TUGAS BRIEFING PRAKTIKUM ALAT BANTU DAN STATISTIKA
Disusun Oleh: Rahma Salsabila Sekar Cahyaningrum 16/400106/TK/45120
PROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI DEPARTEMEN TEKNIK MESIN DAN INDUSTRI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS GADJAH MADA YOGYAKARTA 2018
Alat-alat Ukur
1. Mistar
Mistar Baja
Mistar Gulung
Mistar atau meteran dapat memiliki bentuk batangan (mistar baja, misalnya) ataupun gulungan (mistar gulung). Mistar baja merupakan alat ukur yang terbuat dari baja dengan permukaan bagian sisi yang rata dan halus yang dilengkapi dengan guratanguratan ukuran dengan satuan unit sentimeter, inchi, ataupun gabungan inchi dengan sentimeter/milimeter. Mistar baja dapat digunakan untuk mengukur dimensi panjang dan ketebalan yang terbatas serta memeriksa kerataan permukaan benda kerja, dapat digunakan sebagai alat bantu untuk menarik garis lurus pada permukaan benda kerja. Sedangkan mistar gulung terbuat dari pelat baja yang lebih tipis dibandingkan mistar baja ataupun bahan lain hingga memiliki sifat lemas/lentur serta dilengkapi tanda ukuran dalam satuan inchi dan metrik. Mistar gulung dapat digunakan untuk mengukur bagian-bagian yang cembung dan menyudut dengan dimensi hingga 30 meter. Pada ujungnya terdapat kait untuk mengait benda kerja sehingga dapat dihasilkan pengukuan yang lebih tepat. Kelebihan mistar ialah alat ini mudah dibawa dan mudah cara penggunaannya, namun baik mistar baja maupun mistar gulung memiliki tingkat ketelitian yang rendah, sekitar 0,1 hingga 0,05 sentimeter.
Untuk membaca hasil pengukuran menggunakan mistar pastikan posisi mata tegak lurus terhadap mistar dan benda kerja untuk meningkatkan keakuratan.
2. Jangka Sorong Manual, Dial, dan Digital
Jangka Sorong Manual, Dial, dan Digital Jangka sorong merupakan alat ukur yang digunakan untuk mengukur dimensi diameter luar dan dalam, kedalaman lubang, serta jarak antar dua buah titik yang membutuhkan ketelitian hingga 0,02 milimeter untuk satuan metrik dan 0,001 inch untuk satuan inchi. Jangka sorong terdiri atas tubuh jangka sorong (dimana terdapat skala tetap), rahang besar, rahang kecil, skala geser (yang menyatu pada kedua rahang), serta batang pengukur kedalaman. Batang pengukur kedalaman yang dilengkapi pada jangka sorong standar memiliki jangkauan hingga 300 milimeter. Jangka sorong manual, dial, dan digital pada dasarnya sama dalam cara penggunaannya namun tingkat presisi ketelitiannya akan cukup berbeda terutama pada jangka sorong digital karena tekanan dalam
pengukurannya
akan mempengaruhi hasil pengukuran yang
ditampilkan. Pada jangka sorong manual skala geser hanya berupa guratan skala, pada jangka sorong dial skala geser berupa dial yang dilengkapi jarum, sedangkan pada jangka sorong digital skala gesernya
dilengkapi
layar
LED
untuk
menunjukkan
hasil
pengukuran. Kelebihan jangka sorong ialah alat ini mudah dibawa dan memiliki ketelitian yang lebih tinggi dibandingkan mistar, namun dimensi pengukurannya terbatas dan dalam penggunaannya dibutuhkan perawatan lebih serta kalibrasi yang dilakukan secara berkala. Pada umumnya langkah untuk menggunakan jangka sorong ialah dengan menyesuaikan rahang terlebih dahulu untuk melakukan pengukuran. Jepit objek dengan rahang besar untuk mengukur dimensi luar atau masukkan rahang kecil pada objek lalu geser ke arah luar untuk mengukur dimensi bagian dalam. Geser skala geser untuk membuka atau menutup rahang. Kunci sekrup pengunci agar skala tidak berubah. Yang berbeda dari jangka sorong manual, dial, serta digital ialah cara membaca hasil pengukuran dimensinya. Pada jangka sorong manual untuk menentukan pasangan digit pertama,
perhatikan skala tetap yang tertulis pada bagian tubuh jangka sorong. Temukan nilai pada ujung bagian dalam rahang jangka. Periksa skala geser untuk mencari nilai tambahan. Periksa skala geser dengan hati-hati, mulai dari angka 0 lalu bergerak ke arah kanan. Berhenti saat menemukan garis tepat di atas setiap angka pada skala tetap. Tambahkan kedua nilai yang didapat untuk mendapatkan hasil akhir. Pada jangka sorong dial , sebelum melakukan pengukuran pastikan jarum pada dial menunjukkan angka 0 dengan rahang besar dalam posisi tertutup. Baca skala tetap seperti pada jangka sorong manual. Baca dial untuk mencari digit tambahan dengan cara melihat nilai yang ditunjuk oleh jarum pada
dial sehingga didapat pengukuran yang lebih presisi. Satuan pengukuran tercantum pada permukaan dial, biasanya dalam bentuk 0,01 atau 0,001 dalam satuan sentimeter atau inchi. Kemudian tambahkan kedua nilai untuk mendapatkan hasil akhir setelah terlebih dahulu memastikan keduanya memiliki satuan yang sama. Sedangkan pada jangka sorong digital, proses pembacaan hasil pengukuran lebih mudah karena hasil ditunjukkan secara langsung oleh layar LED.
3. Mikrometer Sekrup Outside dan Inside
Mikrometer Outside
Mikrometer Inside Mikrometer sekrup merupakan alat ukur dengan ketelitian hingga 0,001 milimeter. Mikrometer sekrup outside digunakan untuk mengukur dimensi luar dari benda kerja, sedangkan mikrometer sekrup inside digunakan untuk mengukur dimensi
dalam dari benda kerja. Mikrometer sekrup outside terdiri atas anvil (landasan), spindel, rangka, sekrup pengunci (clamp), sleeve (letak skala tetap), thimble (letak skala nonius dalam bentuk rotari), serta ratchet knob untuk memaju mundurkan spindel. Mikrometer sekrup inside terdiri atas anvil dan anvil penyetel yang dapat dilepas pasang untuk menyesuaikan panjangnya dengan , sekrup pengunci (clamp), sleeve (letak skala tetap), thimble (letak skala nonius dalam bentuk rotari), serta grip untuk memegang. Kelebihan alat ini ialah tingkat ketelitiannya yang lebih tinggi dibandingkan mistar dan jangka sorong, namun alat ini tidak memiliki cakupan dimensi pengukuran yang terbatas. Untuk mencapai cakupan dimensi pengukuran yang lebih besar maka diperlukan mikrometer sekrup yang lebih besar yang mana juga akan lebih mahal harganya. Pada mikrometer sekrup outside, cara penggunaannya ialah benda kerja yang ingin diukur dimensi luarnya diletakkan dan dijepit diantara anvil dan spindel. Putar thimble dan ratchet hingga benda kerja benar-benar menempel pada anvil dan spindel kemudian kunci spindel dengan menggunakan clamp. Untuk menentukan pasangan digit pertama, perhatikan skala tetap pada sleeve. Temukan nilai pada batas antara sleeve dengan skala nonius pada thimbel . Periksa skala nonius pada thimbel untuk mencari nilai tambahan. Garis yang sejajar pada thimbel dengan garis batas skala pada sleeve menunjukkan nilai tambahannya. Tambahkan kedua nilai untuk mendapatkan hasil akhir. Pada mikrometer sekrup inside, cara penggunaannya kurang lebih sama dengan mikrometer
sekrup outside hanya saja mikrometer sekrup dipegang dibagian grip-nya kemudian dimasukkan kebagian dalam benda yang ingin diukur dimensi dalamnya. Thimbel diputar hingga anvil dan anvil penyetel masing-masing menyentuh benda kerja. Pembacaan nilai
hasil pengukuran pada mikrometer sekrup inside sama dengan cara pembacaan hasil pengukuran pada mikrometer sekrup outside.
4. Dial Indicator
Dial Indicator Dial indicator digunakan untuk mengukur kebengkokan, run out , kekocakan, pergerakan komponen (end play dan back lash), serta kerataan permukaan dengan tingkat ketelitian antara 0,01 milimeter hingga 0,001 milimeter, tergantung tipe dial indicatornya. Secara mekanis, prinsip kerja dial indicator ialah gerak linier sensor diubah menjadi gerak rotasi oleh jarum penunjuk di piringan dengan diperantai oleh batang bergigi serta susunan roda-roda gigi. Dial indicator terdiri atas contact point , screw pengikat, jarum panjang yang akan langsung bergerak jika bagian bidang sentuh tertekan oleh benda kerja yang tergantung pada hasil kali antara skala dengan angka yang ditunjuk jarum panjang dial indicator tersebut, jarum pendek yang akan bergerak satu step/ruas jika jarum panjang berputar dari angka nol sampai angka nol lagi (satu putaran), dua batas toleransi yang dapat digeser ke kiri dan kanan sesuai dengan yang kita inginkan untuk melihat batas pergerakan jarum panjang ke kiri atau kanan ketika proses pengukuran benda
kerja, bidang sentuh benda kerja yang akan bergerak naik atau turun jika bersentuhan dengan permukaan benda kerja saat benda kerja bergerak terhadap bidang sentuh tersebut dimana jarum panjang akan bergerak kearah kanan jika bidang sentuh bergerak k earah atas dan bergerak ke kiri jika bidang sentuh bergerak ke bawah. Dial indicator dilengkapi dengan magnetic base yang berfungsi sebagai pemegang dan pengatur posisi dial indicator (tinggi-rendahnya serta kemiringannya) pada tempat atau permukaan benda yang diukur. Kelebihan dial indicator ialah alat ini memiliki tingkat ketelitian yang lebih tinggi dibandingkan mistar, jangka sorong, serta mikrometer sekrup. Namun dimensi pengukurannya terbatas dan dalam penggunaannya dibutuhkan perawatan lebih serta kalibrasi yang dilakukan secara berkala. Alat ini juga kurang cocok untuk digunakan oleh pemula. Cara penggunaan dial indicator antara lain ialah pasang contact point pada dial indicator , pasang magnetic base kemudian tempelkan
contact
point pada
benda
kerja
yang
akan
diukur.Kendorkan screw pengikat pada skala dan posisikan angka nol sejajar dengan jarum penunjuk. lalu kencangkan lagi screw pengikat. Gerakkan benda kerja sesuai kebutuhan kemudian baca nilai penyimpangan jarum penunjuk pada skala. Pada dial indicator metrik (mm), skala utama ditunjukan dengan jarum panjang dimana satu putaran jarum panjang (dari nol ke nol = 100 strip) menandakan skala 1 mm, dan akan ditunjukan dengan pergerakan jarum pendek sejauh satu ruas. Satu putaran jarum pendek (short hand) dari nol ke nol sebanyak 10 ruas sama dengan 10 x 1 mm = 10 mm atau 1 cm. Sehingga tingkat akurasi (1 ruas jarum panjang) dial indicator metric adalah 1 mm dibagi 100 strip sama dengan 0,01 mm.
No
Alat ukur
Kelebihan
Kekurangan
Ketelitian (mm)
1
Mistar
Pengukuran
mudah,
dapat
mengukur benda berdimensi
Ketelitian
pengukuran
1 sampai 0,5
rendah.
besar, dan alat fleksibel untuk dibawa kemana-mana. 2
Jangka sorong
Ketelitian
lebih
manual
dibandingkan
tinggi Pembacaan
mistar
dan perhitungan
mudah dibawa.
dan
hasil 0.01 cukup
memiliki
sulit
dimensi
pengukuran yang terbatas 3
Jangka sorong
Ketelitian
lebih
dial
disbanding
jangka
tinggi Pembacaan sorong
terbatas.
pengukurannya yang lebih
Rentan pecah jika terjatuh.
mudah.
Butuh kalibrasi berkala.
Jangka sorong
Ketelitian
lebih
digital
disbanding
jangka
tinggi Membutuhkan sorong
0.001
cukup sulit dan dimensi
manual serta pembacaan hasil pengukuran
4
perhitungan
baterai.
0.001
Butuh kalibrasi berkala.
manual serta pengukurannya lebih mudah. 5
Mikrometer
Ketelitian
tinggi
untuk
sekrup outside mengukur
panjang
bagian
untuk
Benda kerja yang dapat
0.001
diukur terbatas
luar benda. 6
Mikrometer
Ketelitian
tinggi
sekrup inside
mengukur
panjang
Tidak
bisa
mengukur
0.001
bagian benda kerja yang besar
dalam benda. 7
Dial indicator
Akurasi tinggi serta cocok Tidak cocok untuk pemula. untuk
mengukur
jenis benda kerja
berbagai
Butuh kalibrasi berkala.
0,001
Referensi:
Modul Alat Ukur . (2017). [ebook] pp.3-11. Tersedia di: https://kupdf.com/download/modul-alatukur_59ed84d708bbc5dc48eb8d61_pdf [Diakses 10 Februari 2018]. Anon, (2015). Jangka Sorong, Pengertian dan Cara Kerjanya. [online] Tersedia di: http://alatukur.web.id/jangka-sorong-pengertian-dan-cara-kerjanya/ [Diakses 10 Februari 2018]. wikiHow. (n.d.). Cara Membaca Kaliper . [online] Tersedia di: https://id.wikihow.com/Membaca-Kaliper [Diakses 10 Februari 2018]. Anon, (2015). Micrometer, Pengertian dan Cara Menggunakannya. [online] Tersedia di: http://alatukur.web.id/micrometer-pengertian-dan-caramenggunakannya/ [Diakses 10 Februari 2018]. Wonkeedonkeetools.co.uk. (2018). What are the advantages and disadvantages of micrometers?. [online] Tersedia di: https://www.wonkeedonkeetools.co.uk/micrometers/what-are-theadvantages-and-disadvantages-of-micrometers/ [Diakses 10 Februari 2018]. Anon, (2015). Dial Indikator, Kegunaan dan Cara Kerjanya. [online] Tersedia di: http://alatukur.web.id/dial-indikator-kegunaan-dan-cara-kerjanya/ [Diakses 10 Februari 2018]. What-when-how.com. (n.d.). Advantages of Dial Indicators (Metrology). [online] Tersedia di: http://what-when-how.com/metrology/advantages-of-dialindicators-metrology/ [Diakses 10 Februari 2018].
Metrologi dan Pengaplikasiannya dalam Bidang Industri
Metrologi adalah ilmu yang mempelajari masalah pengukuran yang meliputi aktivitas serta aspek-aspek ukur mengukur baik teoritis maupun praktis, seperti:
Teori pengukuran;
Satuan pengukuran dan realisasinya dalam bentuk fisik;
Proses, prosedur, dan metode pengukuran; serta
Karakteristik instrumen pengukuran.
Metrologi terbagi dalam tiga kategori dengan tingkat kompleksitas dan akurasi yang berbeda. Metrologi ilmiah berhubungan dengan organisasi dan
perkembangan
(maintenance).
standar
Metrologi
pengukuran industri
beserta
memastikan
pemeliharaannya fungsi
intrumen
pengukuran yang digunakan di industri memadai, termasuk pada proses produksi dan pengecekannya. Metrologi hukum utamanya berkaitan dengan keakuratan pengukuran yang memiliki pengaruh terhadap trans aksi ekonomi yang transparan. Metrologi sangatlah penting bagi kita semua. Semua bentuk pengukuran fisik maupun kimiawi mempengaruhi kualitas dunia kita. Jaringan layanan, suppliers, serta komunikasi yang rumit dan tak terlihat yang selama ini kita andalkan bergantung pada metrologi untuk efesiensi dan keandalan operasinya. Contohnya kesuksesan ekonomi suatu bangsa bergantung pada kemampuan untuk memanufaktur serta melakukan perdagangan produk dan/atau komponen yang dibuat serta diuji dengan tepat, konsumer harus mempercayai jumlah bensin sesuai dengan nilai yang tertera pada pompa di stasiun pengisian bahan bakar umum, dan sebagainya. Berbagai bentuk pengukuran, baik pengukuran fisik maupun kimiawi, mempengaruhi kualitas dunia yang kita tinggali. Di tahun 1875, diadakan kesepakatan internasional yang dikenal sebagai Konvensi Meter untuk halhal yang berhubungan dengan metrologi. Kesepakatan inilah yang menjadi
cikal bakal berdirinya organisasi BIPM (Bureau International des Poids et Mesures), sebuah organisasi internasional antar pemerintah yang bergerak dibawah wewenang General Conference on Weights and Measures (CGPM) dan pengawasan dari International Committee for Weights and Measures (CIPM). Kesepakatan ini juga menjadi dasar kesepakatan internasional mengenai satuan pengukuran yang hingga kini masih berla ku. Metrologi terutama metrologi industri tidak hanya berkaitan dengan pengukuran dimensi dan bobot, namun juga berkaitan dengan pengukuran suara/bunyi, getaran, tekanan, tegangan, gaya, puntiran, usaha, kecepatan aliran fluida, temperature, kelembaban, keakuratan, serta toleransi. Seiring dengan perkembangan teknologi di berbagai bidang industri, aplikasi metrologi pun semakin beragam untuk meningkatkan keselamatan di tempat kerja. Contohnya industri otomotif dan aerospace bergantung pada metrologi agar sistem-sistem yang ada memenuhi parameter kualitas tertentu. Perusahaan dapat meyakinkan jika produk akhir aman digunakan oleh masyarakat luas melalui sertifikasi reabilitas sistem-sistem tersebut yang dihasilkan dari berbagai macam proses pengukuran, mulai dari analisa komponen bervolum besar, hingga memperbaiki ketidakakuratan pada bentuk serta peletakan komponen dalam perakitan mobil, yang meningkatkan pengembangan berkelanjutan untuk sistem dan prosedur baru yang lebih efisien. Hampir semua proses manufaktur di industri masa kini sudah terotomasi atau dikontol oleh mesin. Mesin-mesin ini dikalibrasikan dan diprogram berdasarkan parameter spesifik untuk membuat benda-benda pada lini produksi dengan kemampuan yang didasari pada metrology, antara lain berupa mengukur jumlah, dimensi, bobot, waktu, kondisi lingkungan, dan sebagainya. Tingkat akurasi dan kepresisian mesin-mesin ini sangatlah penting untuk memenuhi syarat keselamatan serta kualitas yang ditetapkan agar dapat digunakan atau dikonsumsi oleh masyarakat luas. Contohnya proses pemberian dosis pada obat di pabrik farmasi, keamanan bahan
pangan di pabrik pemrosesan bahan makanan kemasan, ataupun reabilitas pada pengoperasian alat-alat medis di rumah sakit. Pada industri petrokimia dan energi, peran metrologi semakin berkembang seiring meningkatnya permintaan energi global. Industri ini mengandalkan metrologi untuk mengeksplorasi lokasi baru dengan cara yang lebih mudah dan murah seperti dengan menggunakan teknologi pemetaan 3D/3D scanning terhadap dasar laut juga menjaga agar mesin-mesinnya tetap hidup dan berjalan dalam serangkaian prosedur pemeliharaan/maintenance guna mengurangi kerusakan dan kerugian. Berkurangnya kerusakan dan kerugian akan meningkatkan umur mesin, menghemat biaya, serta mengurangi daya yang hilang yang berarti industri dapat menghasilkan lebih banyak energi dengan biaya produksi yang lebih efektif untuk memenuhi kebutuhan dan permintaan energi global. Secara umum metrologi di industri dapat digunakan untuk mengkontrol kualitas produk serta mesin yang digunakan pada manufaktur, membantu meningkatkan produktivitas hasil kerja, mengurangi biaya inspeksi menjadi semurah mungkin dengan penggunaan fasilitas yang efektif dan efisien, mengurangi penyimpangan pengukuran, serta mengoptimalkan hubungan antara biaya dengan proses manufaktur.
Referensi:
Nsai.ie. (2016). NSAI - NSAI | What is Metrology?. [online] Tersedia di: https://www.nsai.ie/Our-Services/Calibration-Services/What-isMetrology.aspx [Diakses 9 Februari 2018]. Bipm.org. (2018). BIPM - worldwide metrology. [online] Tersedia di: https://www.bipm.org/en/worldwide-metrology/ [Diakses 10 Februari 2018]. Drijarkara, A. (2014). Blog LIPI . [online] Blog.sivitas.lipi.go.id. Tersedia di: http://www.blog.sivitas.lipi.go.id/blog.cgi?isiblog&1136659704&&&10360 07925&&1240369647&agus060&1240369692 [Diakses 10 Februari 2018]. Muelaner, J. (2017). An Introduction to Metrology and Quality in Manufacturing . [online] engineering.com. Tersedia di: https://www.engineering.com/AdvancedManufacturing/ArticleID/14896/An -Introduction-to-Metrology-and-Quality-in-Manufacturing.aspx [Diakses 10 Februari 2018]. Quintana, M. (2016). The Importance of Metrology in Today’s Industrialized World . [online] Acquip.com. Tersedia di: http://www.acquip.com/industrynews/importance-metrology-todays-industrialized-world/ [Diakses 10 Februari 2018]. Dasar-Dasar Metrologi Industri. (2011). [ebook] hal.8-9. Tersedia di: http://staff.uny.ac.id/sites/default/files/MATERI%20PERKULIAHAN%20 %20METROLOGI%20INDUSTRI.pdf [Diakses 10 Februari 2018].
