Download - Profil Proyektor
LAPORAN PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI
MODUL 5 : PROFIL PROYEKTOR
Disusun Oleh : JOSSY KOLATA (1007121681)
KELOMPOK 5
LABORATORIUM PENGUKURAN PROGRAM STUDI SARJANA JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS RIAU
2011
ii
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah
memberikan rahmat, taufiq, dan hidayahnya sehingga penulis dapat
menyelesaikan “laporan praktikum metrologi” yang membahas penggunaan
profil proyektor tepat pada waktunya dengan hasil yang baik.
Laporan ini berisi teori-teori dasar dari profil proyektor, cara penggunaan
profil proyektor, dan bagian-bagian profil proyektor. Prosedur praktikum yang
sangat berguna untuk mendapatkan hasil yang baik pada saat ingin
melakukan pengukuran menggunakan profil proyektor penulis isikan dalam
laporan ini, Laporan ini juga berisi data analisa dari praktikan berdasarkan
data yang didapatkan selama praktikum. Gambar-gambar yang mendukung
penulis lampirkan dalam laporan ini.
Penulis menyadari masih banyak kekurangan yang terdapat pada laporan
ini baik dari segi isi maupun dari segi penulisannya. Sehingga penulis
mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun untuk perbaikan
laporan-laporan berikutnya. Semoga laporan ini bermanfaat dan dapat
membantu dalam pelaksanaannya.
Atas perhatiannya penulis ucapkan terima kasih.
Pekanbaru, Desember 2011
Penulis
iii
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ...................................................................................... i
DAFTAR ISI .............................................................................................. iii
DAFTAR GAMBAR ..................................................................................... iv
DAFTAR TABEL .......................................................................................... v
BAB I ........................................................................................................1
PENDAHULUAN .........................................................................................1
1.1 Latar Belakang ..............................................................................1
1.2 Tujuan Praktikum ..........................................................................1
1.3 Alat-Alat yang Digunakan ...............................................................1
1.4 Benda Ukur ...................................................................................2
1.5 Pelaksanaan Praktikum ..................................................................2
BAB II ......................................................................................................3
TEORI DASAR ...........................................................................................3
2.1 Profil Proyektor ..............................................................................3
2.2 Bagian-bagian Profil Proyektor ........................................................5
BAB III .....................................................................................................8
DATA PENGAMATAN ..................................................................................8
BAB IV .................................................................................................... 10
ANALISIS DAN KESIMPULAN .................................................................... 10
4.1 Analisis ....................................................................................... 10
4.2 Kesimpulan ................................................................................. 12
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................... 13
LAMPIRAN .............................................................................................. 14
iv
DAFTAR GAMBAR
GAMBAR 2.1 PROFIL PROYEKTOR ......................................................................... 4
GAMBAR 2.2 PRINSIP KERJA PROFIL PROYEKTOR ..................................................... 4
GAMBAR 2.3 LAMPU ......................................................................................... 5
GAMBAR 2.4 PROYEKTOR ................................................................................... 5
GAMBAR 2.5 LAYAR .......................................................................................... 6
GAMBAR 2.6 (A) ERETAN X, (B) ERETAN Y, (C) MEJA .............................................. 6
GAMBAR 2.7 ALAT UKUR (A) SUDUT, (B) VERTIKAL, (C) HORIZONTAL .......................... 6
GAMBAR 2.8 SWITCH (A) ANGLE VERNIER, (B) LAMPU UTAMA, (C) LAMPU SOROT ............ 7
GAMBAR 2.9 ALAT BANTU .................................................................................. 7
Gambar 4.1 selisih karena adanya kesalahan perhitungan............................... 10 Gambar.1 Bahan.......................................................................................... 14 GAMBAR.2 ALAT BANTU .................................................................................... 14
GAMBAR.3 PEMASANGAN BENDA UKUR DI MEJA ....................................................... 14
v
DAFTAR TABEL
TABEL 2. 1 DATA HASIL PENGUKURAN ..............................................................9
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Metrologi pengukuran sangat dibutuhkan dalam dunia industri, guna
mendapatkan dimensi yang baik dari komponen yang akan dibuat. Berbagai
jenis komponen yang dihasilkan oleh alat perkakas sangat beragam, dari jenis
material, bentuk profil, serta ukuran. Pada komponen dengan ukuran kecil
akan sulit mendapatkan dimensinya. Maka dibutuhkan alat ukur yang mampu
mengukur benda dengan dimensi kecil.
Profil proyektor memiliki prinsip kerja optik yang berguna untuk
melakukan pantulan cahaya ini akan tampak besar pada layar, dengan
demikian apabila ada benda yang menghalangi cahaya maka sebahagian
cahaya akan tidak tampak pada layar buram. Dan itu adalah bayangan dari
benda tersebut. Bayangan yang besar tersebut dapat dengan mudah diukur
dengan perandingan yang sesuai dengan benda aslinya.
1.2 Tujuan Praktikum
Pada pelaksanaan praktikum dilaboratorium pengukuran bahan yang
didasari oleh teori yang telah dipelajari, bertujuan untuk :
1. Mahasiswa dapat memahami dasar-dasar mengenai profil proyektor.
2. Mahasiswa dapat menggunakan profil proyektor dengan prosedur yang
benar, dari hasil yang didapatkan mahasiswa mampu mendapatkan
ukuran benda ukur.
3. Mahasiswa dapat mengukur benda kerja.
4. Dalam pengukuran yang berulang mahasiswa dapat mengetahui
perbedaan-perbadaan hasil yang di dapatkan.
5. Mahasiswa dapat menganalisa hasil pengukuran yang didapat dan dapat
mengetahui berapa besar persentasi kesalahan dalam beberapa kali
pengukuran.
6. Untuk melatih disiplin dan tanggung jawab kepada mahasiswa.
1.3 Alat-Alat yang Digunakan
Dalam pelaksanaan praktikum profil proyektor dilaboratorium pengukuran
bahan alat-alat yang digunakan adalah :
1. Proyektor 10x dan 25x
Digunakan sebagai pemroyeksi cahaya agar tampak jelas di layar buram.
2. Profil Proyektor
Alat ukur yang yamg mampu mengukur benda ukur berdimensi kecil.
3. Alat bantu
2
1.4 Benda Ukur
Benda ukur yang digunakan pada praktikum profil proyektor adalah :
1. Bidak catur
1.5 Pelaksanaan Praktikum
Dalam melakukan pengukuran dengan menggunakan profil proyektor
terdapat beberapa prosedur yang harus diperhatikan agar praktikum berjalan
dengan baik.
1. Siapkan alat dan bahan.
2. Lensa pembesaran 10x di pasang pada profil proyektor.
3. Benda ukur diletakkan diatas meja proyektor.
4. Switch indikator dihidupkan, yang teridiri atas :
1. switch lampu utama (lampu sumber cahaya),
2. switch lampu sorot fleksibel,
3. switch angle vernier (alat ukur sudut).
5. Atur posisi benda ukur agar dapat dengan mudah dilihat pada layar
buram.
6. Atur fokus bayangan benda ukur dengan menggerakkan proyektor maju
atau mundur sampai bayangan benda ukur didapatkan fokus yang terbaik.
7. Alat ukur (vernier gerakan horizontal meja,dan vernier gerakan vertikal
meja) dihidupkan dan lakukan kalibrasi dengan menekan tombol reset
pada alat ukur, sehingga alat ukur menunjukkan nilai 0.
8. Lakukan pengukuran benda ukur dengan menggerakkan meja eretan X
axis fine assembly dan meja eretan Y axis fine assembly. Untuk
pengukuran sudut dapat dilakukan dengan memutar skala piringan yang
terdapat pada layar.
9. Catat hasil pengukuran.
10. Apabila pengukuran telah selesai dilaksanakan, gunakan lensa
pembesaran 25x untuk mengukur benda kerja yang sama, langkah
pengukuran mengikuti prosedur nomor 3 sampai nomor 9.
11. Dari kedua mengukuran, lakukan perbandingan dengan mencari
persentasi kesalahan dan analisa dari semua hasil yang didapatkan.
3
BAB II
TEORI DASAR
2.1 Profil Proyektor
Sudut diantara dua permukaan objek ukur dapat diukur melalui bayangan
yang terbentuk melalui kaca buram pada proyektor profil. Setelah bayangan
difokuskan (diperjelas garis tepinya) dengan cara mengatur letak benda ukur
didepan lensa kondensor proyektor profil. Sudut kedua tepi bayangan yang
akan ditentukan besarnya dapat diukur dengan memilih salah satu dari dua
cara berikut ini.
Cara pertama :
Salah satu garis silang pada kaca buram dibuat berhimpit dengan salah satu
tepi bayangan, dengan cara menggerakkan meja (dimana benda ukur
dilatakkan) kekiri atau kekanan, keatas atau kebawah. Dan dengan memutar
piringan kaca buram (garis silang). Setelah garis berhimpit pada tepi
bayangan, kemiringan garis silang dibaca pada skala piringan dengan bantuan
skala nonius. Kemudian proses diulang sampai garis bersangkutan berhimpit
dengan tepi bayangan yang lain. Pembacaan skala piringan dilakukan lagi.
Dengan demikian sudut yang dicari adalah merupakan selisih dari pembacaan
yang pertama dan yang kedua.
Cara kedua :
Dengan memakai pola atau gambar beberapa harga sudut. Suatu pola
transparan berupa kumpulan beberapa sudut dengan harga tertentu dapat
dipasang pada kaca buram. Besar sudut objek ukur (kedua tepi bayangan)
dapat ditentukan dengan membandingkan pada gambar sudut tersebut
sampai ditemukan sudut yang paling cocok.
Biasanya cara yang pertama lebih mudah dilaksanakan sedangkan cara
kedua lebih sering dipakai untuk memeriksa toleransi sudut, yaitu dengan
membuat gambar transparan dari sudut beserta daerah toleransinya. (daerah
toleransi dapat diperjelas karena bayangan benda ukur telah diperbesar sesuai
dengan pembesaran yang dikehendaki, Misalnya : 25x, 50x, 100x).
Untuk melihat lebih jelas mengenai profil proyektor, dapat dilihat pada
gambar berikut ini :
4
Gambar 2.1 Profil Proyektor
Profil proyektor memiliki prinsip kerja pengubah opto-mekanik (gabungan
sistem optik dan sistem mekanik). Sistem mekanik pada profil proyektor
terdapat pada meja ukur. Gerakan dari X axis fine motion assembly bergerak
meja searah sumbu X (horizontal), dan gerakan Y axis fine motion assembly
menggerakkan meja searah sumbu Y (vertikal). Sistem optik yang terdapat
pada profil proyektor terdapat pada lampu yang memberi bayangan pada kaca
buram. Cara kerja optik pada profil proyektor ialah berkas cahaya dari lampu
diarahkan oleh kondensor menuju objek yang diletakkan diantara kondensor
dan proyektor. Karena benda ukur tidak tembus cahaya, jadi hanya sebagian
berkas cahaya yang diteruskan dan diproyeksikan kelayar buram. Sehingga
bayangan benda ukur yang gelap dengan latar belakang yang terang.
Gambar 2.2 Prinsip Kerja Profil Proyektor
5
Pemeriksaan bayangan benda ukur (pengukuran atau perbandingan
dengan contoh bentuk standar) Dilakukan dari balik layar yang terbuat dari
kaca buram. Seperti halnya pada mikroskop , benda ukur dicekam pada meja
geser (Koordinat X-Y) sehingga bayangan benda ukur dapat digerakkan relatif
terhadap garis silang yang terdapat pada layar. Jarak yang ditempuh oleh
gerakan bayangan dapat dibaca pada skala kepala micrometer dengan meja
posisi di gerakkan ; arah x dan/atau y.
Alat ukur proyector profil jenis CNC dilengkapi system kontrol gerakan
meja. Bayangan digerakkan digerakkan secara otomatik sesuai dengan
program pengukuran yang dibuat khusus untuk suatu benda ukur. Serupa
dengan mesin ukur CNC (CMM; coordinate measuring machine) atau mesin
perkakas CNC, system kontrol gerakan meja memanfaatkan motor servo dan
alat ukur jarak ( inductocyn atau encoder). Dalam hal ini sensor jenis fotosel
ditempelkan pada kaca buram untuk mendeteksi saat pemulaian dan/atau
pengakhiran perhitungan jarak gerak bayangan.
2.2 Bagian-bagian Profil Proyektor
Pada profil proyektor terdapat beberapa komponen penting yang
digunakan dalam pengukuran.
1. Lampu (lamp)
Lampu diposisikan dibagian depan profil proyektor yang mengarah ke
proyektor. Dan terdapat kondensor agar cahaya dapat diarahkan ke
proyektor. Lampu digunakan sebagai sumber cahaya pada sistem
optiknya.
Gambar 2.3 Lampu
2. Proyektor (projector)
Proyektor digunakan untuk memproyeksikan cahaya kecermin lalu
diteruskan kelayar. Proyektor memiliki pembesaran yang beragam, yaitu
10x, 25x, 50x, dan 100x.
Gambar 2.4 Proyektor
6
3. Layar (screen)
Layar adalah penerima cahaya yang telah diproyeksikan oleh proyektor.
Pada layar terdapat garis silang untuk memposisikan bayangan benda
ukur. piringan layar dapat diputar 360o untuk dapat membaca sudut
bayangan.
Gambar 2.5 Layar
4. Eretan X,Y, dan Meja
Eretan ini terdapat pada meja, digunakan untuk menggerakkan meja
searah vertikal untuk eretan X, dan searah horizontal untuk eretan Y.
Meja digunakan sebagai dudukan benda ukur. meja diposisikan di antara
kondensor dengan proyektor.
A B C Gambar 2.6 (A) Eretan X, (B) Eretan Y, (C) Meja
5. Alat ukur
Pada profil proyektor digunakan tiga alat ukur yang berjenis vernier digital
untuk membaca panjang, lebar, tinggi, dan sudut. Ketiga alat ukur ini
dapat dilihat pada gambar di bawah ini :
A B C
Gambar 2.7 Alat ukur (A) Sudut, (B) Vertikal, (C) Horizontal
7
6. Switch Terdapat tiga switch pada profil proyektor, yaitu : switch lampu utama,
switch angle vernier, dan switch lampu sorot fleksibel. Yang dapat dilihat
pada gambar dibawah ini :
A B C
Gambar 2.8 Switch (A) angle vernier, (B) lampu utama, (C) lampu sorot
7. Alat bantu
Apabila pengukuran memiliki dimensi yang sangat kecil maka benda ukur
akan di klem yang berupa cermin dengan klem pada sisinya.
Gambar 2.9 Alat bantu
8
BAB III
DATA PENGAMATAN
Dalam menganalisa data yang didapat ialah mencari persentase
kesalahan pada pengukuran pembesaran 10x dan 25x dengan mengambil
pengukuran dengan pembersaran 25x adalah yang paling akurat atau sebagai
acuan. Persentasi kesalahan dapat dicari menggunakan persamaan berikut :
| |
Titik A : | |
Titik B : | |
Titik C : | |
Titik D : | |
Titik E : | |
Titik F : | |
Titik G : | |
Titik H : | |
Titik I : | |
Titik J : | |
Titik K : | |
Titik L : | |
Titik M : | |
Titik N : | |
Titik O : | |
Titik P : | |
Titik Q : | |
Titik R : | |
Titik S : | |
Titik T : | |
9
Titik U : | |
Titik V : | |
Titik W : | |
Titik X : | |
Pada pengukuran bidak catur setelah persentasi kesalahan didapatkan,
untuk lebih lengkapnya data hasil pengukuran dapat dilihat pada tabel berikut
ini.
Tabel 2. 1 Data Hasil Pengukuran
TITIK PEMBESARAN PEMBESARAN RATA-RATA % ERROR
10X (mm) 25X (mm) (mm) (mm)
A 6,66 6,81 6,735 2,20
B 2,97 2,97 2,97 0
C 0,55 0,5 0,525 10
D 6,15 6,05 6,1 1,65
E 3,46 3,5 3,48 1,14
F 0,38 0,44 0,41 13,64
G 7,19 7,18 7,185 0,14
H 3,8 3,8 3,8 0
I 6,19 6,2 6,195 0,16
J 3,47 3,48 3,475 0,29
K 1,9 1,88 1,89 1,06
L 163 161,46 162,23 0,95
M 3,43 3,4 3,415 0,88
N 0,91 0,9 0,905 1,11
O 5,06 4,98 5,02 1,61
P 0,52 0,51 0,515 1,96
Q 1,9 1,93 1,915 1,55
R 0,58 0,54 0,56 7,41
S 7,94 8,01 7,975 0,87
T 0,97 0,93 0,95 4,30
U 1,97 1,97 1,97 0
V 1,48 1,5 1,49 1,33
W 2,65 2,64 2,645 0,38
X 20,71 20,7 20,705 0,05
10
BAB IV
ANALISIS DAN KESIMPULAN
4.1 Analisis
Pada pengukuran bidak catur menggunakan profil proyektor, dilakukan
dua kali pengukuran pada benda ukur yang sama, yaitu dengan pembesaran
10x dan 25x. Dari masing-masing pengukuran terdapat hasil yang dapat
dianalisa.
Pengukuran bidak catur dilakukan dengan mengukur salah satu sisi
bayangan dan sudut antara sisi-sisi.
1. Pembesaran 10x
Pada pengukuran menggunakan pembesaran 10x setelah dilakukan
perhitungan dari data yang didapatkan selama praktikum ternyata
terdapat penyimpangan pada panjang sisinya. Penyimpangan yang terjadi
adalah apabila di lakukan penggambaran menggunakan nilai yang
didapatkan selama praktikum garis yang menyatakan diameter bagian
bawah benda ukur panjang nya dari titik ujung sisi satu tidak sampai ke
titik ujung sisi satunya lagi. Selisih perbedaan yang didapatkan adalah
1,61 mm.
2. Pembesaran25x
Pada pengukuran menggunakan pembesaran 25x setelah dilakukan
perhitungan dari data yang didapatkan selama praktikum juga terjadi
penyimpangan yang sama dengan pemgukuran dengan pembesaran 10x.
Selisih perbedaan yang didapatkan adalah sebesar 1,023 mm.
Gambar 4.1 selisih karena adanya kesalahan perhitungan
11
Pengukuran menggunakan pembesaran 10x dan 25x akan memberikan
hasil yang sama, perbedaannya hanya terdapat dari pembesaran
bayangannya saja. Pada pembesaran 25x bayangan benda ukur akan tampak
lebih besar dari pembesaran 10x tetapi pada saat pengukuran gerakan meja
akan sama panjang untuk kedua pengukuran sehingga menghasilkan panjang
yang sama. Ketelitian terbaik pada pengukuran 25x atau yang lebih besar lagi.
Pada pengukuran menggunakan pembesaran 10x dan 25x pada bidak
catur terdapat perbedaan hasil. Besarnya perbedaan hasil pengukuran
diketahui dengan mencari persentasi kesalahannya. Dari data yang didapat
pada pengukuran titik B, titik H, dan titik U tidak terdapat perbedaan hasil
(% Error =0), Pada titik-titik ini pengukuran dianggap memberikan hasil yang
paling baik. Pada titik C, titik F, dan titik R memiliki persentasi kesalahan yang
besar, yaitu titik C=10%, titik F=13,64%, dan titik R=7,41%, pada titik-titik
pengukuran ini yang dianggap paling kritis (paling jauh menyimpang).
Perbedaan-perbedaan pengukuran yang dihasilkan oleh praktikan selama
praktikum ini disebabkan oleh beberapa faktor, yaitu :
1. Kondisi atau bentuk benda ukur (bidak catur) yang kurang baik, sehingga
bentuk yang tidak rata diabaikan dan pengukuran hanya dilakukan
dengan mengambil garis lurus dari ujung sisi ke ujung sisi benda ukur
(menyebabkan terjadi selisih perbedaan diameter) dan pada saat
diperbesar 10x dan 25x sudah terjadi perbedaan yang sangat jauh
(menyebabkanadanya persentase kesalahan).
2. Pada saat pengukuran bidak catur tidak dicekam dan hanya diletakkan
diatas meja, sehingga pada saat pengukuran dengan menggerakkan meja
memungkinkan benda kerja berpindah tempat ( bergeser).
3. Dari dua pengukuran yang dilakukan pada satu sisi yang sama
pengambilan titik ujung ke titik ujung satunya tidak seragam, sehingga
panjang sisi akan berbeda.
4. panjang sebuah sisi yang terukur akan mempengaruhi besarnya nilai
persentasi kesalahan pada sisi tersebut. perbedaan jumlah pengukuran
yang sama antar satu sisi dengan sisi lain akan berbeda jika memiliki
panjang yang berbeda. Semakin panjang sisi maka perbedaan
pengukuran akan memberikan persentasi kesalahan yang kecil
dibandingkan panjang sisi yang lebih kecil dengan perbedaan
perngukuran yang sama akan memberikan persentasi kesalahan yang
lebih besar.
5. Perbedaan hasil yang diakibatkan oleh kesalahan operator dalam
mengambil data.
12
4.2 Kesimpulan
Pengukuran profil proyektor dilakukan pada benda ukur yang berdimensi
kecil. Profil proyektor memberikan cara termudah dalam mengukur benda
kerja yang berdimensi kecil dengan menyorotkan cahaya ke benda ukur dan
menampilkan bayangan benda ukur yang telah diperbesar oleh proyektor ke
layar. Pengukuran menggunakan alat ukur vernier jenis digital yang memiliki
tingkat ketelitian yang baik.
Profil proyektor menggunakan beberapa pembesaran yang berbeda tetapi
hasil dari semua pengukuran akan memberikan hasil yang sama. Dari
pengukuran dengan pembesaran 10x dan pembesaran 25x, pada pembesaran
25x memberikan hasil yang lebih akurat. Kesalahan pada proses pengukuran
yang terjadi disebabkan oleh beberapa faktor, yaitu :
1. Kondisi atau bentuk benda ukur,
2. Kondisi alat ukur,
3. Pengambilan posisi pengukuran pada setiap titik,
4. Kecermatan operator dalam melakukan gerakan meja atau pengambilan
data.
13
DAFTAR PUSTAKA
Rochim taufiq, “Spesifikasi metrologi dan control kualitas geometrik 2”, Penerbit ITB Bandung, 2006.
14
LAMPIRAN
Alat dan bahan
Gambar.1 Bahan
Gambar.2 Alat bantu
Pemasangan benda ukur pada meja profil proyektor
Gambar.3 Pemasangan benda ukur di meja
1
2