

ukur blok sudut teratas diperiksa dengan pisau lurus. pisau digeserkan sepanjang

permukaan yang diukur. Selama pergeseran ini tidak boleh ada celah antara permukaan

pisau dan benda ukur. apabila masin terlihat adanya celah, susunan blok sudut harus

diubah dan pemeriksaan kesejajaran harus diulang lagi sampai tidak terjadi celah (wijaya,

2018, p. 84). Contoh susunannya lihat Gambar 3.12. di bawah ini:

Gambar 3.12 contoh susunan blok sudut

Sumber : Wijaya, (2018, p.84)

Gambar 3.13 contoh susunan blok sudut

Sumber :Raghavendra, (2013, p.128)

• Cara mengecek susunan blok sudut

Untuk mengecek apakah permukaan benda ukur sudah satu bidang dengan

permukaan susunan blok dapat dicek dengan pisau/bilah tipis pelengkap dari blok sudut.

Bila masih ada celah berarti sudut benda ukur belum sama dengan sudut susunan blok

sudut. Atau bisa juga dicek dengan jam ukur (Wijaya, 2018,p.85).



KELOMPOK 00

PENGUKURAN SUDUT

65

Gambar 3.14 Mengecek sudut benda ukur dengan sudut susunan blok sudut

Sumber : Wijaya, (2018,p.85)

3.2.3 Metrologi Ulir

Definisi ulir menurut ASTME adalah bagian yang menonjol berbentuk heliks atau spiral

yang diproduksi dengan membentuk alur heliks yang kontinyu dari bagian yang seragam

pada permukaan dalam atau luar dari silinder atau kerucut (Raghavendra, 2013, p. 203). Ulir

mempunyai fungsi yang sangat penting bagi konstruksi suatu mesin atau peralatan teknis

lainnya. Fungsi tersebut adalah sebagai alat pemersatu atau sebagai alat penerus daya.

Jikalau pengukuran geometrik bagi poros atau lubang adalah untuk memastikan suaian yang

direncanakan, pengukuran geometrik bagi ulir adalah lebih dimaksudkan untuk memastikan

kekuatan atau daya tahan kelelahan ulir atau mungkin juga untuk menjamin ketelitian

pengubahan gerak dari gerakan (rotasi menjadi gerakan translasi) dari sistem pengubahan

gerakan yang memakai ulir (Rochim, 2013,p.100).

3.2.3.1 Karakteristik Ulir

1. Jenis Ulir Menurut Arah Gerakan Jalur Ulir

Menurut arah gerakan ulir dapat dibedakan dua macam ulir yaitu ulir kiri dan ulir

kanan. Ulir kanan dapat diketahui dari 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, begitu

pula sebaliknya (Wijaya, 2018,p.85).



KELOMPOK 00

PENGUKURAN SUDUT

66

Gambar 3.15 Ulir kanan (a) dan ulir kiri (b)


2. Jenis Ulir Menurut Jumlah Ulir Tiap Gang (Pitch)

Dilihat 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, maka satu putaran pada

ulir ganda dapat memindahkan jarak yang lebih panjang dari pada satu putaran ulir

tunggal (Wijaya, 2018,p.86).

Gambar 3.16 Ulir tunggal (a) dan ulir ganda (b)


3. Jenis Ulir Menurut Bentuk Sisi Ulir

Melihat bentuk dari sisi ulir ini maka ulir dapat dibedakan menjadi ulir segi tiga,

segi empat, trapesium, parabola (knuckle). Bentuk ulir ini juga ada kaitannya dengan

standar yang digunakan (Wijaya, 2018,p.87).



KELOMPOK 00

PENGUKURAN SUDUT

67

Gambar 3.17 Ulir segitiga


Gambar 3.18 Ulir trapesium


Gambar 3.19 Ulir tanduk


Gambar 3.20 Ulir parabola




KELOMPOK 00

PENGUKURAN SUDUT

68

Gambar 3.21 Ulir persegi

Sumber : Bozdana (2011,p.4)

• Standar Umum untuk Ulir

Yang akan dibicarakan disini adalah ulir menurut ISO Metrik dan ulir Unified. Ulir

ISO metrik satuannya dalam milimeter dan ulir Unified satuannya dalam Inci (Munadi,

2011,p.154).

a. Ulir ISO Metrik

Gambar 3.22 Bentuk ulir isometrik


Dimana :

n = jumlah gang per Inci

p = jarak puncak ulir

H = kedalaman ulir

hb = kedalaman ulir luar

hm = kedalaman ulir dalam

E = Diameter tusuk



KELOMPOK 00

PENGUKURAN SUDUT

69

b. Ulir Unified

Gambar 3.23 Bentuk ulir unified


Dimana :

p = jarak puncak ulir

D = jarak puncak ulir ke lembah ulir

R = radius puncak atau lembah ulir

• Fungsi Ulir

Dengan adanya sistem ulir memungkinkan kita untuk menggabungkan atau

menyambung beberapa komponen menjadi satu unit produk jadi (Munadi, 2011,p.152).

Berdasarkan hal ini maka fungsi dari ulir secara umum dapat dikatakan sebagai berikut:

a. Sebagai alat pemersatu, artinya menyatukan beberapa komponen menjadi satu unit

barang jadi. Biasanya yang digunakan adalah ulir segi tiga baik ulir yang

menggunakan standar ISO, British Standard maupun American Standard (Wijaya,

2018,p.89).

b. Sebagai penerus daya, artinya sistem ulir digunakan untuk memindahkan suatu daya

menjadi daya lain misalnya sistem ulir pada dongkrak, sistem ulir pada poros berulir

(transportir) pada mesin-mesin produksi, dan sebagainya (Wijaya, 2018,p.89).

c. Sebagai salah satu alat untuk mencegah terjadinya kebocoran, terutama pada sistem

ulir yang digunakan pada pipa. Kebanyakan yang dipakai untuk penyambungan pipa

ini adalah ulir-ulir whitworth (Wijaya, 2018,p.89).

• Beberapa Istilah Penting Pada Ulir

Penggunaan kata istilah di atas tidak untuk menunjukkan adanya arti-arti lain dari

ulir, melainkan untuk menunjukkan adanya dimensi dimensi yang penting untuk

diketahui setiap kali membicarakan masalah ulir (wijaya, 2018, p.89).



KELOMPOK 00

PENGUKURAN SUDUT

70

Gambar 3.24 Dimensi penting ulir

Sumber : Makwana (2019, p.7.25)

1. Angular pitch

2. Pitch Ini adalah jarak antara dua titik yang sesuai pada ulir yang berdekatan, diukur

sejajar dengan sumbu ulir.

3. Major Diameter Dalam hal ulir luar, diameter utama adalah diameter silinder utama

(imajiner), yang koaksial dengan sekrup dan menyentuh puncak-puncak ulir eksternal.

Untuk ulir internal, diameter silinder yang menyentuh akar ulir.

4. pitch diameter Ini adalah diameter silinder pitch, yang merupakan koaksial dengan

sumbu sekrup dan memotong sisi-sisi ulir sedemikian rupa sehingga lebar ulir dan

lebar ruang di antara keduanya sama. Secara umum, masing-masing ulir sekrup

ditentukan oleh diameter efektif karena menentukan kualitas kesesuaian antara sekrup

dan mur.

5. minor diameter Dalam hal ulir eksternal, diameter minor adalah diameter silinder

minor (imajiner), yang koaksial dengan sekrup dan menyentuh akar-akar ulir

eksternal. Untuk ulir internal, diameter silinder yang menyentuh puncak ulir. Itu juga

disebut diameter akar.

6. Pitch Line Ini adalah garis imajiner yang berjalan secara longitudinal melalui bagian

tengah sekrup.

7. Apex

8. Root

9. Crest



KELOMPOK 00

PENGUKURAN SUDUT

71

10. Addendum Ini adalah jarak radial antara diameter utama dan garis pitch untuk ulir

eksternal. Di sisi lain, ini adalah jarak radial antara diameter minor dan garis pitch

untuk ulir internal.

11. Dedendum Ini adalah jarak radial antara garis tengah dan garis kecil untuk ulir

eksternal. Di sisi lain, ini adalah jarak radial antara diameter utama dan garis pitch

untuk ulir internal.

12. Depth of thread

13. α Ini adalah sudut yang terbentuk antara sisi ulir dan tegak lurus terhadap sumbu ulir

yang melewati titik puncak segitiga dasar.

14. θ Ini adalah sudut antara sisi-sisi ulir yang diukur pada bidang aksial.

(Makwana, 2019, p.7.25)

3.2.3.2 Pengukuran Ulir

Bagian-bagian penting dari ulir yang harus diukur antara lain adalah : diameter mayor

(luar), diameter minor (dalam) dan sudut ulir (Wijaya, 2018, p.91).

1. Pengukuran Diameter Mayor Ulir

Untuk pengukuran secara kasar dapat dilakukan dengan menggunakan mistar

ingsut/jangka sorong. Untuk pengukuran yang lebih teliti lagi adalah dengan menggunakan

alat yang disebut Floating Carriage (Bench) Micrometer (Wijaya, 2018, p.91).

Gambar 3.25 Bench micrometer



Untuk melakukan pengukuran diameter mayor ulir dengan menggunakan Bench

Micrometer diperlukan poros atau silinder 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



KELOMPOK 00

PENGUKURAN SUDUT

72

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 :

D = Dc + (Rt - Rc) ................................................................................................(3-1)

Dimana :

D = diameter mayor (mm)

Dc = diameter silinder standar (mm)

Rt = pembacaan pengukuran silinder standar (mm)

Rc = pembacaan pengukruan diameter mayor ulir (mm)

(Wijaya, 2018,p.92).

2. Pengukuran Diameter Minor Ulir

Diameter minor adalah diameter silinder khayal yang mempunyai sumbu yang

berimpit dengan sumbu ulir dan permukaannya menyingung dasar ulir. Pengukuran

diameter minor dilaksanakan dengan menggunakan mikrometer yang dibantu dengan

prisma (batang V), batang prisma ini dibuat dari berbagai dimensi dan ukuran radius

ujung sehingga bisa dipilih disesuaikan dengan dimensi ulir supaya ujungnya

menyinggung dasar ulir (Wijaya, 2018,p.92).

Gambar 3.26 Skematis pengukuran diameter inti ulir.


Keterangan:

Di = Diameter minor

Ds = Diameter of Cylinder gauge

R2 = Pembacaan mikrometer pada benda kerja yang berulir

R1 = Pembacaan mikrometer pada Cylinder gauge standart



KELOMPOK 00

PENGUKURAN SUDUT

73

Gambar 3.27 Skema pengukuran

Sumber : Rochim, (2006,p.382)

3. Pengukuran Sudut dan Jarak Puncak Ulir

Untuk pengukuran sudut ulir dan jarak puncak ulir bisa digunakan alat ukur

pembanding misalnya mal ulir, juga bisa digunakan proyektor bentuk (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 bagi ulir metrik, dan antara 2½ - 28 gang per Inci

untuk ulir Inci (Munadi, 2011,p.167).

Gambar 3.28 Mal ulir




KELOMPOK 00

PENGUKURAN SUDUT

74

Gambar 3.29 Pembacaan Ulir

Sumber : Sato (2013, p.216)

Tabel 3.2

Lambang jenis-jenis ulir dan penunjukannya dalam gambar

Diketik sesuai format tabel



KELOMPOK 00

PENGUKURAN SUDUT

75

3.3 Metode Praktikum

3.3.1 Alat dan Bahan

1. Hand gloves

Gambar 3.30 Hand gloves

2. Benda kerja

Gambar 3.31 Benda kerja profile projector



3. Profile projector






KELOMPOK 00

PENGUKURAN SUDUT

76

Spesifikasi

• Merk : Mitutoyo

• Type : PJ 311

• Tahun : 1986

• Ketelitian : 1µm (linier) dan 1 min (sudut)

3.3.2 Prosedur Pengujian

1. Gunakan hand gloves

2. Objek uji diletakkan di bidang uji

3. Proyektor dinyalakan sehingga bayangan dari objek terlihat di display lensa proyektor.

4. Fokus dari projector disesuaikan sampai kelihatan jelas.

5. Skala piringan diatur hingga skala utama dan nonius segaris pada angka nol.

6. Pengatur sumbu x – y, rotasi table dan garis silang pada kaca ke titik acuan dari objek uji

yang akan diukur.

7. Memutar skala piringan hingga garis acuan berhimpit dengan bayangan objek yang akan

diukur.

8. Mengukur karakteristik ulir dan dicatat hasilnya

9. Ulangi langkah kalibrasi tiap pengukuran

10. Mengukur diameter sudut pitch 1 sampai 10 dan dicatat hasilnya

11. Ulangi langkah kalibrasi tiap pengukuran

3.3.3. Gambar Spesimen

(Terlampir)



KELOMPOK 00

PENGUKURAN VARIASI

77

BAB IV

PENGUKURAN VARIASI

4.1 Tujuan Pratikum

1. Agar pratikan mampu menggunakan Surface Roughness Tester dengan baik dan benar.

2. Agar praktikan mampu memahami dan mampu menentukan pengukuran kekasaran suatu

material.

3. Agar pratikan memahami dan mampu menganalisa tingkat kekasaran rata-rata permukaan

berdasarkan proses pengerjaannya pada suatu material.


4.2.1 Pengukuran Kedataran, Kelurusan Dan Kerataan

4.2.1.1 Kedataran (flatness)

Kedataran adalah “datar air” atau horisontal, gaya tarik bumi (gravitasi) dianggap tegak

lurus terhadap bidang yang datang air (Rochim, 2006,p.349).

Gambar 4.1 Waterpass



4.2.1.2 Pengukuran Kelurusan

Kelurusan adalah suatu permukaan benda dikatakan lurus apabila bidang permukaan

tersebut berbentuk garis lurus yang seandainya digambarkan dalam bentuk garis. Artinya

demikian, suatu benda yang diperiksa kelurusan permukaannya dalam panjang tertentu,

ternyata dalam pemeriksaannya tidak dtemukan adanya penyimpangan bentuk ke arah

horizontal maupun vertikal yang berarti dapat dikatakan permukaan benda tersebut adalah

lurus. Beberapa peralatan ukur yang bisa digunakan antara lain adalah mistar baja (steelrule),

jam ukur dan autokolimator (Rochim, 2006,p.349).



KELOMPOK 00

PENGUKURAN VARIASI

78

Gambar 4.2 Autokolimator

Sumber : Rochim, (2006,p.353)

4.2.1.3 Pengukuran Kerataan

Kerataan adalah keadaan dimana permukaan memiliki bentuk yang sama tanpa ada

perbedaan tinggi antara satu titik dengan titik lain. Suatu bidang rata teoritis dapat dibuat

dengan menggeserkan suatu garis lurus diatas dua buah garis yang sejajar (dua garis tepi).

Garis lurus tersebut dinamakan sebagai “garis pembentuk”. Jadi, pada suatu bidang rata

dapat diimajinasikan garis-garis pembentuk yang sejajar yang tidak terhingga banyaknya

(Rochim, 2006,p.34).

4.2.2 Pengukuran Kekasaran Permukaan

American Society of Tool dan Manufacturing Engineers (ASTME) mendefinisikan

kekasaran sebagai penyimpangan yang lebih halus dalam tekstur permukaan, termasuk

penyimpangan yang dihasilkan dari tindakan yang terjadi pada proses produksi. Jarak

kekasaran adalah jarak antara puncak atau punggung puncak yang berurutan yang

membentuk pola kekasaran yang dominan. Tinggi kekasaran adalah deviasi rata-rata

aritmatika yang dinyatakan dalam mikrometer dan diukur tegak lurus terhadap garis tengah

(Raghavendra,2013, p.219).

• Penyebab penyimpangan pada permukaan

1. Goresan hasil dari pemakanan alat potong

2. Gelombang halus pada benda kerja karena getaran yang disebabkan selama

operasi proses manufaktur

3. Material benda kerja yang patah selama proses pemotongan logam

4. Deformasi pada benda kerja karena gaya pemotongan

5. Penyimpangan alat permesinan seperti kurangnya kestabilan permesinan

(Raghavendra. 2013, p.218)



KELOMPOK 00

PENGUKURAN VARIASI

79

Waviness adalah kesalahan dalam bentuk karena geometri yang salah dari alat yang

memproduksi permukaan. Di sisi lain, kekasaran dapat disebabkan oleh masalah seperti

pemakanan pahat di mesin yang dianggap sempurna secara geometris. Jarak gelombang

adalah lebar antara puncak gelombang atau lembah berurutan. Ketinggian waviness adalah

jarak dari puncak ke lembah (Raghavendra,2013, p.219).

Gambar 4.3 Waviness

Sumber : Raghavendra (2013,p.218)

• Profil dan Surface Texture

Surface texture umumnya dipahami sebagai penyimpangan berulang atau acak dari

permukaan nominal yang membentuk pola permukaan. Tekstur permukaan meliputi

kekasaran, waviness, lay, dan cacat (Raghavendra, 2013, p.219).

Profil didefinisikan sebagai kontur bagian mana pun melalui permukaan (Makwana,

2019, p.8.5).



KELOMPOK 00

PENGUKURAN VARIASI

80

• Macam-macam Profil Permukaan

1. Profil Geometris Ideal

Profil ini merupakan profil dari geometris permukaan yang ideal yang tidak

mungkin diperoleh, dikarenakan banyaknya faktor yang mempengaruhi dalam proses

pembuatannya. Bentuk dari profil geometris ideal ini dapat berupa garis lurus,

lingkaran, dan garis lengkung (Wijaya, 2018,p.97).

2. Profil Referensi

Profil ini digunakan sebagai dasar dalam menganalisis karakteristik dari suatu

permukaan. Bentuknya sama dengan bentuk profil geometris ideal, tetapi tepat

menyinggung puncak tertinggi dari profil terukur pada panjang sampel yang diambil

dalam pengukuran (Wijaya, 2018,p.97).

3. Profil Terukur

Profil terukur adalah profil dari suatu permukaan yang diperoleh melalui proses

pengukuran. Profil inilah yang dijadikan sebagai data untuk menganalisis karakteristik

kekasaran permukaan produk permesinan (Wijaya, 2018,p.97).

4. Profil Dasar

Profil dasar adalah profil referensi yang digeser kebawah hingga tepat pada titik

paling rendah pada profil terukur (Wijaya, 2018,p.98).

5. Profil Tengah

Profil tengah adalah profil yang berada ditengah-tengah dengan posisi sedemikian

rupa sehingga jumlah luas bagian atas profil tengah sampai pada profil terukur sama

dengan jumlah luas bagian bawah profil tengah sampai pada profil terukur. Profil

tengah ini sebetulnya merupakan profil referensi yang digeser kebawah dengah arah

tegak lurus terhadap profil geometris ideal sampai pada batas tertentu yang membagi

luas penampang permukaan menjadi dua bagian yang sama yaitu atas dan bawah

(Wijaya, 2018,p.98). Untuk lebih memperjelas dimana posisi dari profil yang sudah

dijelaskan dapat dilihat pada Gambar 4.3 berikut ini :



KELOMPOK 00

PENGUKURAN VARIASI

81

Gambar 4.4 Profil suatu permukaan


• Parameter Kekasaran Permukaan.

Menurut Munadi, (2011,p.227), adapun parameter kekasaran permukaan adalah

sebagai berikut :

1. Kedalaman Total (Peak to Valley), Rt,

Kedalaman total adalah besarnya jarak dari profil referensi sampai dengan profil

dasar. Satuannya adalah dalam mikron (Wijaya, 2018,p.98).

2. Kedalaman Perataan (Peak to Mean Line), Rp

Kedalaman perataan (Rp) merupakan jarak rata-rata dari profil referensi sampai

dengan profil terukur. Bila juga dikatakan bahwa kedalaman perataan merupakan jarak

antara profil tengah dengan profil referensi (Wijaya, 2018,p.99).

Gambar 4.5 Kedalaman total dan kedalaman perataan




KELOMPOK 00

PENGUKURAN VARIASI

82

3. Kekasaran Rata-rata Aritmetis (Center Line Average, CLA), Ra

Nilai Ra adalah standar umum untuk mengukur kekasaran permukaan. Ini

didefinisikan sebagai tinggi rata-rata dari garis rata-rata semua ordinat permukaan.

Menariknya, empat negara (AS, Kanada, Swiss, dan Belanda) secara eksklusif

mengadopsi nilai Ra sebagai standar untuk mengukur kekasaran permukaan. Semua

negara lain telah memasukkan metode penilaian lain selain metode Ra. Misalnya,

Prancis memiliki tujuh standar tambahan. Harus disebutkan di sini bahwa nilai Ra

adalah indeks untuk perbandingan tekstur permukaan dan bukan dimensi. Nilai ini

selalu jauh lebih sedikit daripada ketinggian puncak ke lembah. Ini umumnya

merupakan pilihan populer karena mudah dipahami dan diterapkan untuk tujuan

pengukuran (Raghavendra,2013, p.220).

𝑅𝑎 =𝐴1+𝐴2+⋯+𝐴𝑁

𝐿 (µm) ............................................................................... (4-1)

Menentukan kekasaran rata-rata (Ra) dapat pula dilakukan secara grafis. Adapun

caranya adalah sebagai berikut:

Pertama, gambarkan sebuah garis lurus pada penampang permukaan yang

diperoleh dari pengukuran (profil terukur) yaitu garis X – X yang posisinya tepat

menyentuh lembah paling dalam, gambar 4.6.

Kedua, ambil sampel panjang pengukuran sepanjang L yang memungkinkan

memuat sejumlah bentuk gelombang yang hampir sama.

Ketiga, ambil luasan daerah A di bawah kurva dengan menggunakan planimeter

atau dengan metode ordinat. Dengan demikian diperoleh jarak garis center C – C

terhadap garis X – X secara tegak lurus.

Keempat, sekarang diperoleh suatu garis yang membagi profil terukur menjadi

dua bagian yang hampir sama luasnya, yaitu luasan daerah di atas (P1+ P2+... dan

seterusnya) dan luasan daerah di bawah (Q1+ Q2 +... + dan seterusnya).

Gambar 4.6 Menentukan kekasaran rata-rata, Ra

Sumber : Raghavendra, (2013,p.221)



KELOMPOK 00

PENGUKURAN VARIASI

83

Gambar 4.7 Kekasaran rata-rata, Ra


4. Kekasaran Rata-rata Dari Puncak ke Lembah, Rz

Kekasaran rata-rata dari puncak ke lembah, Rz sebetulnya hampir sama dengan

kekasaran rata-rata aritmetis Ra, tetapi cara menentukan Rz adalah lebih mudah

daripada menentukan Ra, Gambar 4.18. menunjukkan cara menentukan Rz. Sampel

pengukuran diambil sejumlah profil yang memuat, misalnya 10 daerah yaitu 5 daerah

puncak dan 5 daerah lembah (Wijaya, 2018,p.100).

Gambar 4.8 Kekasaran rata-rata dari puncak ke lembah


Kemudian buat garis lurus horizontal di bawah profil permukaan. Tarik garis

tegak lurus dari masing-masing ujung puncak dan lembah ke garis horizontal. Dengan

cara ini maka diperoleh harga Rz yang besarnya adalah:

𝑅𝑧 =1

5 (𝑅1 + 𝑅3 + 𝑅5 + 𝑅7 + 𝑅9 + 𝑃𝑎) −

1

5 (𝑅2 + 𝑅4 + 𝑅6 + 𝑅8 + 𝑅1) .

1000

𝑉𝑣 ........... (4-3)



KELOMPOK 00

PENGUKURAN VARIASI

84

• Penulisan kekasaran permukaan

Gambar 4.9 Penulisan kekasaran permukaan

Sumber : Raghavendra (2013,p.222)

• Surface Roughness Tester / Profilo Meter

Pengukuran kekasaran permukaan diperoleh dari sinyal pergerakan stylus berbentuk

diamond untuk bergerak sepanjang garis lurus pada permukaan sebagai alat indicator

pengukur kekasaran permukaan benda uji. Prinsip kerja dari alat ini adalah dengan

menggunakan transducer dan diolah dengan mikroprocessor. Roughness Tester dapat

digunakan di lantai di setiap posisi, horizontal, vertikal atau di mana pun.

Ketika mengukur kekasaran permukaan dengan roughness meter, sensor

ditempatkan pada permukaan dan kemudian meluncur sepanjang permukaan seragam

dengan mengemudi mekanisme di dalam tester.

Gambar 4.10 Surface roughness tester



http://www.alatuji.com/kategori/113/roughness-tester#roughness%20tester

http://www.alatuji.com/kategori/113/roughness-tester#roughness_meter



KELOMPOK 00

PENGUKURAN VARIASI

85

4.3 Metode Praktikum

4.3.1 Alat dan Bahan

1. Hand Gloves

Gambar 4.11 Hand gloves

2. Benda Kerja

Gambar 4.12 Benda kerja



3. Height Gauge

Gambar 4.13 Height gauge





KELOMPOK 00

PENGUKURAN VARIASI

86

4. Surface Roughness Tester

Gambar 4.14 Surface roughness tester SJ-210



Spesifikasi Surface Roughness Tester

• Merk : Mitutoyo

• Type : SJ 210

• Tahun : 2013

• Ketelitian : 0,02 µm

4.3.2 Prosedur Pengujian

1. Gunakan Hand Gloves

2. Keluarkan Surface Roughness Tester dari tempatnya

3. Periksalah bagian-bagain alat ukur beserta kelengkapannya

4. Pasangkan Drive Unit pada Surface Roughness Tester ke Height Gauge

5. Letakkan Stylus tepat pada permukaan benda ukur hingga indikator pada Surface

Roughness menunjukkan pada titik tengah dengan cara menaikan dan menurunkan Height

Gauge

6. Pilih berapa jarak yang diukur pada layar surface roughness tester, kita mengukur dengan

jarak 0,5 ,p. 1 ,p. 1,5

7. Pilih tombol start

8. Catat nilai yang terbaca, Setelah selesai pengukuran kembalikan Surface Roughness

Tester ke tempat semula dengan rapi

4.3.2 Gambar Spesimen

(Terlampir)

kelompok 00 pendahuluan - labmetrologi.teknik.ub.ac.id

Documents