modul 1 pendahuluan.pptx

Pengenalan Metrologi Industri

T. Mesin -Fakultas Teknologi Industri Universitas Trisakti

Metrologi IndustriSlide ke 1 dari 50/R.0

01.1 Konsep dasar produk mampu tukar berdasarkan spesifikasi geometri berdasarkan informasi gambar kerja, proses pembuatan, pengukuran , dan kontrol kualitasnya01.2 Metrologi ; teknis,legal,dimensi



Kode Mata Kuliah : IMO 204Nama Mata Kuliah : Metrologi IndustriSifat Ujian

UTS : TertulisUAS : Tertulis

Waktu UjianUTS : 60 menitUAS : 90 menit

Komposisi Nilai Tugas : 0-20%Kehadiran : 5-10%Quiz : 0-20% UTS : 30-40%UAS : 40-50%

Program Studi : Teknik Mesin

Referensi :1. Taufiq Rochim, “Spesifikasi, Metrologi & Kontrol

Kualitas Geometrik”, Penerbit ITB, 20012. Bimbing H.Ir, "Pengantar Kalibrasi dan Metrologi

Dimensi di Industri” Puslit KIM - LLPI 1999. 3. BBPILM, BPPI, " Pengukuran dan Mutu Buku panduan

untuk film pendidikan dan latihan” Deperin,jakarta 1994

4. R.K. Jain - Engineering Metrology - Khenna Publishers, New Delhi India 1998.

5. J.W.F. Galyer & C.R. Shotbolt - Metrology For Engineers, SI Metric Edition , A Cassel Technical Books, London 1974.

6. Dimensional Metrology - Hand Measuring Instruments, Mahr Catalogue 1999. - Small Tools Catalogue, Mitutoyo Asia Pasific 2000.

7. DIN - Tachenbuch 11 - Normen Uber Langenmesstechnik, Beuth Verlag Gmbh Berlin, Koln 1980. T. Mesin -Fakultas Teknologi Industri

Universitas Trisakti Metrologi IndustriSlide ke 3 dari 50/R.0

METROLOGI INDUSTRI

KEPRESISIAN GEOMETRIVS

KETERBATASAN MESIN DAN TOOL

PRODUK MAMPU TUKAR

KUALITAS, DAYA SAING



01.1. Produk Mampu Tukar Karakteristik Produk :

◦ Karakteristik Fungsional◦ Karakteristik Geometrik ◦ Karakteristik Material

Geometri ideal produk :◦ Ukuran/dimensi yang teliti◦ Bentuk yang sempurna◦ Permukaan

Penyebab Penyimpangan –penyimpangan selama proses pembuatan yang menyebabkan tidak tercapainya bentuk geometrik ideal dari produk adalah:◦ Penyetelan mesin perkakas◦ Pengukuran geometri produk◦ Gerakan mesin perkakas◦ Keausan pahat◦ Perubahan temperatur◦ Besar gaya pemotongan T. Mesin -Fakultas Teknologi Industri Universitas Trisakti


Komponen:◦ Tidak mampu tukar◦ Mampu tukar Keuntungan : 1. Waktu perakitan dapat diperpendek 2. Tidak perlu membuat semua komponen, yang standar dapat dibeli dipasaran 3. Suku cadang dapat dibuat dalam dalam jumlah yang banyak dan ongkos relatif lebih murah, perawatan lebih mudah. 4. Produktivitas dan fleksibilitas produksi terjamin.

Pengontrolan Dimensi KomponenTiga masalah dasar industri yang berkaitan dengan geometri:

◦ Spesifikasi geometri ( gambar teknik, yang menjadi acuan pada saat proses pembuatan,perakitan dan pengukuran geometrik produk) Dimensi Bentuk dan Posisi Kekasaran /kehalusan Permukaan



01.2.METROLOGI

Metrologi mencakup tiga hal utama

T. Mesin -Fakultas Teknologi IndustriMetrologi Industri Universitas Trisakti Slide ke 7 dari 50/R.0

Metrologi : Ilmu pengukuran besaran teknik

1. Penetapan definisi satuan-satuan ukuran yang diterima secara internasional misal: meter, kilogram, Kelvin, Ampere, Second, dll.

2. Perwujudan satuan-satuan ukuran berdasarkan metode-metode ilmiah misal: perwujudan nilai meter menggunakan sinar laser, kilogram dalam bentuk prototipe benda fisik.

3. Penetapan rantai ketertelusuran dengan menentukan dan merekam nilai akurasi suatu pengukuran dan penyebarluasan pengetahuan tersebut

Misal: hubungan (perbandingan) antara nilai ukur sebuah mikrometer ulir di bengkel dan standar panjang di laboratorium standar panjang.

Pembagian dalam Metrologi

Secara umum Metrologi dikelompokkan menjadi tiga kategori utama dengan tingkat kerumitan dan akurasi yang berbeda-beda:

1.Metrologi Ilmiah (Scientific Metrology): Metrologi yang berhubungan dengan pengaturan dan pengembangan standar-standar pengukuran dan pemeliharaan dari tingkat standar kerja hingga standar internasional.

2.Metrologi Industri (Industrial Metrology) :Metrologi yang bertujuan untuk memastikan bahwa sistem pengukuran dan alat-alat ukur di industri berfungsi dengan akurasi yang memadai, baik dalam proses persiapan, produksi maupun pengujiannya.

3.Metrologi Legal (Legal Metrology) : Metrologi yang berkaitan dengan pengukuran yang berdampak pada transaksi perdagangan, kesehatan, keselamatan dan kepentingan umum.

Metrologi Ilmiah

BIPM ( Buro Internationale Poid & Measure) atau Pusat Internasional Timbangan dan Takaran, metrologi ilmiah dikelompokan menjadi 9 bidang teknis. yaitu:

No Bidang Teknis Satuan

1 Massa dan besaran yang terkait kg, N, Pa

2 Panjang dan Sudut m, rad

3 Waktu dan Frequensi s, Hz

4 Suhu K, % RH

5 Kelistrikan A, V, Ώ

6 Akustik dan Vibrasi dB

7 Fotometri dan Radiometri cd, lux

8 Radiasi Pengion dan Radioaktivitas Bq, Sv

9 Jumlah Zat mol

Bidang , subbidang dan standar pengukuran yang diperlukan diantaranya:

Bidang Sub-bidang Standar pengukuran yang penting

Massa dan besaran terkait

Pengukuran Massa

Standar massa timbangan Standar mass comparator

Gaya dan tekanan

Load cell, dead weight tester, force machine, torsi meter, manometer

Volume, densitas dan viskositas

Areometer gelas, glass ware, vibration densitometer, viscometer kapiler gelas, viscometer rotasi

Bidang Kelistrikan Bidang Sub-bidang Standar pengukuran yang

pentingKelistrikan dan kemagnitan

Kelistrikan DC Komparator arus kriogenis, efek Josephson dan efek Quantum, acuan diode Zener metode potensiometer, jembatan komparator dsb

Kelistrikan AC Pengubah (converter) AC/DC, kapasitor standar, kapasitor udara, induktasi standar, kompensator, wattmeter dsb

Kelistrikan frekuensi tinggi

Pengubah termal, kalorimeter, bolometer

Arus kuat dan tegangan tinggi

Tranformator pengukur arus tegangan, sumber tegangan tinggi acuan

Bidang Panjang (Dimensi)Bidang Sub-bidang Standar pengukuran

yang pentingPanjang Panjang gelombang

dan interferometerStabilized Laser, Laser Measuring System, Interfero meter system

Metrologi dimensi Gauge Block, standard scale, step gauge, height master, dial gauge , CMM, UMM dsb

Pengukuran sudut Angle block, autocollimator, rotary table, precision level, sine bar

Metrologi geometrik Kelurusan, kerataan, kesejajaran, ketegaklurusan,kebundaran dsb

Kekasaran permukaan Standar kekasaran , step height and grove srandard, Roughness Tester

Bidang Waktu,Frekuensi dan Temperatur


Waktu dan Frekuensi

Pengukur Waktu Standar frekuensi atomic Cesium, alat ukur iterval waktu

Frekuensi Standar frekuensi atomic Cesium, Isolator Kuarsa, Laser. Pencacah elektronik

Termometri Pengukur Suhu kontak

Termometer gas, titik tetap ITS 90Termometer tahanan, termokoel

Pengukur suhu non kontak

Black body suhu tinggi, radiometer kriogenis, pirometer, foto diode Si

Kelembaban Miror dew point meter atau higrometer elektronis, doble pressure/ humidity generator.

Bidang RadiasiBidang Sub-bidang Standar pengukuran

yang pentingRadiasi pengion dan radioaktif

Dosis terserap- produk Industri tingkat tinggi

Kalorimeter, high dose rate cavity terkalibrasi, disimeter dikromat

Dosis terserap- produk Kalorimeter, kamar ionisasi

Perlindungan terhadap radiasi

Kamar ionisasi, berkas/medan radiasi acuan pencacah proposional, Spektro meter neutron Borner

Radioaktif Kamar ionisasi tipe sumur (well), sumber radioaktivitas bersertifikat, spektrokopi gamma dan alpha, ditektor 4 gamma

Serat optis Bahan acuan – Serat Au

Bidang Fotometri, Radiometri dan Aliran


Fotometri dan Radiometri

Radiometri Optis Radiometer kriogenis, ditektor, sumber acuan laser stabil, bahan acuan- serat Au

Fotometri Detektor cahaya tampak, fotodioda Si, detektor efisiensi kuantum

Kalorimetri Spektrofotometer

Aliran Aliran gas (volume) Bell prover, gas meter rotary, meter gas turbin, meter transfer dengan critical nozzle.

Aliran air (volume, massa dan energi) Aliran zat cair selain air

Standar volume, standar terkait massa Coriolis, level meter, pengukur aliran induktif dan ultrasonik

Anemometri Anemometer

Bidang Akustik, Ultrasound dan Vibrasi


Akustik, Ultrasound dan Vibrasi

Pengukuran akustik dalam gas

Mikropon standar, pistonphone, mikropon, kondensor, kalibrasi suara

Akselerometri Akselerometer, tranduser gaya, vibrator, interferometer laser

Pengukuran akustik dalam cairan

Hidropon

Ultrasound Pengukur daya ultrasonik, radiation force balance

Jumlah zat Kimia lingkunganKimia klinis

CRM (Certified reference material), spektrometer massa, kromatograf

Kimia bahan Bahan murni, CRM

Kimia pangan BiokimiaMikrobiologiPengukuran keasaman

CRM

Mutu atau Kualitas : istilah yang mengandung arti relatif yang digunakan untuk menilai tingkat persesuaian suatu hal terhadap acuannya

Kontrol Kualitas : melakukan karakteristik produk yang kemudian dibandingkan dengan acuan yang dibakukan, distandarkan

Gambar Teknik :◦ Bidang Datum / Bidang acuan untuk

pengukuran ◦ Besar toleransi : penyimpangan yang

diperbolehkan alat ukur, tabel toleransi- Simbol toleransi

Contoh : 32 H7 (0+0,025 ) berarti ukuran

dasar/nominal 32 mm, penyimpangan atas 32,025 dan

penyimpangan bawah 32,000 , alat ukur mikrometer atau kaliber batas

Penyimpangan yang diperbolehkan untuk ukuran / dimensi / sudut tanpa tanda toleransi (Toleransi Terbuka)



Tabel 2.23. Penyimpangan yang diperbolehkan bagi ukuran / dimensi tanpa tanda toleransi ( Toleransi terbuka)

Ukuran nominal (mm) 0,5 s/d 3 Di atas 3

s/d 6 Di atas 6

s/d 30 Di atas 30

s/d 120 Di atas 120 s/d

315

Di atas 315 s/d 1000

Di atas 1000 s/d

2000 Teliti ± 0,05 ± 0,05 ± 0,1 ± 0,15 ± 0,2 ± 0,3 ± 0,5 Sedang ± 0,1 ± 0,1 ± 0,2 ± 0,3 ± 0,5 ± 0,8 ± 1,2

Penyimpangan yang diizinkan

Kasar ± 0,2 ± 0,5 ± 0,8 ± 1,2 ± 2 ± 3

Tabel 2.24. Penyimpangan yang diperbolehkan bagi sudut tanpa tanda toleransi ( Toleransi terbuka)

Panjang dari sisi yang pendek s/d 10 Di atas 10 s/d

50 Di atas 50 s/d 120

Di atas 120 s/d 400

dlm derajat dan menit

± 1° ± 30’ ± 20’ ± 10’ Penyimpangan yang diizinkan dlm mm tiap 100

mm ± 1,8 ± 0,9 ± 0,6 ± 0,3

02. Pengenalan Besaran Panjang

02.1 Satuan Pengukuran ,Satuan Dasar,

turunan, dan tambahan02.2 Besaran Standar Panjang

dengan satuan Dasar Meter

T. Mesin -Fakultas Teknologi Industri Universitas Trisakti Metrologi Industri

Slide ke 20 dari 50/R.0

Pengukuran : "Membandingkan suatu besaran dengan besaran acuan / standar". Syarat-syarat besaran standar : Dapat didefinisikan secara fisik. Jelas dan tidak berubah dengan waktu Dapat digunakan sebagai pembanding, dimana saja di dunia ini.

02. SATUAN PENGUKURAN

T. Mesin -Fakultas Teknologi Industri Universitas Trisakti Metrologi Industri

Slide ke 22 dari 50/R.0

Standar Panjang tanganSatuan Radial dan Steradial

Definisi Massa, Panjang dan Temperatur

Satuan besaran massa dalam SI adalah kilogram (kg), ditetapkan dalam CGPM ke 3 th 1901, adalah:

- massa yang sama dengan massa prototipe internasiona

kilogram Satuan besaran panjang dalam SI adalah 1 meter

(m), ditetapkan dalam CGPM ke 17 th 1983 adalah:

Jarak (dimensi ) yang ditempuh sinar (Laser Merah yang berasal dari gas Argon yang di-ion-kan yang distabilkan panjang gelombangnya) pada ruang hampa selama 1/299 792 458 sekon".

Satuan besaran suhu termodinamik dalam SI adalah kelvin (k), ditetapkan dalam CGPM ke 14 th 1968, adalah:

- Kelvin, satuan temperatur termodinamik adalah fraksi 1/273,16 dari temperatur termodinamik titik tripel air.

Tabel 3.3 Nama depan untuk menyingkat penulisan angka hasil pengukuran

Besaran Turunan

Nama Satuan Standar Simbol

Luas Bidang Volume Kecepatan Percepatan Gaya Tekanan Energi (Kerja) Daya Potensial Listrik Tahanan Listrik

Meter Persegi Meter Kubik Meter Per Sekon Meter PerSekon Kuadrat Newton Pascal Joule Watt Volt Ohm

m2 m3 m/s m/s2 N; kg m/s2 Pa, N/ m2; kg/(m. s2 ) J; N.m ; kg. m2 /s2 W ; J/s ; kg. m2 /s3 V ; W/A ; kg. m2 /(s3.A) ; V/A ; kg. m2/ ( s3.A2)

Tabel 3.3 Nama depan untuk menyingkat penulisan angka hasil pengukuran

modul 1 pendahuluan.pptx

Documents