PENGUKURAN KEBULATAN
LAPORAN
Ditulis Sebagai Salah Satu Tugas Mata Kuliah P ERAWATAN MEKANIK Pada Program Studi D-III TEKNIK MESIN
Oleh : Linardi Imam (121211084) Mohamad Hadi Ramdhani (121211086)
JURUSAN TEKNIK MESIN POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 2013
1. Tujuan Praktikum Setelah selesai melakukan praktikum, mahasiswa diharapkan mampu : 1. Mengetahui beberapa jenis alat ukur kebulatan 2. Memilih metoda pengukuran dan alat ukur, melaksanakan pengukuran atau pemeriksaan, menganalisis data hasil pengukuran atau pemeriksaan dan menyimpulkan hasil pengukuran beberapa parameter kebulatan.
2. Alat-Alat yang Digunakan 1. Benda ukur : poros berongga dan pejal 2. Jam ukur 3. Blok-V 4. Dudukan dua senter 5. Meja rata
3. Petunjuk K3 1. Gunakan jas lab 2. Gunakan safety shoes 3. Ikuti intruksi dosen
4. Dasar Teori Tiga metoda konvensional untuk mengukur kebulatan diantarnya metode diameter, metode radius dan metode tiga poin, dideskripsikan sebagai berikut : 1. Pengukuran kebulatan menggunakan metode diameter Diameter profil lingkaran diukur menggunakan sebuah mikrometerpada beberapa sudut yang berbeda di sekitar sumbu pusat dari bendakerja.kebulatan di ekspresikan sebagai perbedaan antara maksimum dan minimum diameter terukur. Kebulatan dapat ditentukan dalam cara yang sama menggunakan sebuah micrometer dalam. Ini metode sederhana yang efektif untuk mengukur bagian-bagian biasa. Sejak definisi baru diperkenalkan evaluasi parameter ini harus menunjukan kepada keseragaman diameter.
Gambar mengukur kebulatan menggunakan metode diameter 2. Pengukuran kebulatan menggunakan metode radius Benda kerja diganjal pada sebuah pusat sepanjang sumbu pusatnya dan dirotasikan. Sebuah dial indikator mengukur penempatan jari-jari sebuah bagian silang pada interval siku-siku spesifik. Kebulatan ditentukan sebagai perbedaan antara pembacaan dial indikator.
Gambar mengukur kebulatan menggunakan metode radius 3. Pengukuran kebulatan menggunakan metode 3 point Pengukuran kebulatan menggunakan metode 3 point
membutuhkan v-block, sebuah
saddel gage atau tripod gage seperti ditunjukan pada gambar. Dial indikator menyentuh benda kerja pada dua bidang sudut terbentuk oleh dua wadah terbentuk dari v-block, benda kerja dirotasikan dan kebulatan ditentukan sebagai perbedaan maksimum antara pembacaan dial indikator. Saddel gage digunakan u ntuk mengukur besarnya diameter dan tripod gage digunakan untuk diameter dalam . Bagaimanapun ketepatan pengukuran dengan metode 3 point tergantung dari sudut v-block dan bentuk profil benda kerja
5. Persiapan Praktikum 1. Catat temperature dan kelembaban ruang laboratorium, pada lembar data pengukuran 2. Siapkan alat-alat ukur kebulatan dan perlengkapan yang akan digunakan 3. Periksa jumlah dan kondisi alat ukur kebulatan dan perlengkapannya sesuai dengan kartu alat yang telah tersedia. Bila ada jumlah alat ukur yang kuran dan atau ada alat ukur yang rusak segera lapor kepada teknisi laboratorium 4. Bersihkan benda ukur, alat ukur dan perlengkapannya dengan memakai tisu yang dibasahi dengan bensin pembersih sebelum praktikum dimulai 5. Tulis kapasitas ukur dan kecermatan jam ukur
6. Langkah Kerja A. Pemeriksaan kebulatan dengan blok-v dan jam ukur -
Pemberian tanda nomor urut benda ukur 1 (poros berongga) pada bagian samping searah jarum jam (1 s.d 12)
-
Letakan benda ukur 1 pada blok-v
-
Pasang penahan di belakang benda ukur dengan ditumpukan pada tangkai dudukan jam ukur (agar pengukuran bisa segais)
Peungukuran kebulatan dengan blok-v dan jam ukur -
Atur ketinggian dan posisi sensor jam ukur menempel pemukaan benda ukur pada nomor 1 (perkirakan daerah pengukuran mencukupi untuk penyimpangan positif dan negatif) dan setel jarum skala ukur pada kedudukan nol
-
Putar benda ukur 1 dengan hati-hati sampai sensor menempel pada nomor 2 dan catat besar penyimpangan
-
Putar benda ukur 1 dan catat besar penyimpangan sampai seluruh posisi pada nomor terakhir
-
Ulangi pengukuran kebulatan dengan membalik arah putaran benda ukur dan catat besar penyimpangan pada lembar data pengukuran
-
Hitung besar rata-rata penyimpangan
-
Buat grafik kebulatan benda ukur pada grafik koordinat polar
-
Tentukan letak titik tengah lingkaran daerah minimum (Minimum Zone Circle; MZC) dengan bantuan mal lingkaran
-
Hitung besar ketidakbulatan benda ukur atau Minimum Radial Zone; MRZ, ketidakbulatan = jari-jari lingkaran maksimum – jari-jari lingkaran minimum
B. Pengukuran kebulatan dengan dudukan dua senter -
Beri tanda nomor urut pada sisi tepi kiri dan kanan serta di tengah benda ukur 2 (poros pejal) searah jarum jam (1 s.d 4)
-
Letakan benda ukur 2 diantara dua senter seperti gambar
Pengukuran kebulatan dengan dudukan dua senter -
Atur ketinggian dan posisi sensor jam ukur menempel permukaan benda ukur sisi tepi kiri pada nomor 1 (perkirakan daerah pengukuran mencukupi untuk penyimpangan positif atau negatif) dan setel jarum skala ukur pada kedudukan nol
-
Putar benda ukur 2 dengan hati-hati sampai sensor menempel pada nomor 2 dan catat besar penyimpangannya
-
Putar benda ukur dan catat besar penyimpangan sampai seluruh posisi (pada nomor terakhir) pada lembar data pengukuran
-
Ulangi langkah poin 3 sampai dengan poin 5 dengan sensor jam ukur pada bagian tengah dan sisi tepi kanan benda ukur
-
Catat besar penyimpangan pada lembar data pengukuran
-
Hitung besar rata-rata penyimpangan pada setiap sisi ob yek ukur
-
Buat grafik kebulatan benda ukur pada grafik kordinat polar
-
Tentukan letak titik tengah lingkaran daerah minumu; MZC dengan bantuan mal lingkaran
-
Hitung besar ketidakbulatan benda ukur atau MRZ, Ketidakbulatan = jari-jari lingkaran maksimum – jari-jari lingkaran minimum
7. Data Pengamatan Tabel 7.1 Data kondisi ruang laboratorium Praktikan A : Mohamad Hadi Ramdhani
Praktikan B : Linardi Imam
Instruktur :
Asisten Laboratorium :
Temperatur ruang : 24 ºC
Kelembaban : 48 %
Tanggal Praktikum : 28 Desember 2013
Tabel 7.2 Data pemeriksaan kebulatan untuk benda ukur 1 (poros berongga) A. Pengukuran kebulatan dengan Blok-V dan jam ukur Kapasitas jam ukur = Nomor
Kecermatan jam ukur = 0,001
Hasil pengukuran penyimpangan, x dalam µm
obyek
Praktikan A
Praktikan B
Beda
ukur
A&B Searah jarum jam
Putaran dibalik
Rata-rata
Searah jarum jam
Putaran dibalik
Rata-rata
Rata-rata
1
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
2
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
3
0,000
0,001
0,0005
0,000
0,001
0,0005
0,0005
4
-0,001
0,001
-0,0005
-0,001
0,000
-0,0005
-0,0005
5
-0,001
-0,001
-0,001
-0,001
0,001
0,000
-0,0005
6
0,000
-0,001
-0,0005
-0,001
-0,001
-0,001
-0,00075
7
-0,001
-0,001
-0,001
-0,001
-0,001
-0,001
-0,001
8
-0,001
-0,001
-0,001
-0,001
-0,001
-0,001
-0,001
9
0,000
-0,001
-0,0005
0,000
-0,001
-0,0005
-0,0005
10
0,001
0,000
0,0005
0,001
0,000
0,0005
0,0005
11
0,001
0,000
0,0005
0,001
0,000
0,0005
0,0005
12
0,000
0,000
0,000
0,001
0,000
0,0005
0,00025
-0,00017
-0,00021
Rata-rata penyimpangan; x
-0,00025
Tabel 7.2 Data pemeriksaan kebulatan untuk benda ukur 2 (poros pejal) B. Pengukuran kebulatan dengan Dudukan Dua Senter Kapasitas jam ukur Obyek ukur
Kecermatan jam ukur = 0,01
Hasil penyimpangan pengukuran; x dalam µm Praktikan A
Praktikan B
Sisi kiri
Tengah
Kanan
Sisi kiri
Tengah
Kanan
1
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
2
0,015
0,016
-0,002
0,014
0,011
0,000
3
0,049
0,034
-0,001
0,048
0,032
-0,001
4
0,035
0,031
-0,001
0,036
0,025
-0,001
x
0,02475
0,02025
-0,0010
0,02450
0,01700
-0,0005
8. Pengujian Ketepatan Antara Kedua Praktikan A. Ketepatan Praktikan Pada Pemeriksaan Benda Ukur 1 (Poros Berongga) 1. Banyaknya data ; n dan derajat kebebasan ; f x nA = 12
f A = nA – 1 = 11
nB = 12
f B = nB – 1 = 11
2. Harga rata-rata sampel ; xx
xA = xB =
( (
0,000 + 0,000 +0,0005 + ........ + 0,000) = -0,00025
0,000 + 0,000 +0,0005 + ........ + 0,0005) = -0,00017
) ) ) )
3. Varian Sampel ;
x
SSDA = SSDB =
) ) = 3,75 x + ........+ ) ) = 4,25 x
+ ........+
= = 3,409 x = = 3,863 x > A
B
B
A
Analisis perbandingan dua data (ANOVA), sebagai berikut : 1. Pemeriksaan kedua varian -
F= = = = 1,133176885
- Dari tabel, fraktil distribusi rasio varian dengan tingkat kepercayaan 97,5% (bilateral test), diperoleh :
-
.975 (Fvar.besar, Fvar.kecil) = .975 (11,11) = 3,47 Perhitungan F dari hasil pengukuran dibandingkan dengan .975 (Fvar.besar, Fvar.kecil) : F vs
.975 (11,11)
1,133176885 < 3,47 ; terjadi kesalahan rambang, maka
analisis dapat diteruskan ke pemeriksaan harga rata-rata
- Kedua varian dapat disatukan atau varian total
) ) =
= 3,636 x
- Deviasi standar sampel s s=
√ = √ = 6,029925373 x
2. Pemeriksaan kedua harga rata-rata - t=
)
= 0,3249777855
- Dari tabel, fraktil distribusi rasio varian dengan tingkat kepercayaan 97,5% (bilateral test), diperoleh : t.975 (f = nA + nB - 2 ) t.975 (f = 20) = 2,086
- Perhitungan t dari hasil pengukuran dibandingkan dengan .975 (f = nA + nB - 2 ) t vs
t.975
(f = 20) 0,3249777855 < 2,086 ; terjadi kesalahan rambang, maka
harga rata-rata dapat disatukan atau harga rata-rata total x dan dapat diperkirakan harga varian teoritik -
o
Harga rata-rata total ; x x = ( 12 x -0,00025) + (12 x -0,00017) = -0,00021 12+12
o
) = 3,75 x + 4,25 x + + –
12 + 12 -1
= 3,504608261 x
-
Pemeriksaan kedua varian (
F=
A dan
1,133176885
.975 (11,11) s
B )
F<
.975 ;
kesalahan rambang 3,47
Kedua praktikan dianggap tidak ada perbedaan
6,029925373 x 3,636 x
(dianggap dalam satu populasi)
Pemeriksaan kedua harga rata-rata xA dan xB
-
t
0,3249777855
t < t.975 ;
Kedua praktikan
t.975 (f = 20)
2,086
kesalahan rambang
dianggap tidak ada
x
-0,00021
perbedaan
3,504608261
(dianggap
mempunyai
o
x
keahlian yang sama)
B. Ketepatan Praktikan Pada Pemeriksaan Benda Ukur 2 (Poros Pejal)
Pada sisi kiri
1. Banyaknya data ; n dan derajat kebebasan ; f x nA = 4
f A = nA – 1 = 3
nB =4
f B = nB – 1 = 3
2. Harga rata-rata sampel ; xx
(
xA = (0,000 + 0,015+ ........ + 0,035) = 0,02475 xB =
0,000 + 0,014+ ........ + 0,036) = 0,02450
3. Varian Sampel ;
x
) + ........+ ) = 1,4007 x SSD = ) + ........+ ) = 1,3950 x = = 4,6690 x > = = 4,6500 x SSDA = B
A
B
A
B
Analisis perbandingan dua data (ANOVA), sebagai berikut : 3. Pemeriksaan kedua varian -
F= = = = 1,0040
- Dari tabel, fraktil distribusi rasio varian dengan tingkat kepercayaan 97,5% (bilateral test), diperoleh :
-
.975 (Fvar.besar, Fvar.kecil) = .975 (3,3) = 15,4 Perhitungan F dari hasil pengukuran dibandingkan dengan .975 (Fvar.besar, Fvar.kecil) : F vs
.975 (3,3)
1,0040
< 15,4 ; terjadi kesalahan rambang, maka analisis dapat
diteruskan ke pemeriksaan harga rata-rata - Kedua varian dapat disatukan atau varian total
) ) =
= 4,6595 x
- Deviasi standar sampel s s=
√ = √ = 0,02158587501
4. Pemeriksaan kedua harga rata-rata - t=
= 0,01637892327
- Dari tabel, fraktil distribusi rasio varian dengan tingkat kepercayaan 97,5% (bilateral test), diperoleh : t.975 (f = nA + nB - 2 ) t.975 (f = 6) = 2,447
- Perhitungan t dari hasil pengukuran dibandingkan dengan .975 (f = nA + nB - 2 ) - t vs
t.975
(f = 6) 0,01637892327 < 2,447 ; terjadi kesalahan rambang, maka
harga rata-rata dapat disatukan atau harga rata-rata total x dan dapat diperkirakan harga varian teoritik -
o
Harga rata-rata total ; x x = ( 4 x 0,02475) + (4 x 0,02450) 4+4
= 0,024625
o
) = 1,4007 x + 1,3950 x + + –
4 + 4 -1
= 4,326368414 x -
Pemeriksaan kedua varian (
F=
A dan
1,0040
.975 (3,3) s
B )
F<
.975 ;
kesalahan rambang 15,4
Kedua praktikan dianggap tidak ada perbedaan
4,6595 x
(dianggap dalam satu populasi)
0,02158587501
Pemeriksaan kedua harga rata-rata xA dan xB
-
t
0,01637892327
t < t.975 ;
Kedua praktikan
t.975 (f = 6)
2,447
kesalahan rambang
dianggap tidak ada
x
0,024625
perbedaan
4,326368414
(dianggap
mempunyai
o
x
keahlian yang sama)
Pada sisi tengah
1. Banyaknya data ; n dan derajat kebebasan ; f x nA = 4
f A = nA – 1 = 3
nB = 4
f B = nB – 1 = 3
2. Harga rata-rata sampel ; xx
(
xA = (0,000 + 0,016+ ........ + 0,031) = 0,02025 xB =
0,000 + 0,011+ ........ + 0,025) = 0,01700
3. Varian Sampel ; SSDA =
x
) + ........+ ) = 7,8252 x
)+ ........+ ) = 8,39 x = 2,6084 x = > = = 2,7967 x
SSDB =
A
B
B
A
Analisis perbandingan dua data (ANOVA), sebagai berikut : 5. Pemeriksaan kedua varian -
F= =
= = 1,0723354294
- Dari tabel, fraktil distribusi rasio varian dengan tingkat kepercayaan 97,5% (bilateral test), diperoleh :
-
.975 (Fvar.besar, Fvar.kecil) = .975 (3,3) = 15,4 Perhitungan F dari hasil pengukuran dibandingkan dengan .975 (Fvar.besar, Fvar.kecil) : F vs
.975 (3,3)
1,0723354294<
15,4 ; terjadi kesalahan rambang, maka analisis
dapat diteruskan ke pemeriksaan harga rata-rata - Kedua varian dapat disatukan atau varian total
) ) =
2,70255 x
- Deviasi standar sampel s s=
√ = √ = 0,0164394343
6. Pemeriksaan kedua harga rata-rata - t=
= 0,3012627796
- Dari tabel, fraktil distribusi rasio varian dengan tingkat kepercayaan 97,5% (bilateral test), diperoleh : t.975 (f = nA + nB - 2 ) t.975 (f = 6) = 2,447
- Perhitungan t dari hasil pengukuran dibandingkan dengan .975 (f = nA + nB - 2 ) - t vs t.975 (f = 6) 0,3012627796< 2,447 ; terjadi kesalahan rambang, maka harga rata-rata dapat disatukan atau harga rata-rata total x dan dapat diperkirakan harga varian teoritik
o
-
Harga rata-rata total ; x x = ( 4 x 0,02025) + (4 x 0,01700)
= 0,018625
4+4
o
) = 7,8252 x +8,39 x + + –
4 + 4 -1
= 2,509385714 x -
Pemeriksaan kedua varian (
F=
.975 (3,3) s -
A dan
1,0723354294
B )
F<
.975 ;
kesalahan rambang 15,4
Kedua praktikan dianggap tidak ada perbedaan
2,70255 x
(dianggap dalam satu populasi)
0,0164394343
Pemeriksaan kedua harga rata-rata xA dan xB t
0,3012627796
t < t.975 ;
Kedua praktikan
t.975 (f = 6)
2,447
kesalahan rambang
dianggap tidak ada
x
0,018625
perbedaan
2,509385714
(dianggap
mempunyai
o
x
keahlian yang sama)
Pada sisi kanan
1. Banyaknya data ; n dan derajat kebebasan ; f x nA = 4
f A = nA – 1 = 3
nB = 4
f B = nB – 1 = 3
2. Harga rata-rata sampel ; xx
xA = (0,000 +(-0,002)+ ........ +(-0,001)) = -0,0010
xB =
(
0,000 + 0,000 + ........ + (-0,001)) = -0,0005
3. Varian Sampel ;
x
)) + .....+ ))) = 2 x SSD = )) + .....+ ) )) = 1 x = = 6,67 x > = = 3,33 x SSDA = B
A
A
B
B
Analisis perbandingan dua data (ANOVA), sebagai berikut : 7. Pemeriksaan kedua varian -
F= = = = 2,003
- Dari tabel, fraktil distribusi rasio varian dengan tingkat kepercayaan 97,5% (bilateral test), diperoleh :
-
.975 (Fvar.besar, Fvar.kecil) = .975 (3,3) = 15,4 Perhitungan F dari hasil pengukuran dibandingkan dengan .975 (Fvar.besar, Fvar.kecil) : F vs
.975 (3,3)
2,003
< 15,4 ; terjadi kesalahan rambang, maka analisis dapat
diteruskan ke pemeriksaan harga rata-rata - Kedua varian dapat disatukan atau varian total
) ) =
= 1,98335 x
- Deviasi standar sampel s s=
√ = √ = 1,408314596 x
8. Pemeriksaan kedua harga rata-rata - t=
)
= 0,5020942071
- Dari tabel, fraktil distribusi rasio varian dengan tingkat kepercayaan 97,5% (bilateral test), diperoleh : t.975 (f = nA + nB - 2 ) t.975 (f = 6) = 2,447
- Perhitungan t dari hasil pengukuran dibandingkan dengan .975 (f = nA + nB - 2 ) - t vs t.975 (f = 6) 0,5020942071< 2,447 ; terjadi kesalahan rambang, maka harga rata-rata dapat disatukan atau harga rata-rata total x dan dapat diperkirakan harga varian teoritik -
o
Harga rata-rata total ; x x = ( 4 x -0,0010) + (4 x -0,0005)
= -0,00075
4+4
o
) = 2 x +1 x + – +
4 + 4 -1 = 4,642856786 x -
F=
.975 (3,3) s -
Pemeriksaan kedua varian (
A dan
2,003
B )
F<
.975 ;
kesalahan rambang 15,4
Kedua praktikan dianggap tidak ada perbedaan
1,408314596 x 1,98335 x
(dianggap dalam satu populasi)
Pemeriksaan kedua harga rata-rata xA dan xB t
0,5020942071
t < t.975 ;
Kedua praktikan
t.975 (f = 6)
2,447
kesalahan rambang
dianggap tidak ada
x
-0,00075
perbedaan
4,642856786
(dianggap
mempunyai
o
x
keahlian yang sama)
Kesimpulan bahwa kedua praktikan dapat dianggap dari satu populasi atau tidak ada perbedaan yang berarti atau dianggap mempunyai keahlian yang sama dala melakukan proses pengukuran kebulatan.
9. Analisis Data Penentuan kebulatan untuk benda ukur 1 (poros berongga) dari praktikan A menggunakan metode Lingkaran Kuadrat Terkecil (Least Squares Circle) : 1 lingkaran = 2 m
Titik
Hasil Pengukuran Rata-Rata
1 0,000 2 0,000 3 0,0005 4 -0,0005 5 -0,001 6 -0,0005 7 -0,001 8 -0,001 9 -0,0005 10 0,0005 11 0,0005 12 0,000 Titik tengah lingkaran (a,b) a = ( 2 x (-4) ) / 12 = -0,666 m
Koordinat
X m 0 3 7 4 2 2 0 -1 -3 -8 -7 -3
Y m 6 6 4 0 2 -3 -2 -2 -2 0 4 5
b = ( 2 x 18 ) / 12 = 3,000 m
r m 6,000 6,708 8,062 4,000 2,828 3,605 2,000 2,236 3,605 8,000 8,062 5,830
Jari-jari lingkaran (r) r = 60,936 / 12 = 5,078 m
Penentuan kebulatan untuk benda ukur 1 (poros berongga) dari praktikan B menggunakan metode Lingkaran Kuadrat Terkecil (Least Squares Circle) : 1 lingkaran = 2 m
Titik 1 2 3 4 5 6
Hasil Pengukuran Rata-Rata 0,000 0,000 0,0005 -0,0005 -0,0005 -0,00075
X m 0 3 7 4 3 2
Koordinat
Y m 6 5 4 0 -3 -4
r m 6,000 5,830 8,062 4,000 4,242 4,472
7 -0,001 8 -0,001 9 -0,0005 10 0,0005 11 0,0005 12 0,00025 Titik tengah lingkaran (a,b) a = ( 2 x 1 ) / 12 = 0,160 m Jari-jari lingkaran (r) r = 59,217 / 12 = 4,934 m
0 -1 -3 -4 -7 -3
-2 -2 -2 0 4 6
2,000 2,236 3,605 4,000 8,062 6,708
b = ( 2 x 12 ) / 12 = 2,000 m
Penentuan kebulatan untuk benda ukur 2 (poros pejal sisi kiri) dari praktikan A menggunakan metode Lingkaran Kuadrat Terkecil (Least Squares Circle) : 1 lingkaran = 2 m
Titik
Hasil Pengukuran Sisi Kiri
1 0,000 2 0,015 3 0,049 4 0,035 Titik tengah lingkaran (a,b) a = ( 2 x (-8) ) / 4 = -4,000 m Jari-jari lingkaran (r) r = 122,000 / 4 = 30,500 m
Koordinat
X m 0 26 0 -34
Y m 22 0 -40 0
r m 22,000 26,000 40,000 34,000
b = ( 2 x (-18) ) / 4 = -9,000 m
Penentuan kebulatan untuk benda ukur 2 (poros pejal sisi tengah) dari praktikan A menggunakan metode Lingkaran Kuadrat Terkecil (Least Squares Circle) : 1 lingkaran = 2 m
Titik
Hasil Pengukuran Sisi Tengah
1 0,000 2 0,016 3 0,034 4 0,031 Titik tengah lingkaran (a,b) a = ( 2 x (-6) ) / 4 = -3,000 m Jari-jari lingkaran (r) r = 96,000 / 4 = 24,000 m
Koordinat
X m 0 22 0 -28
Y m 16 0 -30 0
r m 16,000 22,000 30,000 28,000
b = ( 2 x (-14) ) / 4 = -7,000 m
Penentuan kebulatan untuk benda ukur 2 (poros pejal sisi kanan) dari praktikan A menggunakan metode Lingkaran Kuadrat Terkecil (Least Squares Circle) : 1 lingkaran = 2 m
Titik
Hasil Pengukuran Sisi Kanan
1 0,000 2 -0,002 3 -0,001 4 -0,001 Titik tengah lingkaran (a,b) a = ( 2 x (-2) ) / 4 = -1,000 m Jari-jari lingkaran (r) r = 16,000 / 4 = 4,000 m
Koordinat
X m 0 2 0 -4
Y m 6 0 -4 0
r m 6,000 2,000 4,000 4,000
b = ( 2 x 2 ) / 4 = 1,000 m
Penentuan kebulatan untuk benda ukur 2 (poros pejal sisi kiri) dari praktikan B menggunakan metode Lingkaran Kuadrat Terkecil (Least Squares Circle) : 1 lingkaran = 2 m
Titik
Hasil Pengukuran Sisi Kiri
1 0,000 2 -0,002 3 -0,001 4 -0,001 Titik tengah lingkaran (a,b) a = ( 2 x (-8) ) / 4 = -4,000 m Jari-jari lingkaran (r) r = 121,000 / 4 = 30,250 m
Koordinat
X m 0 26 0 -34
Y m 22 0 -39 0
r m 22,000 26,000 39,000 34,000
b = ( 2 x (-17) / 4 = -8,500 m
Penentuan kebulatan untuk benda ukur 2 (poros pejal sisi tengah) dari praktikan B menggunakan metode Lingkaran Kuadrat Terkecil (Least Squares Circle) : 1 lingkaran = 2 m
Titik
Hasil Pengukuran Sisi Tengah
1 0,000 2 -0,002 3 -0,001 4 -0,001 Titik tengah lingkaran (a,b) a = ( 2 x (-6) ) / 4 = -3,000 m Jari-jari lingkaran (r) r = 91,000 / 4 = 22,750 m
Koordinat
X m 0 20 0 -26
Y m 16 0 -29 0
r m 16,000 20,000 29,000 26,000
b = ( 2 x (-13) / 4 = -6,500 m
Penentuan kebulatan untuk benda ukur 2 (poros pejal sisi kanan) dari praktikan B menggunakan metode Lingkaran Kuadrat Terkecil (Least Squares Circle) : 1 lingkaran = 2 m
Titik
Hasil Pengukuran Sisi Kanan
1 0,000 2 -0,002 3 -0,001 4 -0,001 Titik tengah lingkaran (a,b) a = ( 2 x 2 ) / 4 = 1,000 m Jari-jari lingkaran (r) r = 91,000 / 4 = 3,000 m
Koordinat
X m 0 4 0 -2
Y m 4 0 -2 0
r m 4,000 4,000 2,000 2,000
b = ( 2 x 2 ) / 4 = 1,000 m
Poros Berongga Praktikan
Titik Tengah Lingkaran (a,b)
Jari-Jari Lingkaran (r)
A
(-0,666 ; 3,000) m
(0,160 ; 2,000) m
4,934 m
B
5,078 m
Poros Pejal (sisi kiri) A B
(-4,000 ; -8,500) m (-4,000 ; -9,000) m
30,250 m 30,500 m
(sisi tengah) A B
(-3,000 ; -6,500) m (-3,000 ; -7,000) m
22,750 m 24,000 m
(sisi kanan) A B
(1,000 ; 1,000) m
(-1,000 ; 1,000) m
3,000 m 4,000 m
Data hasil data pengukuran, menunjukan bahwa ketidakbulatan dari poros pejal lebih besar dibandingkan dengan poros berongga. Perbedaan ini dapat diakibatkan oleh kelemahan metode menggunakan metode dua senter yang disebabkan diantaranya oleh ketidakbulatan senter, kesalahan sudut senter, kesalahan posisi senter, kondisi permukaan senter dan lenturan pada benda ukur sewaktu dicekam. Jika kita melihat hasil data pengukuran, untuk poros pejal pada sisi kiri dan tengah dapat disimpulkan bahwa hasil data memperlihatkan kecembungan, karena dalam hasil pengukuran dial indikator menunjukan angka positif, sedangkan pada sisi sebelah kanan hasil data memperlihatkan kecekungan karena dial indikator menunjukan angka
negatif. Dari hasil data pengukuran tersebut dapat disimpulkan juga bahwa poros pejal memiliki bentuk tirus. Untuk poros berongga, hasil data pengukuran menunjukan bahwa permukaan poros bisa dikatakan elips atau tidak beraturan, hal ini dikarenakan hasil data tidak memperlihatkan penyimpangan yang berarti saat di ukur oleh dial indikator yang disebabkan oleh sulitnya menentukan titik pusat dari profil poros tersebut. Dalam metode lingkaran kuadrat terkecil, nilai penyimpangan kebulatan masing-masing poros adalah sebagai berikut : -
Nilai penyimpangan kebulatan poros berongga praktikan A : 0,005078 mm
-
Nilai penyimpangan kebulatan poros berongga praktikan B : 0,004934 mm
-
Nilai penyimpangan kebulatan poros pejal sisi kiri praktikan A : 0,0305 mm
-
Nilai penyimpangan kebulatan poros pejal sisi tengah praktikan A : 0,0240 mm
-
Nilai penyimpangan kebulatan poros pejal sisi kanan praktikan A : 0,004 mm
-
Nilai penyimpangan kebulatan poros pejal sisi kiri praktikan B : 0,03025 mm
-
Nilai penyimpangan kebulatan poros pejal sisi tengah praktikan B : 0,02275 mm
-
Nilai penyimpangan kebulatan poros pejal sisi kanan praktikan B : 0,003 mm Dalam literatur penyimpangan yang diperbolehkan adalah 0,011 – 0,16 mm , maka
kesimpulannya poros ini dapat masih dapat digunakan atau masih dalam ukuran toleransi. Meskipun memiliki kelemahan-kelemahan, cara pengukuran kebulatan diatas dalam prakteknya masih banyak dilakukan. Hal ini bisa diterima asalkan hasil dari pengukuran tidak digunakan untuk menyatakan harga ketidakbulatan dalam arti yang sesungguhnya. Cara pengukuran harus disesuaikan berdasarkan pengalaman, yaitu dari jenis proses pembuatan komponen yang bertendensi untuk menghasilkan produk dengan ciri kebulatan tertentu dan dilain pihak cara yang dipilihdapat menjamin kualitas fungsional yang diinginkan. Sementara ini dengan kemajuan teknologi, peralatan teknis semakin menuntut ketelitian atas cara pengukuran komponennya diantaranya adalah kebulatannya. Kebulatan hanya bias diukur dengan cara yang tertentu yang menuntut persyaratan sbb: 1. Harus ada sumbu putar dan dianggap sebagai sumbu referensi (ingat kelemahan pengukuran dengan micrometer!) 2. Lokasi sumbu putar harus tetap dan tidak dipengaruhi oleh profil kebulatan benda ukur. (ingat kelemahan dari metoda blok-V!)
3. Pengukuran harus bebas dari sumber-sumber yang dapat menyebabkan ketidaktelitian (putaran harus teliti, ingat kesalahan yang mungkin timbul dari metoda senter!) 4. Hasil pengukuran diperlihatkan dalam bentuk grafik polar (lingkaran)guna menentukan harga parameter kebulatan. Dilihat dari data pengukuran di atas antara poros berongga dengan poros pejal
10. Pertanyaan 1. Jelaskan perbedaan hasil penghitungan besar ketidakbulatan dengan menggunakan blok – V yang berbeda sudutnya. Jawab
:
Dengan menggunakan blok V yang berbeda maka hasil perhitungan ketidakbulatan mengalami
perbedaan.
Karena
dengan
sudut
blok
V
yang
makin
besar
maka
penyimpangannya makin besar juga, atau sebaliknya. 2. Jelaskan parameter yang sangat menentukan dalam metode pemeriksaan kebulatan dengan blok V. Jawab
:
Besar kecilnya sudut pada blok V, karena sudut menentukan besar kecilnya penyimpangan yang terjadi. 3. Sebutkan parameter yang menentukan besar ketidakbulatan suatu benda ukur. Jawab :
Penempatan dial indikator
Kondisi dial indikator
Penggunaan sudut pada blok – V
Keadaan obyek ukur
4. Apakah metode dengan menggunakan blok – V dan dudukan 2 senter dapat digunakan untuk menentukan kualitas ketidakbulatan yang sesungguhnya, berikan ulasan. Jawab : Bila dilihat dari data tabel di atas maka kedua metode ini dapat digunakan untuk menentukan kualitas ketidakbulatan yang sesungguhnya. Dalam pengukuran obyek ukur
yang dilakukan di beberapa titik dengan jarak sama (12 titik dan 4 titik) dengan cara diputar diperoleh data yang berbeda antara titik satu dengan titik lainnya. Ini menunjukan bahwa obyek ukur tersebut tidak bulat.Metoda pengukuran dengan blok V dan jam ukur tidak selalu menunjukkan adanya ketidakbulatan; tergantung dari bentuk profil kebulatan poros yang diukur 5. Buat gambar benda ukur dan lengkapi dengan penunjukan toleransi kebulatan sesuai dengan acuan gambar teknik. Jawab : Jam Ukur
Benda Ukur
Blok - V
Meja Rata
Gambar Benda Ukur
