profil proyektor

21
LAPORAN PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI MODUL 5 : PROFIL PROYEKTOR Disusun Oleh : JOSSY KOLATA (1007121681) KELOMPOK 5 LABORATORIUM PENGUKURAN PROGRAM STUDI SARJANA JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS RIAU 2011

Upload: femianae

Post on 11-Aug-2015

861 views

Category:

Documents


111 download

DESCRIPTION

metrologi

TRANSCRIPT

Page 1: Profil Proyektor

LAPORAN PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

MODUL 5 : PROFIL PROYEKTOR

Disusun Oleh : JOSSY KOLATA (1007121681)

KELOMPOK 5

LABORATORIUM PENGUKURAN PROGRAM STUDI SARJANA JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS RIAU

2011

Page 2: Profil Proyektor

ii

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah

memberikan rahmat, taufiq, dan hidayahnya sehingga penulis dapat

menyelesaikan “laporan praktikum metrologi” yang membahas penggunaan

profil proyektor tepat pada waktunya dengan hasil yang baik.

Laporan ini berisi teori-teori dasar dari profil proyektor, cara penggunaan

profil proyektor, dan bagian-bagian profil proyektor. Prosedur praktikum yang

sangat berguna untuk mendapatkan hasil yang baik pada saat ingin

melakukan pengukuran menggunakan profil proyektor penulis isikan dalam

laporan ini, Laporan ini juga berisi data analisa dari praktikan berdasarkan

data yang didapatkan selama praktikum. Gambar-gambar yang mendukung

penulis lampirkan dalam laporan ini.

Penulis menyadari masih banyak kekurangan yang terdapat pada laporan

ini baik dari segi isi maupun dari segi penulisannya. Sehingga penulis

mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun untuk perbaikan

laporan-laporan berikutnya. Semoga laporan ini bermanfaat dan dapat

membantu dalam pelaksanaannya.

Atas perhatiannya penulis ucapkan terima kasih.

Pekanbaru, Desember 2011

Penulis

Page 3: Profil Proyektor

iii

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ...................................................................................... i

DAFTAR ISI .............................................................................................. iii

DAFTAR GAMBAR ..................................................................................... iv

DAFTAR TABEL .......................................................................................... v

BAB I ........................................................................................................1

PENDAHULUAN .........................................................................................1

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

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

1.3 Alat-Alat yang Digunakan ...............................................................1

1.4 Benda Ukur ...................................................................................2

1.5 Pelaksanaan Praktikum ..................................................................2

BAB II ......................................................................................................3

TEORI DASAR ...........................................................................................3

2.1 Profil Proyektor ..............................................................................3

2.2 Bagian-bagian Profil Proyektor ........................................................5

BAB III .....................................................................................................8

DATA PENGAMATAN ..................................................................................8

BAB IV .................................................................................................... 10

ANALISIS DAN KESIMPULAN .................................................................... 10

4.1 Analisis ....................................................................................... 10

4.2 Kesimpulan ................................................................................. 12

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................... 13

LAMPIRAN .............................................................................................. 14

Page 4: Profil Proyektor

iv

DAFTAR GAMBAR

GAMBAR 2.1 PROFIL PROYEKTOR ......................................................................... 4

GAMBAR 2.2 PRINSIP KERJA PROFIL PROYEKTOR ..................................................... 4

GAMBAR 2.3 LAMPU ......................................................................................... 5

GAMBAR 2.4 PROYEKTOR ................................................................................... 5

GAMBAR 2.5 LAYAR .......................................................................................... 6

GAMBAR 2.6 (A) ERETAN X, (B) ERETAN Y, (C) MEJA .............................................. 6

GAMBAR 2.7 ALAT UKUR (A) SUDUT, (B) VERTIKAL, (C) HORIZONTAL .......................... 6

GAMBAR 2.8 SWITCH (A) ANGLE VERNIER, (B) LAMPU UTAMA, (C) LAMPU SOROT ............ 7

GAMBAR 2.9 ALAT BANTU .................................................................................. 7

Gambar 4.1 selisih karena adanya kesalahan perhitungan............................... 10 Gambar.1 Bahan.......................................................................................... 14 GAMBAR.2 ALAT BANTU .................................................................................... 14

GAMBAR.3 PEMASANGAN BENDA UKUR DI MEJA ....................................................... 14

Page 5: Profil Proyektor

v

DAFTAR TABEL

TABEL 2. 1 DATA HASIL PENGUKURAN ..............................................................9

Page 6: Profil Proyektor

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Metrologi pengukuran sangat dibutuhkan dalam dunia industri, guna

mendapatkan dimensi yang baik dari komponen yang akan dibuat. Berbagai

jenis komponen yang dihasilkan oleh alat perkakas sangat beragam, dari jenis

material, bentuk profil, serta ukuran. Pada komponen dengan ukuran kecil

akan sulit mendapatkan dimensinya. Maka dibutuhkan alat ukur yang mampu

mengukur benda dengan dimensi kecil.

Profil proyektor memiliki prinsip kerja optik yang berguna untuk

melakukan pantulan cahaya ini akan tampak besar pada layar, dengan

demikian apabila ada benda yang menghalangi cahaya maka sebahagian

cahaya akan tidak tampak pada layar buram. Dan itu adalah bayangan dari

benda tersebut. Bayangan yang besar tersebut dapat dengan mudah diukur

dengan perandingan yang sesuai dengan benda aslinya.

1.2 Tujuan Praktikum

Pada pelaksanaan praktikum dilaboratorium pengukuran bahan yang

didasari oleh teori yang telah dipelajari, bertujuan untuk :

1. Mahasiswa dapat memahami dasar-dasar mengenai profil proyektor.

2. Mahasiswa dapat menggunakan profil proyektor dengan prosedur yang

benar, dari hasil yang didapatkan mahasiswa mampu mendapatkan

ukuran benda ukur.

3. Mahasiswa dapat mengukur benda kerja.

4. Dalam pengukuran yang berulang mahasiswa dapat mengetahui

perbedaan-perbadaan hasil yang di dapatkan.

5. Mahasiswa dapat menganalisa hasil pengukuran yang didapat dan dapat

mengetahui berapa besar persentasi kesalahan dalam beberapa kali

pengukuran.

6. Untuk melatih disiplin dan tanggung jawab kepada mahasiswa.

1.3 Alat-Alat yang Digunakan

Dalam pelaksanaan praktikum profil proyektor dilaboratorium pengukuran

bahan alat-alat yang digunakan adalah :

1. Proyektor 10x dan 25x

Digunakan sebagai pemroyeksi cahaya agar tampak jelas di layar buram.

2. Profil Proyektor

Alat ukur yang yamg mampu mengukur benda ukur berdimensi kecil.

3. Alat bantu

Page 7: Profil Proyektor

2

1.4 Benda Ukur

Benda ukur yang digunakan pada praktikum profil proyektor adalah :

1. Bidak catur

1.5 Pelaksanaan Praktikum

Dalam melakukan pengukuran dengan menggunakan profil proyektor

terdapat beberapa prosedur yang harus diperhatikan agar praktikum berjalan

dengan baik.

1. Siapkan alat dan bahan.

2. Lensa pembesaran 10x di pasang pada profil proyektor.

3. Benda ukur diletakkan diatas meja proyektor.

4. Switch indikator dihidupkan, yang teridiri atas :

1. switch lampu utama (lampu sumber cahaya),

2. switch lampu sorot fleksibel,

3. switch angle vernier (alat ukur sudut).

5. Atur posisi benda ukur agar dapat dengan mudah dilihat pada layar

buram.

6. Atur fokus bayangan benda ukur dengan menggerakkan proyektor maju

atau mundur sampai bayangan benda ukur didapatkan fokus yang terbaik.

7. Alat ukur (vernier gerakan horizontal meja,dan vernier gerakan vertikal

meja) dihidupkan dan lakukan kalibrasi dengan menekan tombol reset

pada alat ukur, sehingga alat ukur menunjukkan nilai 0.

8. Lakukan pengukuran benda ukur dengan menggerakkan meja eretan X

axis fine assembly dan meja eretan Y axis fine assembly. Untuk

pengukuran sudut dapat dilakukan dengan memutar skala piringan yang

terdapat pada layar.

9. Catat hasil pengukuran.

10. Apabila pengukuran telah selesai dilaksanakan, gunakan lensa

pembesaran 25x untuk mengukur benda kerja yang sama, langkah

pengukuran mengikuti prosedur nomor 3 sampai nomor 9.

11. Dari kedua mengukuran, lakukan perbandingan dengan mencari

persentasi kesalahan dan analisa dari semua hasil yang didapatkan.

Page 8: Profil Proyektor

3

BAB II

TEORI DASAR

2.1 Profil Proyektor

Sudut diantara dua permukaan objek ukur dapat diukur melalui bayangan

yang terbentuk melalui kaca buram pada proyektor profil. Setelah bayangan

difokuskan (diperjelas garis tepinya) dengan cara mengatur letak benda ukur

didepan lensa kondensor proyektor profil. Sudut kedua tepi bayangan yang

akan ditentukan besarnya dapat diukur dengan memilih salah satu dari dua

cara berikut ini.

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.

Biasanya cara yang pertama lebih mudah dilaksanakan sedangkan cara

kedua lebih sering dipakai untuk memeriksa toleransi sudut, yaitu dengan

membuat gambar transparan dari sudut beserta daerah toleransinya. (daerah

toleransi dapat diperjelas karena bayangan benda ukur telah diperbesar sesuai

dengan pembesaran yang dikehendaki, Misalnya : 25x, 50x, 100x).

Untuk melihat lebih jelas mengenai profil proyektor, dapat dilihat pada

gambar berikut ini :

Page 9: Profil Proyektor

4

Gambar 2.1 Profil Proyektor

Profil proyektor memiliki prinsip kerja pengubah opto-mekanik (gabungan

sistem optik dan sistem mekanik). Sistem mekanik pada profil proyektor

terdapat pada meja ukur. Gerakan dari X axis fine motion assembly bergerak

meja searah sumbu X (horizontal), dan gerakan Y axis fine motion assembly

menggerakkan meja searah sumbu Y (vertikal). Sistem optik yang terdapat

pada profil proyektor terdapat pada lampu yang memberi bayangan pada kaca

buram. Cara kerja optik pada profil proyektor ialah berkas cahaya dari lampu

diarahkan oleh kondensor menuju objek yang diletakkan diantara kondensor

dan proyektor. Karena benda ukur tidak tembus cahaya, jadi hanya sebagian

berkas cahaya yang diteruskan dan diproyeksikan kelayar buram. Sehingga

bayangan benda ukur yang gelap dengan latar belakang yang terang.

Gambar 2.2 Prinsip Kerja Profil Proyektor

Page 10: Profil Proyektor

5

Pemeriksaan bayangan benda ukur (pengukuran atau perbandingan

dengan contoh bentuk standar) Dilakukan dari balik layar yang terbuat dari

kaca buram. Seperti halnya pada mikroskop , benda ukur dicekam pada meja

geser (Koordinat X-Y) sehingga bayangan benda ukur dapat digerakkan relatif

terhadap garis silang yang terdapat pada layar. Jarak yang ditempuh oleh

gerakan bayangan dapat dibaca pada skala kepala micrometer dengan meja

posisi di gerakkan ; arah x dan/atau y.

Alat ukur proyector profil jenis CNC dilengkapi system kontrol gerakan

meja. Bayangan digerakkan digerakkan secara otomatik sesuai dengan

program pengukuran yang dibuat khusus untuk suatu benda ukur. Serupa

dengan mesin ukur CNC (CMM; coordinate measuring machine) atau mesin

perkakas CNC, system kontrol gerakan meja memanfaatkan motor servo dan

alat ukur jarak ( inductocyn atau encoder). Dalam hal ini sensor jenis fotosel

ditempelkan pada kaca buram untuk mendeteksi saat pemulaian dan/atau

pengakhiran perhitungan jarak gerak bayangan.

2.2 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.

Gambar 2.3 Lampu

2. Proyektor (projector)

Proyektor digunakan untuk memproyeksikan cahaya kecermin lalu

diteruskan kelayar. Proyektor memiliki pembesaran yang beragam, yaitu

10x, 25x, 50x, dan 100x.

Gambar 2.4 Proyektor

Page 11: Profil Proyektor

6

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.

Gambar 2.5 Layar

4. Eretan X,Y, 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.

A B C Gambar 2.6 (A) Eretan X, (B) Eretan Y, (C) Meja

5. Alat ukur

Pada profil proyektor digunakan tiga alat ukur yang berjenis vernier digital

untuk membaca panjang, lebar, tinggi, dan sudut. Ketiga alat ukur ini

dapat dilihat pada gambar di bawah ini :

A B C

Gambar 2.7 Alat ukur (A) Sudut, (B) Vertikal, (C) Horizontal

Page 12: Profil Proyektor

7

6. Switch Terdapat tiga switch pada profil proyektor, yaitu : switch lampu utama,

switch angle vernier, dan switch lampu sorot fleksibel. Yang dapat dilihat

pada gambar dibawah ini :

A B C

Gambar 2.8 Switch (A) angle vernier, (B) lampu utama, (C) lampu sorot

7. Alat bantu

Apabila pengukuran memiliki dimensi yang sangat kecil maka benda ukur

akan di klem yang berupa cermin dengan klem pada sisinya.

Gambar 2.9 Alat bantu

Page 13: Profil Proyektor

8

BAB III

DATA PENGAMATAN

Dalam menganalisa data yang didapat ialah mencari persentase

kesalahan pada pengukuran pembesaran 10x dan 25x dengan mengambil

pengukuran dengan pembersaran 25x adalah yang paling akurat atau sebagai

acuan. Persentasi kesalahan dapat dicari menggunakan persamaan berikut :

| |

Titik A : | |

Titik B : | |

Titik C : | |

Titik D : | |

Titik E : | |

Titik F : | |

Titik G : | |

Titik H : | |

Titik I : | |

Titik J : | |

Titik K : | |

Titik L : | |

Titik M : | |

Titik N : | |

Titik O : | |

Titik P : | |

Titik Q : | |

Titik R : | |

Titik S : | |

Titik T : | |

Page 14: Profil Proyektor

9

Titik U : | |

Titik V : | |

Titik W : | |

Titik X : | |

Pada pengukuran bidak catur setelah persentasi kesalahan didapatkan,

untuk lebih lengkapnya data hasil pengukuran dapat dilihat pada tabel berikut

ini.

Tabel 2. 1 Data Hasil Pengukuran

TITIK PEMBESARAN PEMBESARAN RATA-RATA % ERROR

10X (mm) 25X (mm) (mm) (mm)

A 6,66 6,81 6,735 2,20

B 2,97 2,97 2,97 0

C 0,55 0,5 0,525 10

D 6,15 6,05 6,1 1,65

E 3,46 3,5 3,48 1,14

F 0,38 0,44 0,41 13,64

G 7,19 7,18 7,185 0,14

H 3,8 3,8 3,8 0

I 6,19 6,2 6,195 0,16

J 3,47 3,48 3,475 0,29

K 1,9 1,88 1,89 1,06

L 163 161,46 162,23 0,95

M 3,43 3,4 3,415 0,88

N 0,91 0,9 0,905 1,11

O 5,06 4,98 5,02 1,61

P 0,52 0,51 0,515 1,96

Q 1,9 1,93 1,915 1,55

R 0,58 0,54 0,56 7,41

S 7,94 8,01 7,975 0,87

T 0,97 0,93 0,95 4,30

U 1,97 1,97 1,97 0

V 1,48 1,5 1,49 1,33

W 2,65 2,64 2,645 0,38

X 20,71 20,7 20,705 0,05

Page 15: Profil Proyektor

10

BAB IV

ANALISIS DAN KESIMPULAN

4.1 Analisis

Pada pengukuran bidak catur menggunakan profil proyektor, dilakukan

dua kali pengukuran pada benda ukur yang sama, yaitu dengan pembesaran

10x dan 25x. Dari masing-masing pengukuran terdapat hasil yang dapat

dianalisa.

Pengukuran bidak catur dilakukan dengan mengukur salah satu sisi

bayangan dan sudut antara sisi-sisi.

1. Pembesaran 10x

Pada pengukuran menggunakan pembesaran 10x setelah dilakukan

perhitungan dari data yang didapatkan selama praktikum ternyata

terdapat penyimpangan pada panjang sisinya. Penyimpangan yang terjadi

adalah apabila di lakukan penggambaran menggunakan nilai yang

didapatkan selama praktikum garis yang menyatakan diameter bagian

bawah benda ukur panjang nya dari titik ujung sisi satu tidak sampai ke

titik ujung sisi satunya lagi. Selisih perbedaan yang didapatkan adalah

1,61 mm.

2. Pembesaran25x

Pada pengukuran menggunakan pembesaran 25x setelah dilakukan

perhitungan dari data yang didapatkan selama praktikum juga terjadi

penyimpangan yang sama dengan pemgukuran dengan pembesaran 10x.

Selisih perbedaan yang didapatkan adalah sebesar 1,023 mm.

Gambar 4.1 selisih karena adanya kesalahan perhitungan

Page 16: Profil Proyektor

11

Pengukuran menggunakan pembesaran 10x dan 25x akan memberikan

hasil yang sama, perbedaannya hanya terdapat dari pembesaran

bayangannya saja. Pada pembesaran 25x bayangan benda ukur akan tampak

lebih besar dari pembesaran 10x tetapi pada saat pengukuran gerakan meja

akan sama panjang untuk kedua pengukuran sehingga menghasilkan panjang

yang sama. Ketelitian terbaik pada pengukuran 25x atau yang lebih besar lagi.

Pada pengukuran menggunakan pembesaran 10x dan 25x pada bidak

catur terdapat perbedaan hasil. Besarnya perbedaan hasil pengukuran

diketahui dengan mencari persentasi kesalahannya. Dari data yang didapat

pada pengukuran titik B, titik H, dan titik U tidak terdapat perbedaan hasil

(% Error =0), Pada titik-titik ini pengukuran dianggap memberikan hasil yang

paling baik. Pada titik C, titik F, dan titik R memiliki persentasi kesalahan yang

besar, yaitu titik C=10%, titik F=13,64%, dan titik R=7,41%, pada titik-titik

pengukuran ini yang dianggap paling kritis (paling jauh menyimpang).

Perbedaan-perbedaan pengukuran yang dihasilkan oleh praktikan selama

praktikum ini disebabkan oleh beberapa faktor, yaitu :

1. Kondisi atau bentuk benda ukur (bidak catur) yang kurang baik, sehingga

bentuk yang tidak rata diabaikan dan pengukuran hanya dilakukan

dengan mengambil garis lurus dari ujung sisi ke ujung sisi benda ukur

(menyebabkan terjadi selisih perbedaan diameter) dan pada saat

diperbesar 10x dan 25x sudah terjadi perbedaan yang sangat jauh

(menyebabkanadanya persentase kesalahan).

2. Pada saat pengukuran bidak catur tidak dicekam dan hanya diletakkan

diatas meja, sehingga pada saat pengukuran dengan menggerakkan meja

memungkinkan benda kerja berpindah tempat ( bergeser).

3. Dari dua pengukuran yang dilakukan pada satu sisi yang sama

pengambilan titik ujung ke titik ujung satunya tidak seragam, sehingga

panjang sisi akan berbeda.

4. panjang sebuah sisi yang terukur akan mempengaruhi besarnya nilai

persentasi kesalahan pada sisi tersebut. perbedaan jumlah pengukuran

yang sama antar satu sisi dengan sisi lain akan berbeda jika memiliki

panjang yang berbeda. Semakin panjang sisi maka perbedaan

pengukuran akan memberikan persentasi kesalahan yang kecil

dibandingkan panjang sisi yang lebih kecil dengan perbedaan

perngukuran yang sama akan memberikan persentasi kesalahan yang

lebih besar.

5. Perbedaan hasil yang diakibatkan oleh kesalahan operator dalam

mengambil data.

Page 17: Profil Proyektor

12

4.2 Kesimpulan

Pengukuran profil proyektor dilakukan pada benda ukur yang berdimensi

kecil. Profil proyektor memberikan cara termudah dalam mengukur benda

kerja yang berdimensi kecil dengan menyorotkan cahaya ke benda ukur dan

menampilkan bayangan benda ukur yang telah diperbesar oleh proyektor ke

layar. Pengukuran menggunakan alat ukur vernier jenis digital yang memiliki

tingkat ketelitian yang baik.

Profil proyektor menggunakan beberapa pembesaran yang berbeda tetapi

hasil dari semua pengukuran akan memberikan hasil yang sama. Dari

pengukuran dengan pembesaran 10x dan pembesaran 25x, pada pembesaran

25x memberikan hasil yang lebih akurat. Kesalahan pada proses pengukuran

yang terjadi disebabkan oleh beberapa faktor, yaitu :

1. Kondisi atau bentuk benda ukur,

2. Kondisi alat ukur,

3. Pengambilan posisi pengukuran pada setiap titik,

4. Kecermatan operator dalam melakukan gerakan meja atau pengambilan

data.

Page 18: Profil Proyektor

13

DAFTAR PUSTAKA

Rochim taufiq, “Spesifikasi metrologi dan control kualitas geometrik 2”, Penerbit ITB Bandung, 2006.

Page 19: Profil Proyektor

14

LAMPIRAN

Alat dan bahan

Gambar.1 Bahan

Gambar.2 Alat bantu

Pemasangan benda ukur pada meja profil proyektor

Gambar.3 Pemasangan benda ukur di meja

Page 20: Profil Proyektor

1

Page 21: Profil Proyektor

2