SUATU TELAAH APLIKASI METODE MEMBACA KETELITIAN DAN KETEPAT AN ALAT UKUR MIKROMETER Oleh: Fatolosa Telaoembanoea Abstrak Tulisan ini merupokim tayangan keberadPan suaiu alat ukur yang mempunyai presisi yang tingg! clalam ketelitian dan ketepatan mengukur, dalmn penggunaan alat ukur itli, seorang teknisi maupun designer, bila mengerjnkan seSllatu prodak pada mesin perkakas, baik bekerja secara manual maupun bekerja dengan sistem computer, makn peran alat ukur micrometer sangat memoantu memastikan ko11disi prodak yang dikerjakan, maka alat ukur micrometer sangat memberi kontribusi yang tinggi dalam penyelestlian suatu pradak khususnya dari mesin perkakas. Ketelitian dan ketepatan ytlng tinggi mula; dllri 0,01 mm hingga 0,0005 mm serta memiliki kapasitar ukur mulai dari a- 25 111m hingga 100 - 1000 mm, dan jaTak gerak paras ukurnya tetap 25 mm. Dan sesuai dengan fungsinya ada micrometer yang kIIusus mengukur bagian luar, ada micrometer yang khusus mengukur bagicm dalam serta ada micrometer khuSHS mengukur kednlaman. Pemakailln micrometer tidak terlalu suii! tetilpi memerlukan ketelitian membacCl angka-tlngka dengan decimal yang ada pada micrometer itu setelah selesai mengukur. Keyword: Paras betpuiar, angka~angka dan bmda kerja. I. Pendahuluan
Mikrometer (micrometer) adalah alat ukur yang sangat teliti, dipergunakan pada pengerjaan - pengerjaan yang msmerlukan ketelitian dan ketepatan, misalnya : pada pekerjaan mesin bubut, mesin frais, dan lain lain. Dan untuk memerm.dti kebutuhan dari bentuk bentuk benda kerja yang akan diukur.. maka micrometer ini dibuat berbagai macarn, tapi didalam bengkel kerja bangku pada umumnya
145
146 menggunakan micrometer luar dan micrometer da1am, berikut ini ditunjukan sebuah micrometer dengan kapasitas 0- 25 mm. 3
2
',,' I'
", ,',',
.; ·~f· -: •••• , .... '.. ~ ~ . ' ,.... . \.
',;: ~: " •• 1 ,1,
4
5
. ... .. :.. ',." ... . ,',', ". , · . . .·'O·..~~ 25! :t.,"'~ '
'1
"
. ' I I:'1
.',.
0
"~"",
"
, •
,
"
-
I
.:,(",
'.~
•
"
Gambar: 1. Mikrometer Keterangan komponen pada gambar 1 : No.1. Landasan (At/vil), No.2: Poros Penekan (Spindle), No.3: Cincin Pengud/ pengikat (Looking ring), No.4 : Laras/Lengan (Barrel/Steeve), No.5 Sarung Pernbagi/tombol (Timbel), No.6; Tombol Perasa (Ratcher) dan No.7: Rangka (Frame), angka 0 - 25 adalah kapasitas ukur.(value capacity).
Mikrometer disebut juga caliber sekrup atau sekrup pengukur yang merupakan alar ukur Iinier dan mempunyai ketelitian ukur lebih tinggi dibandingkan dengan mister sorong, yaitu 0.01 nun, 0,005 rom, 0,002 rnm, dan 0,0005 mm. Kapasitas ukurnya juga bermacam-macam, antara lain 25 mm, 23 - 50 mm, 50 - 75 mm, 7S - 100 mm dan yang besar 100 -1000 rom. Untuk semua kapasites tersebut, jarak gerak poros ukurnya tetap 25 mm. Untuk micrometer selain a- 25 nun, pengukuran harga terkecilnya harus mempergunakan standar ukurannya dan untuk memperoleh pengukuran yang tepat ter1ebih dahulu distandarkan atau di nol kan. Menurut Suha, M. (1998;78) tujuan penggunaannya, micrometer dibagi menjadi tiga macam, yaitu micrometer luar, micrometer dalam,
°-
147
dan micrometer kedalaman, seperti gambar berikut ini micrometer dengan komponen - komponen panting. tkrup
PJunVlr
. ;.r",.,o rf'dQ TVl"P ~'lI" POll"
.:~~"-a
Gamber 2: Macam Mikrometer dengan ukuran (inci / mm)
148 II. Aplikasi Fungsi Beberapa Macam Mikrometer 1. Aplikasi Fungsi Mikrometer Luar (outshle micrometer) Mikrometer ini gunanya untuk mengukur diameter luar benda kerja. Nama - nama komponennya yang penting lalah : rangka, landasan, poros geser, tabung putar, tabung ukur dan recet porv. lleSl:r
ruogu -.
Gambar 3: Mikrometer Pengukur Luar.
Pada bagian tabung ukur, terdapat angka-angka dan garis garis ukur, dernikian pula pada bagian atau komponen tabung putarnya, Angka - angka dan garis - gads ukur inilah yang menunjukkan ukuran dari benda kerja yang diukur. 2. Aplikasi Fungsi Mikrometer Luar Dengan Landasan Tetap Yang dapat Diganti (Dilts/tie micrometer with interchangeable anuil). Mikrometer Iuar dengan landasan tetap yang dapat diganti merupakan suatu jenis micrometer yang dibuat dengan rangka besar yang berfungsl sebagai alar untuk mengukur dimensl luar dad benda ukur seperti diameter luar (Rochim, T., 1998;40). Karena kapasitas ukur yang besar yaitu 0 - 100 mm, 0 - 150 rnm, 100 - 200 mm, dan seterusnya sampai kapasltas 900 - 1000 mm dengan kenaikan tingkat sebesar 100 atau 150 mm, maka alat ini
149 memungkinkan diametemya.
untuk
pengukuran benda ukur yang
besar
.Gll:lJw.!lQ1m!"Jj!==i1llm" •
r.2l.lm_ _
"'~.!b.~),Ili~ .,..'
. . . .' ..~,!",
.~,,!l:.~ I.
JIII+!""!' :1lI
:rJi.1Ii4.
•.
1 tJ,.&.tt
Gambar4 : Mikrometer Luar Dengan Landasan Tetap Yang Dapat Diganti Untuk semua kapasttas ukur tersebut [arak gerak poros ukumya tetap 25 mm. Dalam hal ini landasan tetapnya yang diganti, sehingga didapat micrometer luar dengan kapasitas ukur yang bervanasi. Misalnya suatu micrometer luer dengan kapasitas 0 - 100 mm mempunyai 4 buah landasan tetap dengan tingkat parubahan panjang sebesar 25 mm, maka daerah pengukumn dapat diubah rnenjadi 0 - 25 mm; 25 - 50 mm ; 50 - 75 mm, dan 75 - 100 mID. Setiap penggantian landasan temp, harus disertai dengan penyetelan kembali kedudukan nol (skala micrometer dimulai dengan angka nol) dengan bantuan caliber penyetel yang sesuai, seperti gambar 4 diatas. 01eh sebab itu, besamya pem:bacaan setiap hasil pengukuran harus dijumlahkan dengan jarak ukur minimum yang sesuai (panjang dad caliber penyetel).
150 3. Aplikasi Fungsi Mikrometer Indikator (Indicating micrometer) Mikrometer Indikator (indicating micrometer) merupakan gabungan antara micrometer dengan jam ukur yang berfungsi sebagai alat untuk mengukur dimensi luar dari bendaukur seperti diameter luar, panjang, dan sebagainya. Sebagian dari rangka micrometer dipakai sebagai tempat mekanisme penggerak jarum darl jam ukur. Dalam hal ini, landasan tetap micrometer dapat bergerak dan berfungsi pula sebagai sensor dari jam ukur, seperti gambar 5 dibawah !ni, [arak gerak landasan tetap sangat keeil. Dengan demlkian, daerah ukur dari jam ukur sangat terbatas (kurang Iebih 0,02 mm), akan tetapi mempunyai keeermatan pernbacaan yang tinggi (0,001 rom). Mikrometer indicator selaln berfungsi sebagai micrometer luar juga dapat dipakai sebagai caliber. Apabila dipakai sebagai micrometer Iuar maka pembacaan ukuran pada skala micrometer dilakukan setelah jarum pada jam ukur menunjuk angka no1. Dengan demlkian, meskipun micrometer ini tidak dllengkapi dengan gigi geIindr maka tekanan pengukuran dapat dijaga secukupnya dan selalu tetap, Pada jam ukur, terdapat dua [arum pcmbatas yang dapat diatur kedudukannya. Fungsi jarum pembatas ini adalah sebagai batas atas dan batas bawah suatu daerah toleransi benda ukur yang mempunyai ukuran dasar tertentu. Apabila mulut ukur telah distel untuk suatu ukuran dasar (dengan bantuan blok ukur) maka benda ukur dalam jumlah yang banyak dapat diperiksa toleransinya dengan cepat dan mudah. _lll'J_,~-"'-" . .
,,;,..;',.
I" ':.
"
.
•
,."
qm~~"",
Gambar5: Mikrometer Indikator
151 4. Aplikasi Fungsi Mikrometer Dalam (inside micrometer)
A1at ini gunanya untuk mengukur besar lubang dengan teliti dan terdiri atas beberapa bagian yang dapat dipisah-pisahkan. Kalau sudah siap dipakai, bentuknya seperti hurufT. Bagian - bagiannya ialah batang pemegang, batang pengukur, dan batang tabung putar (limbel). Pada batang tabung putar terdapat tabung ukur dan Iandasan. Batang pemegang dan batang pengukur ini, ka1au akan dipakai, dipasang pada batang tabung putar, seperti gambar dibawah ini (Mitutoyo, M.F.G., 1998;53). batang p~n(:ukur
taburg , ukur
--~.
tabung putar
_. landasan
Gambar 6: Mikrorneter Dalam Dalam 1 pasang (set), batang pengukurnya terdiri atas beberapa buah dengan bermacam-macem ukuran panjang. Dengan dernikian dapat dipakai untuk mengukur berbagai ukuran lubang, Pada tiap batang pengukur, tertera ukuran yang menunjukkan batas pengukurannya. Misalnya 3 - 4, berarti batang ini digunakan untuk mengukur lubang yang besarnya antara 3 inci dan 4 indo Cara mernbaca ukuran mkrometer dalam sama dengan pembacaan pada micrometer luar, baik da1am ukuran inci maupun dalam ukuran millimeter. Karena itu, hal tersebut tidak perlu diterangkan lain disini.
,
152
i
I I
Gambar Z: Mlkrometer Dalam Dengan Batang Pemegang Yang Dtpasang
GambarS: Satu Set Mikrorneter Dalam,
5. ApIikasi Fungs! Mikrometer Kedalaman (dept!, micrometer) Sesuai dengan namanya, micrometer kedalaman memang digunakan untuk mengukur dimensi kedalaman suatu benda ukur, seperti kedalarnan lubang ataupun perrnukaan bertingkat. Konstruksi micrometer kedalaman pacta dasarnya sama dengan micrometer yang lain. Perbedaannya, pada ujung pores utama micrometer kedalaman dipasang suatu batang melintang siku - slku terhadap poras ukur, Batang melintang ini untuk landasan ukur. Cara penggunaan atau pembacaan dari macam-macam micrometer tersebut pada prinsipnya ssma. Misalnya, pada micrometer dengan ketelitian ukur O,Olmm. Untuk setiap satu putaran penuh skala putarnya, pores ukur akan bergerak rnaju atau mundur sejauh 0,5 mm. Pada skala tetapnya
153 dibuat pembagian dalam satuan milimeter dan setengah milimeter (ini untuk metric) kearah panjang poros. Pada skala putar dibagi 50 bagian skala yang mengelilingi poros putar. [ika poros skalaputar ini bergerak 1 bagian skala atau berarti 1/50 mm dibagi 50 sama dengan 0,01 rom. Untuk micrometer yang dilengkapi dengan nonius dalam 10 bagian, maka ketelitiannya akan meningkat menjadi 0,01/10 = 0,001 mm atau 1 Jl (micron). III. Type-type Mikrometer Yang Lain 1. Mikrometer Luar Dengan Penunjuk Berangka/Digit (digit outside
micrometer),
2.
3.
4.
5.
6.
Mikrometer type ini dipakai sebagai micrometer luar, dibantu dengan penunjuk berangka (digit) yang mernudahkan pembacaan hasil pengukuran. Mikrometer Bangku (bench micrometer), Mikrometer type ini dipakai sebagai micrometer luar, biasaiiya mempunyai kecermatan yang tinggi (0,002 rom). Mikrometer Uni iuni micrometer). Beberapa pemakaian micrometer type ini adalah : a. Sebagai micrometer Iuar. b. Pengukur tebal pipa, c. Pengukur tinggi, pada meja rata setelah Iandasan tetap dilepas. Mikrometer Dalam SHinder (tubular inside micrometer). Mikrometer type ini dipakai untuk mengukur diameter dalam, Kedua ujung dari micrometer berfungsi sebagai sensor. Kapasitar ukumya adalah 50 - 70 mm sampai dengan 275 - 3000 mm. Mikrometer Dalam (inside micrometer). Mikrometer type ini dipakai untuk mengukur diameter dalam, Kapasitas ukur dapat diubah dengan mengganti batang ukur, 25 50 nun, 50 - 200 mm, 200 - 500 nun, dan 200 - 1000 mm. Batang pemegang berfungsi untuk mempermudah pengukuran diameter yang dalam letaknya. Mikrometer Dalam Tiga Kaki (holtest, triobor).
, ,
154 Mikrometer type ini dipakai untuk mengukur diameter daIam dengan cerrnat, karena kedudukan micrometer seIaIu tetap di tengah lingkaran 7. Mikrometer DaIam [enis Rahang (inside micrometer caliper). Mikrometer type inl dipakai untuk mengukur diameter dalam pada posisi yang sulit ketika micrometer biasa tidak bisa dipakai, 8. Mikrometer Luar [enis Rahang (outside micrometer caliper). Mikrometer type ini dipakai untuk mengukur ukuran atau dimensi Iuar pada posisi yang sulit. 9. Mikrometer KedaIaman (depth micrometer). Mikrometer type ini dipakai untuk mengukur kedalaman suatu Iubang atau permukaan bertingkat. Batang ukur dapat diganti untuk mengubah kapasitas ukur. 10. Mikrometer Landasan V (V, anvil micrometer). Mikrometer type ini dapat dipakai untuk : a. Mengukur diameter serta memeriksa kebuIatannya. b. Mengukur diameter Iuar dari perkakas potong dengan 3 sampai 5 aIur. c. Mengukur diameter kisar tap, dengan bantuan satu kawat. 11. Mikrometer Pipa (tube micrometer). Mikrometer type ini dipakai untuk mengukur tebal dinding pipa pelat Iengkung dan sebagainya. 12. Mikrometer Pana (pana micrometer). Poros ukur micrometer jenis ini tidak berputar, hanya bergerak maju mundur. Muka ukurnya dapat diganti dengan berbagai bentuk, sehingga memungkinkan berbagai pengukuran. MisaInya untuk mengukur : a. Diameter kisar dari ulir. b. Roda gigi (base tangent). c. TebaI dinding pipa. d. Diameter aIur Iuar. e. Diameter kaki dari poros bintang.
155 13. Mikrometer Roda Gigi (gear micrometer). Muka ukur micrometer type ini berupa bola yang dapat diganti untuk beberapa macam diameter, Kedua bola masing-masing diletakkan di antara dua gigi secara simetris terhadap pusat roda gigi. Modul gigi adalah dari 0,5 sampai 5,25 nun. 14. Mikrometer Piringan (disc micrometer). Dengan muka ukur yang lebar, memungkinken micrometer type ini mampu melakukan pengukuran jarak antara beberapa gigi, bagian bersayap, dan sebagainya. 15. Mikrometer Alur (groove micrometer). Mikrometer type ini dipakai untuk mengukur ukuran luar dan dalam. Misalnya; lebar alur, posisi alur, dan lebar tonjolan. 16. Mikrometer Luar Dengan Jam Ukur (Outside micrometer with dial
indicator). Micrometer luar dengan jam ukur dilengkapi landasan tetap Yang merupakan sensor dari jam ukur. .. Fungsi micrometer jenis ini sama seperti micrometer indicator, yaitu untuk mengukur dimensi produk dalam jumlah yang besar atau banyak. 17. Kepala Mikrometer (micrometer head). Kepala micrometer merupakan micrometer yang tidak mempunyai rangka. Alat ini dipasang pada alat lain, misalnya untuk mendorong meja pada micrometer atau profil proyektor untuk suatu jarak tertentu sesuai dengan yang ditunjukkan skala micrometer.
IV. Perneriksaan Kerataan atau Kesejajaran Muka Ukur dan Kebenaran Dari Skala Mikrometer. 1. Pemeriksaan Kerataan Dari Muka Ukur Kerataan dari salah satu muka ukur dapat diperiksa dengan menggunakan kaca datar (optical flat), yaitu sekeping kaca (dari gelas
, I
156 atau batu sapphire) yang mempunyai satu permukaan yang rata dengan toleransi kerataan sebasar 0,2 um sampai 0,05 um, Setelah mukaukur dibersihkan maka kaca datar ini diletakkan dengan hati-hati di atasnya (pada salah satu muka ukur), Jangan sekali -kali menekan dan mengosokkan pada muka ukur, sebab akan merusakkan permukaan dari muka kaca datar. Apabila tidak ada sumber eahaya monokromatis, cukup digunakan Iampu biasa guna memeriksa kerataan dari muka ukur. Untuk muka ukur yang rata, melalui kaea datar ini, kita dapat melihat perrnukaan muka ukur dengan jelas tanpa ada garis berwarna. Sebaiknya untuk muka ukur yang tidak rata maka akan terlihat garis-garis berwarna dengan pola tertentu yang menandakan ketidakrataan muka ukur sebagaimana yang dijelaskan pada gambar 9 dibawah ini. Satu garis berwarna menyatakan ketidakrataan sebesar 0,32 urn, Mikrometer dianggap masih baik apablla paling banyak terlihat 2 garis (4 garis untuk micrometer besar dengan kapasitas Iebih dari 250 mrn). Perneriksa juga kerataan dari muka ukur yang lain (Roehim, T., 1980;21). Pl..ll'm\lkaAI1
yan" melenllKunll (curL'fd ,ur·
face)
Gambar 9:
Pemeriksaan Kerataan Muka Ukur Dengan Kaca Datar
157 2. Pemerikaan Kesejajaran Kedua Mub Ukur. Selain harus rata, kedua muka nur juga harus sejajar. Untuj, memeriksa kesejajaran, dapat digunalan sejenis kaca datar tetapi mempunyai dua permukaan yang rail dan sejajar. Oleh sebab itu, disebut dengan kaca parallel (optical panllel) . Kaca parallel ini biasanya tersedia dalam beberapa ketebalan misalnya = 12,00 mm, 12,12 mrn, 12,25 mm, dan 12,37 mm. Dengan demikian. dapat dipakai secara berurutan untuk memeriksa kesejajcum kedua muka ukur dalam berbagai kedudukan silinder putar (p0l'OS ukur). Setelah kedua muka ukur dibesihkan maka salah satu kac:a parallel diletakkan diantara kedua muka ukur. Kemudian kaca parallel ini dijepit dengan memutar silinder pUtal' (melalui gigi gelincir) dengan sangat hati - hati. Dengan bantuan suctu surnber cahaya, maka pacta kedua muka ukur akan terlihat (meWui kaca parallel) satu atau beberapa garis berwarna dengan poh tertentu seperti gambar 10, berikut ini. Untuk memeriksa kesejajaran kedua muka ukur dari micrometer dengan kapasitas lebih dari 25 mm, digunakan bantuan blok ukur. Dalam hal ini, blok ukur dijepit di antara dua buah kaca parallel. Setelah pola dan jumlah garis interferensi diamati, maka prosedur penjepitan dan pengarnatan diulangi pada empat kedudukan di sekeliling pusat (kedudukan pertama pada jarak kurang lebih 1,5 rom). Dari kelima pengamatan garis interfrensi ini. ambil harga Gumlah) terbesar, kemudian dibandingkan dengan standar kesejajaran yaitu baris maksimum yang diizinkan, seperti pada tabell dibawah ini,
158
Tabell. [umlah baris maksimum (ketidaksejajaran maksimum) yang diizinkan menurut standar Jepang lIS B7502 Kapasitas Mikrometer (mm)
]umlah Baris
sid 75 di atas 75 s/d 175 di atas 175 sl d 275 di atas 275 sl d 375 di atas 375 sl d 475 di atas 475 s/d 500
6 9
3
13 16
4 5
19
6
22
7
(um)
Landasan ~
Kejajaran Dalam 2
Poros
... , ,tetap·, . - "
(a)
Q)
.,,
CD
(b)
I •
(c)
(d)@ .' ,~
0... •
Gambar 10: Pemeriksaan Kesejajaran Kedua Muka Ukur Dengan Kaca Paralel (Optical Paralel) Keterangan Cambar 10: Penafsiran dari bentuk dan jumlah garis - garis ke paralelan : a. Kedua permukaan rata atau datar dan parallel Kapasitas ; 0,32 um x 2 =O,6l!m.
, ;'
159 b. Kedua permukaan rata atau datar dan keparelelan adalah 0,32 um x 3 = 0,96 urn =1 urn, keparalelean; 0,32 urn x 5 =1,6 um, c. Landasan tetap berbentuk bulat, sebesar 0,32 urn x 2 = 0,64 um. Poros pengukur bergerak berbentuk 1engkungan dengan kemiringan terhadap landasan tetap sebesar 0,32 urn x 3 =t um, d. Landasan tetap berbentuk bulat sebesar 0,6 urn dan poros pengukur bergerak berbentuk bu1at pada ujungnya. Keparalelan ; 0,32 um x 4 = l1,3!lm.
3. Pemeriksaan Kebenaran Skala Mikrometer Hasil pengukuran sebagaimana diturljukkan oleh alat ukur harus sesuai dengan ukuran yang dianggap benar (ukuran standar). Karena kesalahan da1am proses pembuatan alat ukur ataupun karena keausan atau kerusakan setelah alat ukur dipakai selama jangka waktu tertentu, maka harga yang ditunjukkan oleh alat ukur diragukan. Untuk memeriksa kebenaran dari skala micrometer, digunakan satu atau susunan dari beberapa blok ukur dari kelas 1 atau ke1as 2 sebag~ ukuran standar. Seluruh daerah ukuran, mulai dari nol sampai dengan kapasitas maksimum (25 mm), harus diperiksa dengan cara bertingkat (yaitu mernilih beberapa blok ukur dengan kenaikan ukuran sebesar 0,5 mm). Setelah posisi nol diperiksa (kalau perlu distel dahulu) maka kalibrasi dimulai dengan mengukur blok ukur 0,5 mm dan kesalahan 9 kesalahan sistematis) yang rnungkin teriadi adalah sebesar (Surdi, 1999;97) : K ",Pm-Ubu, Dimana K '" kesalahan, Pm '" pembesaran micrometer Ubu '" ukuran blok ukur Harga kesalahan ini setiap kali dicatat sampai akhirnya dicapai kapasitas maksimum dari micrometer (25 mm). Kemudian pengukuran diulangi 1agi, mulai dati kapasitas maksimam sampai ke nol. Setelah kedua harga kesalahan (dad pengamatan naik dan dari pengamatan turun) dirata-ratakan, maka dapat dibuat grafik kesalahan
160
kululatif (cumulntive error) seperti gambar 11 dibawah ini dengan graHk yang ada. I
.
.;.
/
i\
2
4
,6
" K. -
0
8
~ :.:~
".
12
"- ..... 14'
18
,_K,n,.h.n cOCII
~
18
... "'"
24
22
20
~
-
" "
:
Sk.l. mikrommr (mml
Gambar 11: Kurva Kesalahan Kumulatif [arak antara titik teratas dan terbawah pada kurva kesalahan kumulatif disebut dengan kesalahan total (total error) . [adi perlu, kurva disekitar titik teratas dan titik terbawah (0,5 nun sebelah kirinya sampai 0,5 mm sebelah kanannya) dlperjelas dengan cara mengambil tingkatan ukuran blokukur sebesar O,lmm. Dalam cara kalibrasi seperti dlatas, kedudukan silinder putar diputar penuh satu kali putaran. Dengan demikian, untuk kedudukan yang lain tidak diperiksa. Supaya sHinder putar tidak selalu diputar penuh, maka dapat dipilih ukuran blok ukur dengan tingkatan kenaikan ukuran sebagai berikut : 2,5 ; 5,1 ; 7,7; 10,3 ; 12,9; 15,0; 17,6 ; 20,2; 22,8 ; dan 25,0 mm.
161 Tabe12 : Harga Kesalahan Kumulatif Maksimum Yang Diizinkan Menurut Standar}epangJIS B7502. Kesalahan Kumulatif (IJ.n'I.)± Sampaidengan 75 Di atas 75 sid 150 Diatas 150 sl d 225 Di atas 225 sl d 300 Di atas 300 sl d 375 Diatas 375 sl d 450 Diatas 450 sl d 500
Kapasitas Mikrometer (nun) 2 3 4 5
6 7
8
V. Contoh Membaca Ketelitian dan Ketepatan Dengan Mikrometer 1. Can Membaca Mikrometer Ukuran Milimeter. '(4 Angka ~ angka yang terdapat pada tabung ukur menuniukkan ukuran millimeter, misalnya 5 - 10 - 15 dan seterusnya. Dari 0 sampai dengan 5 jaraknya 5 rom. Demikian pula dari 5 sampai dengan 10 = 5 rom, dan seterusnva. Dari angka ke angka ini dibagi dalam 5 bagian yang sama, berarti 1 bagian (dari garis ke garis ) [araknya 1 rom. Pada bagian bawah garis - garis ini (adakalanya letaknya diatas) terdapat pula garis - garis ukur pembagian dua, Artinya. antara garis atas dan garis bawah jaraknya 0,5 nun. Pad a bagian tabung putar, terdapat garis - garis ukur yang banyaknya 50 buah. [ika tabung putar diputar 1 kali (misalnya dari angka a sampai ke angka 0 lagi), maka paras geser akan bergerak 0,5 rom. Jika 2 kali putar, berarti 2 x 0,5 rom = 1 rom dan dernikianlah seterusnya. Oleh karena tabung putar dibagi dalam 50 bagian, maka 1 bagian pada tabung putar jaraknya 0,5 rom : 50 = 0,01 rom langkah poros geser, seperti diperlihatkan pada gambar 12 (Rochim, T., 1993;107).
a-
162
limb./
.. - ...-
8
,",slit
Gambar 12: Pembagian Ukuran Pada Tabung Ukur. Pada setiap ukuran genap, bukan seperseratusan, maka garis yang berangka 0 pada tabung putar akan segaris dengan garis bagi ukuran pada tabung ukur (garis a); misalnya pada ukuran 1 mm - 1,5 mm - 2 rom - 2,5 mrn - 3 mm dan seterusnya. Ukuran 0,5 rom dianggap ukuran genap, karena D,S mm adalah jarak tempuh paras geser setiap timbe1 diputar 1 kali, like ukuran itu lebih atau kurang dari 0,5 rom, berarti tabung putar kurang atau lebih dad 1 kali putar, misa1nya 0,6 mm - 0,8 rom - 0,54 mm - 0,70 mm, maka kedudukan garis 0 pada tabung putar tidak segnris dengan garis bagi pada tabung ukur. Kekurangan atau ke1ebihan ukuran darl a,s mm tersebut akan ditunjuk oleh garis-garis bagl tabung putar Iainnya sesuai dengan kekurangan atau kelebihannya. Contoh : a. Ukuran 15 mm Pada ukuran 15 mm (genap), maka kedudukan garis - garis ukurnya sebagai berikut diperJihatkan pada gambar 13. 1. Garis yang berangka 15 pada tabung ukur berimpit dengan rusuk b pada tabung putar. 2. Garis yang berangka a pada tabung putar akan segaris dengan garis a pada tabung ukur.
163
Gambar 13: Ukuran 15mm Contoh: b. Ukuran 17,50 rom. Pada ukuran 17,50 mm (genap), maka kedudukannya diperlihatkan pada gambar 14 berikut ini. 1. Garis ukur milimeter yang ke 17 pada tabung ukur tampak je1as. 2. Garis ukuran setengah milimeter pada tabung ukur terletak antara garis ke 17 dan ke 18 ukuran milimeter dan berimpit dengan rusuk b pada tabung putar. 3. Garis yang berangka 0 pada tabung putar akan segaris dengan garis a pada tabung ukur. "
Gambar 14: Ukuran 17,50 nun. Contoh : c. Ukuran 18,82 mm, Pada ukuran 18,82 mm (ganjil), maka kedudukannya diperlihatkanpada gambar 15berikut ini : 1. Garis ukur rnelimeter yang ke 18 pada tabung ukur tampak [elas. 2. Garis ukur setengah milimeter pada tabung ukur yang terletak antara garis ke 18 dan ke 19 ukuran rnilimeter tampak [elas, karena 0,82 rom adalah lebih dad 0,50 mm.
164 3. Garis ukur ke 32 pada tabung putar (82 - 50 = 32 ) segaris dengan garis a pada tabung ukur,
Gambar 15: Ukuran 18,82 mm Contoh : d. Pembacaan 8,87 mm, Pada gambar 16 dibawah ini, menunjukkan pengukuran dalarn metris sampai 8,87 mm, Untuk mencapai pengukuran 8,87 mm itu, dapat dilakukan dengan cara mongambil pembagian ukuran pada laras sehingga tepat 8 mm, kernudian untuk menentukan yang 0,87 mm lagi dapat dicari dengan cam memutar sarung pembagi hingga mencapai 50 bagian + 37 bagian, 50 45 40
~5
l
~o
25
Cambar 16: Pembacaan 8,87 mm, 2. Cara Membaca Mikrometer Ukuran Ind. Pada bagian tabung ukurnya hanya terdapat satu baris garis garis ukur. Dad angka ke angka jaraknya 0,1" dan dibagi dalam 4 bagian; berarti 1 bagian 0,1" : 4 = 0,025", sedangkan pada tabung putar terdapat 25 buah garis ukur. [ika tabung putar diputar 1 kali putaran
165
°
°
(misalnya dari angka sampai ke angka lagi) maka poros geser akan bergerak 0,025". [adl, jarak antara garis yang sam dengan garis lainnya pada tabung putar 0,025" : 25 .. 0,001" langkah poras geser. Lihat gambar 17 dibawah inf.. .
o,1"
""1-t--~ 10
0,025"
Gambar 17: Pembagian Ukuran Tabung Ukur Mikrometer Inci, Contoh : a. Ukuran 0,500" Pada ukuran 0,500": maka kedudukan garis - gans pengukurannya adaleh sebagai berikut pade gambar 18. 1. Rusuk b pada tabung putar berimpit dengan garis yang berangka 5 pada tabung ukur. 2. Garis yang berangka 0 pada tabung putar segaris dengan garis a pada tabung putar
Gambar 18: Ukuran 0,500" Contoh : b. Ukuran 0,350". Pada ukuran 0,350", maka kedudukan rusuk b pada tabung putar;
166 1. 3 + 0,050 = 3 + 2, artinya, rusuk b pacta timbel terletak pacta garis ke 2 sebelah
0,0258 kanan garis yang berangka 3 pacta tabung ukur. 2. Caris yang berangka 0 pada tabung putar segaris dengan garis pada tabung ukur. Contoh; c. Ukuran 0,645". Pada ukuran 0,645", maka kedudukan rusuk pada tabung putaran. seperti diperlihatkan pada gambar 19 berikut ini. 1. 6 +..Q,045 =6 + 1 + 0,0020, artinya rusuk b pacta tabung putar terletak pada garis 0,025 ke 1 sebelah kanan garis yang berangka 6. 2. Garis ke 20 pada tabung putar segaris dengan garis a pada tabung ukur.
Gambar 19: Ukuran 0,645" Contoh : d. Ukuran 0,025",0,050", 0,075" dan 0,100"
Pada gambar 20 berikut ini ditunjukkan skala. pengukuran pada: • 1 bagian = 1/ 40" atau 0,025". • 2 bagian = 1 / 20" atau 0/050". • 3 bagian = 3 / 40" atau 0,075". • 4 bagian = 1 / 10" atau 0,100"
167
o _-to
20
_ - , 20 15
10
o o
Gambar 20: Ukuran 0,025",0,050",0,075" dan 0,100" Contoh : d. Ukuran 0,200" dan 0,264", Pada gambar 21a dan gambar 21b, berlkut ini, menunjukkan nilai - nilai ukuran dalam : • 1 bagian pada laras .. 1 / 40", • 4 bagian pada laras =8 1 / 10", • 8 bagian pada laras » 2 / 10", • 1 bagian pacta sa rung pembagi .. 1 / 1000". Contoh : Ukuran 0,200" Pada gambar 21a berikut ini, pembacaan pengukuran sampai 0,200" dengan uraian : • 8 bagian pada laras .. 0,200", • Pembagtan 1 / 40" = 0,000"
168 •
Pernbagian 1/ 1000" = 0,000" + 0,200"
\ '''"11111
~
;
:
iJ
0 20
Gambar 21a. Ukuran 0,200" 8Contoh ; Ukuran 0,264" Pada gambar 2Ib berikut ini, menunjukkan pernbagian pengukuran sarnpai 0,264" dengan uraian : • 8 bagian pacta Iaras == 0,200", • 2 bagian 1 / 40" .. 2 x 1/40" = 0,050". • 14 bagian 1 /1000" == O,014".± 0,264"
Gambar 21b: Ukuran 0,264" Contoh : e Ukuran 0,250", Pada garnbar 22a berikut ini, menunjukkan pernbagian pengukuran sarnpai 0,250" dengan uraian : "" 0,200" • 88 bagian pada laras • 22 bagian 1 / 40' • 2 x 1 / 40" ... 0,050", • Pernbagian 1 / 1000" = 0,000" + 0,250"
169
o 20
Gambar22a: Ukuran 0,250" Pada gambar 22b berikut ini menunjukkan pembacaan pengukuran sarnpai 0,023", dengan uraian : • Penunjukkan pada sarung pembagi = 23 x 1/1000/1 == 0,023/1 /'
0,
i
z~\
a:
5
o
<, ~o
)
Gambar 22b:
Ukuran 0,023" VI. Teknik Kalibrasi Mikrometer Luar (0 - 25 mm), a. Alat dan perlengkapen • • •
Blok ukur. Dudukan micrometer. Kertas grafik. b. Langkah kerja,
• Setel labih dahulu micrometer yang akan diperiksa pada kedudukan minimum atau nol. • Pasangkan micrometer tersebut pada dudukannya. pada posisi yang mudah bagi pembacaan ukurannya. • [epitlah blok ukur 1 mm di antara dua landesan micrometer, dan catat berapa micron penyimpangannya (+ atau -).
170 •
Catat pula penyimpangan - penyimpangan pembacaan untuk blok ukur 2 mm, 3 nun, dan seterusnya sampai dengan 25 nun. c. Penjelasan. • Untuk memudahkan kesimpulan, salinlah data-data penyimpangan tersebut di atas ke dalarn bentuk grafik. • Jika yang dikalibrasi micrometer 25 - 50 mm, maka nun yang pertama diperiksa adalah 26 mm, kemudian 27 mm dan seterusnya sampai dengan 50 mm, • Membersihkan dan meletakkan blok ukur harus benar - benar
baik. • •
Perhatikan pada waktu mengeset, besarnya tekanan mulut ukur terdengar dari bunyi gigi gelincir. Untuk pekerjaan - pekerjaan yang teliti, kerataan dan kesejajaran muka ukur Iandasan juga perlu diperiksa (dengan pelat optic).
Contoh : Setelah sebuah micrometer Pada balok (nun): 1 23456 78910 nun (0 - 25 rnm) diperiksa, Penyimpangan (nun) : o0 1 1 2 3 4 3 4 5 urn terda pat penyimpangan-penyimpangan. seperti ditunjukkan pada tabel di bawah ini : 11121314151617 mm 5577665j!Itl Jika kita salin dalam bentuk grafik. diperoleh gambar 30 Sebagai berikut: 1819202122 2324 mrn 4434322j!1h 23mm 3j!m
171 _ _ 'mm .
-tP. '2 9H-H...·.. ~
-r" 6 -5'
e
t
,
5
4
10 1 I-I-
,-:)
f--
•
H-+
-
6
7' 8
I
_. J --t=
I , ' , , ' ••
...., -
!
•
; i H..J...;~,,';":~-,...T-1-1 .... --~7 -I
I'
·r-i-:-~~'~'-----~-o _'. I~' · . 1
''tt' ':
.. !
· J --- " :
... __ "'-~~'r
,
"I
_"--'
I
I
....,.:---r: ~ -
.----~~ -, I " -.:-l'.,'
J...
, , ' . t
~
_ _._,.....;...., .-.. ..
~="'f-"'-'~"""""_._"._'_I"~
:'~:~-:-;_~ffEj'l±t-ii:~~; . ~. _,
.
__ .~..
I ,I
5
,
I
I
!'."
-
.'
I
-r-
-t-;-t-~
_.
'...j.-i-H,
... _~~~..J~,
. : -1~' ' ! ; ' ; ]-i.J' ' I
'-l--~
...
.-. ...;..+I , ..1-"'.
,.--' , "
_~
r ~ 1 'l_t
"":::,==--:-,~-:-,,,~_.,
-L.. .. ____...........
~ I ;
Z
'~I~
I '
I I ---~---.. - ......-: . ~ .. ~.~----' I :~ , .,_ __H --_.~~-~ ~ •• '7~.--,..-::~-
-_.,..:+!~.
1
I
,~_J.~
-
9 20 I
'L, -4",'7':"
'I-I.
5
I...,...
-:
-r _
,!......... I -I-. -I-
J4 2,
-
" ; ,I
I
1
'_.1
'
.~4-+~.l-
•
Gambar 23: Grafik Salinan
VII. Penutup. Setelah dipaparkan telaah cara membaca dengan teliti dan tepat ukuran pada micrometer sesudah melakukan pengukuran, maka pacta prinsipnya dalam penggunaan semua [enis micrometer dituntut kehatihatian seseorang dalam menggunakannya dan perlu juga diperhatikan hal- halsebagai berikut: 1. Hindarkan dari benturan bends keras atau jatuh. 2. [angan memaju • mundurkan poros ukur dengan memutar sengkang atau batang landasan ukur. 3. Bersihkan debu atau kotoran pada poros ukur dan bagian - bagian lainnya sebelum dan sesudah pemakaian dengan kain bersih dan halus. 4. Lumasi dengan minyak pelumas baglan poros ukur dan bagian Ialnnya, 5. Penyimpangan yang baik harus bebas dari sinar matahari langsung, kelembaban tinggi, dan debu atau kotoran.
172 Daftar Pustaka F.W. Wilson, P.O. Harvey., Tool Engineering hand Book, Me Graw Hill . Book Co, New York, 1959. Galyer, J,F.W, C.R Shotbolt., Metrologi For Engineers, London, Cassel & Co Ltd, 1977. Kovan.V, Fundamentals of Process engineering, Eoreigu Languages Publishing House, Moscow, 1968. Mitutoyo, M.F.G., lnsirumen dan Alat - Alat Presisi. Bandung, 1998. Rochim, T., Teknik Pengukuran Dengan Alat Ukur Presisi, Bandung, PPPGT,1998. Rochim, T., Teori & Teknologi Proses Pemesinan, Bandung, ITB, 1993. Rochim, T., Teknik Pengukutan I, Jakarta, Direktorat Pendidikan Menengah Kejuruan Depdikbud, 1980. Suha, M., Teknik Pengukuran Dengan Alat Ukur Presisi, Bandung. PPPGT, 1998. Surdi, Tata, Shinroku Saito., Pengetahuan Bahan Teknik, Jakarta, Pradnya Paramitl1,1999.
