TOLERANSI LINEAR DAN GEOMETRI DALAM MENGGAMBAR MESIN

Toleransi adalah dua batas penyimpangan ukuran yang diijinkan. Misalnya, sebuah

elemen diberi ukuran maka dapat dijelaskan sebagai berikut: adalah ukuran dasar dan nilai

toleransi yang diberikan.

1. Toleransi Linear

Istilah dalam toleransi

Toleransi adalah selisih antara batas penyimpangan atas dan bawah/ selisih antara ukuran

batas terbesar dengan ukuran batas terkecil. Toleransi harusditentukan untuk semua

keperluan tergantung dari fungsi dan pasangannya. Toleransi juga digunakan bila ada

penyimpangan bentuk yang diijinkan.

Pengertian istilah dalam lingkup toleransi dapat dilihat pada gambar dan paparan berikut

ini.

Ud = ukuran dasar (nominal), ukuran yang dibaca tanpa penyimpangan

Pa = Penyimpangan atas (upper allowance), penyimpangan terbesar yang diizinkan

Pb = penyimpangan bawah (lower allowance) penyimpangan terkecil yang diizinkan

Umaks = ukuran maksimum izin, penjumlahan antara ukuran dasar dengan penyimpangan

atas

Umin = ukuran minimum izin, penjumlahan antara ukuran dasar dengan penyimpangan

bawah.

TL = toleransi lubang; TP = toleransi poros : perbedaan antara penyimpangan atas

dengan penyimpangan bawah atau perbedaan antara ukuran maksimum dengan ukuran

minimum izin.

GN = garis nol, ke atas daerah positif dan kebawah daerah negatif.

US = ukuran sesungguhnya, ukuran dari hasil pengukuran benda kerja setelah diproduksi,

terletak diantara ukuran minimum izin sampai dengan ukuran maksimum izin.

Ukuran dasar adalah ukuran/dimensi benda yang dituliskan dalam bilangan bulat. Daerah

toleransi adalah daerah antara harga batas atas dan harga batas bawah. Penyimpangan

adalah jarak antara ukuran dasar dan ukuran sebenarnya.

Cara Penulisan Toleransi Ukuran/Dimensi

Ukuran toleransi untuk poros menggunakan huruf kecil (a-z) sedangkan ukuran toleransi

untuk lubang menggunakan huruf kapital (A-Z).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/k6.

Toleransi yang ditetapkan bisa dua macam toleransi (Gambar 15.5), yaitu toleransi bilateral

dan toleransi unilateral. Kedua cara penulisan toleransi tersebut yaitu a dan b sampai saat

ini masih diterapkan. Akan tetapi cara b lebih komunikatif karena:

Memperlancar komunikasi sebab dibakukan secara internasional.

Mempermudah perancangan (design) karena dikaitkan dengan fungsi.

Mempermudah perencanaan proses kualitas.

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

1. 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.

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

yang dipakai untuk menyatakan besarnya toleransi adalah suatu angka (sering

disebut angka kualitas).

Contoh: 45 g7 artinya suatu poros dengan ukuran dasar 45 mm posisi daerah toleransi

(penyimpangan) mengikuti aturan kode g serta besar/harga toleransinya menuruti aturan

kode angka 7.

Catatan: Kode g7 ini mempunyai makna lebih jauh, yaitu:

Jika lubang pasangannya dirancang menuruti sistem suaian berbasis lubang akan

terjadi suaian longgar. Bisa diputar/digeser tetapi tidak bisa dengan kecepatan

putaran tinggi.

Poros tersebut cukup dibubut tetapi perlu dilakukan secara seksama.

Dimensinya perlu dikontrol dengan komparator sebab untuk ukuran dasar 45 mm

dengan kualitas 7 toleransinya hanya 25 m. Apabila komponen dirakit, penulisan

suatu suaian dilakukan dengan menyatakan

ukuran dasarnya yang kemudian diikuti dengan penulisan simbol toleransi dari masing

masing komponen yang bersangkutan.

Simbol lubang dituliskan terlebih dahulu:

45 H8/g7 atau 45 H8–g7 atau 45H8/g7

Artinya untuk ukuran dasar 45 mm, lubang dengan penyimpangan H berkualitas toleransi 8,

berpasangan dengan poros dengan penyimpangan berkualitas toleransi 7.

Untuk simbol huruf (simbol penyimpangan) digunakan semua huruf abjad kecuali I, l, o, q

dan w (I, L, O, Q, dan W), huruf ini menyatakan penyimpangan minimum absolut terhadap

garis nol. Hal tersebut dapat dilihat di Gambar 15.6. Besarnya penyimpangan dapat dilihat

pada tabel di Lampiran.

a. Huruf a sampai h (A sampai H) menunjukkan minimum material condition (smallest

shaft largest hole).

b. Huruf Js menunjukkan toleransi yang pada prinsipnya adalah simetris terhadap garis

nol.

c. Huruf k sampai z (K sampai Z) menunjukkan maximum material condition (largest

shaft small-est hole).

2. Toleransi Geometrik

Toleransi geometrik adalah toleransi yang membatasi penyimpangan bentuk, posisi tempat,

dan penyimpangan putar terhadap suatu elemen geometris. Toleransi geometrik pada

dasarnya memberikan kesempatan untuk memperlebar persyaratan dari toleransi ukuran.

Pemakaian toleransi geometrik hanya dianjurkan apabila memang perlu untuk meyakinkan

ketepatan komponen menurut fungsinya.

Sebuah toleransi geometrik dari suatu elemen menentukan daerah di mana elemen

tersebut harus berada. Maka, sesuai dengan sifat dari daerah yang akan diberi toleransi dan

cara memberi ukuran, daerah toleransi dikelompokkan menjadi berikut.

1. Luas dalam lingkaran (selanjutnya dilambangkan dengan #1)

2. Luas antara dua lingkaran sepusat (selanjutnya dilambangkan dengan #2)

3. Luas antara dua garis yang berjarak sama, atau dua garis lurus sejajar (selanjutnya

dilambangkan dengan #3)

4. Ruang dalam bola (selanjutnya dilambangkan dengan #4)

5. Ruang dalam silinder (selanjutnya dilambangkan dengan #5)

6. Ruang antara dua silinder bersumbu sama (selanjutnya dilambangkan dengan #6)

7. Ruang antara dua permukaan berjarak sama atau dua bidang sejajar (selanjutnya

dilambangkan dengan #7)

8. Ruang dalam sebuah kubus (selanjutnya dilambangkan dengan #8)

Berikut ini gambaran mengenai hubungan antara sifat yang diberi toleransi dan daerah

toleransi diberikan dalam suatu tabel.

Daerah Toleransi #1 #2 #3 #4 #5 #6 #7 #8

Sifat-sifat yang

diberi toleransi

Simbol

Kelurusan • • • •

Kedataran •

Kebulatan •

Kesilindrisan •

Profil garis •

Profil

permukaan

•

Kesejajaran • • • •

Ketegaklurusan • • • •

Ketirusan • • •

Posisi • • • • • •

Konsentrisitas

dan koaksialitas

• •

Kesimetrisan • •

Putar tunggal • •

Putar total • •

Hubungan antara toleransi geometrik dengan toleransi ukuran ada dua macam dibedakan

menurut :

Menurut Prinsip Ketidakbergantungan

Definisi Prinsip Ketidakbergantungan adalah,“Tiap persyaratan yang diperinci dalam

gambar, seperti misalnya toleransi ukuran dan toleransi bentuk atau posisi harus ditentukan

secaa bebas tanpa menghubungkan pada ukuran, toleransi atau sifat manapun kecuali

ditentukan oleh suatu hubungan khusus.”

Maka bila tidak ditemukan adanya hubungan antara ukuran dan toleransi bentuk atau

posisi, toleransi bentuk atau posisi itu dianggap tidak memiliki hubungan.

Menurut Prinsip Bahan Maksimum

Definisi Prinsip Bahan Maksimum adalah,”Pemberian toleransi yang memperhitungkan

ketergantungan timbal balik antara toleransi ukuran dengan toleransi bentuk atau posisi

serta adanya tambahan harga toleransi dari bentuk atau posisi pada bagian tertentu yang

menyimpang asalkan tidak melanggar batas-batas maksimum dan minimumnya”

Prinsip bahan maksimum mengsumsikan bahwa terdapat hubungan timbal balik antara

toleransi ukuran dengan toleransi bentuk atau posisi. Kondisi bahan maksimum pada

sebuah poros adalah ukuran batas terbesar dari poros tersebut.

3. Konfigurasi Kekasaran Permukaan

Konfigurasi permukaan yang mencakup antara lain kekasaran permukaan dan bekas

pengerjaan (tekstur), memegaang peranan penting dalam perencanaan suatu elemen

mesin, yakni berhubungan dengan gesekan, keausan, pelumasan, tahanan, kelelahan,

kerekatan, suaian, dan sebagainya.

Nilai kekasaran rata-rata aritmetik (Ra) telah diklasifikasikan oleh ISO menjadi 12 tingkat

kekasaran, daari N1 sampai dengan N12

Kekasaran (Ra)

(µm)

Tingkat Kekasaran Panjang Sampel

(µm)

50

25

N12

N11

8

12.5

6.3

N10

N9

2.5

3.2

1.6

0.8

0.4

N8

N7

N6

N5

0.8

0.2

0.1

0.05

N4

N3

N2

0.25

0.025 N1 0.08