toleransi dan suaian.docx

18
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Proses pembuatan suatu alat atau mesin dimulai dari tahap perancangan atau desain. Perancang menerjemahkan hasil rancangannnya dalam bentuk gambar teknik, termasuk gambar setiap komponen rancangan yang kemudian deserahkan kepada pembuat untuk diproduksi. Setelah diproduksi, komponen-komponen tersebut kemudian dirakit sehingga didapat mesin yang diinginkan yang telah dirancang oleh perancang. Komponen-komponen yang telah dirancang mempunyai ukuran-ukuran tertentu yang telah ditentukan. Komponen yang memiliki ukuran tersebut dibuat dengan seksama agar ukurannya sesuai dengan yang diinginkan perancang. Tetapi ukuran yang sama persis (sempurna) tidak meungkin bisa dicapai. Oleh karena itu, perancang harus memberi nilai toleransi kepada rancangannya, untuk mempermudah pembuat dalam memproduksi komponen tersebut. Toleransi adalah perbedaan ukuran antara kedua harga batas dimana ukuran ataujarak permukaan/batas geometri komponen harus terletak. Dalam standar ISO, penulisan toleransi memiliki aturan-aturan tertentu yang harus dipelajari. Untuk itu, praktikum toleransi dan suaian sangatlah penting. 1 | Page

Upload: edho-m-e

Post on 27-Sep-2015

869 views

Category:

Documents


192 download

DESCRIPTION

Tulisan ini berisi laporan praktikum mengenai toleransi dan suaian. juga membahan mengenai studi kasus yang ada mengenai tolerasnsi dan suaian

TRANSCRIPT

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar BelakangProses pembuatan suatu alat atau mesin dimulai dari tahap perancangan atau desain. Perancang menerjemahkan hasil rancangannnya dalam bentuk gambar teknik, termasuk gambar setiap komponen rancangan yang kemudian deserahkan kepada pembuat untuk diproduksi. Setelah diproduksi, komponen-komponen tersebut kemudian dirakit sehingga didapat mesin yang diinginkan yang telah dirancang oleh perancang.Komponen-komponen yang telah dirancang mempunyai ukuran-ukuran tertentu yang telah ditentukan. Komponen yang memiliki ukuran tersebut dibuat dengan seksama agar ukurannya sesuai dengan yang diinginkan perancang. Tetapi ukuran yang sama persis (sempurna) tidak meungkin bisa dicapai. Oleh karena itu, perancang harus memberi nilai toleransi kepada rancangannya, untuk mempermudah pembuat dalam memproduksi komponen tersebut.Toleransi adalah perbedaan ukuran antara kedua harga batas dimana ukuran ataujarak permukaan/batas geometri komponen harus terletak. Dalam standar ISO, penulisan toleransi memiliki aturan-aturan tertentu yang harus dipelajari. Untuk itu, praktikum toleransi dan suaian sangatlah penting.

1.2 Tujuan1. Melakukan perhitungan toleransi menurut standar ISO2. Mencari kasus perhitungan toleransi yang pernah ada

1.3 Manfaat1. Mengetahui tata cara menghitung toleransi menurut standar ISO2. Mengetahui standar suaian menurut ISO

1.4 Batasan MasalahPraktikum metologi mengenai toleransi dan suaian dibatasi pada hanya mealukan dan mencari studi kasus mengenai toleransi dan suaian tanpa melakukan studi lapangan.

1.5 Sistematika PenulisanBAB I Pendahuluan. Membahas mengenai hal-hal yang melatarbelakangi dilakukannya praktikum metrologi industri mengenai toleransi dan suaian. Tujuan dan manfaat praktikum juga dipaparkan disini serta sistematika penulisan.BAB II Tinjauan Pustaka. Pada bab ini dibahas mengenai toleransi dansuaian berdasarkan referensi-referensi yang telah ada. Cara penulisan toleransi menurut standar ISO juga dibahas disini.BAB III Metodologi. Berisi prosebur praktikum, prosedur pengukuran serta alat dan bhan yang digunakan saat melakukan praktikum.BAB IV Hasil dan Pembahasan. Memaparkan hasil dan jawaban dari studi kasus pada bab 3. Juga penjelasan mengenai studi kasus tersebut.BAB V Penutup. Berisi kesimpulan dan saran yang didapat dari studi kasus yang berhubungan dengan tinjauan pustaka dan pembahasanDaftar Pustaka. Informasi mengenai bahan referensi yang digunakan dalam penulisan

BAB IITINJAUAN PUSTAKA

2.1 Toleransi dan Suaian2.1.1 ToleransiToleransi ukuran (dimesional tolerance) adalah perbedaan ukuran antara kedua harga batas (two permissible limits) dimana ukuran atau jarak permukaan/ batas geometri komponen harus terletak. Untuk stiap komponen perlu didefinisikan ukuran dasar, harga batas (maksimum dan minimum) dari daerah toleransi, sehingga harga batas tersebut dapat dinyatakan dengan suatu penyimpangan terhadap ukuran dasar. Penyimpangan dapat diketahui dengan mengurangkan ukuran dasar terhadap harga batas yang bersangkutan.Dengan mengambil contoh suatu poros dan lubang beberapa istilah yang telah didefinisikan diatas diperlihatkan pada Gambar 2.1

Gambar 2.1 istilah serta posisi pada poros dan lubangDengan tujuan mempermudah penggambaran toleransi dibuat diagram secara skematik dengan catatan sumbu komponen selalu terletak dibawah. Misalkan kedua penyimpangan lubang adalah positif, sementara kedua penyimpangan poros adalah negatif. Diagram skematik dapat dilihat di Gambar 2.2LubangPoros+Garis nol-Ukuran dasar

Gambar 2.2 Diagram skematik untuk penggambaran toleransi dimesin/ukuranPosisi dareah toleransi, baik untuk lubang maupun untuk poros dapat terletak diatas maupun di bawah garis nol. Gambar 2.3 menunjukkan posisi daerah toleransi poros dengan notasi yang menunjukkan penyimpangannya.

Gambar 2.3 Posisi daerah toleransi poros terhadap garis nol2.1.2 SuaianApabila dua buah komponen akan dirakit, hubungan yang terjadi yang ditimbulkan oleh karena adanya perbedaan ukuran bagi pasangan elemen geometrik sebelum mereka disatukan disebut dengan suaian (fit).Ada 3 jenis suaian:1. Suaian longgar (clerance fit)Yaitu suaian yang selalu akan menghasilkan kelonggaran (daerah toleransi lubang selalu terletak diatas daerah toleransi poros).2. Suaian paksa (interference fit)Suaian yang selalu akan menghasilkan kerapatan (darah toleransi lubang selalu terletak dibawah daerah toleransi poros).3. Suaian PasAdalah suaian yang dapat menghasilkan kelonggaran ataupun kerapatan. Daerah toleransi lubang dan poros salaing berpotongan (sebagian saling menutupi).

Untuk mengurangi banyaknya kombinasi-kombinasi pilihan, ISO telah menetapkan dua buah sistem suaian, yaitu sistem suaian bebasis poros (penyimpangan atas toleransi poros, es = 0) dan sistem suaian berbasis lubang (penyimpangan bawah toleransi lubang, EI = 0). Dapat dilihat ilustrasinya pada Gambar 2.4.

Gambar 2.4 Sistem suaian berbasis poros dan lubang

2.1.3 Cara Penulisan Toleransi Ukuran/DimensiPada Gambar 2.5 ditunjukkan berbagai cara penulisan toleransi ukuran.Penulisan dengan menyatakan batas ukuran atas dan bawahACPenulisan yang harga penyimpangannya simetris terhadap ukuran dasarBPenulisan dengan menyatakan harga penyimpangan terhadap ukuran dasarDPenulisan dengan menyatakan ukuran dasar dan simbol huruf dan angka yang menggambarkan toleransi ukuran menurut sistem ISO

Gambar 2.5. Cara penulisan toleransiDari keempat cara penulisan tersebut diatas , cara D adalah cara yang paling efektif karena selain memberi informasi batas-batas penyimpangan, cara D juga memberi informasi mengenai sifat suaian jika bertemu pasangan, cara pembuatan serta metode pengukuran.Manfaat penulisan toleransi dengan metode ISO adalah:1. Memperlancar komunikasi sebab dibakukan secara internasional.2. Mempermudah perancangan (desain) karena dikaitkan dengan fungsi.3. Mempermudah perencanaan proses sebabb menunjukkan aspek pembuatan4. Memungkinkan pengontrolan kualitas karena acuannya jelas2.1.4 Simbol ISO untuk Toleransi, Penyimpangan dan SuaianAda 2 hal yang harus ditetapkan:1. Posisi daerah toleransi terhadap garis 0 (nol) detetapkan sebagai suatu fungsi ukuran dasar. Penyimpangan dinyatakan dengan satu simbol huruf, huruf kapital untuk penyimpangan lubang, huruf kecil untuk poros.2. ToleransiDisimbolkan dengan angka yang menunjukkan harga kualitas toleransi (IT)Suatu ukuran yang diberi toleransi harus dinyatakan (dituliskan) dengan ukuran dasarnya kemudian diikuti simbol huru dan angka.Contoh: 45g7, menunjukan poros, ukuran dasar 45 mm, posisi daerah toleransi: mengikuti aturan huruf g dan toleransi menuruti kode angka 7

Penulisan suatu suaian dilakukan dngan menyatakan ukuran dasarnya (ukuran dasar poros = ukuran dasar lubang) diikuti simbol toleransi masing-masing komponen. Simbol untuk lubang ditulis terlebih dahulu.Contoh: 45 H8g7; 45 H8-g7; 45 Ukuran dasar 45 mm, penyimpangan lubang H kualitas toleransi 8, penyimpangan poros g kulitas toleransi 7

Untuk menentukan jenis suaian dapat melihat acuan simbol huruf dan letak daerah toleransi menurut sistem ISO pada Gambar 2.6.

Gambar 2.6. diagram letak daerah toleransi dari garis 0

Dari diagram tersebut dapat didefinisikan hal berikut: Suaian longgar: toleransi lubang diatas toleransi poros Suaian pas: toleransi lubang berimpit atau berpotongan dengan toleransi poros. Suaian paksa: toleransi poros diatas toleransi lubang

2.2 Toleransi Standard dan Penyimpangan Fundamental

2.2.1 Toleransi StandarAda 18 kelas toleransi dalam sistem ISO yanng dinamakan toleransi standar, yaitu mulai dari IT 01, IT 0, IT 1 s.d IT 16. Untuk kualitas 5 s.d 16 harga toleransi standar dihitung dengan rumus:

dimana: i = satuan toleransi, mD = diameter nominal. Harga ditentukan berdasarkan harga rata- rata geometrik dari dua harga batas pada tingkatan diameter nominal (Tabel 2.1). Ditentukan dengan persamaan:

misal, ukuran dasar 45 mm, maka:

Selanjutnya, berdasarkan satuan toleransi i, besarnya toleransi standar dapat dihitung sesuai dengan kualitasnya mulai dari 5 sampai dengan 16 menggunakan Tabel 2.2.

Tabel 2.2. tingkatan Diameter nominal s.d 500 mmTingkatan Utama (mm)Tingkatan Perantara (mm)

diatass.ddiatass.d

33

66

10

10181014

1418

18301824

2430

30503040

4050

50805065

6580

8012080100

100120

120180120140

140160

160180

180250180200

200225

225250

250315250280

280315

315400315355

355400

400500400450

450500

Tabel 2.2. Harga toleransi standar untuk kualitas 5 s.d 16IT5IT6IT7IT8IT9IT10IT11IT12IT13IT14IT15IT16IT

Harga7i10i16i25i40i64i100i160i250i400i640i1000i

Untuk kualitas s.d 1, harga toleransi standar langsung dihitung dengan menggunakan rumus-rumus seperti pada Tabel 2.3Tabel 2.3. Harga toleransi standar untuk IT01, IT0 dan IT1KualitasIT01IT0IT1

Harga (m), D (mm)0.3+0.008D0.5+0.012D0.8+0.020D

BAB IIIMETODOLOGI

3.1 Prosedur PraktikumProsedur praktikum toleransi dan suaian dapat dilihat pada Gambar 3.1.

Studi LiteraturMencari Studi Kasus Mengenai Toleransi dan SuaianMenghitung dan Menentukan Nilai Toleransi dan Jenis SuaianAnalisa dan PembahasanKesimpulan

Gambar 3.1 Diagram alir prosedur praktikum toleransi dan suaian

3.2 BahanDiberikan poros dan lubang pada Gambar 3.2. Tentukan toleransi lubang dan poros sera kelonggaran maksimum, kelonggaran minimum suaian dan diameter maksimum dan minimum lubang dan poros.

Gambar 3.2. Studi kasus lubang dan poros

Persamaan yang digunakan:

BAB IVHASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 HasilPerhitungan studi kasus:Lubang: 55H7 Poros: 55f6Suaian longgar

Menghitunga nilai D, Dmin = 50 mm; Dmax = 80 mm (lihat Tabel 2.2). Maka,

Menghitung nilai i,

Lubang, toleransi kualitas 7

Poros, toleransi kualitas 6,

Suaian berbasis lubang, maka:

maka penyimpangan atas lubang, ES:

Penyimpangan atas poros, es:

Ket: niali (-) karena es berada dibawah garis nolPenyimpangan bawah poros, ei:

Kelonggoran maksimum, Kl maks:

Kelonggaran minumum, Kl min:

Diameter poros maksimum,

Diameter poros minimum,

Diameter lubang maksimum,

Diameter lubang minimum,

4.2 PembahasanJenis suaian longgar berbasis lubang dapat langsung diketahui dari simbol huruf H dan huruf f. hauruf H menandakan lubang. Karena pada Gambar 2.6 daerah toleransi H (lubang) diatas daerah toleransi f (poros), jenis suaian adalah suaian longgar.Angka 7 dan 6 menandakan kualitas IT (toleransi). Jika toleransi berbasis lubang, maka nilai penyimpangan bawah lubang sama dengan nol. Artinya, lubang tidak boleh lebih kecil dari ukuran dasarnya. Toleransi lubang hanya ada untuk pembesaran. Kondisi ini disebut suaian berbasis lubang. Sebaliknya, untuk suaian yang berbasis poros, nilai es = 0, adalah kondisi dimana tidak ada toleransi untuk pembesaran poros, yang ada hanya toleransi untuk mengecikan poros dari ukuran dasarnya.Jika ditinjau ke studi kasus pada bab 3, maka ukuran diameter minimal yang diizinkan pada lubang adalah sama dengan ukuran dasar, yaitu 55 mm. Ukuran diameter maksimalnya adalah 55.0297 mm.Untuk poros, diameter minimumnya adalah 54.9712 mm dan diameter maksimumnya adalah 54.98976 mm.Jika ditinjau lagi diameter maksimum poros dan diameter minimum lubang tidak berpotongan, maka hal ini sesuai dengan asumsi untuk standar ISO bahwa jenis suaian adalah suaian longgar.Dari simbol ISO juga dapat langsung ditentukan kelonggarannya. Kelonggaran minimum didapat ketika diameter lubang berada pada keadaan minimumnya dan diameter poros berada pada keadaan maksimumnya. Sebaliknya, kelonggaran maksimum terjadi saat poros pada diameter minimum dan lubang berada pada diameter maksimum.

BAB VPENUTUP

5.1 Kesimpulan1. Toleransi yang dibolehkan hanya pada jarak mikron2. Dari simbol ISO bisa ditentukan jenis suaian, diameter maksimum, minimum, serta kelonggaran maksimum dan minimumnya.3. Juka suaian berbasis luabng, maka toleransi lubang hanya satu arah. Sebaliknya jika suaian berbasis poros maka toleransi poros hanya satu arah.4. Jika suaian berbasis lubang maka, diameter minimumnya adalah sama dengan ukuran dasar. Jika suaian berbasis poros, diameter maksimalnya adalah ukuran dasar.

5.2 Saran1. Sangat perlu dipelajari mengenai toleransi dan jika dapat langsung praktikum penerapan toleransi tersebut di lapanga .2. Untuk selanjutnya juga dibahas mengenai toleransi pada bidang datar13 | Page