BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Belakang Proses pembuatan suatu alat atau mesin dimulai dari tahap perancangan atau desain. desain. Perancang Perancang menerjemahk menerjemahkan an hasil rancangannnya rancangannnya dalam bentuk gambar gambar teknik, termasuk gambar setiap komponen rancangan yang kemudian deserahkan kepada kepada pembuat pembuat untuk diproduksi diproduksi.. Setelah diproduksi diproduksi,, komponen-k komponen-kompo omponen nen tersebut kemudian dirakit sehingga didapat mesin yang diinginkan yang telah dirancang oleh perancang. Kompon Komponenen-kom kompon ponen en yang yang telah telah diranc dirancang ang mempu mempunya nyaii ukuran ukuran-uk -ukura uran n tertentu tertentu yang telah ditentukan ditentukan.. Komponen Komponen yang memiliki memiliki ukuran ukuran tersebut tersebut dibuat dibuat dengan seksama agar ukurannya sesuai dengan yang diinginkan perancang. Tetapi ukuran yang sama persis sempurna! tidak meungkin bisa dicapai. "leh karena itu, itu, peran perancan cang g haru haruss memb memberi eri nila nilaii tole toleran ransi si kepa kepada da ranc rancan anga ganny nnya, a, untu untuk k mempermudah pembuat dalam memproduksi komponen tersebut. Toleransi adalah perbedaan ukuran antara kedua harga batas dimana ukuran ataujarak permukaan#batas geometri komponen harus terletak. $alam standar %S", penulisan toleransi memiliki aturan-aturan tertentu yang harus dipelajari. &ntuk itu, praktikum toleransi dan suaian sangatlah penting.
1.' Tujua Tujuan n 1. (elakukan (elakukan perhitungan perhitungan toleransi toleransi menurut menurut standar standar %S" %S" '. (encari kasus perhitunga perhitungan n tolerans toleransii yang yang pernah ada
1.) (an*aat (an*aat 1. (engetahui (engetahui tata cara cara menghitun menghitung g toleransi toleransi menurut menurut standar standar %S" '. (enget (engetahu ahuii standa standarr suaian suaian menu menurut rut %S" %S"
1.+ Batasan (asalah Prak Prakti tiku kum m meto metolo logi gi meng mengen enai ai tole tolera rans nsii dan dan suai suaian an diba dibatas tasii pada pada hany hanyaa meal mealuk ukan an dan dan menc mencar arii stud studii kasu kasuss meng mengen enai ai tole tolera rans nsii dan dan suai suaian an tanp tanpaa melakukan studi lapangan.
1|Page
1. Sistematika Penulisan BB % Pendahuluan. (embahas mengenai hal-hal yang melatarbelakangi dilakukannya praktikum metrologi industri mengenai toleransi dan suaian. Tujuan dan man*aat praktikum juga dipaparkan disini serta sistematika penulisan. BB %% Tinjauan Pustaka. Pada bab ini dibahas mengenai toleransi dansuaian berdasarkan re*erensi-re*erensi yang telah ada. ara penulisan toleransi menurut standar %S" juga dibahas disini. BB %%% (etodologi. Berisi prosebur praktikum, prosedur pengukuran serta alat dan bhan yang digunakan saat melakukan praktikum. BB %/ 0asil dan Pembahasan. (emaparkan hasil dan jaaban dari studi kasus pada bab ). 2uga penjelasan mengenai studi kasus tersebut. BB / Penutup. Berisi kesimpulan dan saran yang didapat dari studi kasus yang berhubungan dengan tinjauan pustaka dan pembahasan $a*tar Pustaka. %n*ormasi mengenai bahan re*erensi yang digunakan dalam penulisan
2|Page
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
'.1 Toleransi dan Suaian '.1.1 Toleransi Toleransi ukuran dimesional tolerance! adalah perbedaan ukuran antara kedua harga batas to permissible limits! dimana ukuran atau jarak permukaan# batas geometri komponen harus terletak.
&ntuk stiap komponen perlu
dide*inisikan ukuran dasar, harga batas maksimum dan minimum! dari daerah toleransi, sehingga harga batas tersebut dapat dinyatakan dengan suatu penyimpangan terhadap ukuran dasar. Penyimpangan dapat diketahui dengan mengurangkan ukuran dasar terhadap harga batas yang bersangkutan. $engan mengambil contoh suatu poros dan lubang beberapa istilah yang telah dide*inisikan diatas diperlihatkan pada 3ambar '.1
3ambar '.1 istilah serta posisi pada poros dan lubang $engan tujuan mempermudah penggambaran toleransi dibuat diagram secara skematik dengan catatan sumbu komponen selalu terletak dibaah. (isalkan kedua penyimpangan lubang adalah positi*, sementara kedua penyimpangan poros adalah negati*. $iagram skematik dapat dilihat di 3ambar '.'
+
Lubang Garis nol
-
Ukuran dasar Poros
3ambar '.' $iagram skematik untuk penggambaran toleransi dimesin#ukuran
3|Page
Posisi dareah toleransi, baik untuk lubang maupun untuk poros dapat terletak diatas maupun di baah garis nol. 3ambar '.) menunjukkan posisi daerah toleransi poros dengan notasi yang menunjukkan penyimpangannya.
3ambar '.) Posisi daerah toleransi poros terhadap garis nol '.1.' Suaian pabila dua buah komponen akan dirakit, hubungan yang terjadi yang ditimbulkan oleh karena adanya perbedaan ukuran bagi pasangan elemen geometrik sebelum mereka disatukan disebut dengan suaian *it!. da ) jenis suaian4 1. Suaian longgar clerance *it! 5aitu suaian yang selalu akan menghasilkan kelonggaran daerah toleransi lubang selalu terletak diatas daerah toleransi poros!. '. Suaian paksa inter*erence *it! Suaian yang selalu akan menghasilkan kerapatan darah toleransi lubang selalu terletak dibaah daerah toleransi poros!. ). Suaian Pas dalah suaian yang dapat menghasilkan kelonggaran ataupun kerapatan. $aerah toleransi lubang dan poros salaing berpotongan sebagian saling menutupi!. &ntuk mengurangi banyaknya kombinasi-kombinasi pilihan, %S" telah menetapkan dua buah sistem suaian, yaitu sistem suaian bebasis poros penyimpangan atas toleransi poros, es 6 7! dan sistem suaian berbasis lubang penyimpangan baah toleransi lubang, 8% 6 7!. $apat dilihat ilustrasinya pada 3ambar '.+.
4|Page
3ambar '.+ Sistem suaian berbasis poros dan lubang
'.1.) ara Penulisan Toleransi &kuran#$imensi Pada 3ambar '. ditunjukkan berbagai cara penulisan toleransi ukuran.
A
"
Penulisan dengan menyatakan batas ukuran atas dan bawah Penulisan yang harga !enyim!angannya simetris terh Penulisan dengan menyatakan harga !enyim!angan terhada! ukuran dasar
# Penulisan dengan menyatakan ukuran dasar dan simbol huru$ dan angka yang menggambarkan tolera
3ambar '.. ara penulisan toleransi $ari keempat cara penulisan tersebut diatas , cara $ adalah cara yang paling e*ekti* karena selain memberi in*ormasi batas-batas penyimpangan, cara $ juga memberi in*ormasi mengenai si*at suaian jika bertemu pasangan, cara pembuatan serta metode pengukuran. (an*aat penulisan toleransi dengan metode %S" adalah4 1. (emperlancar komunikasi sebab dibakukan secara internasional. '. (empermudah perancangan desain! karena dikaitkan dengan *ungsi. ). (empermudah perencanaan proses sebabb menunjukkan aspek pembuatan +. (emungkinkan pengontrolan kualitas karena acuannya jelas '.1.+ Simbol %S" untuk Toleransi, Penyimpangan dan Suaian da ' hal yang harus ditetapkan4
(|Page
1. Posisi daerah toleransi terhadap garis 7 nol! detetapkan sebagai suatu *ungsi ukuran dasar. Penyimpangan dinyatakan dengan satu simbol huru*, huru* kapital untuk penyimpangan lubang, huru* kecil untuk poros. '. Toleransi $isimbolkan dengan angka yang menunjukkan harga kualitas toleransi %T! Suatu ukuran yang diberi toleransi harus dinyatakan dituliskan! dengan ukuran dasarnya kemudian diikuti simbol huru dan angka.
Contoh: 45g7, menunjukan poros, ukuran dasar 45 mm, posisi daerah toleransi: mengikuti aturan huruf g dan toleransi menuruti kode angka 7
Penulisan suatu suaian dilakukan dngan menyatakan ukuran dasarnya ukuran dasar poros 6 ukuran dasar lubang! diikuti simbol toleransi masingmasing komponen. Simbol untuk lubang ditulis terlebih dahulu.
ontoh) 4( *g, 4( *-g, 4(
H 8 g7
Ukuran dasar 4( mm. !enyim!angan lubang * kualitas toleransi . !enyim!angan !oros g kulitas toleransi ,
&ntuk menentukan jenis suaian dapat melihat acuan simbol huru* dan letak daerah toleransi menurut sistem %S" pada 3ambar '.9.
3ambar '.9. diagram letak daerah toleransi dari garis 7
/|Page
$ari diagram tersebut dapat dide*inisikan hal berikut4 • •
•
Suaian longgar 4 toleransi lubang diatas toleransi poros Suaian pas 4 toleransi lubang berimpit atau berpotongan dengan toleransi poros. Suaian paksa 4 toleransi poros diatas toleransi lubang
'.' Toleransi Standard dan Penyimpangan :undamental '.'.1 Toleransi Standar da 1; kelas toleransi dalam sistem %S" yanng dinamakan toleransi standar, yaitu mulai dari %T 71, %T 7, %T 1 s.d %T 19. &ntuk kualitas s.d 19 harga toleransi standar dihitung dengan rumus4 i =0.45 ∙ √ D + 0.001 ∙ D 3
dimana4 i 6 satuan toleransi,
Selanjutnya, berdasarkan satuan toleransi i, besarnya toleransi standar dapat dihitung sesuai dengan kualitasnya mulai dari sampai dengan 19 menggunakan Tabel '.'.
Tabel '.'. tingkatan $iameter nominal s.d 77 mm
,|Page
0ingkatan Utama mm diatas 3
0ingkatan Perantara mm
sd 3
diatas
sd
1
14
14
1
1
24
24
3
3
4
4
(
(
/(
/(
1
1
12
12
14
14
1/
1/
1
1
2
2
22(
22(
2(
2(
2
2
31(
31(
3((
3((
4
4
4(
4(
(
/
/
1
1
1
1
3
3
(
(
12
12
1
1
2(
2(
31(
31(
4
4
(
Tabel '.'. 0arga toleransi standar untuk kualitas s.d 19
*arg a
%0(
%0/
,i
1i
%0 , 1/ i
%0 2( i
%05
%01
4i
/4i
%01 1 1 i
%012 1/i
%01 3 2( i
%01 4 4 i
%01 ( /4 i
%01/
%0 6
1 i
6
&ntuk kualitas s.d 1, harga toleransi standar langsung dihitung dengan menggunakan rumus-rumus seperti pada Tabel '.) Tabel '.). 0arga toleransi standar untuk %T71, %T7 dan %T1 Kualitas IT01 IT0 IT1 Harga 3+ (+1 + (μm), D # 2# 2# (mm)
|Page
BAB III METODOLOGI
).1 Prosedur Praktikum Prosedur praktikum toleransi dan suaian dapat dilihat pada 3ambar ).1.
&tudi Literatur
7en8ari &tudi 9asus 7engenai 0oleransi dan &uaian
7enghitung dan 7enentukan :ilai 0oleransi dan ;enis &uaian
Analisa dan Pembahasan
9esim!ulan
3ambar ).1 $iagram alir prosedur praktikum toleransi dan suaian
5|Page
).' Bahan $iberikan poros dan lubang pada 3ambar ).'. Tentukan toleransi lubang dan poros sera kelonggaran maksimum, kelonggaran minimum suaian dan diameter maksimum dan minimum lubang dan poros.
3ambar ).'. Studi kasus lubang dan poros
Persamaan yang digunakan4 IT 7 =16 i IT 6 =10 i i =0.45 √ D + 0.001 D 3
D= √ Dmin × D maks
1 | P a g e
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
+.1 0asil Perhitungan studi kasus4 Lubang Poros
4 0= 4 *9
&uaian longgar
Menghitunga nilai D, $min 6 7 mm> $ ma? 6 ;7 mm lihat Tabel '.'!. (aka, D = √ 50 × 80 =63.24555 mm Menghitung nilai i, 3 3 i = 0.45 √ D + 0.001 D =0.45 ∙ √ 63.24555 + 0.001 ∙ 63.24555 =1.856145 μm Lubang, toleransi kualitas =
IT 7 =16 i =16 ∙ 1.856145 μm =29.69831 μm Poo!, toleransi kualitas 9,
IT 6 =10 i =10 ∙ 1.856145 μm =18.56145 μm Suaian beba!i! lubang , maka4
Penyimpanganbawah lubang, EI =0 maka penyimpangan atas lubang, 8S4
ES= EI + IT 7 =0 + 29.69831 =29.69831 μm Penyimpangan atas poros, es4
es =2.5 ∙ D
0.34
= 2.5
∙ ( 63.24555 )
0.34
μm
=−10.2398
Ket4 niali -! karena es berada dibaah garis nol Penyimpangan baah poros, ei4
ei = es − IT 6 =−10.2398 −18.56145 =−28.8012 μm Kelonggoran maksimum, K l maks4
K lmaks= ES +|ei|=29.69831 +|−28.8012|=58.49953 μm Kelonggaran minumum, K l min4
K lmin = EI +|es|=0 +|−10.2398|=10.2398 μm
$iameter poros maksimum, D porosmaks =ukurandasar + es = 55000 μm + (−10.2398 ) μm=549 89 76 μm =54.9 8976 m m
11 | P a g e
$iameter poros minimum,
D poros min=ukuran dasar + ei=55000 μm + (−28.8012 ) μm =54971.2 μm=54.9712 mm $iameter lubang maksimum, D lubangmaks=ukurandasar + ES =55000 μm + ( 29.69831 ) μm= 55029.7 μm=55 0297 mm $iameter lubang minimum, D lubangmin=ukuran dasar lubang =55 mm +.' Pembahasan 2enis suaian longgar berbasis lubang dapat langsung diketahui dari simbol huru* 0 dan huru* *. hauru* 0 menandakan lubang. Karena pada 3ambar '.9 daerah toleransi 0 lubang! diatas daerah toleransi * poros!, jenis suaian adalah suaian longgar. ngka = dan 9 menandakan kualitas %T toleransi!. 2ika toleransi berbasis lubang, maka nilai penyimpangan baah lubang sama dengan nol. rtinya, lubang tidak boleh lebih kecil dari ukuran dasarnya. Toleransi lubang hanya ada untuk pembesaran. Kondisi ini disebut suaian berbasis lubang. Sebaliknya, untuk suaian yang berbasis poros, nilai es 6 7, adalah kondisi dimana tidak ada toleransi untuk pembesaran poros, yang ada hanya toleransi untuk mengecikan poros dari ukuran dasarnya. 2ika ditinjau ke studi kasus pada bab ), maka ukuran diameter minimal yang dii@inkan pada lubang adalah sama dengan ukuran dasar, yaitu mm. &kuran diameter maksimalnya adalah .7'A= mm. &ntuk poros, diameter minimumnya adalah +.A=1' mm dan diameter maksimumnya adalah +.A;A=9 mm. 2ika ditinjau lagi diameter maksimum poros dan diameter minimum lubang tidak berpotongan, maka hal ini sesuai dengan asumsi untuk standar %S" baha jenis suaian adalah suaian longgar. $ari simbol %S" juga dapat langsung ditentukan kelonggarannya. Kelonggaran minimum didapat ketika diameter lubang berada pada keadaan minimumnya dan diameter poros berada pada keadaan maksimumnya. Sebaliknya, kelonggaran maksimum terjadi saat poros pada diameter minimum dan lubang berada pada diameter maksimum.
12 | P a g e
BAB V PENUTUP
.1 Kesimpulan 1. Toleransi yang dibolehkan hanya pada jarak mikron '. $ari simbol %S" bisa ditentukan jenis suaian, diameter maksimum, minimum, serta kelonggaran maksimum dan minimumnya. ). 2uka suaian berbasis luabng, maka toleransi lubang hanya satu arah. Sebaliknya jika suaian berbasis poros maka toleransi poros hanya satu arah. +. 2ika suaian berbasis lubang maka, diameter minimumnya adalah sama dengan ukuran dasar. 2ika suaian berbasis poros, diameter maksimalnya adalah ukuran dasar. .' Saran 1. Sangat perlu dipelajari mengenai toleransi dan jika dapat langsung praktikum penerapan toleransi tersebut di lapanga . 2 &ntuk selanjutnya juga dibahas mengenai toleransi pada bidang datar
13 | P a g e
