LAPORAN AKHIR

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

MODUL 4

PENGUKURAN KEKASARAN PERMUKAAN

Nama Asisten: Febri Ferdianto

Oleh:

Nama : Dian HaryantoNIM : 1407123394Kelompok : 9 (Sembilan)

LABORATORIUM PENGUKURANPROGRAM STUDI S1 TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS RIAU

2015

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah SWT. Karena atas kasih dan karunia-Nya

penulis dapat menyusun Laporan Akhir “Penggunaan Profil Proyektor” yang

disusun dalam rangka melengkapi tugas matakuliah metrologi industri Pada

semester ganjil tahun ajaran 2015/2016.

Penyusunan laporan ini tidak lepas dari bantuan beberapa pihak, maka dari

itu penulis mengucapkan banyak terimakasih pada Ibu Anita , ST, MSC, PhD.

Selaku dosen pengampu mata kuliah metrologi industri. Terimakasih banyak juga

penulis ucapkan pada asisten yang selalu membimbing dalam penulisan

Pembuatan laporan ini. Kepada teman-teman dan kedua orang tua yang selalu

memberi semangat dan selalu membantu dalam pembuatan laporan ini juga saya

ucapkan terimakasih banyak.

Penulis menyadari bahwa makalah ini tidak luput dari kekurangan. Untuk

itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari pembaca untuk

kesempurnaan laporan ini kedepannya. Akhir kata penulis mengucapkan terima

kasih.

Pekanbaru, Desember 2015

Penulis

DAFTAR ISI

Halaman

KATA PENGANTAR............................................................................................1

DAFTAR ISI...........................................................................................................2

DAFTAR GAMBAR..............................................................................................4

DAFTAR TABEL..................................................................................................5

DAFTAR NOTASI.................................................................................................6

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang..............................................................................................1

1.2 Tujuan Praktikum...........................................................................................1

1.3 Manfaat Praktikum.........................................................................................2

BAB II TEORI DASAR

2.1 Pengertian.......................................................................................................3

2.2 Permukaan Dan Profil....................................................................................5

2.3 Parameter Kekasaran Permukaan..................................................................8

2.4 Alat Ukur Kekasaran....................................................................................12

2.5 Prinsip Kerja Alat Ukur...............................................................................13

BAB III METODOLOGI

3.1 Prosedur Praktikum Teoritis.......................................................................15

3.2 Prosedur Praktikum Aktual..........................................................................15

3.3 Alat dan Bahan.............................................................................................15

BAB IV DATA PENGAMATAN

4.1 Data Pengamatan Profil Tegak....................................................................18

4.2 Data Pengamatan Profil Mendatar...............................................................20

BAB V ANALISA DATA

5.1 Pengolahan Data..........................................................................................22

5.2 Analisa Data.................................................................................................26

BAB VI PENUTUP

6.1 Kesimpulan..................................................................................................29

6.2 Saran.............................................................................................................29

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Pembesaran Permukaan.......................................................................9

Gambar 2.2 Sketsa Bidang Profil...........................................................................11

Gambar 2.3 Orientasi Bidang Potong....................................................................12

Gambar 2.4 Parameter Tegak Kekasaran...............................................................14

Gambar 2.5 Analisis Profil.....................................................................................15

Gambar 2.6 Kurva Abbot.......................................................................................17

Gambar 2.7 Alat Ukur Kekasaran..........................................................................18

Gambar 3.1 Pick-Up..............................................................................................21

Gambar 3.2 Drive Unit...........................................................................................21

Gambar 3.3 Amplifier............................................................................................21

Gambar 3.4 Benda Ukur........................................................................................22

Gambar 4.1 Grafik Menentukan Parameternya.....................................................23

Gambar 4.2 Menetukan Titik Yang Akan Dihitung..............................................23

Gambar 4.3 Menentukan Parameter Mendatar (Aw).............................................25

Gambar 4.4 Menentukan Parameter Mendatar (Ar) Dan (Lc)...............................25

Gambar 5.1 Grafik Profil Geometri Ideal..............................................................27

Gambar 5.2 Data Yang Akan Dihitung..................................................................27

Gambar 5.3 Data Lebar Gelombang ( Parameter Mendatar )................................29

Gambar 5.4 Data Ar dan Lc ( Parameter Mendatar ).............................................30

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Ketidak Teraturan Profil (Budi, 2012)...................................................14

Tabel 4.1 Data Nilai Y Dan Nialai H.....................................................................26

Tabel 4.2 Data Nilai R (Puncak) Dan (Lembah)...................................................26

Tabel 4.3 Data Lebar Gelombang (Aw).................................................................28

Tabel 4.4 Data Lebar Kekasaran (Ar)....................................................................28

Tabel 4.5 Data Konstanta Lebar Gelombang.........................................................28

DAFTAR NOTASI

Rt = Jarak antara profil referensi dengan profil alas (Titik)

Rp = Jarak rata-rata antara profil referensi dengan profil tengah (Titik)

Ra = Jarak rata-rata antara profil terukur dengan profil tengah (Titik)

y = Jarak antara profil referensi dengan profil terukur (Titik)

h = Jarak antara profil tengah dengan profil terukur (Titik)

R = Puncak tertinggi profil alas (Titik)

r = Lembah terendah ke profil alas (Titik)

Ku = kekasaran perataan dibagi dengan kekasaran total (Titik)

Kv = Komplemen suatu koefisien lekukan (Titik)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pengukuran adalah suatu proses membandingkan suatu parameter atau

variable dengan suatu parameter yang di anggap sebagai acuan standard. Acuan

standard yang di gunakan adalah standard yang digunakan adalah standard yang di

akuk secara nasional maiupun internasional.

Permukaan adalah batas yang memiosahkan benda padat dengan benda

sekelilingnya. Karakter dari suatu permukaan memegang perananyang sangat

penting. Pada penggunaan suatu komponen yang membutuhkan kriteria khusus.

Pada proses pemesinan ada hal yang sangat di perhatikan mengenai kerataan dari

suatu komponen. Biasanya hal yang sangat di perhatikan dengan masalah yang

berhubungan dengan gesekan, keausan pelumasan dan tahanan lelah.

Kekasaran permukaan adalah salah satu alat ukur yang sangat penting dan

harus dikuasai. Cara pengukuran kekasaran sangatlah sedikit rumit. Karena alat

yang digunakan tidaklah familiar atau jarang di gunakan. Maka dari itu perlu

dilakukannya sebuah praktikum pengukuran kekasaran.

1.2 Tujuan Praktikum

Praktikum pengukuran kekasaran dari permukaan yang dilakukan

bertujuanj untuk :

1. Memahami prinsip dasar proses pengukuran kekasaran permukaan.

2. Dapat menggunakan dan mengoperasikan alat ukur kekasaran permukaan,

3. Mengetahui parameter kekasaran permukaan.

4. Mampu menganalisis hasil pengukuran kekasaran permukaan.

1

2

1.3 Manfaat Praktikum

Manfaat dari praktikum pengukuran kekasaran permukaan adalah sebagai

berikut:

1. Mahasiswa dapat memahami prinsip kerja, pengertian dan bagian-bagian

dari alat ukur kekasaran permukaan.

2. Menambah pengalaman mahasiwa dalam menggunakan alat ukur

kekasaran permukaan.

BAB II

TEORI DASAR

2.1 Pengertian

Permukaan adalah batas yang memisahkan benda padat dengan

sekelilingnya. benda padat yang banyak lubang kecil seperti kayu. Dalam hal ini

kayu tidak termasuk. Jika ditinjau dengan skala kecil pada dasarnya konfigurasi

permukaan suatu elemen mesin pokok merupakan karakteristik geometri, yang

dalam hal ini termasuk mikrogenetik. Mikrogenetik adalah permukaan secara

keseluruhan yang membuat bentuk dan rupa yang spesifik.

Karakteristik suatu permukaan memegang peranan penting dalam

rancangan komponen mesin atau peralatan dalam proses pengerjaan harus sangat

diperhatikan. Komponen mesin atau peralatan, dalam proses pengerjaan harus

sangat diperhatikan. Komponen didapatkan antara persyaratan fungsional

konponen dengan ongkos pembuatan. Agar pengerjaan lebih mudah lebih mudah

maka sebaiknya seperti toleransi, ukuran, bentuk dan posisi, karakteristik

permukaan harus dapat diterjemahkan kedalam bentuk gambar teknik.

Permukaan menurut istilah keteknikan adalah batas yang memisahkan

benda padat dengan sekelilingnya. Benda padat banyak lubang kecil seperti kayu,

jika ditinjau dengan skala kecil pada dasarnya konfigurasi permukaan suatu

elemen mesin (produk) merupakan karakteristik geometric yang dalam hal ini

termasuk mikrogeometri.

Parameter dibuat guna menandai atau mengidentifikasi konfigurasi suatu

permukaan. Parameter harus terukur (bisa terukur dengan besaran atau unit

tertentu), yang mungkin harus terukur dan dilakukan dengan memakai alat ukur

khusus yang dirancang untuk keperluan tersebut agar pekerjaan lebih mudah

dilakukan. Maka sebaiknya seperti toleransi, ukuran, bentuk dan posisi,

karakteristik permukaan harus dapat diterjemahkan kedalam bentuk gambar

teknik. Tujuannya agar dapat digunakn dan dikerjakan pada mesin-mesin

perkakas.

3

4

Kekasaran permukaan adalah salah satu penyimpangan yang disebabkan

oleh kondisi pemotongan dari proses pemesinan. Sedangakan permukaan itu

sendiri ialah batas yang memisahkan benda padat dengan sekelilingnya. Karakter

suatu permukaan memegang peranan penting dalam perancangan komponen

mesin tau peralatan peralatan. Dimana karakterisktik permukaan dinyatakan

dengan jelas misalnya dalam kaitannya dengan gesekan, keausan, pelumasan,

tahanan kelelahan, dan lain-lain. Karakteristik perancangan sedapat mungkin

harus dipenuhi oleh operator pembuat komponen.

Kekasaran permukaan dapat diwakilkan kedalam sebuah grafik yang

memiliki bentuk yang sama dengan profil yang diukur. Grafik tersebut merupakan

pembesaran dari kekasaran permukaan pada profil tersebut. Dari grafik yang

didapatkan tersebut, dapat dicari beberapa parameter-parameter guna menganalisa

dan mengidentifikasi konfigurasi suatu permukaan. Grafik tersebut merupakan

suatu pembesaran dari permukaan benda ukur yang sedang di ukur. Sebenarnya

benda silinder yang kita lihat kelihatannya sudah bulat tetapi saat di ukur dengan

alat ukur yang mempunyai ketelitian tinggi maka akan nampak bahwa benda ini

tidak bulat sempurna.

Gambar 2.1 Pembesaran Permukaan (http://www.tecnikdraw.blogspot.co.id/

2011/01/kekasaran-permukaan.html)

Secara lebih rinci tidak keteraturan bentuk permukaan dibedakan menjadi

4 tingkatan, di antaranya yaitu:

1. Tingkat pertama yaitu tingkat yang menunjukkan adanya kesalahan

bentuk, (form eror) seperti tampak pada gambar 2.1 diatas. Faktor

penyebabnya bisa terjadi karena proses pemesinan yang salah.

5

2. Tingkat kedua ketidak rataannya berbentuk dari bidang yang ada

bergelombang tidak teratur. Pada puncak gelombang tidak terlalu tajam.

3. Tingkat ketiga ketidak rataan berbentuk gelombang, namun di ujung

gelombang lebih tajam dan runcing. Jika ada benda yang mendekat maka

akan terasa tertahan. Sebenarnya hal itu terjadi karena bagin benda yang

lain tersebut ter perangkap dalam gelombang yang ada pada benda

tersebut.

4. Pada kekasaran tingkat ke-4 ini bentuk yang terlihat tidak terratur. Ada

gelombang yang tidak teratur jika benda tersebut dilakukan pengukuran

menggunakan profil proyektor. Tapi jika dilakukan dengan kasat mata

maka tidak akan nampak bentuk kekasaran benda tersebut.

2.2 Permukaan Dan Profil

Permukaan atau penampang adalah bagian terluar yang dapat dilihat, dan

dapat dibuat mirip tapi tidak bisa sama persis. Karena ketidak sempurnaan alat

ukur dan cara pengukuran maupun cara evaluasi hasil pengukuran maka suatu

permukaan sesungguhnya tidaklah dapat dibuat tiruan. Tiruan permukaan hasil

pengukuran hanya bisa mendekati bentuk atau konfigurasi permukaan yang

sesungguhnya dan disebut sebagai permukaan terukur. Sebagai contoh suatu celah

atau retakan yang sempit pada permukaan tidak akan dapat diikuti oleh jarum

peraba (stylus) alat ukur karena dimensi ujung jarum ini lebih besar dari pada

ukuran celah.

Karena terjadinya berbagai penyimpangan selama proses pembuatan maka

permukaan geometri ideal yaitu permukaan yang dianggap mempunyai bentuk

yang sempurna tidaklah dapat dibuat. Dalam praktek seorang perancang akan

menuliskan syarat permukaan pada gambar teknik dengan cara yang mengikuti

suatu aturan (standar) yang tertentu. Suatu permukaan yang disyaratkan pada

gambar teknik itu adalah disebut sebagai permukaan nominal (nominal surface).

Permukaan hanya dipandang sebagai penampang permukaan yang

dipotong yang ditinjau relatif terhadap permukaan dengan geometri ideal secara

tegak lurus. (normal), serong (oblique) atau singgung (tangensial). Bidang

6

pemotongan juga dapat diatur orientasinya, sehingga sejajar permukaan, lalu geser

kedalam permukaan cara pemotongan ini akan menghasilkan suatu garis atau

daerah yang dinamakan sesuai dengan nama pemotongannya. Khusus untuk

pemotongan normal dan serong, garis hasil pemotongannya disebut profil.

Gambar 2.2 Sketsa Bidang Profil (http://www.tecnikdraw.blogspot.co.id/

2011/01/kekasaran-permukaan.html)

Ketidak rataan dan tidak teraturan konfigurasi suatu permukaan bila di

tinjau dari profil dapat diuraikan atas beberapa tingkatan. Diantaranya adalah

sebagai berikut :

1. Tingkat pertama yaitu ketidakteraturan makrogeometri sebagaimana telah

dibahas pada toleransi bentuk.

2. Tingkat kedua adalah disebut dengan gelombang (waviness) merupakan

ketidakteraturan yang periodik dengan penjang gelombang yang jelas lebih

besar dan kedalamannya (amplitudo).

3. Tingkat ketiga alur (grooves) serta tingkat keempat yang disebut dengan

serpihan (flakes) kedua-duanya lebih dikenal dengan istilah kekasaran

(rougness). Dalam kebanyakan hal ke empat tingkat ketidakteraturan

konfigurasi suatu permukaan jarang ditemukan sendiri atau terpisah.

Melainkan kombinasi beberapa tingkat ketidakteraturan yang tersebut.

Sepintas pembedaan antara tingkat ketidak teraturan ini dapat dimengerti

dan dapat juga diperkirakan faktor-faktor penyebabnya, akan tetapi persoalannya

adalah bagaimana membuat dan menyatakan secara kuantitatif suatu parameter

7

yang dapat menjelaskan satu persatu tingkat ketidak teraturan bagi suatu

permukaan yang sekaligus mempunyai konbinasi ketidakteraturan diatas.

Gambar 2.3 Orientasi Bidang Potong (http://www.tecnikdraw.blogspot.co.id/

2011/01/kekasaran-permukaan.html)

Pada saat setelah dilakukan pemotongan menggunakan mesin gergaji,

biasanya sisi yang dilakukan pemotongan akan tidak rata dan bentuk-bentuknya

tidak teratur. Proses pemesinan dimana dilakukannya proses pembentukan benda

kerja, tidak bisa langsung dijadikan bentuk yang diinginkan. Pada saat proses

pemesinan tidak ada yang dilakukan pengolahan pada saat proses berlangsung

dapat mengalami sebuah ketidak rataan yang disebabkan oleh mata potong yang

membentuk suatu benda kerja tersebut.

Tabel 2.1 Ketidak Teraturan Profil (Budi, 2012)

8

2.3 Parameter Kekasaran Permukaan

Untuk memproduksi profil suatu permukaan sensor atau peraba (stylus)

alat ukur harus digerakkan mengikuti gerakan lintasan yang berupa garis lurus

dengan jarak yang telah ditentukan terlebih dahulu. Panjang lintasan ini disebut

dengan panjang pengukuran (traveling enght ; ℓe).

Panjang lintasan (panjang pengukuran atau traveling enght ; ℓe) adalah

jarak lintasan garis yang dilalui dalam proses pengukuran berlangsung.

Reproduksi profil sesungguhnya dengan penambahan keterangan mengenai

beberapa istilah. Berikut adalah beberapa istiah penting tentang profil-profil pada

pengukuran kekasarn permukaan :

a. Profil geometrik ideal (geometrically ideal profil) adalah profil permukaan

sempurna (berupa garis lurus,lengkung dan busur).

b. Profil terukur (measure profil) adalah profil permukaan terukur.

c. Profil referensi (acuan atau puncak) adalah profil yang digunakan sebagai

acuan atau puncak untuk menganalisis ketidak teraturan konfigurasi

permukaan.

d. Profil akar atau alas (root profil) adalah profil referensi yang digeser

kebawah sehingga menyinggung titik terendah profil terukur.

e. Profil tengah (center profil) adalah profil referensi yang digeser ke bawah

arah bawah sedemikan rupa sehingga jumlah luas bagi daerah-daerah di

alas profil tengah sampai ke profil terukur adalah sama dengan jumlah luas

dengan daerah – daerah dibawah profil tengah sampai ke profil terukur.

9

Gambar 2.4 Parameter Tegak Kekasaran (http://www.tecnikdraw.blogspot.co.id/

2011/01/kekasaran-permukaan.html)

Berdasarkan profil-profil yang diterangkan diatas, dapat dideferensikan

beberapa parameter permukaan,yaitu yang berhubungan dimensi pada arah tegak

dan arah memanjang/mendatar. Untuk dimensi arah tegak dikenal beberapa

parameter sebagai berikut:

a. Kekasaran total ( peak to valley height or total height): Rt (μm) Adalah

jarak antara profil referensi dengan profil alas.

b. Kekasaran peralatan ( deph of surface smooting or peak to mean line), Rp

(μm) Adalah jarak rata – rata antara profil referensi dengan profil terukur.

Rp = 1l ∫ yi dx

(2.1)

c. Kekasaran rata – rata aritmatik ( mean roughness indek or center line

average, CLA). Ra (μm) Adalah harga rata – rata aritmatik bagi harga

absolutnya jarak antara profil terukur dengan profil tengah.

Ra =

1ℓ∫0

1|hi|

dx (2.2)

10

d. Kekasaran rata – rata kuadratik ( root mean square height ) Rg ( μm)

Adalah akar bagi jarak kuadrat rata – rata antara profil terukur dengan

profil Tengah.

Rg = √ 1ℓ∫0

1

hi2 dx (2.3)

e. Kekasaran total rata – rata, Rz ( μm) Adalah merupakan jarak rata – rata

profil alas ke profil terukur pada lima puncak tertinggi dikurangi jarak

rata – rata profil alas ke profil terukur pada lima lembah terendah

Rz = ∑ (R 1+ R 2+R 3+R 4+R 5−r1−r 2−r 3−r 4−r 5) /5 (2.4)

Selanjutnya untuk dimensi arah mendatar sesuai dengan arah gerak

sensor alat ukur diterangkan beberapa parameter antara lain adalah sebagai

berikut:

Gambar 2.5 Analisis Profil (http://www.tecnikdraw.blogspot.co.id/

2011/01/kekasaran-permukaan.html)

Dengan analisis dalam arah tegak dengan satuan pm. Satuan analisis pada

arah ml adalah dalam mm. Dari gambar 2.5 keteranganya adalah sebagai berikut:

1. Lebar gelombang (waviness width) Aw (mm) Adalah rata – rata aritmatik

bagi semua jarak a1 diantara dua buah puncak gelombang (profil terukur )

yang berdekatan pada suatu panjag sampel ℓw ℓw ini disebut dengan

11

panjang sampel gelombang (wainess sampeling length), dimensinya lebih

panjang dari pada panjang sampel ℓ (yang biasanya dipakai untuk

mengukur kekasaran), maksud pemakaian ℓw adalah untuk memisahkan

efek gelombang dari parameter kekasaran.

2. Lebar kekasaran. (roughness width) Ar (mm) Adalah rata – rata aritmatik

bagi semua jarak awi diantara dua puncak kekasaran profil terukur yang

berdekatan pada suatu panjang sampel ℓ.

3. Panajang penahan (bearing lenght ). ℓt (mm) Apabila profil referensi

digeserkan kebawah sejauh c (dalam mm) akan memotong profil terukur

sepanjang ℓc1 , ℓc2 .........ℓcn. panjang penahan ℓt adalah jumlah proyeksi

ℓc1 , ℓc2 .........ℓcn. (pada profil referensi atau profil geometrik ideal, lihat

gambar 2.30-b ) karena untuk tiap harga C (mm) akan memberikan harga

harga ℓt yang tertentu, maka pada waktu menulisakan ℓt perlu dijelaskan

juga harga C ini didapat untuk pergeseran C sebesar 0,25 μm.

4. Bagian panjang penahan ( bearing lenght frantion), tp (mm) Adalah hasil

bagi panjang penahan terhadap panjang sampelnya

tp =

ltl

100 %

(2.1)

Seperti halnya pada pernyataan ℓt, besarnya C harus pula dituliskan, yaitu

secara contoh berikut: tp 0,25 = ...........%. Apabila C mencapai harga

maksimum,yaitu sama dengan harga mencapai harga 100% . selanjutnya, dapat

dibuat suatu kurva yang menggambarkan hubungan antara C dan tp, dan kuva ini

dikenal dengan nama kurva abbott dengan bentuk yang tertentu, sehingga dapat

dianggap sebagai salah satu karakteristik konfigurasi permukaan yang

bersangkutan menunjukkan contoh kurva ini.

12

Gambar 2.6 Kurva Abbot (http://www.tecnikdraw.blogspot.co.id/

2011/01/kekasaran-permukaan.html)

2.4 Alat Ukur Kekasaran

Alat pengukuran kekasaran permukaan terdiri dari beberapa komponen

yang disusun sehingga bisa mencatat harga kekasaran dari sebuah permukaan

yang terlebih dahulu di atur ketinggiannya. Alat ukur kekasaran tersebut dari jenis

pencacah langsung yang mencatat kekasaran permukaan dalam mikron terhadap

ketinggian tertentu yang ditentukan terlebih dahulu. Sensor yang berupa ujung

jarum diatur sehingga menempel permukaan yang akan diukur kekasarannya.

Perangkat ini terdiri dari pencacah yang mengubah gerak vertikal pada jarum yang

berfungsi sebagai sensor menjadi tegangan listrik (volt) oleh drive-unit, mesin

penggerak (pilotor) yang menggerakkan jarum pencacah dan amplimeter.

Tegangan yang diterima amplimeter dibesarkan dan diolah sehingga hasilnya

dapat dibaca. Sebuah alat ukur kekasaran permukaan secara lengkap terdiri dari

Pick-up, Drive-unit dan Amplifire.

13

Gambar 2.7 Alat Ukur Kekasaran (http://www.tecnikdraw.blogspot.co.id/2011/ 01/kekasaran-permukaan.html)

2.5 Prinsip Kerja Alat Ukur

Prinsip Kerja Alat Ukur Kekasaran Permukaan menggunakan pengubah

sistem mekanik, optik, elektronik dan pengubah data pengukuran. Penjelasan dari

prinsip kerja tersebut adalah sebagai berikut:

a. Sistem mekanik

Akibat tekanan pegas pada batang ayun sensor akan selalu menempel pada

permukaan. Poros alat ukur digeserkan sepanjang sampel kekasaran dan

sensor menggeser sambil bergerak naik turun mengikuti profil kekasaran.

Gerakan sensor menggoyangkan batang ayun pada engselnya dan pelat

bercelah mengikutinya sesuai dengan perbandingan jarak sensor engsel

dan pelat engsel.

b. Sistem optik

Berkas cahaya diarahkan pada sepasang fotosel pada celah. Akibat

goyangan celah, kedua fotosel akan menerima cahaya dengan bergantian

intensitas cahayanya. Saat celah bergerak keartas fotosel yang diatas akan

meerima cahaya dengan intensitas cahaya yang lebih besar daripada

diterima fotosel yang berada dibawah.

14

c. Sistem elektrik

Perubahan sinyal listrik karenaperubahan intensitas cahaya pada sepasang

fotosel secara sistematik mengikuti irama goyangan celah dapat diperoleh

secara elektronik.

d. Sistem pengolahan data

Berbagai parameter kekasaran permukaan dapat dianalisis secara manual

berdasarkan grafik profil kekasaran permukaan. Grafik kekasaran

permukaan ini adalah hasil pengubahan sinyal sensor menjadi sinyal

analog besaran listrik yang direkam dengan perekam jenis

galvanometerPrinsip Kerja Alat Ukur Kekasaran Permukaan.

BAB III

METODOLOGI

3.1 Prosedur Praktikum Teoritis

Prosedur praktikum yang dilaksanakan pada pengukuran kekasaran

permukaan adalah sebagai berikut:

1. Rangkailah alat kekasaran permukaan

2. Letakkan benda ukur di bawah sensor ukur.

3. Lakukan pengambilan data dari hasil yang didapat.

4. Lakukan perhitungan parameter kekasaran permukaan dari grafik yang di

dapat.

5. Lakukan analisis kekasaran permukaan.

3.2 Prosedur Praktikum Aktual

Prosedur praktikum secara aktual yang dilaksanakan pada pengukuran

kekasaran permukaan adalah adalah sebagai berikut:

1. Kenali terlebih dahulu alat kekasaran permukaan.

2. Rangkai alat kekasaran permukaan.

3. Letakkan benda ukur.

4. Ambil data grafik pengukuran kekasaran dari tahun lalu.

5. Lakukan perhitungan data dari hasil yang didapat.

6. Lakukan perhitungan parameter yang di dapat.

7. Lakukan analisis data yang di dapat.

3.3 Alat dan Bahan

Alat dan bahan yang digunakan pada praktikum pengukuran kekasaran adalh

sebagai berikut:

1. Satu unit alat kekasar permukan, yang terdiri dari:

15

16

a. Pick-up

Gambar 3.1 Pick-Up

b. Drive Unit

Gambar 3.2 Drive Unit

c. Amplifier

Gambar 3.3 Amplifier

17

2. Benda dan bahan

Gambar 3.4 Benda Ukur

BAB IV

DATA PENGAMATAN

4.1 Data Pengamatan Profil Tegak

Saat pratikum metrologi industri, dilakukan pengukuran kekasaran

permukaan yang dilakukan pada sebuah balok ( logam ). Dari pengukuran

didapatkan grafik seperti yang dibawah ini.

Gambar 4.1 Grafik Menentukan Parameternya

Berikut parameter yang didapat dari grafik diatas.

Gambar 4.2 Menetukan Titik Yang Akan Dihitung

Keterangan :

Rt : Jarak antara profil referensi dengan profil alas

Rp: Jarak antara profil referensi dengan profil tengah

18

19

Rn: Jarak antara profil terukur dengan profil tengah

h : Jarak antara profil referensi dengan profil terukur

y : Jarak antara profil tengah dengan profil terukur

F : Puncak tertinggi

r : Puncak terendah

Dari data yang ditunjukan pada grafik adalah sebagai berikut :

Tabel 4.1 Data Nilai Y Dan Nialai HNilai Y Nilai H

y1 = 9 titik h1 = 17 titik

y2 = 24 titik h2 = 5 titik

y3 = 18 titik h3 = 10 titik

y4 = 17 titik h4 = 10 titik

y5 = 20 titik h5 = 8 titik

y6 = 24 titik h6 = 4 titik

y7 = 17 titik h7 = 9 titik

y8 = 2 titik h8 = 26 titik

y9 = 18 titik h9 = 4 titik

y10 = 21 titik h10 = 7 titik

y11 = 16 titik h11 = 13 titik

Tabel 4.2 Data Nilai R (Puncak) Dan (Lembah)R ( Puncak ) R ( Lembah )

R1 = 20 titik R6 = 3 titikR2 = 11 titik R7 = 8 titikR3 = 27 titik R8 = 0 titikR4 = 29 titik R9 = 1 titikR5 = 15 titik R10 = 7 titik

20

4.2 Data Pengamatan Profil Mendatar

Gambar 4.3 Menentukan Parameter Mendatar (Aw)

Gambar 4.4 Menentukan Parameter Mendatar (Ar) Dan (Lc)

Keterangan :

Aw : Lebar gelombang

Ar : Lebar kekasaran

Lc : Konstanta lebar gelombang

Dari parameter diatas dapat data sebagai berikut :

Tabel 4.3 Data Lebar Gelombang (Aw)Aw ( lebar gelombang )

Aw1 = 18 titikAw1 = 39 titikAw1 = 21 titik

Tabel 4. 4 Data Lebar Kekasaran (Ar)Ar ( lebar kekasaran )

21

Ar1 = 1 titik

Ar1 = 1 titik

Ar1 = 1 titik

Ar1 = 1 titik

Ar1 = 1 titik

Ar1 = 1 titik

Ar1 = 2 titik

Tabel 4.5 Data Konstanta Lebar GelombangLc ( konstanta lebar gelombang )

Lc1 = 17 titik

Lc1 = 13 titik

Lc1 = 11 titik

BAB V

ANALISA DATA

5.1 Pengolahan Data

Dari grafik pengukuran kekasaran permukaan didapat nilai-nilai parameter

kekasaran sebagai berikut :

A. Parameter tegak

Gambar 5.1 Grafik Profil Geometri Ideal

Gambar 5.2 Data Yang Akan Dihitung

22

23

1. Kekasaran total ( Rt )

Rt = (Jumlah titik dari puncak tertinggi hingga lembah terendah) x

( 0,5 ×10005000 ) μm

Rt = 30 x ( 0,5 ×10005000 ) μm

Rt = 3,0 μm

2. Kekasaran perataan

Rp = (∑ y 1+ y2jumlah titik ) / L

Rp =

( 9+248

+ 24+188

+ 18+178

+17+208

+ 20+248

+ 24+178

+ 17+28

+ 2+188

+ 18+218

+ 21+168 )

/82

Rp = ( 4,1 + 5,2 + 4,3 + 4,6 + 5,5 + 5,1 + 2,3 + 2,5 + 4,8 + 4,6 ) / 82

Rp = ( 43 ) / 82

Rp = 0,5 titik

Rp = 0,5 x ( 0,5 ×10005000 ) μm

Rp = 0,05 μm

3. Kekasaran rata-rata aritmatik ( Ra )

Ra = (( h 1+h 2jumlah titik )/ L) x ( 0,5 ×1000

5000 ) μm

Ra =

((17+58

+ 5+108

+ 10+108

+ 10+88

+ 8+48

+ 4+98

+ 9+268

+ 26+48

+ 4+78

+ 7+138 ) /82)

x

24

( 0,5 ×10005000 ) μ

m

Ra = (( 2,7+ 1,8 + 2,5 + 2,2 + 1,5 + 1,6 + 4,3 + 3,7 + 1,3 + 2,5 ) / 82) x

( 0,5 ×10005000 ) μm

Ra = (24,1 / 82) x ( 0,5 ×10005000 ) μm

Ra = 0,29 μm

4. Kekasaran rata-rata kuadratik (Rg)

Rg = √(∑ h 1+h2jumlahtitik )

2

/ L

Rg = √ (24,1 )2/L

Rg = √580,81/82

Rg = 7,08

Rg = 7,08 x ( 0,5 ×10005000 ) μm

Rg = 0,708 μm

5. Kekasaran total rata-rata ( Rt )

Rt = ∑ ( R1+R 2+R 3+R 4+R 5 )− (R 6−R 7−R 8−R 9−R 10 )5

Rt = ∑ (20+11+27+29+15 )−(3−6−0−1−7 )5

Rt = 102+13

5=115

5

Rt = 23 x ( 0,5 ×10005000 ) μm

Rt = 2,3μm

25

B. Parameter mendatar

Gambar 5.3 Data Lebar Gelombang ( Parameter Mendatar )

Gambar 5.4 Data Ar Dan Lc ( Parameter Mendatar )

1. Lebar gelombang ( Aw )

26

Aw = ∑ ( Aw 1+Aw 2+ Aw 3 )

Aw = ∑ (18+39+21 )

Aw = 78 titik

Aw = 78 x ( 0,5 ×10005000 ) μm

Aw = 7,8 μm

2. Lebar kekasaran ( Ar )

Ar = ∑ ( Ar1+ Ar 2+ Ar 3+Ar 4+ Ar 5+ Ar6+ Ar 7 )

Ar = ∑ (1+1+1+1+1+1+2 )

Ar = 8 titik

Ar = 8 x ( 0,5 ×10005000 ) μm

Ar = 0,8 μm

3. Panjang penahan ( Lt )

Ambil sepanjang 3 titik

3 x ( 0,5 ×10005000 ) μm = 0,3 μm

Lt = 0,3 μm = Lc1+Lc2+Lc3

=17+13+11

=41 titik

Lt = 41 x ( 0,5 ×10005000 ) μm

=4,1 μm

4. Panjang batang penahan ( tp )

L = 82 tp = ¿L×100 %

= 4182

× 100 %

=0,5 %

27

5.2 Analisa Data

Dari praktikum yang dilakukan di laboratorium metrologi industri Fakultas

Teknik Universitas Riau di dapat hasil grafik pada gambar 4.1 di bab 4. Dari data

yang didapat bisa dilakukan perhitungan pada bab 5. Dari data tersebut dapat

dilihat adanya kekasaran ekstrim pada ujung benda kerja yang dilakukan

pengukuran. Penyimpangan ini terjadi karena pada proses pembuatan benda kerja

ini terjadi pada saat proses pembentuka benda tersebut berlangsung.

Dari pratikum pengukuran kekasaran permukaan ini kita dapat

menentukan tingkat kekasaran dari sebuah benda, maka dilakukan dengan cara

melihat parameter-parameter kekasaran permukaan yang telah ditetapkan, dari

parameter-parameter tersebut dapat dijadikan sebagai acuan apakah benda ukur

atau komponen memiliki tingkat kekasaran yang tinggi atau rendah.

Panjang sampel yang diambil untuk pengolahan data ini adalah 82 titik dan

dari sampel ini didapat nilai parameter-parameternya, yaitu :

1. Kekasaran total ( Rt ) sebesar 3,0 μm

2. Kekasaran perataan ( Rp ) sebesar 0,05 μm

3. Kekasaran rata-rata aritmatik ( Ra ) sebesar 0,029 μm

4. Kekasaran rata-rata kuadratik ( Rg ) sebesar 0,708 μm

5. Kekasaran total rata-rata ( RT ) sebesar 2,3 μm

6. Lebar gelombang ( Aw ) sebesar 7,8 μm

7. Lebar kekasaran ( Ar ) sebesar 0,8 μm

8. Panjang penahan ( Lt ) sebesar 4,1 μm

9. Panjang batang penahan ( tp ) sebesar 0,5 %

Tingkat kekasaran yang tinggi atau rendah tewrjadi dari berbagai macam

penyebab. Tingkat kekasaran didapat penyebabnya sebagai berikut :

Karena kurangnya ketelitian dan finishing pada saat pengfraisan benda

tersebut.

Karena bergesek benda tyersebut dengan benda yang lebih kasar

Dalam pratikum ini didapat penyimpangan hasil yang disebabkan oleh

beberapa factor, faktornya adalah sebagai berikut :

28

1. Suhu ruangan pengukuran, karena suhu ruangan dapat mempengaruhi

struktur atom yang ada pada benda ukur.

2. Kotoran-kotoran atau debu yang menempel pada benda ukur, dan membentuk

gelombang baru pada benda ukur.

3. Alat ukur yang kurangf atau tidak bagus, dapat mempengaruhi hasil

pengukuran.

4. Pembacaan atau pengambilan data yang kurang benar.

5. Posisi benda ukur tidak rata saat melakukan pengukuran.

Benda ukur yang digunakan dalam praktikum ini jika dilihat secara kasat

mata maka benda ukur tersebut akan terlihat halus tidak ada kekasaran yang

berarti. Namun saat dilakukan pengukuran menggunakan alat ukur kekasaran

maka terlihat jelas hasil pengukuran dari benda tersebut. Kekasaran yang sangat

signifikan sekali, dan gelombang yang terbentuk sangat jelas dan sangat tinggi

tingkat kekasarannya.

Kekasaran ini terjadi murni karena pengukuran yang terjadi buka karena

adakesalahan pengukuran yang dilakukan oleh operator yang menjalankan mesin

pengukur kekasaran permukaan tersebut. Tapi karena pengukuran yang di ukur

berukuran mikron meter bisa saja terjadi ada sebutir debu yang jatuh dari udara

dan tidak sengaja terukur oleh stylus sebagai sensor peraba permukaan benda ukur

yang akan di ukur.

BAB VI

PENUTUP

6.1 Kesimpulan

Kesimpulan yang dapat di ambil dari praktikum pengukuran kekasaran

adalah sebagai berikut:

1. Prinsip kerja pengukuran kekasaran adalh dengan cara memperbesar

gelombang yang ada pada permukaan benda ukur dan di terjemahkan

dalam bentuk grafik.

2. Menggunakan alat ukur kekasaran permukaan dengan cara merakitnya

terlebih dahulu menjadi satu kesatuan alat ukur dan yang akhirnya dapat di

gunakan sesuai fungsinya.

3. Parameter kekasaran adalah hal-hal yang bisa di ukur dalam kekasaran.

4. Analisa data hasil pengukuran dilakukan perorangan. Karena setiap orang

mempunyai pendapat sendiri.

6.2 Saran

Saran yang dapat di berikan pada praktikum pengukuran kekasaran adalah

sebagai berikut:

1. Seharusnya alat ukur segera di perbaiki. Karena sangat mengganggu

proses pembelajaran mahasiswa.

2. Saat di jelaskan oleh asisten seharusnya praktikan mendengarkan dan

memperhatikan asisten yang sedang mnjelaskan agar tidak terjadi

peertanyaan yang di ulang-ulang, karena membuang waktu.

29

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2011. Kekasaran Permukaan. http://www.tecnikdraw.blogspot.co.id/

2011/01/kekasaran-permukaan.html. (diakses 27 November 2015)

Arief, Dodi Sofyan.2015. Buku Panduan Praktikum Metrologi. Pekanbaru: UR

Budi. 2012. Profil permukaan. surabaya: Bina cipta

Rochim, Taufiq. 2006. Spesifikasi & Kontrol Kualitas Geometrik. Bandung: ITB

30

LAMPIRAN