BAB II PENGUKURAN CONNECTING ROD 1. DASAR TEORI 1.1. Pengertian Pengukuran Linear Perkembangan komponen industri dalam bidang permesinan pada era industrialisasi saat ini berkembang dengan cepat yang ditandai dengan munculnya komponen-komponen baru. Oleh karena itu dibutuhkan alat yang mampu untuk mengukur suatu komponen dengan sangat teliti, mudah untuk menggunakannya, dan menghasilkan hasil pengukuran yang akurat. Sebelum membahas lebih jauh tentang pengukuran baiklah terlebih dahulu dijelaskan istilah-istilah yang sering digunakan dalam metrologi (ilmu pengukuran). - Kemampubacaan (readability) adalah menunjukan berapa teliti skala suatu instrumen dapat dibaca. - Cacah terkecil (least count) adalah beda terkecil antara dua penunjukan yang dapat dideteksi (dibaca) pada skala instrumen. - Ketelitian (accuracy) instrumen menunjukan deviasi atau penyimpangan terhadap masukan yang diketahui. - Ketepatan atau presisi suatu instrumen adalah menunjukan kemampuan instrumen itu menghasilkan kembali bacaan tertentu dengan ketelitian yang diketahui. - Histerisis (histerysis) adalah Perbedaan yang timbul sewaktu dilakukan pengukuran secara berkesinambungan dari dua arah yg berlawanan Hal yang berkaitan dengan permasalahan pengukuran aspek geometri bagi suatu benda ukur yang meliputi : - Satuan pengukuran dan besaran standar panjang; termasuk pendefinisian dan pengkalibrasian standar panjang praktis.

- Jenis dan cara pengukuran; termasuk pembahsan mengenai klasifikasi umum alat ukur. - Kontruksi umum alat ukur; mengenai komponen komponen utama yang membentuk alat ukur atau ulasan mengenai prinsip kerja alat ukur secara umum. - Beberapa definisi istilah yang penting mengenai sifat sifat alat ukur. - Penyimpangan yang dapat terjadi sewaktu proses pengukuran berlangsung. - Analisis dari pengukuran dengan metoda statistik; untuk menganalisis data hasil pengukuran sehingga mempunyai arti yang jelas, atau bagaimana data pengukuran diolah sehingga memperoleh informasi sebagai kesimpulan yang dianggap paling baik. (Taufiq Rochim hal.77 , Spesifikasi, Metrologi Industri dan Kontrol Kualitas,2001) Proses Pengukuran diklasifikasikan sebagai berikut : Pengukuran langsung, yaitu pengukuran dgn menggunakan alat ukur yang hasilnya dapat dilihat langsung atau dibaca langsung pada skala yang tercantum pada alat ukur. Skala tersebut sudah terkalibrasi Pengukuran tak langsung, yaitu pengukuran yang dilakukan dgn memakai alat ukur dari jenis pembanding, standar dan pembantu, sehingga hasil pengukurannya tidak bisa langsung dibaca pada skala yg terdapat pd alat ukur.. Pengukuran dengan kaliber batas, yaitu pengukuran yang tidak bertujuan untuk mengetahui atau menentukan ukuran suatu dimensi dengan pasti, melainkan hanya untuk menunjukkan apakah dimensi yang diukur tsb berada di dalam atau di luar zona penerimaan (toleransi).

Perbandingan dengan bentuk standar, yaitu jenis pengukuran yang sifatnya hanya membandingkan bentuk benda yang dibuat denga bentuk standar yang telah ada.

Pengukuran geometri khusus, yaitu pengukuran yg dilakukan hanya satu jenis geometris tertentu, misalnya kebulatan silinder, pitch ulir, pitch roda gigi dan sebagainya..

Pengukuran Linear adalah proses pengukuran untuk mengetahui dimensi dari suatu benda kerja yang belum diketahui ukurannya. Pengukuran Linear terbagi menjadi 2 dalam cara pembacaan skala dari alat yang digunakan, yaitu: A. Pengukuran Linear Pembacaan Langsung

Alat ukur langsung adalah alat ukur yang mempunyai skala ukur yang telah dikalibrasi dan hasil pengukuran dapat langsung dibaca pada skala tersebut. Contoh alat ukur langsung : Mistar Ukur Mistar Ingsut Mikrometer : - Mikrometer inside. Mikrometer outside.

Jadi, Pengukuran linear pembacaan langsung adalah proses pengukuran dimana hasil pengukuran dapat dilihat langsung dari skala alat ukur yang dipakai. B. Pengukuran Linear Pembacaan Tidak Langsung

Pengukuran Linear pembacaan tidak langsung yaitu pengukuran dengan instrumen pembanding, maksudnya dengan membandingkan dimensi yang diperoleh dari hasil pengukuran kemudian membacanya

dengan bantuan alat ukur langsung. Pada pengukuran ini, kita melakukan dua kali proses pengerjaan. Macam-macam alat ukur yang tergolong alat ukur tidak langsung yaitu

Outside Caliper Inside caliper Spring Divider CMM (Coordinate Measuring Machine)

(Taufiq Rochim hal. 57, Spesifikasi, Metrologi Industri dan Kontrol Kualitas,2001) 1.2. Jenis-jenis Alat Ukur Linear Alat ukur yang sering digunakan untuk melakukan pengukuran linear yaitu: a. Mistar Ukur / Penggaris

Gambar.2.1. Mistar Ukur / Penggaris b. Vernier Caliper / Jangka Sorong / Mistar Ingsut

Gambar.2.2. Vernier Caliper / Jangka Sorong

c. Mikrometer Sekrup.

Gambar.2.3. Mikrometer Sekrup d. Coordinate Measuring Machine (CMM)

Gambar.2.4. Mesin CMM 1.3. Cara Menggunakan Macam-Macam Alat Ukur Linear a. Mistar Ukur / Penggaris Kita langsung dapat mengetahui besarnya dimensi dari benda yang ukur dengan menempelkan penggaris ke benda yang akan diukur. Kecermatan dari mistar ukur/penggaris 1 mm.

b. Vernier Caliper / Jangka Sorong / Mistar Ingsut Digunakan untuk mengukur dimensi bagian dalam dan luar suatu benda. Vernier terdiri dari bilah utama dan bilah pembantu. Bilah Utama dibagi dalam milimeter. Bilah pembantu dibagi 100. 100 garis pada bilah pembantu sama dengan 49 milimeter pada bilah utama. Jadi panjang satu garis pada bilah pembantu adalah = 100/49 mm. Bila suatu garis bilah pembantu berhimpit dengan suatu tanda pada skala utama, maka harga ukurnya adalah jumlah skala dihitung dari angka 0 x 0,02 mm. Cara penggunaan Vernier Caliper yaitu: a. Membuka pengunci ke kanan b. Menggeser rahang gerak sesuai dengan ukuran benda c. Mencekamkan rahang gerak pada benda ukur kemudian mengunci Vernier Caliper dengan memutar pengunci ke kiri. d. Membaca skala yang ditunjukkan oleh skala utama yang berhimpit dengan angka nol, kemudian membaca skala noniusnya.

Gambar.2.5. Gambar dan bagian-bagian dari vernier caliper (Sumber: Diktat Kuliah Alat Bantu dan Alat Ukur, Univ.Darma Persada Jakarta)

Skala Utama Skala Nonius

Gambar.2.6. Cara Skala Utama dan skala Nonius pada Vernier Caliper

pembacaan

(Sumber: Diktat Kuliah Alat Bantu dan Alat Ukur, Univ.Darma Persada Jakarta) c. Mikrometer Sekrup a) Perhatikan bilangan bulat pada skala utama barrel. b) Kemudian perhatikan apakah terbaca skala setengah milimetr pada bagian atas skala utama (ada kalanya dibawah). c) Selanjutnya bacalah skala perseratusan pada lingkaran Nilai ukuran dari gambar dibaca sbb :

Gambar.2.7. Cara pembacaan skala pada Mikrometer sekrup (Sumber: Diktat Kuliah Alat Bantu dan Alat Ukur, Univ.Darma Persada Jakarta)

1.4. Jenis-Jenis Alat Ukur Sudut Alat ukur yang sering digunakan untuk melakukan pengukuran sudut yaitu: a. Busur Bilah skala nonius (Bevel Protactor) Busur Bilah (Bevel Protactor) merupakan alat yang digunakan dalam pengukuran sudut yang memiliki tingkat ketelitian yang tinggi.

Gambar 2.8. Busur Bilah skala nonius Busur bilah merupakan alat untuk mengukur sudut yang sering digunakan. Alat ini mempunyai kecermatan sebesar 1o. alat ini terbuat dari baja. Terdapat bagian busur dan cantilever. b. Batang Sinus (since bar) Digunakan untuk mengukur sudut dengan teliti atau untuk mengukur kedudukan benda kerja. Pengukuran dilakukan dengan menggunakan azas trigonometri. Hasil ukur dicari dengan menggunakan rumus : sn = (h1-h2)/L Tinggi h1 dan h2 diukur dengan balok ukur. Balok ukur berbentuk persegi panjang, bulat atau persegi empat, mempunyai dua sisi sejajar dengan ukuran yang tepat.

Dibuat dari baja perkakas, baja khrom, baja tahan karat, khrom karbida atau karbida tungsten. Digunakan sebagai pembanding pengukur teliti untuk mengukur perkakas, pengukur dan die dan sebagai standar laboratorium induk untuk mengukur ukuran selama produksi. (Arifin, Syamsul. 1981. Alat Alat Ukur dan Mesin Mesin Perkakas.Jakarta: Yudhistira.)

Gambar. 2.9. Batang Sinus (Sumber: http://en.wikipedia.org/wiki) c. Coordinat Measuring Machine (CMM) Merupakan alat ukur geometrik modern dengan memanfaatkan computer untuk mengontrol gerakan sensor relatif terhadap benda ukur serta untuk menganalisis data pengukuran. CMM merupakan Instalasi untuk mengukur macam-macam jenis pengukuran dengan menggunakan arah X, Y dan Z. Secara garis besar, konstruksi CMM dibagi menjadi 3 bagian: Unit mesin Instalasi pengolah data (PC/Softwear) Probe (touch probe, copy probe, un-direct probe, dsb)

Gambar. 2.10. Coordinate Measuring Machne (CMM) (Sumber: Laboratorium Metrologi Industri) 1.5 Cara Menggunakan Macam-Macam Alat Ukur Sudut a. Busur Bilah Tiga hal penting yang harus diperhatikan dalam penggunaan busur bilah adalah: 1. Permukaan benda ukur dan permukaan kerja dari busur bilah harus bersih. Adanya debu atau geram dapat menyebabkan kesalahan pengukuran ataupun dapat merusakkan busur bilah. Aturlah kedudukan dari bilah utama dengan memakai kunci bilah. 2. Bidang dari busur bilah harus berimpit atau sejajar dengan bidang dari sudut yang diukur (bidang normal). Apabila kondisi ini tidak dipenuhi , maka harga sudut yang dibaca pada busur bilah mungkin lebih kecil dari sudut benda ukur. 3. Sisi kerja dari pelat dasar dan salah satu sisi dari bilah utama harus betul-betul berimpit dengan permukaan benda ukur, tidak boleh ada celah. Dikunci kemudian kita baca hasilnya. (Diktat Kuliah Alat Bantu dan Alat Ukur Univ. Darma Persada Jakarta,2005)

b.

Batang Sinus (Sinus Bar) Batang sinus berupa suatu batang baja dengan dua buah rol yang dilekatkan pada kedua ujungnya pada sisi bawah. Batang dan rol tersebut dikeraskan dan diasah halus pada permukaannya yang penting. Kedua rol mempunyai kesamaan diameter dan kesilindrisan dengan toleransi sekitar 0,003mm. (Wikipedia.com) Batang sinus diletakkan pada meja rata, kemudian denda ukur diletakkan dipermukaan atas dan menempel pada sisi penahan. Ujung dari batang sinus yang tidak berpenahan diangkat dan diberi suatu blok ukur dengan tinggi yang sudah diketahui tepat dibawah ujung tersebut. Sebelum pengukuran dimulai maka tinggi dari blok ukur harus benar-benar sudah diketahui, kemudian dengan mengukur sudut menggunakan busur bilah. Setelah didapat harga sinusnya maka dapat dicari panjang masing-masing.

komponen. Gambar. 2.11. Proses pengukuran dengan batang sinus Dengan menggunakan jam ukur, ini digunakan untuk mengukur dari kesejajaran benda kerja terhadap meja kerja. Apabila terdapat kesalahan maka tinggi dari blok harus dipertimbangkan lagi karena tinggi yang sebenarnya sudah berubah. Perubahannya dapat dicari : y= d x L/I ;

dimana : y = perubahan tinggi d = harga yang ditunjukkan dari jam ukur L = jarak antara center nol I = jarak pergeseran jam ukur. Dan tingginya harus ditambah dengan hasil perhitungan diatas (H Y). Jika dalam pengukuran linier kita kenal standard panjang yaitu blok ukur, maka dalam pengukuran sudut dibuat suatu alat ukur standard sudut yang disebut blok sudut. Dimensi setiap blok sudut kurang lebih mempunyai panjang dan lebar sebesar 76 x 16 mm. dibuat dari baja yang dikeraskan dan mempunyai kstabilan dimensi yang baik. Satu set blok sudut biasanya terdiridari 13 buah dengan berbgai ukuran sudut. Beberapa blok sudut dapat disusun sehingga didapat 2 permukaan yang mempunyai sudut tertentu sesuai dengan yang dikehendaki. Dari ke-13 blok tersebut, hampir semua sudut yang dikehendaki dapat dibuat, hal ini disebabkan karena kita dapat mencapainya dengan pengurangan dan penjumlahan. (Arifin, Syamsul. 1981. Alat Alat Ukur dan Mesin Mesin Perkakas.Jakarta: Yudhistira.)

Gambar 2.12. Blok ukur

Pada setiap blok sudut selain dicantumkan harga nominal sudutnya maka dituliskan pula 2 buah tanda (+) dan () pada kedua sisinya atau tanda sudut (