LAPORAN PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI
PENGGUNAAN DAN KALIBRASI MIKROMETER
OLEH :
NAMA
: SUHENDRA
NIM
: 1107114150
KELOMPOK
:2
LABORATORIUM PENGUKURAN PROGRAM STUDI S1 TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS RIAU DESEMBER,2012
KATA KATA PENGAN PE NGANT TAR
Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, atas berkat dan rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan laporan praktikum ini dengan baik dan tepat waktu dengan judul “PENGUKURAN MENGUNAKAN MIKROMETER”. Laporan ini dibuat untuk melengkapi persyaratan yang telah ditentukan dalam praktikum Metrologi Industri Industri dan bukti bahwa penulis telah melaksanakan melaksanakan praktikum.Dalam hal ini penulis juga mengucapkan banyak terima kasih kepada dosen dosen pembim pembimbin bing g yang yang telah telah membin membinaa dan membim membimbin bing g penuli penuliss pada pada saat praktikum serta kepada teman-teman yang telah mendukung dan member motivasi. Penulis menyadari bahwa laporan ini masih belum lengkap dan sempurna. Untuk itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun guna meleng melengkap kapii lapora laporan n ini dikemu dikemudia dian n hari,s hari,sehi ehingg nggaa nantin nantinya ya lapora laporan n ini biasa biasa bermanfaat bagi pembaca dan pada penulisnya juga.terima kasih
Pekanbaru, Desember 2012
Penulis
i
KATA KATA PENGAN PE NGANT TAR
Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, atas berkat dan rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan laporan praktikum ini dengan baik dan tepat waktu dengan judul “PENGUKURAN MENGUNAKAN MIKROMETER”. Laporan ini dibuat untuk melengkapi persyaratan yang telah ditentukan dalam praktikum Metrologi Industri Industri dan bukti bahwa penulis telah melaksanakan melaksanakan praktikum.Dalam hal ini penulis juga mengucapkan banyak terima kasih kepada dosen dosen pembim pembimbin bing g yang yang telah telah membin membinaa dan membim membimbin bing g penuli penuliss pada pada saat praktikum serta kepada teman-teman yang telah mendukung dan member motivasi. Penulis menyadari bahwa laporan ini masih belum lengkap dan sempurna. Untuk itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun guna meleng melengkap kapii lapora laporan n ini dikemu dikemudia dian n hari,s hari,sehi ehingg nggaa nantin nantinya ya lapora laporan n ini biasa biasa bermanfaat bagi pembaca dan pada penulisnya juga.terima kasih
Pekanbaru, Desember 2012
Penulis
i
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR.............................. PENGANTAR..................................................... ................................................................ ......................................... i DAFTAR ISI............................................. ISI.................................................................... .............................................. ........................................ii .................ii DAFTAR GAMBAR..................................... GAMBAR............................................................ .............................................. ..................................iii ...........iii DAFTAR TABEL..................................... TABEL............................................................ .............................................. .......................................iv ................iv BAB I.......................................... I................................................................. .............................................. ...................................................... ............................... 1 PENDAHULUAN...................................................................................................1 1.1 Latar Belakang.............................................................................................1 Pengukuran sebenarnya merupakan proses perbandingan nilai besaran yang belum diketahui ddengan nilai standar yang sudah ditetapkan. ..........................1 Pengukuran dilakukan dilakukan untuk mendapatkan nilai kuantitatif. Didalam kehidupan sehari-hari menusia selalu se lalu menggunakan pengukuraan, misalnya untuk mengukur panjang meja, pensil, atau jarak dari suatu tempat ketempat lain kita dapat menggunakan mistar atau meteran. Namun,bagaimana Namun,bagaimana jika kita ingin mendesain sebuah benda yang kecil serta memerlukan tingkat ketelitian yang tinggi ? tentu saja kita tidak dapat menggunakan mistar atau meteran karena tingkat ketelitian dari alat ini kecill. Kekurangan ketelitian dapat membuat alat bekrja tidak optimal optimal bahkan tidak bekerja sama sekali . misalnya jika kta perlu mengukur ukuran sebuah sekrup yang akan digunakan untuk untuk merakit komponen sebuah mobil atau mengukur poros yang memerlukan toleransi suaian, jika poros yang dipakai tidak sesuai dengan ukuran pasanganya walaupun bedanya hanya hanya 0.1 mm maka keduanya tidak dapat dirangkai dengan baik. Untk itu diperlukan sebuah alat ukur dengan ketelitian yang tinggi, salah satunya adalah micrometer ....................................................1 ............................................ ................................................................... .............................................. .............................................. ...................................1 ............1 1.2 Tujuan Praktikum............................ Praktikum................................................... .............................................. .......................................1 ................1 1.3 Manfaat.............................................................. Manfaat.................................................................................................... ...................................... ......2 ...... 2 1.4 Sistematika penulisan.......................................... penulisan................................................................. ...........................................2 ....................2 BAB II........................................... II.................................................................. .............................................. ....................................................3 .............................3 TEORI DASAR.................................. DASAR......................................................... ................................................................... ............................................ 3 2.1 Pengertian.......................................... Pengertian................................................................. .............................................. ......................................3 ...............3 2.2 Jenis-Jenis Mikrometer..................................................................................4 2.3 Prinsip Kerja Mikrometer..............................................................................5 2.4 Kalibrasi Mikrometer Luar............................................................................7 2.5 Peosedur Penggunaan Mikrometer..............................................................13 BAB III ............................................ ................................................................... .................................................................. ........................................... ...14 ALAT DAN BAHAN.................................... BAHAN........................................................... ........................................................14 .................................14 3.1 Alat – Alat.......................... Alat................................................. .............................................. .................................................. ........................... 14 3.2 Benda Kerja........................................... Kerja.................................................................. .............................................. ................................15 .........15 BAB IV.......................................... IV................................................................. .............................................. ............................................ ..........................16 .....16 PROSEDUR.............................. PROSEDUR...................................................... ............................................... .....................................................16 ..............................16 4.1 Prosedur Pengukuran................................. Pengukuran............................................................................... .............................................. ...16 BAB V......................................... V................................................................ .............................................. .............................................. .............................17 ......17 PEMBAHASAN............................. PEMBAHASAN.................................................... .............................................. ................................................ ......................... 17 5.1 perhitungan.................................... perhitungan........................................................... .............................................. ........................................17 .................17
ii
5.2 Analisis Data...............................................................................................27 BAB VI .................................................................................................................29 KESIMPULAN DAN SARAN..............................................................................29 6.1 Kesimpulan..................................................................................................29 6.2 Saran.............................................................................................................29 DAFTAR PUSTAKA............................................................................................ 30
DAFTAR GAMBAR
iii
DAFTAR TABEL
iv
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Pengukuran sebenarnya merupakan proses perbandingan nilai besaran
yang belum diketahui ddengan nilai standar yang sudah ditetapkan. Pengukuran dilakukan untuk mendapatkan
nilai kuantitatif. Didalam
kehidupan sehari-hari menusia selalu menggunakan pengukuraan, misalnya untuk mengukur panjang meja, pensil, atau jarak dari suatu tempat ketempat lain kita dapat
menggunakan mistar atau meteran. Namun,bagaimana jika kita ingin
mendesain sebuah benda yang kecil serta memerlukan tingkat ketelitian yang tinggi ? tentu saja kita tidak dapat menggunakan mistar atau meteran karena tingkat ketelitian dari alat ini kecill. Kekurangan ketelitian dapat membuat alat bekrja tidak optimal bahkan tidak bekerja sama sekali . misalnya jika kta perlu mengukur ukuran sebuah sekrup yang akan digunakan untuk merakit komponen sebuah mobil atau mengukur poros yang memerlukan toleransi suaian, jika poros yang dipakai tidak sesuai dengan ukuran pasanganya walaupun bedanya hanya 0.1 mm maka keduanya tidak dapat dirangkai dengan baik. Untk itu diperlukan sebuah alat ukur dengan ketelitian yang tinggi, salah satunya adalah micrometer .
1.2 Tujuan Praktikum
Tujuan praktikum pengukuran dengan alat ukur mikrometer adalah sebagai berikut : -
Dapat menggunakan alat ukur mikrometer untuk suatu proses pengukuran dengan prosedur yang benar.
-
Dapat melakukan pengukuran dengan alat ukur mikrometer serta dapat melakukan pembacaan hasil pengukuran dengan benar.
-
Dapat melakukan kalibrasi mikrometer luar dengan benar.
1
1.3 Manfaat
-
Dengan melaksanakan praktikum ini diharapkan mahasiswa dapat lebih memahami tentang penggunaan micrometer tidak hanya teorinya saja melainkan juga secra praktiknya
-
Mahasiswa dapat menganalisa serta mengambil kesimpulan dari hasil praktikum
1.4 Sistematika penulisan
Adapun sistematika penulisan dari laporan praktikum antara lain : BAB I PENDAHULUAN Terdiri dari latar belakang , tujuan, manfaat dan sistematika penulisan. BAB II TEORI DASAR Teori dasar dari mesin bubut yang berisikan tentang pengertian mikrometer, jenis-jenis mikrometer, dan lain-lain BAB III ALAT DAN BAHAN Bab ini berisi tentang alat dan bahan yang digunakan pada waktu praktikum. BAB IV PROSEDUR KERJA Bab ini berisi tentang langkah-langkah kerja yang telah dilakukan pada saat praktikum. BAB V PEMBAHASAN Bab ini berisi tentang pembahasan data-data yang telah diperoleh setelah praktikum sehingga dilakukan perhitungan dan analisa kerja. BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN Bab ini berisikan tentang kesimpulan yang tidak bisa disimpulkan oleh orang yang tidak praktikum,beserta saran dari penulis selaku peserta praktikum.
2
BAB II TEORI DASAR
2.1 Pengertian
Mikrometer luar adalah alat ukur yang dapat mengukur dimensi luar dengan cara membaca jarak antara dua muka ukur sejajar yang berhadapan, yaitu sebuah muka ukur tetap yang terpasang pada satu sisi rangka berbentuk U, dan sebuah muka ukur lainnya yang terletak pada ujung spindle yang dapat bergerak tegak lurus terhadap muka ukur, dan dilengkapi dengan sleeve dan thimble yang mempunyai graduasi yang sesuai dengan pergerakan spindle.
Gambar 2. 1 Mikrometer
Mikrometer dalam jenis tubular (mikrometer dalam dua-titik) adalah alat ukur yang dapat mengukur dimensi dalam dengan cara membaca jarak antara dua muka ukur sferis yang saling membelakangi, yaitu sebuah muka ukur tetap yang terpasang pada batang utama dan sebuah muka ukur lainnya yang terletak pada ujung spindle yang dapat bergerak searah dengan sumbunya, dan dilengkapi dengan sleeve dan thimble yang mempunyai graduasi yang sesuai dengan pergerakan spindle. Mikrometer adalah jenis alat ukur linier yang paling tinggi tingkat kecermatannya. Kecermatan berarti kemampuan alat ukur untuk menunjukkan angka terkecil dalam pengukuran, jika mistar ukur mempunyai kecermatan 1 mm, mikrometer0,1 mm maka mikrometer mempunyai kecermatan 0,01 mm bahkan ada yang mencapai 0,002 mm.
3
Dalam hal ini meskipun namanya mikrometer tetapi tingkat kecermatan alat ukur ni tidaklah bisa mencapai mikron, sebab bagian pengubah mikometer terdiri dan ulir luau dan pasangannya. Jika mikrometer tersebut mempunyai tingkat kecermatan 1 mikron maka bagian pengubah yang terdini dan ulir luar dan pasangannya tersebut harus mempunyai kesalahan yang lebih kecil dan 1 mikron, dalam proses pembuatannya hal ini sangat sulit diwujudkan. 2.2 Jenis-Jenis Mikrometer
Mikrometer memiliki 3 jenis umum pergelompokan yang didasarkan pada aplikasi berikut : a. Mikrometer Luar Mikrometer luar digunakan untuk ukuran memasang kawat, lapisan-lapisan, blok blok dan batang-batang. Melihat kontruksi mikrometer yang berbentuk batang U sehingga
memiliki
keterbatasan
pengukuran,
oleh
karenanya
dibuatlah
mikrometer dengan jangkauan batas 0-25mm, 25-50mm, 50-75mm, dengan ketelitian 0,01 mm.
Gambar 2. 2 Mikrometer Luar
b. Mikrometer Dalam Mikrometer dalam digunakan untu[k menguukur garis tengah dari lubang suatu benda.
Gambar 2. 3 Mikrometer Dalam
4
c. Mikrometer Kedalaman Mikrometer kedalaman digunakan untuk mengukur kerendahan dari langkahlangkah dan slot-slot.
Gambar 2. 4 Mikrometer Kedalaman
2.3 Prinsip Kerja Mikrometer
Prinsip kerja mikrometer yaitu pengubah mekanik yang semata-mata berdasarkan prinsip kinematik yang meneruskan serta mengubah isyarat sensor yang biasanya berupa gerakan translasi (besaran panjang) menjadi gerakan rotasi (besaran panjang) yang relative lebih mudah untuk diproses/diubah. Mikrometer merupakan alat ukur dengan pengubah berprinsip mekanik/ kinematik. Suatu putaran poros ukur secara teoritik akan menggeserkan poros ini sebesar satu pits ulir utama (0,5 mm). Skala yang dibuat pada silinder putar dapat dibagi menjadi 50 bagian yang berarti 1 bagian skala setara dengan gerakan translasi sebesar 0,01 mm. Kebenaran kecermatan pengukuran ini dapat dicapai berkat ulir utama yang dibuat dengan geometri yang teliti serta pemakaian racet untuk menjaga keterulangan pengukuran. Meskipun namanya mikrometer, karena alasan kendala pembuatan dan kepraktisan pemakaian, alat ukur ini umumnya dibuat dengan kecermatan tidak mencapai 1 mikrometer.
Gambar 2. 5 Prinsip Kerja Mikrometer
5
Komponen-komponen utama mikrometer dapat dilihat pada gambar 2.4 berikut :
Gambar 2. 6 Komponen-Komponen Utama Mikrometer
Beberapa hal yang perlu diperhatikan pada micrometer ini adalah: Meskipun ulir utama baut dan mur dibuat dengan ketelitian geometri yang tinggi, tetap saja akan terjadi kesalahan kisar. Hampir tidak mungkin membuat ulir dengan kesamaan harga pits sepanjang baut dan mur sampai dengan orde misalnya 0,1 µm. Akibat ketidaksamaan harga pits sepanjang baut dan mur, satu kali putaran baut tidak mungkin menggeserkannya benar-benar sebesar 1 pits teoritik (misalnya 0,5 mm) melainkan akan menggeserkan sebesar 1 kisar yang harganya bias lebih atau kurang dari 0,5 mm. Akibatnya, n kali putaran baut akan menyebabkan kesalahan kisar kumulatif (kesalahan terjumlahkan) yang bisa cukup besar yang mungkin melebihi harga kecermatan pembacaan skala putar. Satu kali putaran poros ukur (silinder putar) dapat dibagi 50 dengan cara menuliskan skala putar pada silinder putar. Karena ulir utama dirancang dengan harga pits sebesar 0,5 mm berarti satu kesatuan skala putar berharga teoritik sebesar 0,01 mm. kecermatan sebesar 0,01 mm ini harus dijamin tak akan salah sampai dengan orde misalnya ± 0,001 mm untuk setiap satuan skala putar dan kesalahan kumulatif misalnya ± 0,04 mm untuk 50 kali putaran sepanjang geseran maksimum poros ukur untuk kapasitas ukur micrometer, misalnya 25 mm. Berdasarkan kenyataan ini, sangatlah sulit membuat micrometer dengan kecermatan 0,001 mm dan menjamin kebenaran (ketelitian) pembacaan proses
6
pengukuran dengan hasil suatu dimensi objek ukur dengan kecermatan tinggi itu, misalnya 4,167 mm. Suatu kekuatan putaran (momen putar) yang relative ringan (kecil) akan memberikan gerakan translasi dengan gaya dorong yang kucup tinggi. Bagi benda ukur yang tipis tekanan pengukuran yang besar akan melenturkan benda ukur yang mengakibatkan terjadinya kesalahan pengukuran. Tangan manusia tidak sensitif terhadap pemutaran (kadang kuat, kadang ringan) hal ini akan membuat kita tidak mampu mengulang pemutaran dengan sama benar. Akibatnya, bila pengukuran diulang dan hal ini dilakukan dengan cara memutar secara langsung silinder putar, hasil pengukuran bisa tidak jadi sama. Oleh sebab itu, pengukuran harus dilakukan dengan memutar silinder putar lewat racer (gigi-gelincir). Racet ini akan menjamin ketepatan hasil penukuran yang diulang-ulang sebab kekuatan putaran silinder putar dijaga seringan mungkin dan tetap sama (sesuai dengan kekuatan pegas racet). Jika mulut ukur ditutup yaitu memutar (memlaui racet) poros ukur sehingga berimpit dengan landasan, pada saat itu garis indeks (saris memanjang pada silinder tetap) harus persis menunjuk skala putar pada harag nol. Untuk memungkinkan hal ini, silinder tetap, diatas mana garis indeks dituliskan, harus bisa diatur posisinya. Hal ini dilaksanakan dengan merancang silinder tetap yang terpisahkan dari rangka dengan membuat suaian pas (transition pits) terhadap silinder mur utama. Dengan cara ini penyetelan 0 dimungkinkan dan terakit alat ukur terwuijudkan. 2.4 Kalibrasi Mikrometer Luar
Setelah digunakan dalam jangka waktu yang lama, mikrometer perlu dikalibrasi untuk mendapatkan tingkat kecermatan sesuai dengan standarnya. Halhal yang perlu diperhatikan dalam mengkalibrasi mikrometer : •
Gerakan silinder putar/poros ukur harus dapat berputar dengan baik dan tidak terjadi goyangan karena ausnya ulir utama.
•
Kedudukan nol. Apabila mulut ukur dirapatkan maka garis referensi harus menunjukan nol. 7
•
Kerataan dan kesejajaran muka ukur (permukaan sensor).
•
Kebenaran dari hasil pengukuran. Hasil pengukuran dibandingkan dengan standar yang benar.
•
Bagain-bagian seperti gigi gelincir
dan pengunci poros ukur harus
berfungsi dengan baik. 2.4.1 Kalibrasi Sensor
Sensor mikrometer ada dua buah, yaitu sensor diam pada silinder tetap dan sensor gerak pada silinder putar. Kedua sensor ini merupakan sebuah bidang, sensor yang ideal adalah sensor yang rata dan kedua bidang sensor harus sejajarar diSernua posisi. Dalam mengkalibrasi sensor mikrometer ini, maka pengujian yang harus dilakukan adalah pengecekkan pada variabel kerataan dan
kesejajaran untuk kedua sensor tersebut. 2.4.2 Kalibrasi Kerataan Sensor Mikrometer
Uji kerataan pada sensor mikrometer dilakukan dengan rnenggunakan lensa rata (optical flat). Kaca rata (optical flat) yang mempunyai
kerataan sebesar 0,2 prn sampai 0,05 pm diletakkan dengan hati hati diatas permukaan salah satu sensor (muka ukur) tentu saja setelah muka ukur tersebut dibersihkan terlebih dahulu.
Had
hati jangan sekali-kali sampai menekan dan
menggosokkan lensa ke muka ukur sebab ini dapat merusak permukaan kaca rata. Menggunakan prinsip interferensi cahaya, gunakan sumber cahaya
monokromatis atau kalau tidak ada dapat menggunakan lampu biasa untuk memeriksa kerataan permukaan muka ukur. Untuk muka ukur yang rata maka melaui kaca rata ini kita melihat permukaan muka ukur dengan jelas tanpa ada garis-garis berwarna. Sebaliknya untuk muka ukur yang tidak rata maka Akan terlihat garis-garis
berwarna
dengan po!a tertentu yang menandakan ketidakrataan
8
p e rm uk a an m uk a u ku r t e rs e bu t, S a tu g a ri s b e rw a rn a menyatakan ketidakrataari sebesar 0,32 pm. Mikrometer dianggap masih baik jika terlihat paling banyak 2 garis (4 garis
untuk mikrometer besar dengan kapasitas lebih besar da ri 25 0 mm). Pemeriksaan dilakukan pada kedua muka ukur (sensor). 2.4.3 pemeriksaan kesejajaran muka (sensor) ukur
Selain harus rata maka kedua m uka ukur mikrometer harus
sejajar.
Untuk
memeriksa
kesejajaran
clapat
digunakan
sejenis kaca datar yang mempunyai dua permukaan yang rata dan sejaja r, oleh sebab itu disebut den gan kaca parallel,Kaca parallel
ini
biasanya
tersedia
dalam
beberapa
ketebalan
Misalnya = 12,00 mm, 12,12 mm, 12,25 mm, 12,37 mm. Kaca parallel ini digunakan secara berurutan untuk mengecek kesejajaran kedua muka ukur pada beberapa posisi atau kedudukan dari silinder putar (poros ukur). Caranya adalah sebagai berikut: Kedua muka ukur dibersihkan, kemudian salah satu kaca parallel diletakkan di antara kedua muka ukur. kaca parallel ini dijepit dengan memutar silinder putar (melalui gigi gelincir) dengan sangat hati-hati. Dengan bantuan suatu sumber cahaya, maka pads kedua muka ukur akan terlihat (melalui kaca parallel) satu atau bebeapa garis berwarna dengan pola tertentu .
Untuk mikrometer
memeriksa dengan
kesejajaran
kapasitas
lebih
kedua clan
25
muka
ukur
mm
maka
digunakan bantuan balok ukur sebagai penambah ketebalan kaca parallel. Balok ukur ini diapit oleh dua bush kaca parallel sebelum kemudian balok ukur disertai kedua kaca parallel tersebut dijepit oleh kedua muka ukur. Penjepitan dilakukan oleh kedua muka ukur tepat ditengah tengah kaca
parallel. Setelah pola clan jumlah garis interferensi diamati,
9
maka lakukan prosedur yang sama dengan mengubah posisi penjepitan muka ukur pads empat posisi di sekeliling pusat (kedudukan pertama) pads jarak kurang lebih 1,5 mm. Dan kelima
posisi
pengamatan
interferensi
ini
ambit
harga
(jumlah) yang terbesar, kemudian bandingkan dengan standar kesejajaran yaitu jumlah garis maksimum yang diijinkan. (Lihat tabel M2.1)
Gambar 2. 7 Pola Bayangan Pada Lensa Dan Penafsirannya
Penafsiran dari bentuk & jumlah garis-garis ke-parallel-an : a. Kedua permukaan rata/datar dan parallel. Ke-parallel-an : 0,32 pm x 2 = 0,6 pin b. Kedua permukaan r3ta/datar dan ke-parallel-an adalah 0,32 p in x 3 = 0,96 pin =fpm c. Landasan tetap berbentuk bulat sebesar 0,32 p i n x 2 = 0 ,6 4 p i n. Poros ukur berbentuk lengkungan dengan kemiringan terhadap landasan tetap sebesan 0,32 p in x 3 = 1 pin. Ke-parallel-an : 0,32 pm, x 5 = 1,6 pin d. Landasan tetap berbentuk bulat sebesar 0,6 pin dan poros ukur berbentuk bulat pads ujungnya.
Tabel 2. 1 jumlah garis maksimum Kapasitas Mikrometer
(mm)
Jumlah
Kesejajaran dalam
Garis
Pm
10
0 s/d 75 Diatas 75 s/d 175 Diatas 175 s/d 275 Diatas 275 s/d 375 Diatas 375 s/d 475 Diatas 75 s/d 500
6 9 13 16 19 22
2 3 4 5 6 7
2.4.4 Kalibrasi Skala
Untuk memeriksa kebenaran dari skala mikrometer digunakan satu atau susunan dan beberapa balok ukur dari kelas 1. atau 2 sebagai ukuran standar. Seluruh daerah ukuran mulai dan nol sampai ukuran maksimum (25 mm) harus diperiksa dengan cara bertingkat, yaitu memilih beberapa balok ukur dengan kenaikkan ukuran sebesar 0,5 mm. Setelah posisi nol diperiksa (kalau perlu disetel dahulu) maka kalibrasi dimulai dengan mengukur balok ukur 0,5 mm dan kesalahan (kesalahan sistematis) yang mungkin tedadi adalah sebesar:
Kesalahan = pembacaan mikrometer - ukuran balok ukur
Harga kesalahan ini setiap kali dicatat sampai akhirnya dicapai kapasi tas maksimum mikrometer (25 mm). kemudian pengukuran diulangi lagi dimulai dan kapasitas ukur maksimum dan diturunkm 0,5 mm sampai ke nol. Setelah kedua harga kesalahan (dari pengamatan naik dan pengamatan turun) dirataratakan, maka dapat dibuat grafik kesalahan kumulatif (cumulative error) seperti pada gambar 2.7, berikut:
Gambar 2. 8 Grafik Kesalahan Kumulatif
11
Jarak antara titik teratas dan titik terbawah pada kurva kesalahan kumulatif disebut dengan kesalahan total (Total Error). Jika perlu, kurva disekitar titik teratas dan titik terbawah (0,5 mm sebelah kirinya dan 0,5 mm sebelah kanannya) diperjelas dengan cara mengambil tingkatan ukura n balok ukur sebesar 0,1 mm. Dalam cara kalibrasi diatas, kedudukan silinder putar selalu diputar penuh satu kali putaran, dengan demikian untuk kedudukan yang lain tidak diperiksa, Supaya kedudukan lain dapat diperiksa jugs maka dapat dipilih ukuran balok ukur dengan tingkatan kenaikan ukuran-ukuran sebagai berikut: 2,5; 5,1; 7,7; 10,3; 12,9; 15,0; 17,6; 20,2; 22,8; Dan 25,0 mm
Tabel 2. 2 Harga Kesalahan Kumulatif Maksimum Yang Diizinkan Kapasitas mikrometer (mm) Kesalahan kumulatif (dam) s/d 75 2 diatas 75 s/d 150 3 diatas 150 s/d 225 4 diatas 225 s/d 300 5 diatas 300 s/d 375 6 diatas 375 s/d 450 7
diatas 450 s/d 500 2.4.5 -
8
Prosedur Kalibrasi Mikrometer Pada Praktikum ini Periksa kedudukan nol (rapatkan sensor), bila kedudukan tidak nol, mintalah bantuan asisten untuk menyetelnya.
-
P er ik sa la h ke da ta ra n k ed ua p er muk aa n s en sor ( muk a u kur ), dengan memakai optical flat dan sumber cahaya monokromatis. Hati-hati dalam memakai q pticall7atjangan sampai permukaannya tergores.
-
Periksa kesejajaran kedua permukaan sensor dengan memakai optical parallel clan sumber cahaya monokromatis. Hati-hati dalam memakai optical parallel jags permukaan lensa agar tidak tergores. Berapa jumlah garis interferensi, bandingkan dengan standar
12
-
Periksa kebenaran skala mikrometer dengan menggunakan bantuan blok ukur. Set blok ukur yang dipakai (satuan mm)
27,5
34,8
42,6
29,9
37,4
45,1
32,3
40,1
47,7
-
50,0
hati-hatilah dalam menyusun blok ukur untuk mendapatkan angkaangka diatas (muka ukur harus bersih dan jangan dipegang).
-
Buatlah grafik kesalahan kisar kumulatif.
2.5 Peosedur Penggunaan Mikrometer
Mikrometer terdiri dari sekrup yang berskala samapi 50 dimana setiap skala bernilai 0,01 mm. Disamping itu terdapat skala linier pada barrel yang mempunyai skala 1 mm untuk bagian bawah dan 0,5 mm untuk bagian atas. Cara menggunakan mikrometer : 1. Pastikan pengunci dalam keadaan terbuka
Gambar 2. 9 Pengunci
2. Buka rahang dengan cara diputar kekiri pada skala putar hingga benda ukur dapat dimasukkan ke rahang.
Gambar 2. 10 Membuka Rahang
3. Letakkan benda yang akan diukur pada rahang dan putar kembali sampai tepat.
13
Gambar 2. 11 Posisi Benda Ukur Pada Rahang
4. Pengunci diputar sampai skala putar tidak dapat digerakkan dan terdengar bunyi “klik”
Gambar 2. 12 Memutar Pengunci
BAB III ALAT DAN BAHAN
3.1 Alat – Alat
Alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah : Mikrometer Luar 0-25 mm
14
Gambar 3. 1 Mikrometer Luar 0-25 mm
Mikrometer Luar 25-50 mm
Gambar 3. 2 Mikrometer Luar 25-50 mm
2 Dudukan Benda Ukur (Blok-V )
Gambar 3. 3 Dudukan Benda Ukur
3.2 Benda Kerja
Benda kerja yang dikerjakan adalah dua buah poros bertingkat yang terbuat dari aluminium Poros 1
15
Gambar 3. 4 Poros 1
Poros 2
Gambar 3. 5 Poros 2
BAB IV PROSEDUR 4.1 Prosedur Pengukuran
16
Prosedur dalam melakukan praktikum pengukuran dengan mikrometer antara lain sebagai berikut : a. Alat dan bahan yang dipersiapkan. b. Mikrometer diperiksa terlebih daluhu kebenarannya dengan cara periksa kedudukan nol dengan cara merapatkan kedua sensor, pada saat kedua sensor dirapatkan lihat pada skala apakah menunjukan harga nol( jika angka tidak menunjukkan angka nol kalibrasi micrometer dengan menggunakan kunci kalibrasi). c. Beri tanda untuk benda 1 dan benda 2. d. Buat gambar benda kerja dan buat perencanaan pengukuran. e. Letakkan benda kerja pada blok –V f. Lakukan pengukuran awal untuk benda 1 g. Diameter benda ukur diukur dengan mikrometer dengan urutan yang telah ditentukan. h. Lakukan pengukuran sebanyak 2 kali pada sisi benda kerja yang diukur. i.
Pembacaan mikrometer sesuai dengan keterangan yang telah dijelaskan pada pembahasan sebelumnya.
j.
Setelah dilakukan pengukuran pada setiap sisi benda ukur, hasil pengukuran dicatat.
k. Benda ukur dilakukan pengukuran kembali oleh pengamat B seperti prosedur pengukuran yang dilakukan oleh pengamat A. Kemudian hasil pengukuran dicatat. l.
Hasil pengukuran antara pengamat A dan pengamat B dibandingkan.
m. Setelah proses pengukuran selesai, alat ukur dibersihkan dan disimpan pada tempatnya.
BAB V PEMBAHASAN 5.1 perhitungan
17
Data Hasil Pengukuran Mikrometer Adalah sebagai berikut :
A.Benda kerja 1 (toleransi ) * Pengamat B Tabel 5. 1 data pengamatan benda 1 (pengamat b)
Pengamat B Toleransi Rata-rata
No
Ukuran
1
A
Maksimum 7,905
2
B
17,91
3
C
4 5
Minimum 7.89
Posisi 1 7,91
2 7,90
17,892
17,91
17,91
25,045
25,024
25,04
25,05
D
17,85
17,829
17,99
17,98
E
10.03
10,015
10,03
10,03
Dalam Penjelasan adalah : 1. Ukuran A
A = A1 + A2 * Rata-rata:
18
A
=
= = 7,905 mm * Batas Maksimum dan batas Minimum 7,905 + 0
= 7,905mm
7,905 - 0,015
= 7,89 mm
2. Ukuran B B = B1 + B2 * Rata-Rata: B
=
= =17,91 mm * Batas Maksimum dan batas Minimum 17,91 + 0
= 17,91 mm
17,91 – 0,018
= 17,892 mm
3. Ukuran C C = C1 + C2 \
* Rata-rata C
=
=
19
= 25,045 mm * Batas Maksimum dan batas Minimum 25,045 + 0 = 25,045 mm 25,045 – 0,021= 25,024 mm 4. Ukuran D D =D1 + D2 * Rata-rata D
= =
= 17,985 mm * Batas Maksimum dan Minimum 17,985 + 0 = 17,985 mm 17,985 – 0,021= 17,967 mm 5. Ukuran D * Rata-rata E
= =
= 10,03 mm * Batas Maksimum dan batas Minimum 10,03 + 0 = 10,03 mm 10,03 – 0,015 = 10,012 mm
*Pengamat A Tabel 5. 2 data pengamatan benda 1 (pengamat a)
Pengamat A Toleransi Rata-rata No
Posisi
Ukuran
1
A
Maksimum 7,91
Minimum 7,895
1 7,91
2 7,91
2
B
17,90
17,882
17,90
17,90
3
C
25,045
25,024
25,04
25,05
4
D
17,85
17,829
17,99
17,98
5 E 10,03 Dalam penjelasannya adalah :
10,015
10,03
10,03
1. Ukuran A
20
A = A1 + A2 * Rata-rata: A
=
= = 7,91 mm * Batas Maksimum dan batas Minimum 7,91 + 0
= 7,91
7,91 - 0,015
mm
= 7,895mm
2. Ukuran B B = B1 + B2 * Rata-Rata: B
=
= =17,90 mm * Batas Maksimum dan batas Minimum 17,90 + 0
= 17,90 mm
17,90 – 0,018
= 17,882 mm
3. Ukuran C C = C1 + C2 \
* Rata-rata C
=
21
= = 25,045 mm * Batas Maksimum dan batas Minimum 25,045 + 0 = 25,045 mm 25,045 – 0,021= 25,024 mm 4. Ukuran D D =D1 + D2 * Rata-rata D
= =
= 17,85 mm * Batas Maksimum dan Minimum 17,85 + 0 = 17,85 mm 17,85 – 0,021 = 17,829 mm 5. Ukuran D * Rata-rata E
= =
= 10,03 mm * Batas Maksimum dan batas Minimum 10,03 + 0 = 10,03 mm 10,03 – 0,015 = 10,015mm
2. Benda Kerja 2 (toleransi h7) * Pengamat B Tabel 5. 3 tabel pengamatan benda 2 (pengamat b)
Pengamat B
22
Toleransi Rata-rata No
Posisi
Ukuran Maksimum 7,98
Minimum 7.965
1 7,98
2 7,98
1
A
2
B
17,975
17,957
17,98
17,97
3
C
25,02
24,999
25,02
25,02
4
D
18,045
18,024
18,05
18,04
9,955
9,96
9,98
5 E 9,97 Dalam penjelasannya adalah :
1. Ukuran A A = A1 + A2 * Rata-rata: A
=
= = 7,98 mm * Batas Maksimum dan batas Minimum 7,98 + 0
= 7,98 mm
7,98 - 0,015
= 7,965 mm
2. Ukuran B B = B1 + B2 * Rata-Rata: B
=
= =17,975 mm
23
* Batas Maksimum dan batas Minimum 17,975 + 0 = 17,975 mm 17,975 – 0,018= 17,957 mm
3. Ukuran C C = C1 + C2 \
* Rata-rata C
=
= = 25,02 mm * Batas Maksimum dan batas Minimum 25,02 + 0 = 25,02 mm 25,02 – 0,021 = 24,999 mm 4. Ukuran D D =D1 + D2 * Rata-rata D
= =
= 18,045 mm * Batas Maksimum dan Minimum 18,045 + 0 = 18,045 mm 18,045 – 0,021= 18,024 mm 5. Ukuran D * Rata-rata
24
E
= =
= 9,97mm * Batas Maksimum dan batas Minimum 9,97 + 0 = 9,97 mm 9,97 – 0,015 = 9,955mm
* Pengamat A Tabel 5. 4 data pengamatan benda 2 (pengamat a)
Pengamat A Toleransi Rata-rata No
Posisi
Ukuran
1
A
Maksimum 7,98
2
B
17,97
17,952
17,97
17,97
3
C
25,02
24,999
25,02
25,02
4
D
18,04
18,019
18,05
18,03
9,95
9,95
9,98
5 E 9,965 Dalam penjelasannya adalah :
Minimum 7.965
1 7,98
2 7,98
2. Ukuran A A = A1 + A2 * Rata-rata: A
=
= = 7,98 mm * Batas Maksimum dan batas Minimum 7,98 + 0
= 7,98
7,98 - 0,015
mm
= 7,965mm
25
2. Ukuran B B = B1 + B2 * Rata-Rata: B
=
= =17,97 mm * Batas Maksimum dan batas Minimum 17,97 + 0
= 17,97 mm
17,97 – 0,018
= 17,952 mm
3. Ukuran C C = C1 + C2 \
* Rata-rata C
=
= = 25,02 mm * Batas Maksimum dan batas Minimum 25,02 + 0 = 25,02 mm 25,02 – 0,021 = 24,999 mm 4. Ukuran D D =D1 + D2 * Rata-rata D
=
26
= = 18,04 mm * Batas Maksimum dan Minimum 18,04 + 0 = 18,04 mm 18,04 – 0,021 = 18,019 mm 5. Ukuran D * Rata-rata E
= =
= 9,965 mm * Batas Maksimum dan batas Minimum 9,965 + 0 = 9,965 mm 9,965 – 0,015 = 9,95 mm
5.2 Analisis Data
27
Analisa data yang dapat diperoleh setelah melakukan praktikum antara lain : Setelah melakukan pengukuran dengan menggunakan mikrometer dari masing-masing pengamat (pengamat A dan B) diperoleh hasil pengukuran yang berbeda. Hal ini dikarenakan adanya perbedaan tingkat kecermatan dari masingmasing pengamat dalam menggunakan dan membaca alat ukur. Setelah dilakukan pengukuran, terdapat perbedaan ukuran diameter pada beberapa bagian antara posisi 1 dengan posisi 2. Hal ini disebabkan kesalahan pada proses pemesinan. Adanya perbedaan hasil harga pengukuran antara pengamat A dan B juga diakibatkan karena posisi pengukuran antara pengamat A dan B yang tidak sama. Adanya ketidakcermatan alat ukur juga mengakibatkan kesalahan pengukuran
28
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN
6.1 Kesimpulan
Kesimpulan yang dapat diperoleh setelah melakukan praktikum pengukuran dengan mikrometer ant/ara lain : •
Micrometer adalah alat ukur yang sangat sensitive sehingga harus sangat berhati-hati dalam penggunaanya untuk mendapatkan hasil yang baik serta agar tidak perlu melakukan kalibrasi berulang-ulang
•
Pada setiap melakukan pengukuran hendaknya alat ukur yang akan digunakan dikalibrasi terlebih dahulu.
•
Beberapa hal yang dapat mempengaruhi hasil pengukuran dalam penggunaan micrometer antara lain : Permukaan benda yang kotor Posisi micrometer saat pengukuran Ketelitian alat ukur dan kecermatan praktikan dalam membaca hasil pengukuran
•
Perbedaan hasil pengukuran antar pengamat a dan b disebabkan oleh kecermatan dan ketelitian dari masing-masing pengamat yang berbeda.
6.2 Saran
Adapun saran yang dapat diberikan pada pembaca sebagai berikut: •
Sebelum melakukan praktikum sebaiknya praktikan telah mengetahui dasar-dasar teori dari penggunaan micrometer, sehingga lebih mudah dalam proses praktiknya.
•
Proses pengukuran sebaiknya dilakukan sesuai dengan prosedur yang baik dan benar
•
Lakukan pengukuran dengan serius dan bila ada sesuatu yang kurang dipahami sebaiknya tanyakan pada assisten atau pembimbing.
29
DAFTAR PUSTAKA
-
Modul Pratikum Metrologi Industri
-
Rochim Taufik. 2001. Spesifikasi, Metrology Dan Control Kualitas Geometric I. Bandung : ITB
-
http://www.scribd.com/search?query=mikrometer
-
http://ml.scribd.com/doc/46358053/mikrometer-skrup
-
http://mahasiswa-sibuk.blogspot.com/2012/01/mikrometersekrup.html
-
http://banyaktugas.blogspot.com/2010/10/mikrometer.html
-
Http : //www.id.wikipedia.org/wiki/micrometer
LAMPIRAN
