TUGAS MAKALAH

TEKNIK PENGUKURAN DAN METROLOGI INDUSTRI

DOSEN : HARNOWO S.T,M.T

OLEH :

1. Aditya Pratama (1215021004)

2. Satrio Sugo Marang(1215021071)

3.Akhmad Yaser Yasrizal (1215021011)

4. Dimas Andika (1215021031)

JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMPUNG

2014

TEORI DASAR

A.PENGERTIAN PENGUKURAN

Pengukuran adalah serangkaian kegiatan yang bertujuan untuk

menentukan nilai suatu  besaran dalam bentuk angka

(kwantitatif).Jadimengukur adalah suatu prosesmengaitkan angka

secara empirik dan obyektif pada sifat‐sifat obyek atau kejadian nyata

sehingga angka yang diperoleh tersebut dapatmemberikan gambaran

yang jelasmengenai obyekatau kejadian yang diukur.

B.DEVINISI LAIN TENTANG PENGUKURAN

I. Pengukuran adalah penentuan besaran,  dimensi,  atau 

kapasitas, biasanya terhadap suatu standar atau satuan

pengukuran. 

Pengukuran tidak hanya terbatas padakuantitas fisik,  tetapi juga

dapat diperluas untuk mengukur hampir semua benda yang bisa

dibayangkan, seperti tingkat ketidakpastian, atau kepercayaan

konsumen. 

II. Pengukuran adalah kegiatan membandingkan suatu besaran yang

diukur dengan alat ukur yang digunakan sebagai satuan.

Dalam fisika dan teknik ,pengukuran merupakan aktivitas yang

membandingkan kuantitas fisik dari objek dan kejadian dunia-

nyata. Alat  pengukur adalah alat yang digunakan untuk mengukur

benda atau kejadian tersebut. Seluruh alat pengukur terkenan error

peralatan yang bervariasi. Bidang ilmu yang mempelajari cara-

cara pengukuran

III. Pengukuran adalah proses pemberian angka- angka atau label

kepada unit analisis untuk merepresentasikan atribut-atribut

konsep. Proses ini seharusnya cukup dimengerti orang walau

misalnya definisinya tidak dimengerti. Hal ini karena antara lain

kita sering kali melakukan pengukuran.

Instrumentasi (Instrumentation)

Bidang ilmu dan teknologi yang mencakup perencanaan, pembuatan,

dan penggunaan instrument atau alat ukur besaran fisika atau sistem

instrument untuk keperluan deteksi, penelitian, pengukuran,

pengaturan serta pengelolaan data.Metrologi (Metrology)

Ilmu Pengetahuan dan Teknologi yang berkaitan dengan kegiatan

pengukuran.

C.FUNGSI PENGUKURAN

Secara sederhana sebenarnya kegiatan pengukuran yang kita lakukan

itu berfungsi sebagai alat komunikasi. Komunikasi disini bisa juga

diartikan secara luas, contohnya komunikasi antara penjual dengan

pembeli. Di dalam suatu perusahaan manufakture,pengukuran

sangatlah penting, karena segala sesuatu yang menjadi parameter dari

suatu produk yang kita hasilkan tidak lepas dari angka angka yang

hanya bisa di dapatkan melalui proses pengukuran. Pengukuran yang

dilakukan dengan benar akan memberikan manfaat antara lain sebagai

berikut :

1. Membuat gambaran melalui karakteristik dari suatu object yang kita

teliti.

2. Dalam industri dapat digunakan sebagai alat komunikasi dari mulai

riset, operator, pengujian sampai dengan jaminan mutu terhadap

produk yang dihasilkan.

3. Dapat digunakan sebagai dasar melakukan prediksi terhadap

sesuatu yang akan terjadi.

4. Sebagai pengendalian serta jaminan mutu

D.KLASIFIKASI PENGUKURAN

Geometris obyek ukur mempunyai bentuk yang beracam-macam.

Oleh karena itucara mengukur pun bisa bermacam-macam. Agar hasil

pengukurannya mendapatkan hasil yang paling baik menurut standart

yang berlaku maka diperlukan cara pengukuran yang tepat dan benar.

Untuk itu perlu diketahui klasifikasi dari pengukuran. Ada beberapa

pengukuran berdasarkan cara pengukuran yang bisa dilakukan untuk

mengukur geometris obyek ukur, yaitu:

1.Pengukuran langsung Proses pengukuran yang hasil pengukurannya

dapat dibaca langsung dari alat ukur yang digunakan disebut dengan

pengukuran langsung. Misalnya mengukur diameter poros dengan

jangka sorong atau mikrometer.

2.Pengukuran Tak Langsung Bila dalam proses pengukuran tidak bisa

digunakan satu alat ukur saja dan tidak bisa dibaca langsung dari hasil

pengukurannya, maka pengukuran yang deikian ini disebut

pengukuran tak langsung. Kadang-kadang untuk mengukur satu benda

ukur diperlukan dua atau tiga buah alat ukur standar, alat ukur

pembanding dan alat ukur pembantu. Misalnya: Pengukuran ketirusan

poros dengan menggunakan senter sinus (sine center) yang harus

dibantu dengan jam ukur(dial indikator) dan blok ukur.

3.Pengukuran dengan Kaliber Batas Kadang-kadang dalam proses

pengukuran kita tidak perlu melihat bebeapa besar ukuran benda yang

dibuat melainkan hanya untuk melihat apakah benda yang dibuat

masih dalam batas-batas toleransi tertentu. Misalnya saja mengukur

diameter lubang. Dengan menggunakan alat ukur jenis kaliber batas

dapat ditentukan apakah benda yang dibuat masuk kedalam kategori

diterima (GO) atau masuk dalam kategori dibuang atau ditolak

(No.Go). Dengan demikian sudah tentu alat yang digunakan untuk

pengecekannya adalah kaliber batas Go dan No Go. Pengukuran

seperti ini disebut pengukuran dengan kaliber batas. Keputusan yang

diambil adalah dimensi yang masih dalam batas toleransi dianggap

baik dan dipakai, sedang dimensi yang terletak diluar batas toleransi

dianggap jelek. Pengukuran cara ini tepat sekali untuk pengukuran

dalam jumlah banyak dan membutuhkan waktu yang cepat.

4.Pengukuran dengan Perbandingan Bentuk Standart Pengukuran di

sini sifatnya hanya membandingkan bentuk benda yang dibuat dengan

bentuk standar yang memang digunakan untuk alat pembanding.

Misalnya kita akan mengecek sudut ulir atau roda gigi , mengecek

sudut tirus dari poros konis, mengecek radius dan sebagainya.

Pengukuran dulakukan dengan alat proyeksi. Jadi disini sifatnya tidak

membaca besarnya ukuran tatapi mencocokkan bentuksaja . Misalnya

sudut ulir dicek dengan mal ulir atau pengecek ulir lainnya

E. Terminologi dan Metodologi Pengukuran

Terminologi dan Metodologi Pengukuran yang standarkan meliputi

sbb:

1.Metode pengukuran fundamental Pengukuran berdasarkan besaran-

besaran dasar (panjang, massa, waktu dsb) yang dipakai untuk

mendifinisikan besaran yang diukur. Misal pengukuran gravitasi

dengan cara bola jatuh, diukur massa benda yang jatuh, jarak yang

ditempuh dan waktu yang diperlukan untuk menempuh jarak tersebut.

Disini nilai percepatan gravitasi langsung ditentukan dengan

mengukur besaran dasar massa, panjang dan waktu.

2.Metode pengukuran langsung Metode pengukuran dimana nilai

besaran langsung terbaca pada alat ukur tanpa memerlukan

pengukuran besaran-besaran lain yang mempunyai hubungan

fungsional dengan besaran yang diukur. Contoh: - pengukuran

panjang dengan memakai mistar. - pengukuran massa dengan neraca

sama lengan

.

Metode pengukuran tidak langsung Pengukuran yang diukur

ditentukan dengan jalan mengukur besaran lain yang mempunyai

hubungan funsional dengan besaran yang diukur, Contoh: -

pengukuran tekanan dengan mengukur tingginya kolom cairan

didalam suatu tabung - pengukuran suhu dengan mengukur tahanan

listrik kawat platina ( temometer tahanan platina).

4.Metode perbandingan Membandingkan besaran yang diukur dengan

besaran sejenis yang telah diketahui nilainya. Contoh:

- mengukur tegangan dengan pontensio meter. Disini tegangan

yang akan diukur dibandingkan dengan tegangan sel standar

- mengukur tahanan listrik dengan jembatan Wheatstone.

5.Metode subtitusi Metode pengukuran dimana besaran yang diukur

diganti oleh besaran yang sejenis yang nilainya telah diketahui dan

dipilih sedemikian rupa sehingga menimbulkan efek yang sama

terhadap penunjukkan alat ukur.

6.Metode deferensial Metode dimana besaran yang diukur

dibandingkan dengan besaran yang sejenis yang telah diketahui yang

nilainya hanya berbeda sedikit dengan yang diukur adalah perbedaan

itu. Contoh:

- Pengukuran panjang dengan menggunakan komparator

- Pengukuran distribusi suhu didalam ruangan yang suhunya

hampir seragam dengan memakai termokopel differinsial.

7.Metode nol Metode pengukuran dimana nilai besaran yang diukur

ditentukan dengan menyetimbangkan, mengatur satu atau lebih

besaran yang telah diketahui yang dengan besaran ini mempunyai

hubungan tertentu dan dalam keadaan setimbang diketahui

bentuknya. Contoh:

- pengukuran impendansi dengan memakai rangkaian jembatan

impendansi

ALAT UKUR

1.Pengertian alat Ukur.

Untuk melakukan kegiatan pengukuran, diperlukan sudatu perangkat

yang dinamakan instrumen (alat ukur). Jadi instrumen adalah sessuatu

yang digunakan untuk membantu kerja indera untuk melakukan proses

pengukuran. Misalnya pada mobil, manometer (pressure gauge)

pengukuran tekanan udara dalam ban, termometer (pengukuran suhu

mesin), spedometer (pengukur kecepaatan), levelmeter pengukur

bahan bakar pada tangki) pH meter (pengukur derajad keasaman

dalam batere) dst.

Instrument atau alat ukur terdiri dari banyak jenis yang dapat juga

dikelompokan melalui disiplin kerja atau besaran fisiknya,

diantaranya:

- Alat ukur dimensi: mistar, jangka sorong, mikrometer, bilah

sudut, baok ukur, profil proyektor, universal measurung

machine dst,

- Alat ukur massa: timbangan, comparator elektronik, weight set

dst.

- Alat ukur mekanik: tachometer, torquemeter, stroboscope dll.

- Alat ukur listrik: volmeter, amperemeter, jembatan wheatstone.

- Alat ukur suhu: termometer gelas, PRT

- Alat ukur optik: luxmeter, fotometer, spectrometer dan lain lain

2.Istilah istilah pada alat ukur

Rentang ukur (range): merupakan besarnya daerah pengukuran mutlak

suatu alat ukur.

Misal: sebuah jangka sorong mempunyai range 0 sd 150mm

- Daya baca (resolusi) : jarak ukur antaa dua garis skala yang

berdampinganpada alat ukur analog, atau perbedaan penunjukan

terbaca dengan jelas pada alat ukur digital.

- Span: besarnya kapasitas ukur suatu alat ukur, misalnya

mikrometer mempunyai span ukur 25mm, artinya entang ukur

0-25, 25-50, 50-75, dst

- Kepekaan sensitivity) : merupakan perbandingan antara

perubahan besarnya keluaran dan masukan pada suatu alat ukur

seteah kesetimbangan tercapai.

- Kemampuan ulang(repeatibility) kesamaan penunjukan suatu

alat ukur jika digunakan untuk mengukur objeck yang sama,

ditempat yang sama serta dalam waktu yang hampir tidak ada

berselisiha antara pengukuran tersebut.

3.Bagian bagian alat ukur

Secara garis besar alat ukur dibagi menjadi 3 komponen utamayaitu:

1.Sensor atau peraba.

2.Pengubah atau pengolah sinyal atau tranduser.

3.Penunjuk atau indikator display dan pencatat atau recorder

1.Sensor atau peraba merupakan bagian alat ukur yang merasakan

adanya sinyal yang harus diukur atau bagian yang berhubungan

langsung dengan benda ukurnya. Ada dua jenis sensor, yaitu sensor

kontak dan non kontak. Sensor koontak banyak digunakan pada

prinsip alat ukurmekanik dan elektrik, sedangkan sensor nin kontak

pada prinsip optik dan pneumatik.

Contoh sensor pada mikrometer adalah kedua permukaan ukur yang

menjepit benda ukur, pada alat dial indicator terletak pada ujung

tangkai batang ukurnya.

2.Tanduser berfungsi untuk memperkuat dengan mengubah sinyal

yang diterima dari sensor dan mengirim hasil ke penunjuk

atauindikator/recorder maupun controler. Kemungkinan pada

tranduser sinyal dengan besaran lain, isalnya sistem mekanik menjadi

elektrik kemudian diubah kembali menjadi sitem mekanik. Jadi

prinsip kerja dari alat ukur tergantung pada pengubahnya, yang dapat

dibedakan menjadi beberapa prinsip kerja yaitu:

- Sintem mekanik

- Sistem elektriK

- Siste optik

- Sistem pneumatik

Sistem gabungan diantara tersebut diatas, diantaranya sistem

optomekanik, sistem opoelektronik, sistem mekatronik, dsb Contoh

tranduser pada mikrometer berupa sistem ulir presisis pada dial

indicatorr berupa sistem odagigi yang dapat mengubah dari geakan

linier menjadi gerkan berputar pada indikatornya

3.Indikator atau penunjuk bertugas untuk menayangkan dat ukur yang

berupa garis-garis skala pada mikrometer atau jarum yang bergerak

melingkar dengan menunjuk skala ukur yang melingkar juga.Recorder

dapat mencatatdat aukur dalam bentuk numerik atau grafik sedangkan

kontroler berfungsi untuk mengendalikan besarnya nilai objeck yang

diukur sesuai dengan nilai ukur yang dikehendaki.

Macam-macam Alat Ukur dan Cara Kerjanya

Alat Ukur Massa:

1. Nama : Neraca Cara Kerja : Bacalah Skala yang ditunjukkan

oleh anting (pemberat) pada masing-masing lengan neraca.

Hasil pengukuran dinyatakan dengan persamaan : Hasil =

Pembacaan skala pada lengan tengah + Pembacaan skala pada

lengan Belakang + Pembacaan skala pada lengan depan.

Gb 1. gambar neraca

2. Nama : Neraca Elektronik Cara kerja : benda yang akan di ukur

massanya di letakkan di atas timbangan dan nilainya langsung

dibaca pada tampilan digital.

Gb 2. gambar neraca electronik

Alat ukur waktu:

3. Nama : stopwatch Cara Kerja: Tombol Start, Stop dan reset yang

dipergunakan untuk memulai, menghentikan maupun mengulang

pengukuran waktu. kala dalam detik, skala ini disusun melingkar

dibagian pinggir dengan jarak antar skala 0,2 detik. Jarum panjang,

yang berfungsi sebagai penunjuk hasil pengukuran dalam detik. Skala

dalam menit, skala ini disusun melingkar dengan jarak antar skala 1

menit. Jarum pendek, yang berfungsi sebagai penunjuk waktu dalam

menit. Gb 3. gambar stopwatch 4. Nama : Jam Atom Cara

kerja :Maser untuk referensi frekwensi menggunakan ruang chamber

berbinar  berisi gas terionisasi, pada umumnya caesium, karena

caesium adalah elemen yang digunakan di dalam definisi resmi detik

internasional.

Gb 4. gambar jam atom

Alat ukur panjang:

5. Nama: Mikrometer Sekrup Cara kerja: Putar bidal (pemutar besar)

berlawanan arah jarum jam sehingga ruang antara rahang tetap dengan

rahang geser cukup untuk menempatkan benda yang akan diukur.

Letakkan benda yang akan diukur diantara rahang tetap dan rahang

geser. Kemudian putar  bidal (pemutar besar) searah jarum jam

sehingga benda yang diukur terjepit oleh rahang tetap dan rahang

geser. Putar pemutar kecil (roda bergerigi) searah jarum jam sehingga

skala nonius pada pemutar besar tidak bergeser lagi. Baca hasil

pengukuan yang diperoleh.

Untuk membaca hasil pengukuran menggunakan mikrometer skrup

dapat dilakukan dengan langkah sebagai berikut :Tentukan nilai skala

utama yang terdekat dengan selubung silinder (bidal) dari rahang

geser (atau skala utama yang berada tepat didepan/berimpit dengan

selubung silinder luar rahang geser)Tentukan nilai skala nonius yang

yang berimpit dengan garis mendatar pada skala utama Hasil

pengukuran dinyatakan dengan persamaan :Hasil = Skala Utama +

(skala nonius yang  berimpit x skala terkecil mikrometer sekrup=

Skala Utama + (skala nonius yang berimpit x 0,01 mm)

Gb 5. gambar mikrometer skrup

6. Nama : Jangka Sorong Cara kerja : pengukuran dilakukan dengan

menggeser-geser rahang sorong. Setelah memperoleh posisi yang

sesuai, kemuadian amati angka pada skala utama yang berdeketan

dengan angka nol pada skala nonius. Kemudian perhatikan garis pada

skala nonius yang  berimpit dengan salah satu garis pada skala utama.

Gb 6. gambar jangka sorong

7. Nama : Mistar Cara kerja : dalam membaca skala pada mistar,mata

harus tegak lurus dengan skala yang akan di baca.

Gb 7. gambar mistar

Alat Ukur Luas

8. Nama : Planimeter Cara Kerja : alat ini bekerja pada daerah/peta

yang berbentuk area atau poligon tertutup. Perhitungan luas di mulai

dengan menentukan titik awal, kemudian menggerakkan alat tersebut

searah pada dengan jarum pada batas poligon sampai kembali ke titik

awal, dan setelah itu dilakukan pembacaan.

Gb 8. gambar planimeter

Alat ukur suhu

9. Nama : termometer

Cara kerja : Termometer bekerja berdasarkan perubahan kuantitas

fisik, ketika temperaturnya berubah. Jadi bisa berdasarkan pemuaian

(termometer air raksa), perubahan resistivitas, perubahan kuantitas

listrik (termokpel), radiasi bahan ( termometer temperatur tinggi), Gb

9. gambar thermometer 10. Nama : Termometer maksimum minimum

Cara Kerja : Termometer ini memiliki dua skala yaitu skala

maksimum pada pipa kanan dan skala minimum paa pipa kiri. Suhu

akan di baca sesuai dengan ketinggian setiap kolom raksa. Pada setiap

permukaan raksa terdapat penunjuk baja kecil yang dilengkapi dengan

pegas ringan sebagai penahan