BAB II Penggunaan Alat Ukur dalam Teknik Pemesinan
BAB II
Penggunaan Alat Ukur dalam Teknik Pemesinan
A. Memahami Alat Ukur dan Penggunaannya
Pengukuran adalah suatu proses membandingkan suatu besaran dengan besaran lain yang ditetapkan sebagai satuan. Dalam dunia ilmu pengetahuan teknik, ada dua sistem pengukuran yang digunakan dalam sistem pengukuran, yaitu sistem imperial dan sistem metrik. Sistem metrik atau yang lebih dikenal dengan sistem satuan internasional (SI) ini adalah sistem yang paling terkenal dan hampir 90% bangsa-bangsa di dunia menggunakan sistem ini. Satuan untuk sistem metrik, yaitu meter untuk satuan panjang, dengan bagian-bagian panjang yang lebih kecil diberikan milimeter (mm), seterusnya sentimeter (cm), desimeter (dm), dan meter (m). Ukuran yang lebih besar dari meter adalah dekameter (dam), hektometer (hm), dan kilometer (km). Sedangkan dalam sistem imperial satuan panjang dinyatakan dengan yard dan dibagi menjadi unit-unit lebih kecil, yaitu inchi (inch) dan kaki (feet). Beberapa aspek pengukuran yang harus diperhatikan yaitu: ketepatan (akurasi), kalibrasi alat, ketelitian (presisi), dan kepekaan (sensitivitas).
Dalam melakukan proses pengukuran ada beberapa hal yang harus kita perhatikan antara lain sebagai berikut.
- Mempelajari cara pemakaiannya dengan saksama, karena jika tidak, pembacaannya salah.
- Benda yang diukur harus bersih dari debu, minyak pelumas, dan sebagainya.
- Suhu benda yang akan diukur harus dalam keadaan normal.
1. Metode Pengukuran
Berdasarkan cara pembacaan skala ukurnya, pengukuran dibagi menjadi dua yaitu sebagai berikut.
a. Pengukuran Langsung
Pengukuran langsung yaitu pengukuran dengan menggunakan alat ukur langsung. Alat ukur langsung adalah jenis alat ukur yang datanya dapat langsung dibaca pada alat ukur yang digunakan. Alat ukur ini biasanya digunakan untuk mengukur bagian-bagian yang mudah diukur dan dijangkau oleh alat ukur langsung.
Contoh: jangka sorong, mikrometer, mistar, busur derajat (bevel protector), dan
lain-lain.
b. Pengukuran Tak Langsung
Pengukuran tak langsung, yaitu pengukuran dengan menggunakan alat ukur tak langsung. Alat ukur tak langsung adalah jenis alat ukur di mana hasil pengukurannya hanya dapat dibaca dengan bantuan alat ukur langsung.
Contoh: telescoping gauge, inside caliper, outside caliper dan lain-lain. Alat ukur ini dipakai untuk mengukur bagian-bagian yang tidak dapat dijangkau oleh alat ukur langsung
2. Jenis Pengukuran
Berikut jenis-jenis pengukuran.
a. Pengukuran Presisi
Pengukuran presisi digunakan untuk mendapatkan ketelitian 0,05; 0,02; 0,01 bahkan sampai ukuran mikron. Alat-alat ukur yang dipakai, antara lain jangka sorong, dial indikator dan mikrometer.
b. Pengukuran Tak Presisi
Pengukuran tak presisi biasanya menggunakan alat ukur tak langsung atau menggunakan alat ukur yang mempunyai ketelitian 0,5 mm. Misalnya rollmeter,bar meter (mistar baja), pengukur kedalaman, kaliper, alat ukur celah, dan alat ukur kombinasi. Sedangkan, pada pengukuran dimensi tertentu menggunakan alat ukur tak langsung, kemudian untuk mengetahui hasilnya dicocokkan dengan alat ukur langsung
3. Klasifikasi Alat Ukur
Guna mengetahui berapa ukuran suatu benda harus dilakukan pengukuran dengan menggunakan alat ukur. Tiap alat ukur memiliki tingkat ketelitian yang berbeda. Oleh karena itu, kita harus dapat menentukan alat ukur jenis apa yang harus kita gunakan berdasarkan tingkatan toleransi yang ingin kita capai.
Alat ukur (measuring tool) adalah suatu alat untuk mengetahui besaran baik besaran, ukuran atau dimensi, maupun kondisi fisik suatu komponen. Secara garis besar, alat ukur yang sering digunakan terdiri atas alat ukur mekanik dan alat ukur listrik Alat ukur mekanik adalah alat ukur yang biasanya digunakan untuk mengetahui ukuran atau dimensi dan kondisi fisik suatu komponen seperti panjang, lebar, tinggi, kerataan, dan sebagainya. Sedangkan, alat ukur listrik adalah suatu alat yang digunakan untuk mengukur besarar listrik, seperti tegangan (V), arus (1), tahanan (A), dan daya (W). Alat ukur listrik yang biasa digunakan pada bengkel otomotif adalah multimeter/Avometer (Ampere-Volt-Ohm meter). Alat ukur dibedakan menjadi berikut.
a. Alat ukur langsung, yaitu jenis alat ukur yang memiliki penunjuk ukuran yang telah dikalibrasi dalam bentuk jam (dial), skala (vernier) atau digital.
b. Alat ukur pembanding, yaitu alat ukur dengan penunjuk yang memiliki kapasitas ukur terbatas, sehingga pemakaiannya hanya untuk melihat perbedaan ukuran dari ukuran yang seharusnya.
c. Alat ukur standar, yaitu alat ukur yang mampu menunjukkan suatu harga ukur, digunakan bersama-sama dengan alat ukur pembanding untuk mengetahui dimensi suatu objek ukur.
d. Alat ukur batas, yaitu alat ukur yang digunakan untuk mengetahui apakah suatu dimensi berada di dalam atau di luar batas toleransi.
e. Alat ukur bantu, sebenarnya bukan merupakan alat ukur tetapi sangat penting dalam membantu pengukuran.
4. Alat Ukur dalam Pekerjaan Teknik Permesinan
Berikut jenis-jenis alat ukur yang biasa digunakan dalam permesinan.
a. Penggaris (Mistar)
Penggaris atau mistar adalah alat ukur yang digunakan untuk mengetahui jarak antara dua titik atau dua garis. Ketika menggunakan penggaris, memastikan penggaris berada sedekat mungkin dengan permukaan benda yang diukur.
Pembacaan skala ukur pada penggaris harus tegak lurus dengan permukaan bidang yang diukur, sehingga tidak terjadi kesalahan 'paralaks. Kesalahan paralaks adalah kesalahan membaca hasil pengukuran yang disebabkan oleh posisi pandangan mata yang salah karena membentuk sudut tertentu (tidak tegak lurus/90°). Beberapa jenis mistar, antara lain sebagai berikut.
1) Mistar Baja (Stell Rule)
Mistar baja adalah alat ukur dasar pada bengkel kerja mesin. Alat ukur ini dapat dikatakan alat ukur yang kurang presisi, karena ia hanya melakukan pengukuran paling kecil sebesar 0,5 mm tidak dapat dilayani oleh mistar baja. Alat ini digunakan untuk mengukur secara linear komponen-komponen yang tidak memerlukan akurasi tinggi, tetapi pengukuran akan cukup akurat apabila sisi ujung mistar menempel pada komponen yang diukur.
Mistar baja terbuat dari baja tahan karat yang dikeraskan dan dipanaskan sampai kondisi tertentu. Hal tersebut agar bahan tersebut tidak terjadi pemuaian yang dapat menyebabkan skala jarak yang ada di lembaran penggaris berubah dari pengaruh temperatur. Permukaan dan bagian sisinya rata dan halus, di atasnya terdapat guratan guratan ukuran, serta ada yang dalam satuan inchi.sentimeter, dan ada pula yang gabungan inchi dan sentimeter/milimeter. Jenis mistar baja yang dipakai pada bengkel kerja mesin mempunyai ukuran yang berbeda-beda, tetapi pada umumnya panjang mistar baja adalah 150 mm
sampai 300 mm. Kegunaan dari mistar bajn antara lain: mengukur lebar, mengukur tebal, memeriksa kerataan suatu permukaan benda kerja, mengukur dan menentukan batas batas ukuran, sebagai pertolongan menarik garis pada waktu menggambar pada permukaan benda kerja, dan mengukur diameter secara kasar tetapi harus dibantu dengan alat ukur lain seperti jangka bengkok
dan jangka kaki.
2). Penggaris Siku
Penggaris siku biasanya terbuat dari 2 bagian yang kemudian disatukan. Penggunaan dari penggaris siku adalah untuk mengukur siku (sudut 90°) dari dua sambungan, baik siku bagian dalam maupun siku bagian luar.
Umumnya, penggaris siku terdiri atas bagian bilah yang memiliki skala ukur, seperti penggaris biasa dan bagian lengan yang dibuat alur untuk memasukkan bilah.
Cara penggunaan penggaris siku adalah sebagai berikut.
a) Memastikan salah satu bagian menjadi acuan.
b) Menempelkan dengan kuat lengan pada bidang acuan tersebut.
c) Memerhatikan pada sisi bilahnya.
d) Apabila terdapat rongga atau celah pada bagian ujung bilah, berarti sudut benda kerja lebih dari 90°
e) Bila terdapat rongga atau celah pada bagian pangkal bilah (pertemuan lengan dengan bilah), berarti sudut benda kerja kurang dari 90°.
Gambar Penggaris siku 90°
3) Meteran Pita (Measuring Tape)
Meteran pita adalah alat ukur yang digunakan untuk mengukur benda kerja yang panjangnya melebihi ukuran dari mistar baja, atau dapat dikatakan untuk mengukur benda-benda yang besar. Jangkauan dari meteran pita mencapai panjang 3-7 meter. Ketelitian dari meteran pita adalah setengah milimeter, sehingga ia tidak digunakan untuk mengukur benda kerja secara presisi.
Meteran pita terbuat dari pita baja tipis yang lentur dan bisa memegas, bisa digulung supaya mudah dibawa dan tidak membutuhkan tempat yang banyak meskipun relatif panjang. Pada ujung pita dilengkapi dengan pengait dan diberi magnet supaya lebih mudah dalam melakukan pengukuran dan pita tidak lepas saat proses pengukuran. Oleh karena, bersifat lentur, alat ukur ini bisa dipakai untuk mengukur bagian-bagian yang melingkar atau menyudut seperti: mengukur panjang, dan keliling bidang lengkung (bundar).
Cara penggunaan meteran pita adalah sebagai berikut.
a) Mengaitkan ujung dari meteran pita.
b) Menarik meteran secukupnya di bawah panjang meteran tersebut (biasanya panjang maksimal ditulis pada bodi meteran).
c) Selama proses pembacaan, meteran dapat dikunci.
d) Setelah diketahui ukuran, pengunci dilepas dan meteran dapat digulung kembali
d) Setelah diketahui ukuran, pengunci dilepas dan meteran dapat digulung kembali
Gambar Meteran Pita
4) Meteran Lipat
Meteran lipat merupakan gabungan dari mistar baja dengan sambungan engsel pada setiap ujungnya. Bahan dari meteran lipat ini biasanya adalah aluminium atau baja. Mengingat kemungkinan ausnya engsel dan ketidaktirusan garis pengukuran sewaktu melakukan pengukuran, maka meteran lipat tidak akan memberikan hasil yang lebih baik dibandingkan pengukuran dengan mistar baja biasa.
Gambar Meteran
b. Busur Derajat
Busur derajat merupakan alat yang berbentuk lingkaran atau setengah lingkaran dan diberi tanda ukuran sudut dalam skala derajat. Busur derajat berfungsi untuk mengukur kerataan sudut suatu permukaan dan menentukan besarnya sudut. Busur derajat ada juga yang dilengkapi dengan bilah yang dapat digeser sesuai dengan sudut yang diinginkan. Supaya pengukurannya lebih presisi, pada saat mengukur dengan busur derajat biasanya bersamaan dengan dial indikator.
Gambar Busur derajat
c. Protractor
Kegunaan dari alat ini sama dengan busur derajat, yaitu untuk mengukur besaran-besaran sudut. Protractor dibuat dengan beberapa bentuk, sesuai dengan jenis kegunaannya dan tingkat ketelitiannya. Batas ukur dari protractor adalah dari 0 derajat sampai 180 derajat. Guna kebutuhan pengukuran dengan besaran sudut kurang dari 1 derajat maka digunakan vernier bevel protractor. Cara membaca ukuran pada vernier bevel protractor adalah sebagai berikut.
Gambar Vernier bevel protractor
1) Membaca ukuran pada skala utama.
2) Membaca ukuran yang ditunjukkan pada skala vernier.
3) Menjumlahkan ukuran dari skala utama dan skala vernier
d. Straightedge
Straightedge merupakan alat yang digunakan untuk mengukur kerataan suatu permukaan dengan cara membandingkan permukaan yang akan diukur dengan menempelkan straightedge di atas permukaan tersebut. Berdasarkan bahan pembuatnya ada dua jenis straightedge, yaitu
sebagai berikut
1) Straightedge yang terbuat dari baja berkualitas baik yang dikeraskan dan dipanaskan dengan ketebalan 1/8 inchi (3,175 mm) dan panjang sekitar 1,8 m.
2) Straightedge terbuat dari besi tuang yang bagian tepinya dihaluskan (dibuat rata) Gambar 25 Straightedge dengan panjang 30 cm 250 cm. Tipe ini tidak mudah melengkung karena cukup
berat.
Cara penggunaan straightedge untuk menguji kerataan adalah dengan menempelkan straightedge pada permukaan benda yang akan diukur, kemudian digerak-gerakkan ke berbagai arah dan dilihat penyimpangan atau ketidakrataannya. Guna mengetahui besarnya nilai penyimpangan perlu digunakan feeler gauge..
Gambar Straightedge
e. Jangka Bengkok (Outside Caliper)
Jangka bengkok mempunyai dua kaki dan salah satu ujungnya disambung menjadi satu. Alat ini dilengkapi dengan spring untuk mengembalikan/mempertahankan jangka bengkok agar selalu membuka. Jangka bengkok terbuat dari baja perkakas dengan ujung yang dikeraskan. Jangka bengkok ada yang dilengkapi dengan mur penyetel ada juga yang tidak. Fungsi dari mur penyetel ini adalah untuk mempertahankan jangka bengkok pada posisi yang diinginkan. Alat ini digunakan untuk mengukur tebal, lebar, panjang, dan garis tengah benda bulat secara kasar. Ukuran jangka bengkok ditunjukkan dengan panjang Jangka bengkok kakinya. Contoh penggunaan alat ini adalah untuk pengukuran Track Roller pada mesin.
Cara penggunaan jangka bengkok adalah sebagai berikut.
1. Mengendorkan mur penyetel hingga kaki dari jangka bengkok membuka sesuai kebutuhan
2) Mendekatkan dengan benda kerja
3) Merekatkan hingga menyentuh benda kerja.
4) Memutar mur penyetel untuk mempertahankan posisi kaki jangka bengkok.
5) Melepaskan jangka bengkok dari benda kerja.
6) Ukur bagian ujung kaki jangka bengkok dengan mistar baja.
7) Membaca nilainya.
f. Jangka Kaki (Inside Caliper)
Jangka kaki memiliki konstruksi yang hampir sama dengan dengan jangka bengkok, hanya saja bentuk kakinya menghadap keluar. Penggunaan dari alat ini adalah untuk mengukur diameter lubang, lebar slot, alur pasak dan jarak suatu celah. Cara menggunakan alat ini sama dengan cara menggunakan jangka bengkok. Hasil pengukuran dengan jangka kaki ditunjukkan oleh panjang kakinya. Hasil pengukuran yang diperoleh adalah dalam inchi dan merupakan ukuran kasar. Seperti pada jangka bengkok, pada jangka kaki juga ada yang dilengkapi dengan mur penyetel dan ada juga yang tidak. Oleh karena kaki-kaki pada jangka kaki mudah bergeser pada saat menyentuh bidang ukur, maka kita perlu banyak berlatih menggunakan jangka ini untuk memperhalus perasaan jari-jari. Hal tersebut karena kesalahan pengukuran mudah terjadi apabila jari-jari kita tidak perasa.
Gambar Jangka Kaki
g. Screw Pitch Gauge
Screw pitch gauge adalah alat yang digunakan untuk mengukur pitch (jarak antar ulir) yang ada pada mur atau baut. Hal ini diperlukan supaya tidak terjadi kesalahan saat penggantian mur atau baut, karena pitch ulir mempunyai standar ukuran tertentu yang berbeda-beda sesuai dengan kebutuhannya. Proses pengukuran dengan screw pitch gauge harus dilakukan beberapa kali dengan memilih bilah ukur yang tepat supaya hasil pengukurannya tepat. Terdapat dua satuan ukuran ulir, yaitu inchi dan metrik. Dalam satu set screw pitch gauge terdapat beberapa bilah ukur dan masing-masing tercantum angka ukuran ulirnya.
Gambar Screw pitch gauge
Kaliper celah biasa digunakan untuk memeriksa jarak-jarak yang kecil atau ukuran celah-celah di antara dua permukaan. Kaliper celah dibuat dari baja yang lentur dan berkualitas tinggi. Tiap set terdiri atas 10 buah kaliper atau lebih, dijepit pada penjepit baja dengan pena yang berfungsi sebagai gantungan pada saat kaliper itu digunakan. Sebuah kaliper celah yang berisi 10 kaliper masing-masing kalipernya mempunyai ukuran yang tertera pada tiap-tiap kaliper, dimulai dari ukuran 0,05; 0,10; 0,15; 0,20; 0,30; 0,40; 0,50; 0,60; 0,70; dan 0,80 milimeter. Pengukuran celah dilakukan dengan memasukkan salah satu kaliper yang sesuai dengan celah yang diukur. Apabila kaliper terlalu tebal bisa dipilih kaliper lain dengan ukuran di bawahnya.
Gambar Kaliper celah
i. Alat Pengukur Kedalaman (Depth Gage)
Guna mengukur lubang, slot dan lain-lain digunakan alat pengukur kedalaman (depth gage). Alas dari alat ini dibuat dari baja dengan perlakuan panas, sedangkan mistar pendek dibuat dari baja temper. Mistar bergerak pada slot alas dan dikunci menggunakan baut pengunci yang dikartel/
Gambar alat pengukur kedalaman (depth gage)
Gabung dalam percakapan