LABORATORIUM METROLOGI INDUSTRI JURUSAN

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

1

SEMESTER GENAP 2012

–

2013

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Produk suatu proses permesinan mempunyai kualitas geometrik tertentu. Kualitas yang dihasilkan sangat dipengaruhi oleh pengendalian mutu dan proses manufakturnya. Mutu yang baik tidak saja tergantung pada proses manufaktur. Proses produksi yang baik juga sangat ditentukan oleh penggunaan alat-alat ukur presisi (tepat) dan akurat (teliti) serta cara pengukurannya pun harus sesuai dan benar.

Alat ukur presisi (tepat) dan akurat (teliti) merupakan suatu hal yang harus dipenuhi guna menghasilkan pengukuran yang benar. Tentunya didukung oleh kepiawaian mengukur si pengukur produk selama proses produksi berlangsung hingga menghasilkan produk sesuai dimensi tertentu yang dikehendaki (jobshift). Di dalam industri manufaktur hal tersebut biasanya dilakukan oleh bagian ahli produksi sedangkan kontrol kualitas produk biasanya menjadi kewenangan Q.A (Quality Assurance) atau biasanya disebut Laboratorium Metrologi.

Produk permesinan mempunyai kualitas produk tertentu yang selalu membutuhkan pemerikasaan untuk memeriksanya diperlukan metrologi dalam arti umum. Sedangkan metrologi industri adalah ilmu untuk melakukan pengukuran karakteristik geometri atau komponen mesin dengan alat untuk cara yang tepat sesuai dengan hasil pengukurannya dianggap sebagai hasil yang paling dekat dengan kondisi geometri sesungguhnya dari komponen mesin tersebut.

Sebagai contoh, produk piston dan bearing. Apabila dua produk tersebut tidak diproduksi dengan hati-hati dan sesuai standar pengukuran maka akan sangat bebahaya sekali ketika terjadi losses pada saat digunakan oleh konsumen. Maka dari itu sudah terlihat jelas betapa pentinggya kita mempelajari metrologi industri.

Di laporan kali ini dibahas mendetail mengenai pengertian dan pemahaman mengenai mengukur. Terlebih lagi kita akan membahas atau melihat lebih jauh tentang pengukuran di dalam metrologi ndustri yang sangat penting kegunaannya di dunia kerja nanti.

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

2

SEMESTER GENAP 2012

–

2013

1.2 Tujuan Praktikum

Praktikum metrologi industri ini dibuat guna menunjang teori yang telah sedang diberikan pada mata kuiah metrologi industri. Adapun tujuan utama dari praktikum ini adalah

1. Mengenal alat ukur, mengetahui bagaimana cara menggunakan dan mengetahui akan kemampuan dan sifat-sifat dari alat ukur tersebut.

2. Menetahui proses pengukuran dan hasil yang dicapai apakah memenuhi ketelitian dan ketepatan dari proses pengukuran yang mencakup alat ukur, benda ukur, dan operator akan lebih dipahami dengan melaksanakan praktikum ini.

3. Untuk mengetahui bagaimana perlakuan yang baku dan sesuai terhadap alat ukur dengan pemeliharaan dan kalibrasi yang tepat.

4. Untuk memahami ilmu metrologi industri

5. Untuk mmengambil data statistika sehingga data yang kita ambil dapat dibaca oleh pengamat.

6. Mengenal dan mengetahui bagaimana cara menggunakan ilmu statistika di metrologi industri.

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

3

SEMESTER GENAP 2012

–

2013

BAB II

DASAR TEORI

2.1 Instumentasi

2.1.1 Definisi Instrumentasi

Menurut Frankly W. Kirik dan Nicholas R. Rimboy pada tahun 1962 Instrumentasi adalah ilmu yang mempelajari tentang penggunaan peralatan atau instrument untuk mengukur dan mengatur suatu besaran baik kondisi fisis maupun kimia. Menurut Suparni Setyowati Rahayu Instrumentasi adalah Penggunaan piranti ukur (instrumen) untuk menentukan harga besaran yang berubah-ubah, yang seringkali pula untuk keperluan pengaturan besaran yang perlu berada di batas-batas harga tertentu. Menurut Ir. H. Bimbing Atedi Instrumentasi adalah bidang ilmu dan teknologi yang mencakup perencanaan, pembuatan dan penggunaaninstrument atau alat ukur besaran fisika atau sistem instrument untuk keperluan diteksi, penelitian,pengukuran, pengaturan serta pengolahan data.

2.1.2 Fungsi Instrumentasi

Instrumentasi mempunyai fungsi sebagai berikut : 1. Sebagai Alat Ukur

Instrumentasi mendeteksi dan memberikan informasi tentang besarnya nilai proses variabel yang diukur dari suatu proses industri, misalnya tekanan, suhu, dan sebagainya. Sehingga dapat dipahami oleh pengamat.

2. Instrumentasi Sebagai Alat Pengendalian

Instrumentasi berfungsi untuk mengendalikan jalannya proses agar variabel proses yang sedang diukur dapat diatur dan dikendalikan tetap pada nilai yang ditentukan.

3. Instrumentasi Sebagai Alat Pengaman

Instrumentasi sebagai alat ukur untuk memberikan tanda bahaya atau tanda gangguan apabila terjadi masalah atau kondisi yang tidak normal

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

4

SEMESTER GENAP 2012

–

2013

yang diakibatkan oleh tidak berfungsinya suatu peralatan pada suatu proses.

2.2 Pengukuran

2.2.1 Definisi Pengukuran

Pengertian pengukuran menurut para ahli :

1. Menurut Taufiq Rochim, pengukuran adalah membandingkan suatu besaran referensi

2. Menurut Budi Hartono, pengukuran atau measurement merupakan suatu proses kegiatan untuk menentukan kuantitas suatu yang bersifat numerik 3. Menurut Ahmed Sudrajat, pengukuran adlah proses pemberian angka tau

usaha memperoleh deskripsi numerik dari suatu tingkatan

4. Menurut Lien, pengukuran adalah sejumlah data yang dikumpulkan dengan mengguanakan alat ukur yang objektif untuk keperluan analisa dan interprestasi.

5. Menurut Suharsimi Arianto, pengukuran adalah membandingkan sesuatu dengan suatu ukuran.

2.2.2 Fungsi Pengukuran

a. Untuk mengetahui dan mengamati dimensi suatu bahan yang telah diproduksi atau di standarkan

b. Untuk keperluan analisi dan interprestasi

c..Proses menyebutkan dengan pasti angka-angka tertentu untuk mendeskripsikan suatu produk

d. Merupakan proses untuk mendapatkan informasi besaran fisik tertentu dari suatu alat ukur

2.2.3 Klasifikasi Pengukuran A. Pengukuran Langsung

Pengukuran dengan mengguanakan alat ukur langsung dan hasil pengukuran dapat langsung terbaca, contohnya adalah penggaris.

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

5

SEMESTER GENAP 2012

–

2013

Gambar 2.1 Penggaris Sumber : Anonymous 1, 2010 B. Pengukuran Tak Langsung

Pengukuran yang dilaksanakan dengan memakai beberapa jenis alat ukur pembanding, standar dan alat ukur bantu, contohnya blok ukur.

Gambar 2.2 Blok Ukur Sumber : Anonymous 2, 2010 C. Pengukuran Kaliber Batas

Proses pemeriksaan untuk memastikan apakah objek ukur memiliki harga yang teletak di dalam atau di luar daerah toleransi ukuran, bentuk dan posisi, contohnya adalah kaliber go got go.

Gambar 2.3 Kaliber go not go Sumber : Anonymous 3, 2010

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

6

SEMESTER GENAP 2012

–

2013

D. Pengukuran dan Pembagian Bentuk Standar

Disini sifatnya hanya membandingkan bentuk benda yang dibuat dengan standar yang memang digunakan untuk hal pembanding.

2.2.4 Jenis-jenis Pengukuran A. Pengukuran Linier

Proses pengukuran untuk mengetahui linier dari suatu benda kerja yang belum diketahui ukurannya.

Gambar 2.4 Penggaris Sumber : Anonymous 4, 2010 B. Pengukuran Sudut

Proses pengukuran untuk mengetahui sudut yang terbentuk antara satu titik dan dua titik lainnya.

Gambar 2.5 Mistar Sudut Sumber : Sudjimunadi, 1988 : 134 C. Pengukuran Ulir

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

7

SEMESTER GENAP 2012

–

2013

Gambar 2.6 Mistar Ulir Sumber : Sudjimunadi, 1988 : 167 D. Kekasaran Permukaan

Proses permukaan dengan menggunakan suatu alat untuk mengetahui suatu bentuk geometri kekasaran dari suatu permukaan.

Gambar 2.7 Profil Suatu Permukaan Sumber : Sudjimunadi, 1988 : 227 2.3 Metrologi dan Kontrol kualitas

2.3.1 Definisi Metrologi dan Kontrol kualitas

Metrologi adalah ilmu yang mempelajari tentang pengukuran geometris suatu produk dengan cara dan alat yang tepat sehingga hasil pengukurannya mendekati kebenaran dari keadaan yang sesungguhnya.

Kontrol kualitas merupakan pengendalian mutu suatu produk dengan memastikan bahwa system dan alat-alat ukur berfungsi dengan baik pada proses pengujian produksi dan mempunyai akurasi yang memadai.

Manfaat keduanya pada bidang teknik mesin adalah menentukan geometris suatu produk yang baik dengan memastikan hasilnya presisi pada proses permesinan.

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

8

SEMESTER GENAP 2012

–

2013

2.3.2. Fungsi Metrologi dan Kontrol Kualitas Fungsi metrologi :

1. Menganalisa karakteristik geometri yang ideal 2. Mengetahui standart pengukuran dan sistemnya. 3. Membuat gambaran melalui karakteristik suatu objek.

4. Menganalisa pelaksanaan pembuatan, penguji kualitas, dan factor terkait lainnya.

Fungsi kontrol kualitas :

1. Untuk memperoleh hasil produksi yang presisi. 2. Untuk menentukan ketepatan.

3. Untuk memperoleh produk yang efisien dan tahan lama. 4. Memperkirakan hal-hal yang terjadi.

5. Pengendalian mutu produk.

2.3.3 Jenis – jenis Metrologi

A. Metrologi industri

Merupakan pengukuran mutu dengan melihat dari sisi geometris dengan memastikan bahwa sistem pengukuran berfungsi dengan baik. Penggunaan metrologi ini digunakan ketika menentukan kepresisian suatu produk yang berkaitan dengan control kualitas.

B. Metrologi Legal

Pengukuran yang berhubumngan dengan pengaturan dan pengembangan standart –standart pengukuran dan pemeliharaan suatu produk. Biasanya pengukuran ini digunakan pada proses pemeliharaan maintenance suatu produk seperti efektivitas dan efisiensi.

C. Metrologi Ilmiah

Ilmu metrologi yang berkaitan dan digunakan untuk pengembangan keilmuan dan penelitian yang biasa digunakan di dunia pendidikan dan keilmuan. Biasanya penggunaan metrologi ini pada dunia penelitian dan observasi.

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

9

SEMESTER GENAP 2012

–

2013

2.4 Istilah Penting dalam Pengukuran 2.4.1 Ketelitian

Kesesuaian diantara beberapa data pengukuran yang sama yang dilakukan secara berulang. Tinggi rendahnya tingkat ketelitian hasil suatu pengukuran dapat dilihat dari harga deviasi hasil pengukuran. Alat yang digunakan untuk ketelitian biasanya disebut vernier caliper atau jangka sorong.

2.4.2 Ketepatan

Ukuran kemampuan untuk mendapatkan hasil pengukuran secara berulang dari pengulangan pengukuran yang dilakukan. Atau merupakan perbedaan hasil pengukuran yang dilakukan secara berurutan dan diambil hasil yang sesuai.

2.4.3 Ukuran Dasar

Merupakan dimensi atau ukuran nominal dari suatu obyek ukur yang secara teoritis dianggap tidak mempunyai harga batas ataupun toleransi. Walaupun harga sebenarnya dari obyek ukur tidak pernah diketahui, namun secara teoritis di atas dianggap yang paling tepat.

2.4.4 Toleransi

Merupakan perbedaan ukuran dari kedua harga batas yang dihasilkan sehingga dari perbedaan ukuran ini dapat diketahui dimana ukuran dari komponen-komponen yang dibuat itu terletak.

Gambar 2.8 Poros Dan Lubang Poros Sumber : Takeshi Sato, 2000 ; 123

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

10

SEMESTER GENAP 2012

–

2013

2.4.5 Harga Batas

Ukuran atau dimensi maksimum dan minimum yang diizinkan dari suatu komponen, di atas dan di bawah ukuran dasar. Pada pembahasan mengenai statistik akan ada 2 harga batas yaitu harga batas atas dan harga batas bawah.

2.4.6 Kelonggaran

Kelonggaran merupakan perbedaan ukuran antara pasangan suatu komponen dengan komponen lain di mana ukuran terbesar dari salah satu komponen adalah lebih kecil dari pada ukuran terkecil dari komponen yang lain.

Gambar 2.9 Lubang dan Poros Sumber : Anonymous 5, 2011

2.5 Komponen Alat Ukur

Karakteristik dari alat-alat ukur inilah yang menyebabkan adanya perbedaan antara alat ukur yang satu dengan yang lainnya. Karakteristik ini biasanya menyangkut pada kontruksi dan cara kerjanya. Secara garis besar, sebuah alat ukur mempunyai 3 komponen utama yaitu sensor, pengubah dan penunjuk.

2.5.1 Sensor

Sensor merupakan bagian dari alat ukur yang menghubungkan alat ukur dengan benda atau objek ukur. Atau dengan kata lain sensor merupakan peraba dari alat ukur sebagai peraba maka sensor ini akan kontak langsung dengan benda ukur. Contoh dari sensor ini antara lain yaitu kedua ujung mikrometer, ujung dari jam ukur dan lain-lain.

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

11

SEMESTER GENAP 2012

–

2013

2.5.2 Pengubah

Pengubah merupakan salah satu bagian dari alat ukur yang befungsi sebagai penerus, pengubah atau pengolah semua isyarat yang diterima oleh sensor. Dengan adanya pengubah inilah semua isyarat dari sensor diteruskan ke bagian lain, yaitu penunjuk. Macam-macam pengubah berdasarkan cara kerjanya, yaitu :

1. Pengubah Mekanis

Cara kerja pengubah mekanis berdasarka pada prinsip kinematis yang melakukan perubahan gerak translai menjadi gerak rotasi atau sebaliknya. Contohnya pada sistem roda gigi dan poros gigi.

Gambar 2.10 Pengubah Mekanis Sumber : Sudjimunadi, 1988 : 54 2. Pengubah Elektris

Cara kerja dari pengubah elektris berdasarkan pada prinsip kelistrikan atau mengubah besaran fisik menjadi besaran listrik. Contohnya pada sistem digital pada vernier caliper.

Gambar 2.11 Pengubah Elektris Sumber : Anonymous 6, 2012

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

12

SEMESTER GENAP 2012

–

2013

3. Pengubah Optis

Cara kerja dari pengubah optis berdasarkan pada prinsip optikal yang berhubungan dengan lensa dan cahaya. Pengubah ini berfungsi untuk membedakan berkas cahaya dari benda ukur sehingga terjadi bayangan maya atau nyata. Contoh dari pengubah optis yaitu kaca pembesar dan mikroskop.

Gambar 2.13 Pengubah Optis Sumber :Sudjimunadi, 1988 : 64 4. Pengubah Pneumatis

Cara kerja dari pengubah pneumatis berdasarkan sistem pneumatis yang memanfaatkan aliran udara. Dalam pengubah sistem pneumatis paling tidak terdapat tiga komponen, yaitu :

- Sumber udara tekan - Sensor sebagai pengubah

- Pengukur perubahan aliran udara

Ada dua macam pengubah pneumatis yang biasa digunakan, yaitu : - Sistem Tekanan Balik

Pada sistem tekanan balik pengubah pneumatis ini bekerja berdasarkan atas perubahan tekanan yang terjadi di dalam lubang pengontrol dan ruang perantara yang diakibatkan oleh perubahan dari benda ukur.

- Sistem Tekanan Aliran

Pada sistem kecepatan aliran pengubah pneumatis jenis bekerja berdasarkan perubahan kecepatan aliran udara. Kecepatan aliran udara ini dapat diukur menggunakan tabung gelas yang di dalamnya dilengkapi dengan pengapung dan skala ukuran.

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

13

SEMESTER GENAP 2012

–

2013

Gambar 2.13 Pengubah Pneumatis Sumber : Sudjimunadi, 1988 : 64 2.5.3 Penunjuk

Penunjuk adalah bagian dari alat ukur yang berfungsi sebagai penunjuk atau bagian yang menunjukkan besaran hasil pengukuran. Secara umum penunjuk dibagi menjadi 2 macam, yaitu :

1. Penunjuk yang mempunyai skala

Penunjuk yang mempunyai susunan garis-garis yang dibuat secara teratur dengan jarak garis yang tetap serta tiap garis mempunyai arti tertentu. Dalam pembacaan skala biasanya dibantu dengan garis indeks atau jarum penunjuk yang ber geser secara relatif terhadap skala.

2. Skala Berangka (Sistem Digital)

Penunjuk berangka tidak mempunyai susunan skala yang berbentuk garis-garis, melainkan yang langsung mencantumkan harga hasil pengukuran pada display digital. Dalam pembacaanpenunjuk berangka tidak diperlukan alat bantu seperti indeks dan jaru penunjuk.

2.6 Sifat umum alat ukur

Semua alat ukur pasti mempunyai kekurangan dan kelebihan yang diakibatkan dari sifat alat ukur itu sendiri. Secara umum sifat alat ukur dapat dibagi menjadi berikut.

2.6.1 Rantai kalibrasi

Kalibrasi adalah pengecekan harga-harga yang ada pada skala ukur dengan harga-harga standar atau harga sebenarnya. Sedangkan rantai kalibrasi adalah proses pencocokan harga-harga yang ada pada skala ukur dengan harga

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

14

SEMESTER GENAP 2012

–

2013

standarnya dan harga-harga standar tersebut juga dicocokkan dengan harga standar yang tingkatannya lebih tinggi. Pemeriksaan alat ukur standar panjang dapat dilakukan melalui rangkaian sebagai berikut :

Tingkat 1 : Pada tingkat ini kalibrasi alat ukur kerja dengan alat ukur standar kerja.

Tingkat 2 :..Pada tingkatan yang kedua, kalibrasi dilakukan untuk alat

..ukur ...standar kerja terhadap alat ukur standar.

Tingkat 3 : Pada tingkat yang ketiga, dilakukan kalibrasi alat ukur standar dengan alat ukur standar yang mempunyai tingkatan yang lebih tinggi misalnya standar nasional.

Tingkat 4 : Pada tingkat terakhir ini dilakukan kalibrasi standar nasional

..dengan .standar meter internasional.

2.6.2 Kepekaan

Kepekaan alat ukur menyangkut masalah kemampuan dari alat ukur untuk memonitor perbedaan yang kecil dari harga-harga yang diukur. Kepekaan alat ukur berkaitan erat dengan mekanisme dari pengubahnya. Semakin teliti pengubah mengelola isyarat dari sensor maka makin peka pula alat ukur tersebut.

2.6.3 Kemudahan baca

Kemudahan baca berkaitan erat dengan sistem skala yang dibuat. Kemampuan alat ukur untuk menunjukkan harga yang jelas pada skala ukur dapat diartikan sebagai kemudahan baca alat ukur.

2.6.4 Histerisis

Dalam pengukuran benda ukur biasanya dilakukan secara berulang-ulang dan pergerakan dua arah yaitu dari titik tertentu (tertinggi) menuju titik rendah. Jika terjadi penyimpangan sewaktu dilakukan pengukuran dari titik terendah (titik nol) sampai titik tertinggi (maksimum) dan sebaliknya maka alat ukur tersebut bersifat histerisis.

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

15

SEMESTER GENAP 2012

–

2013

2.6.5 Kepasifan

Kepasifan adalah kelambatan gerak dari penunjuk alat ukur untuk menunjukkan harga pengukuran. Hal ini terjadi sewaktu pengukuran yaitu jarum penunjuk tidak bergerak sama sekali saat terjadi perbedaan harga yang kecil ataupun besar yang artinya sensor alat ukur tidak menimbulkan perubahan sama sekali pada penunjuk.

2.6.6 Pergeseran

Pergeseran adalah penyimpangan yang terjadi dari harga-harga yang ditunjukkan pada skala atau yang tercatat pada kertas grafik padahal sensor tidak melakukan perubahan apa-apa. Kejadian seperti ini sering disebut dengan istilah pergeseran, banyak terjadi pada alat ukur elektris yang komponen-komponennya sudah tua.

2.6.7 Kestabilan nol

Jarum penunjuk pada alat ukur yang sudah menunjukkan harga hasil pengukuran benda ukur tidak kembali pada posisi nol lagi saat benda ukur diambil. Hal inilah yang disebut dengan kestabilan nol alat ukur dan banyak terjadi pada alat ukur sistem penggerak jarumnya sudah aus.

2.7 Karakteristik Geometrik dan Kualitas 2.7.1 Karakteristik Geometrik

Karakteristik geometris adalah sifat ukuran yang harus dipenuhi agar komponen (mesin) dapat bekerja sesuai rencana. Misalnya pada dudukan poros pompa sentrifugal dengan bantalan luncur. Diameter poros harus lebih kecil dari diamter bantalan luncur dengan kelonggaran tertentu. Tidak boleh terlalu besar atau terlalu kecil. Besaran kelonggaran tersebut tergantung ukuran poros maupun lubang yang dalam hal ini merupakan karakteristik geometris bantalan.

Karakteristik geometrik ditentukan oleh si perancang yang dituangkan dalam gambar teknik. Pada saat pembuatan, pembuat akan membuat produk sesuai yang dicantumkan dalam gambar teknik.

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

16

SEMESTER GENAP 2012

–

2013

2.7.2 Karakteristik Kualitas

Karakteristik kualitas adalah hasil suatu proses yang berkaitan dengan kualitas. Karakteristik kualitas dapat dibagi menjadi tiga karakteristik.

Pertama, karakteristik kualitas yang memiliki nominal yang menuju nilai target yang tepat pada suatu nilai tertentu. Contoh dari karakteristik ini seperti panjang, luas, berat, volume, dll.

Kedua, karakteristik kualitas yang memiliki sifat pencapaian karakteristik jika semakin kecil (mendekati nol) maka semakin baik. Contoh karakteristik ini adalah penyimpangan, waktu proses, kebisingan, dll.

Ketiga, karakteristik kualitas dengan sifat pencapaian karakteristik yang semakin besar maka semakin bagus. Contoh dari karakterisrik ini adalah kekuatan, efisiensi, ketahanan korosi, dll.

2.7.3 Perbedaan Karakteristik Geometris dan Kualitas

Kualitas geometris dan kualitas fungsional suatu komponen terdapat hubungan yang sangat penting. Untuk mendapatkan kualitas fungsional yang tepat maka kualitas geometris harus diperhatikan. Untuk mendapatkan komponen-komponen yang berkualitas menurut si perancang maka pada proses pembuatannya harus memperhitungkan kualitas fungsional dari komponen itu sendiri.

2.8 Sistem dan Standar Pengukuran 2.8.1 Sistem Metrik

Sistem metrik telah dikembangkan oleh para ilmuan perancis sejak tahun 1790-an. Sistem ini mendasarkan pada meter untuk pengukuran panjang dan kilogram untuk pengukuran berat. Dari satuan meter dan kilogram ini kemudian diturunkan unit satuan lain untuk mengukur luas, volume, kapasitas dan tekanan. Sistem metrik secara resmi digunakan di semua negara di dunia kecuali Amerika Serikat, Liberia, Myanmar dan Inggris.

Meter merupakan satuan dasar dalam sistem metrik. Satu meter didefinisikan sebagai jarak antara dua goresan yang terdapat pada kedua ujung batang platina iridium pada suhuºC yang disimpan di Sevres dekat Paris dan

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

17

SEMESTER GENAP 2012

–

2013

disebut juga batang standar. Pada 1960, satu meter standar didefinisikan sebagai jarak yang sama dengan 165076373 kali riak panjang gelombang cahaya merah jingga yang dipancarkan oleh gas kripton.

Tabel 2.1 Besaran pokok beserta satuan-satuan dasar SI

Sumber: Anonymous 6 , 2011 Tabel 2.2 Besaran Turunan dan Satuannya

Sumber: Anonymous 7 , 2011

Pada tahun 1960, sistem metrik diresmikan menjadi sistem internasional (SI). Sistem metrik diusulkan menjadi SI karena satuan-satuan dalam sistem ini dihubungkan dengan bilangan pokok 10 sehingga lebih memudahkan dalam penggunaannya.

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

18

SEMESTER GENAP 2012

–

2013

Tabel 2.3 Nama Awalan untuk Membentuk Hasil Kali dengan Bilangan Dasar Sepuluh Bagi Satuan Standar

Sumber : Sudji Munadi , 1998 : 29

2.8.2 Sistem British

Berdasarkan pada satuan inchi pound dan detik sebagai dasar satuan panjang, massa dan waktu. Kemudian berkembang menjadi satuan satuan lain misalnya yard, mil, ounce gallon, feet, barrel dan sebagainya. Sistem british digunakan di Amerika, Liberia, Myanmar dan Inggris.

Tabel 2.3 Satuan British

Sumber: Anonymous 7 , 2011 2.8.3 Konversi Satuan Metrik British

Ada 3 macam konversi yang sudah dilakukan, yaitu: 1. Konversi Secara Matematik

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

19

SEMESTER GENAP 2012

–

2013

Caranya adalah sebagai berikut :

karena 1 meter = 1000 mm

maka 1 inchi = 0.0025400 x 1000

1 inchi = 25,4 mm (faktor konversi)

Contoh perhitungan lain : 1 HP = 746 watt

1 HP = 550 ft.lb/det, berarti

2. Konversi Dial Mesin

Konversi ini dilakukan pada dial yang terdapat pada mesin produksi misalnya mesin bubut, frais dan sebagainya. Dengan demikian 1 unit mesin dapat digunakan untuk membuat komponen-komponen baik dalam ukuran inchi ( british) maupun dalam metrik.

Gambar 2.14 Dial Mesin

Sumber : Laboratorium Proses Produksi Universitas Brawijaya

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

20

SEMESTER GENAP 2012

–

2013

3. Konversi dengan Chart

Konversi ini berupa tabel yang ada angka-angka konversinya sehingga mudah untuk menggunakannya karena hanya melihat tabel saja. Dan tabel atau chart ini banyak terdapat pada pabrik-pabrik.

Tabel 2.5 Konversi Satuan

Sumber : Sudji Munadi, 1998 : 23

2.9 Suaian

2.9.1 Macam macam Suaian

a. Suaian Longgar (Clearance Fit)

Suaian longgar adalah suaian yang selalu akan menghasilkan kelonggaran (clearance). Artinya, bila dua buah komponen disatukan maka akan timbul kelonggaran, baik sebelum maupun sesudah dipasangkan. Hal ini terjadi karena daerah toleransi lubang selalu terletak di atas daerah

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

21

SEMESTER GENAP 2012

–

2013

toleransi poros. Contoh suaian longgar adalah roda gigi lepas pada mesin produksi.

b. Suaian Pas (Transition Fit)

Suaian pas adalah suaian yang dapat menghasilkan kelonggaran atau kesesakan/kerapatan. Hal ini terjadi karena daerah toleransi lubang dan daerah toleransi poros saling menutupi. Contoh suaian pas adalah pasangan komponenpada poros transmisi.

c. Suaian Paksa (Interfence Fit)

Suaian paksa adalah suaian yang akan selalu menghasilkan kerapatan atau kesesakan. Artinya, sebelum ataupun sesudah dua komponen dipasangkan akan timbul kesesakan/kerapatan. Hal ini terjadi karena daerah toleransi lubang selalu terletak di bawah daerah toleransi poros. Contoh suaian paksa adalah ring bantalan peluru pada poros.

Gambar 2.15 Tiga jenis suaian dalam sistem basis poros dan sistem basis lubang.

Sumber : Sudjimunsdi, 1988 : 32

2.9.2 Pemilihan Sistem Suaian

Untuk pemilihan suaian sangatlatlah diperlukan karena selain kita bisa memperhitungkan toleransi, kita juga bisa membuat pertimbangan untuk masalah pembuatan, lamanya pembuatan dan kemungkinan terjadinya kesalahan. Oleh karena itu, untuk memilih suatu sistem suaian perlu dipertimbangkan faktor-faktor dibawah ini:

1. Macam atau bentuk pekerjaan,

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

22

SEMESTER GENAP 2012

–

2013

3. Biaya untuk mendapatkan komponen-komponen yang bisa dibeli,baik di pasar maupun di pabrik lain.

4. Biaya untuk pengadaan alat-alat potong dan alat-alat pengukuran.

5. Tingkat kemudahan ditinjau dari segi perencanaan, pengerjaan maupun proses perakitannya.

2.9.3 Pemilihan Kualitas Suaian

Kualitas suaian mempengaruhi kualitas fungsional dari komponen atau mesin yang dibuat. Tidak semua mesin memerlukan kualitas suaian yang betul-betul teliti. Ada empat golongan besar dalam kualitas suaian yaitu: 1. Kualitas sangat teliti: khusus untuk komponen-komponen yang memiliki

sifat mampu tukar yang sangat tinggi. Biasanya dituntut pada suaian paksa. 2. Kualitas teliti: kebanyakan digunakan untuk membuat

komponen-komponen mesin perkakas, motor listrik dan sebagainya.

3. Kualitas biasa: digunakan untuk membuat batang-batang penggeser pada rumah roda gigi, kopling, dan alat-alat transmisi lainnya.

4. Kualitas kasar: biasanya untuk komponen-kompenen yang tidak begitu teliti, namun sifat mampu tukarnya masih tetap terjamin.

Dalam pemilihan kualitas suaian tidak dapat disama ratakan antara semua komponen, hal tersebut dikarenakan tidak semua komponen memerlukan kualitas suaian tertentu. Selain itu hal tersebut juga untuk mengurangi jumlah biaya produksi.

2.9.4 Pemilihan Jenis Suaian

Telah dibicarakan bahwa maksud menentukan posisi dan besarnya daerah toleransi adalah untuk memperoleh bermacam-macam jenis suaian, baik yang suaiannya berdasarkan sistem basis lubang maupun sistem basis poros. Adapun jenis-jenis toleransi yang dianjurkan untuk dipakai adalah jenis-jenis toleransi menurut standar ISO nomor 1829–1975 yang dapat dilihat pada tabel 10.

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

23

SEMESTER GENAP 2012

–

2013

Gambar 2.16 Jenis toleransi menurut standar ISO nomor 1829 – 1975 Sumber : Sudjimunadi, 1988 : 50

Catatan: simbol-simbol yang ada dalam kotak seyogyanya digunakan terlebih dulu kalau hal ini memungkinkan. Lebih terinci lagi jenis suaian tersebut dapat diuraikan sebagai berikut:

a. Suaian Kempa

Pemasangan komponen secara tetap dengan menggunakan mesin press dan pasangan tidak dapat dilepas lagi. Pengerjaan untuk basis lubang menggunakan H7/p6 (teliti). Contoh: rotor motor listrik dengan porosnya, cincin gigi kuningan pada roda besi tulang, dan sebagainya.

b. Suaian tekan

Pemasangan komponen secara tetap dengan pukulan yang berat dan pasangan dapat dilepas untuk keperluan reparasi. Pengerjaan untuk basis lubang menggunakan H6/n5 dan H6/m5 (sangat teliti), H7/n6 dan H7/m6 (teliti) dan H8/n7 dan H8/m7 (biasa). Contoh: ring bantalan peluru pada poros, dan sebagainya.

c. Suaian jepit

Pemasangan komponen secara tetap dengan pukulan ringan, dapat dilepas tapi agak susah, biasanya diberi pasak penguat. Pengerjaan basis lubang menggunakan H6/k5 (sangat teliti), H7/k6 (teliti) dan H8/k7 (biasa). Contoh: pasangan komponen pada poros transmisi.

d. Suaian sorong

Untuk pasangan komponen yang tetap tapi sering dibongkar, pemasangan dan pembongkaran bisa dilakukan secara mudah. Basis lubang

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

24

SEMESTER GENAP 2012

–

2013

dikerjakan dengan H6/j5 (sangat teliti), H7/j8 (teliti) dan H8/j7 (biasa). Contoh: roda gigi lepas pada mesin produksi.

e. Suaian lepas

Digunakan pada pasangan yang bergerak dengan sedikit pelumas. Pengerjaan basis lubang dengan menggunakan H6/h5 (sangat teliti), H7/h6 (teliti), H8/h7 (biasa) dan H11/h11 (kasar). Contoh: pisau frais (cutter) pada poros, bus senter tetap mesin bubut.

f. Suaian jalan teliti

Digunakan untuk pasangan-pasangan komponen yang dapat bergerak tanpa ada goyangan. Pengerjaan basis lubang dengan menggunakan H6/g5 (sangat teliti) dan H7/g6 (teliti). Contoh: kopling tak tetap, roda gigi, geser pada rumahnya dan sebagainya.

g. Suaian jalan

Digunakan pasangan-pasangan komponen yang dapat bergerak bebas walaupun masih tetap ada goyangan kecil. Pengerjaan basis lubang dengan H7/f8 (teliti) dan H8/f8 (biasa). Contoh: Bantalan luncur.

h. Suaian jalan longgar

Digunakan untuk komponen-komponen yang bergerak/berputar dengan kecepatan tinggi. Pasangan ini akan berfungsi dengan baik apabila sistem pelumasannya juga baik. Pengerjaan basis lubang dengan H7/e8 (teliti), H8/e9 (biasa), dan H11/d11 (kasar).

i. Suaian longgar

Digunakan untuk poros dengan putaran dan beban yang tinggi, putarannya lebih tinggi untuk poros yang digunakan pada suaian jalan longgar. Kelonggarannya cukup besar untuk berjalannya system pelumasan hidrodinamis sehingga menjamin adanya lapisan pelumas. Hal ini diperlukan karena untuk menjaga keawetan dari pasangan komponen yang memerlukan putaran tinggi. Basis lubang yang digunakan adanya H7/d9 (teliti), H8/d10 (biasa), H11/c11, H11/b11, dan H11/a11 (semuanya

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

25

SEMESTER GENAP 2012

–

2013

Tabel 2.6 Jenis-Jenis Suaian NO JENIS

SUAIAN

BASIS LUBANG CONTOH

1 Suaian kempa

H7/p6 (teliti) rotor motor listrik dengan porosnya 2 Suaian tekan H6/n5 dan H6/m5 (sangat

teliti), H7/n6 dan H7/m6 (teliti) dan H8/n7 dan H8/m7 (biasa)

ring bantalan peluru pada poros

3 Suaian jepit H6/k5 (sangat teliti), H7/k6 (teliti) dan H8/k7 (biasa)

pasangan komponen pada poros transmisi 4 Suaian

sorong

H6/j5 (sangat teliti), H7/j8 (teliti) dan H8/j7 (biasa)

roda gigi lepas pada mesin produksi 5 Suaian lepas H6/h5 (sangat teliti), H7/h6

(teliti), H8/h7 (biasa) dan H11/h11 (kasar)

pisau frais (cutter) pada poros, bus senter tetap mesin bubut 6 Suaian jalan

teliti

H6/g5 (sangat teliti) dan H7/g6 (teliti)

kopling tak tetap, roda gigi

7 Suaian jalan H7/f8 (teliti) dan H8/f8 (biasa) Bantalan luncur 8 Suaian jalan

longgar

H7/e8 (teliti), H8/e9 (biasa), dan H11/d11 (kasar)

Mesin perkakas

9 Suaian longgar

H7/d9 (teliti), H8/d10 (biasa), H11/c11, H11/b11, dan H11/a11 (semuanya kualitas kasar).

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

26

SEMESTER GENAP 2012

–

2013

2.10 Kesalahan dalam Pengukuran

2.10.1 Definisi Kesalahan dalam Pengukuran

Kesalahan dalam pengukuran adalah perbedaan antara nilai sebenarnya dari suatu pekerjaan pengukuran yang dilakukan oleh seorang pengamat. Dalam pegukuran besaran fisis menggunakan alat ukur atau instrument tidak akan mungkin didapat suatu nilai yang benar dan tepat, namun selalu mempunyai ketidakpastian yang disebabkan oleh kesalahan-kesalahan dalam pengukuran

2.10.2 Macam-macam Kesalahan dalam Pengukuran 1. Penyimpangan Yang Berasal dari alat ukur

Di muka telah disinggung adanya bermacam-macam sifat alat ukur. Kalau sifat-sifat yang merugikan ini tidak diperhatikan tentu akan menimbulkan banyak kesalahan dalam pengukuran. Oleh karena itu, untuk mengurangi terjadinya penyimpangan pengukuran sampai seminimal mungkin maka alat ukur yang akan dipakai harus di kalibrasi terlebih dahulu. Kalibrasi ini diperlukan disamping untuk mengecek kebenaran skala ukurnya juga untuk menghindari sifat-sifat yang merugikan dari alat ukur, seperti kestabilan nol, kepasifan, pengambangan, dan sebagainya.

2. Penyimpangan Yang Berasal dari benda ukur

Tidak semua benda ukur berbentuk pejal yang terbuat dari besi, seperti rol atau bola baja, balok dan sebagainya. Kadang-kadang benda ukur terbuat dari bahan alumunium, misalnya kotak-kotak kecil, silinder, dan sebagainya. Benda ukur seperti ini mempunyai sifat elastis, artinya bila ada beban atau tekanan dikenakan pada benda tersebut maka akan terjadi perubahan bentuk. Bila tidak hati-hati dalam mengukur benda-benda ukur yang bersifat elastis maka penyimpangan hasil pengukuran pasti akan terjadi. Oleh karena itu, tekanan kontak dari sensor alat ukur harus diperkirakan besarnya.

Di samping benda ukur yang elastis, benda ukur tidak elastis pun tidak menimbulkan penyimpangan pengukuran misalnya batang besi yang mempunyai penampang memanjang dalam ukuran yang sama,

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

27

SEMESTER GENAP 2012

–

2013

seperti pelat besi, poros-poros yang relatif panjang dan sebagainya. Batang-batang seperti ini bila diletakkan di atas dua tumpuan akan terjadi lenturan akibat berat batang sendiri. Untuk mengatasi hal itu biasanya jarak tumpuan ditentukan sedemikian rupa sehingga diperoleh kedua ujungnya tetap sejajar.

3. Penyimpangan Yang Berasal dari pengukur 3.1. Kesalahan Karena Kondisi Manusia

Kondisi badan yang kurang sehat dapat mempengaruhi proses pengukuran yang akibatnya hasil pengukuran juga kurang tepat. Jadi, kondisi yang sehat memang diperlukan sekali untuk melakukan pengukuran, apalagi untuk pengukuran dengan ketelitian tinggi.

3.2. Kesalahan Karena Metode Pengukuran yang Digunakan

Alat ukur dalam keadaan baik, badan sehat untuk melakukan pengukuran, tetapi masih juga terjadi penyimpangan pengukuran. Hal ini tentu disebabkan metode pengukuran yang kurang tepat. Kesalahan ini timbul karena tidak tepatnya memilih alat ukur, cara memegang dan meletakkan alat ukur pada benda kerja. 3.3. Kesalahan Karena Pembacaan Skala Ukur

Kurang terampilnya seseorang dalam membaca skala ukur dari alat ukur yang sedang digunakan akan mengakibatkan banyak terjadi penyimpangan hasil pengukuran. Kebanyakan yang terjadi karena kesalahan posisi waktu membaca skala ukur. Jadi, faktor manusia memang sangat menentukan sekali dalam proses pengukuran.

4. Penyimpangan Yang Berasal dari lingkungan

Ruang laboratorium pengukuran atau ruang-ruang lainnya yang digunakan untuk pengukuran harus bersih, terang dan teratur rapi letak peralatan ukurnya. Ruang pengukuran yang banyak debu atau kotoran lainnya sudah tentu dapat menganggu jalannya proses pengukuran. Ruang pengukuran juga harus terang, karena ruang yang kurang terang atau remang-remang dapat mengganggu dalam

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

28

SEMESTER GENAP 2012

–

2013

membaca skala ukur yang hal ini juga bisa menimbulkan penyimpangan hasil pengukuran. Oleh karena itu, pengaruh dari temperatur lingkungan tempat pengukuran harus diperhatikan.

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

29

SEMESTER GENAP 2012

–

2013

BAB III

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

3.1 Vernier Caliper

3.1.1 Tujuan Praktikum

Tujuan dari praktikum dengan vernier caliper adalah sebagai berikut: 1.Praktikan mengetahui dan paham standart pengukuran yang benar untuk

alat ukur vernier caliper

2.Praktikan mampu menggunakan vernier caliper dengan baik dan benar 3.Praktikan mampu membaca skala pengukuran baik secara teori maupun

aplikasi

4.Praktikan mampu melakukan kalibrasi pada vernier caliper 5.Praktikan dapat menghitung nilai ketelitian dari vernier caliper

3.1.2 Vernier Caliper

Vernier caliper adalah alat ukur linear serupa dengan mistar ukur. Prinsip kerja vernier caliper sama dengan mistar ukur, yakni penggunaan skala linier. Perbedaannya terlatak pada pengukuran objek ukur. Vernier caliper merupakan instrumen pengukur yang sangat presisi. Vernier caliper dapat mengukur sampai tingkat ketelitian 0,01 mm.

Macam-macam vernier caliper yaitu, vernier caliper berdasarkan ketelitiannya yaitu vernier caliper dengan tingkat ketelitian 0.1 mm, 0.05 mm, 0.02 mm, 1/128 in dan 0.001 in. Fungsi vernier caliper yaitu untuk mengukur linier, mengukur permukaan sisi luar, permukaan sisi dalam dan kedalaman suatu lubang.

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

30

SEMESTER GENAP 2012

–

2013

Gambar 3.1 Bagian-bagian Vernier Caliper Sumber : Anonymous 10, 2012 a. Fungsi dari bagian-bagian vernier caliper :

1. Rahang Sorong

Penumpu tetap benda kerja yang akan diukur. Rahang caliper ditempelkan terlebih dahulu pada benda kerja yang akan diukur sebelum rahang geser ditempelkan kemudian.

2. Internal Jaws

Terdiri dari rahang caliper dan rahang geser atas. Bagian ini digunakan untuk mengukur bagian dalam suatu benda kerja seperti celah pada benda atau diameter dalam silinder.

3. External Jaws

Terdiri dari rahang caliper dan rahang geser bawah. Bagian ini digunakan untuk mengukur bagian luar suatu benda kerja seperti tebal benda atau diameter luar poros.

4. Depth Measuring Blade

Digunakan untuk mengukur kedalaman suatu lubang atau celah. 5. Tuas Geser

Digunakan untuk menggeser rahang geser dan skala geser sehingga menempel pada benda kerja yang diukur.

6. Lock Screw

Digunakan untuk mengunci rahang geser untuk dilakukan pembacaan hasil pengukuran.

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

31

SEMESTER GENAP 2012

–

2013

7. Skala Pengukuran

Gambar 3.2 Bagian Skala Pengukuran Sumber : Anonymous 11, 2012 - Skala Utama

Yaitu skala yang menunjukkan angka didepan koma. - Skala Nonius

Yaitu skala pengukuran yang menunjukkan angka belakang koma. Pada bagian atas terdapat skala satuan inchi, sedangkan bagian bawah skala ukur dengan satuan mm.

b. Cara Pembacaan

Gambar 3.3 Jangka sorong dengan ketelitian 0.02 mm Sumber : Anonymous 12, 2009

Pada gambar diatas terbaca 49 skala utama = 50 skala nonius. Jadi besarnya 1 skala nonius = 1/150 x 49 skala utama = 0.98. Maka, ketelitian dari jangka sorong tersebut adalah 1- 0.98 = 0.02 mm atau ketelitian jangka

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

32

SEMESTER GENAP 2012

–

2013

sorong itu adalah 1 bagian skala utama dibagi jumlah skala nonius 1/50 = 0.02 mm.

Gambar 3.4 Cara pembacaan Vernier Caliper Sumber: Modul Praktikum Metrologi Industri Universitas Brawijaya

Pada hasil pengukuran diatas :

a. Nilai ukur pada skala utama dinyatakan dengan garis pada skala utama sebelah kiri terdekat dengan garis indeks (pada skala nonius). b. Nilai ukur skala nonius dinyatakan dengan garis angka skala nonius yang paling dekat jaraknya dengan garis indeks ( pada skala utama). c. Lihat skala nonius dan skala utama yang sejajar kemudian kalikan

garis skala nonius yang sejajar tadi dengan ketelitian alat. d. Tempatkan garis nol skala nonius dengan garis nol pada batang

utama jangka sorong.

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

33

SEMESTER GENAP 2012

–

2013

3.1.3 Alat dan Bahan 1. Benda Kerja

Gambar 3.5 Helical Gear

Sumber : Laboratorium Metrologi Industri Universitas Brawijaya

2. Vernier Caliper - Merk : Hommel - Type : INOX - Tahun : 1986 - Ketelitian : 0.05 mm

Gambar 3.6 Vernier Caliper Sumber : Anonymous 13, 2012

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

34

SEMESTER GENAP 2012

–

2013

3. Hand Gloves

Gambar 3.7 Hand Gloves

Sumber : Laboratorium Metrologi Industri Universitas Brawijaya

3.1.4 Kalibrasi Vernier Caliper

Kalibrasi vernier caliper bertujuan untuk mendapatkan titik nol sehingga dapat meminimalisasi kesalahan dalam pengukuran. Sebelum digunkan alat ukur vernier caliper tersebut, pastikan vernier caliper sudah terkalibrasi, Jika belum maka langkah-langkah mengkalibrasi vernier caliper adalah

a. Rapatkan kedua permukaan rahang ukur b. Longgarkan baut pada pelat skala nonius

c. Tempatkan garis nol skala nonius dengan garis nol pada batang utama jangka sorong

d. Kencangkan kembali baut pada pelat skala nonius

3.1.5 Prosedur Pemakaian Vernier Caliper 1. Gunakan hand gloves.

2. Keluarkan vernier caliper dari tempatnya.

3. Bersihkan cairan pelumas dari alat ukur dengan kain yang telah disediakan. 4. Periksalah kelengkapan alat ukur.

5. Ambil vernier caliper dengan hati-hati.

6. Gerakkan rahang secara bebas dengan menggerakkan kekanan dan kekiri. 7. Jika belum bisa bergerak bebas, kendurkan pengunci sampai rahang dapat

bergerak dengan lancar.

8. Ukur benda kerja dengan menggerakkan rahang sampai menempel pada sisi benda yang diukur.

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

35

SEMESTER GENAP 2012

–

2013

9. Kencangkan pengunci rahang agar skala yang dapat tidak berubah. 10. Baca nilai skala utama kemudian tambahkan nilai pada skala nonius 11. Catat nilai yang sudah terbaca.

12. Setelah selesai pengukuran bersihkan vernier caliper dan olesi vernier caliper dengan oli.

13. Kembalikan vernier caliper ke tempat semula dengan rapih.

3.1.6 Gambar Spesimen (Terlampir)

3.2 Micrometer Outside 3.2.1 Tujuan Praktikum

Tujuan dari pengukuran menggunakan micrometer outside adalah sebagai berikut:

1. Agar praktikan mampu menggunakan micrometer outside dengan baik dan benar

2. Agar praktikan mengetahui dan paham standar pengukuran yang benar untuk alat ukur micrometer outside

3. Praktikan mampu membaca skala pengukuran baik secara teori maupun praktek

4. Praktikan dapat melakukan kalibrasi micrometer outside

5. Praktikan dapat menghitung nilai ketelitian dari micrometer outside

3.2.2 Micrometer Outside

Alat ukur yang dapat mengukur dimensi luar dengan cara membaca jarak antara dua muka ukur sejajar yang berhadapan, yaitu sebuah muka ukur tetap yang terpasang pada satu sisi rangka berbentuk U, dan sebuah muka ukur lainnya yang terletak pada ujung spindle yang dapat bergerak tegak lurus terhadap muka ukur, dan dilengkapi dengan sleeve dan thimble yang mempunyai graduasi yang sesuai dengan pergerakan spindle. Mikrometer luar digunakan untuk ukuran memasang kawat, lapisan-lapisan, blok-blok dan batang-batang.

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

36

SEMESTER GENAP 2012

–

2013

Gambar 3.8 Micrometer Outside Sumber : Anonymous 14, 2009 Bagian-Bagian Micrometer Outside:

1. Anvil

Penumpu tetap benda kerja yang akan diukur. Anvil ditempelkan terlebih dulu pada benda kerja yang akan dikur sebelum Spindle ditempelkan kemudian dengan memutar Thimble.

2. Spindle

Spindle adalah poros yang diputar melalui Thimble sehingga bergerak maju atau mundur untuk menyesuaikan ukuran benda yang diukur. Selanjutnya ujung Spindle akan menempel pada sisi lain dari benda yang akan diukur.

3. Sleeve

Sleeve adalah poros berlubang yang berulir tempat Spindle dan Thimble bergerak maju atau mundur.

1. Inner Sleeve

Inner Sleeve adalah bagian dalam dari Sleeve yang berulir yang berpasangan dengan ulir Spindle.

2. Outer Sleeve

Outer Sleeve merupakan bagian luar Sleeve yang terdapat Skala Pengukuran yaitu Skala Atas dan Bawah.

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

37

SEMESTER GENAP 2012

–

2013

4. Thimble

Ujung kanan Digunakan untuk memutar maju Spindle ketika masih belum berdekatan dengan benda yang akan diukur atau untuk memutar mundur untuk melepaskan dari benda kerja yang diukur.Pada bagian ujung kiri Spindle terdapat Skala Pengukuran yaitu Skala Samping

5. Skala Pengukuran

Gambar 3.9 Skala Pengukuran Sumber : Anonymous 15, 2010 Skala pengukuran pada Micrometer terdiri dari :

1. Skala Atas (A) menunjukkan ANGKA DI DEPAN KOMA. 2. Skala Bawah (B) menunjukkan nilai 0,50 mm dari Skala Atas. 3. Skala Samping (S) menunjukkan ANGKA DI BELAKANG

KOMA. 6. Ratchet Stopper

Digunakan untuk memutar Spindle ketika ujung Spindle sudah mendekati benda kerja yang akan diukur dan kemudian untuk mengencangkannya sehingga terdengar bunyi. Untuk memastikan ujung Spindle sudah menempel dengan rapat pada benda kerja yang diukur, Ratchet Stopper diputar sebanyak 2 ~ 3 putaran.

7. Pengunci Spindle (Lock Clamp)

Ketika ujung Spindle sudah menempel dengan benar dan Ratchet Stopper sudah diputar 2 ~ 3 putaran (terdengar bunyi), Spindle harus dikunci dengan memutar Lock Clamp ke arah kiri agar Spindle

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

38

SEMESTER GENAP 2012

–

2013

tidak bergeser ketika Micrometer dilepas dari benda kerja yang diukur untuk dilakukan pembacaan hasil pengukuran.

8. Frame

Tangkai merupakan bagian dimana pada bagian inilah Micrometer dipegang dengan tangan kiri (kecuali kidal) pada saat penguuran dan dijepitkan pada ragum ketika dilakukan kalibrasi.

3.2.3 Alat dan Bahan

Alat dan bahan yang digunakan pada praktikum adalah 1. Benda Kerja

Gambar 3.10 Mur

Sumber : Laboratorium Metrologi Industri Universitas Brawijaya

2. Mikrometer Outside

 Merk : Mitutoyo

 Type : 0 - 25 mm

 Tahun : 1986

 Ketelitian : 0,01 mm

Gambar 3.11 Mikrometer Outside Sumber : Anonymous 12, 2010

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

39

SEMESTER GENAP 2012

–

2013

3. Hand Gloves

Gambar 3.12 Hand Gloves

Sumber : Laboratorium Metrologi Industri Universitas Brawijaya

3.2.4 Kalibrasi Micrometer Outside

Untuk mendapatkan hasil pengukuran yang akurat, maka alat ukur harus dikalibrasi terlebih dulu sebelum digunakan untuk pengukuran. Kalibrasi pada Micrometer adalah sebagai berikut :

1. Bersihkan alat ukur yang akan digunakan.

2. Tempatkan Micrometer pada Ragum dengan menjepitnya pada bagian Tangkai Micrometer

3. Ambil Batang Kalibrasi yang sesuai Range-nya dan tempelkan salah satu ujungnya pada Anvil. (Pada Micrometer dengan Spesifikasi Range 0 ~ 25 mm tidak menggunakan Batang Kalibrasi).

4. Putar Thimble sehingga unjung Spindle mendekati ujung lainnya dari Batang Kalibrasi.

5. Putar Ratchet Stopper untuk mengencangkan Spindle hingga terdengar suara sebanyak 2 ~ 3 putaran. (Pastikan posisi Batang Kalibrasi sudah benar atau tidak miring).

6. Jika belum diposisi nol maka putar sleeve sampai menunjukkan posisi nol.

3.2.5 Prosedur Pemakaian Micrometer Outside

1. Gunakan hand gloves

2. Keluarkan micrometer outside dari tempatnya

3. Bersihkan cairan pelumas dari alat ukur dengan bahan yang telah disediakan

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

40

SEMESTER GENAP 2012

–

2013

4. Periksa kelengkapan alat ukur serta bagian-bagiannya 5. Ambil micrometer outside dengan hati-hati

6. Gerakan poros ukur secara bebas dengan memutar gigi gelincir

7. Jika belum bisa bergerak bebas, kendurkan pengunci poros ukur sampai poros ukur dapat bergerak dengan lancar

8. Periksalah apakah micrometer outside sudah didalam keadaan nol bila range skalanya dari nol

9. Jika belum, kalibrasi terlebih dahulu dengan menggeser skala tetap dengan menggunakan peralatan yanag sudah disediakan, diaman skala utama dan skala nonius harus diangka nol

10. Kuncilah poros ukur micrometer outside agar skala yang didapatkan tidak berubah

11. Jiak telah benar terkalibrasi, ukur benda kerja dengan menggerakkan poros ukur menggunakan gigi gelincir sampai menempel pada sisi benda yang diukur

12. Baca nilai skala utama kemudian tambahkan nila pada skala nonius 13. Catat nilai sudut terbaru

14. Setelah selesai pengukuran bersihkan micrometer outside 15. Kembalikan micrometer outside ketempat semula dengan rapi

3.2.6 Gambar Spesimen (Terlampir)

3.3 Profile Projector

3.3.1 Tujuan Praktikum

1. Agar praktikan mampu menggunakan profile projector dengan baik dan benar

2. Agar praktikan mengetahui dan paham standart pengukuran yang benar untuk alat ukur profile projector

3. Praktikan mampu membaca skala pengukuran baik secara teori maupun aplikasi

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

41

SEMESTER GENAP 2012

–

2013

4. Agar praktikan memahami dan mampu melaksanakan pengukuran dengan profile projector

5. Praktikan mampu melakukan kalibrasi profile projector

3.3.2 Profile Projector

Profile projector merupakan alat ukur yang prinsip kerjanya menggunakan sistem optis dan mekanis. Sistem optis digunakan untuk memperbesar bayangan dari benda ukur. Sedangkan sistem mekanis digunakan pada sistem pengubah mikrometernya. Bayangnan benda ukur bisa dilihat pada layar dan hasil pengukuran (besarnya dimensi benda ukur) bisa dilihat pada skala sudut. Dengan demikian, proyektor bentuk ini bisa digunakan untuk mengukur bentuk, panjang dan mengukur sudut. Karena komponen-komponen utamanya banyak menggunakan lensa maka benda yang diukur dengan proyektor harus mempunyai bentuk dan ukuran dimensi yang relatif kecil. Hal ini untuk menghindari rusaknya permukaan lensa tempat meletakkan benda ukur. Alat ini memiliki ketelitian 1µm untuk pengukuran linier dan 1 menit untuk pengukuran sudut.

Gambar 3.13 Profile Projector

Sumber : Modul Praktikum Metrologi Industri Universitas Brawijaya

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

42

SEMESTER GENAP 2012

–

2013

3.3.3 Alat dan Bahan

Alat dan bahan yang digunakan pada praktikum kali ini adalah 1. Benda Kerja

Gambar 3.14 Poros Berulir Sumber : Laboratorium Metrologi Industri Universitas Brawijaya

2. Profile Projector - Merk : Mitutoyo - Type : PJ 311 - Tahun : 1986

- Ketelitian : 1µm (linier) dan 1 menit (sudut)

Gambar 3.15 Profile Projector Sumber : Laboratorium Metrologi Industri Universitas Brawijaya

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

43

SEMESTER GENAP 2012

–

2013

3. Hand Gloves

Gambar 3.16 Hand Gloves

Sumber : Laboratorium Metrologi Industri Universitas Brawijaya

3.3.4 Kalibrasi Profile Projector

Kalibrasi profile projector untuk pengukuran sudut yaitu dengan cara memutar skala piringan sehingga skala utama dan skala nonius segaris angka nol masing-masing skala tersebut.

3.3.5 Prosedur Pemakaian Profile Projector 1. Gunakan hand gloves

2. Benda ukur diletakkan di bidang uji

3. Proyektor dinyalakan sehingga bayangan dari objek terlihat di display lensa proyektor

4. Fokus dari proyektor disesuaikan sampai kelihatan jelas

5. Skala piringan diatur hingga skala utama dan nonius segaris pada angka nol

6. Pengatur sumbu x-y, rotasi table dan garis silang pada kaca ke titik acuan dari objek uji yang diukur

7. Memutar skala piringan hingga garis acuan berhimpit dengan bayangan objek yang akan diukur

3.3.6 Gambar Spesimen (Terlampir)

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

44

SEMESTER GENAP 2012

–

2013

BAB IV PEMBAHASAN

4.1 Vernier Caliper

4.1.1 Data Hasil Pengukuran

a. Data Kelompok

Tabel 4.1 Data Hasil Pengukuran Diameter Luar Vernier caliper

Tabel 4.2 Data Hasil Pengukuran Diameter Dalam Vernier Caliper

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

45

SEMESTER GENAP 2012

–

2013

Tabel 4.3 Data Hasil Pengukuran Kedalaman Vernier caliper

b. Data antar Kelompok

Tabel 4.4 Data Hasil Pengukuran Diameter Luar Vernier caliper

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

46

SEMESTER GENAP 2012

–

2013

Tabel 4.5 Data Hasil Pengukuran Diameter Dalam Vernier caliper

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

47

SEMESTER GENAP 2012

–

2013

4.1.2 Perhitungan Data

a. Data Kelompok

a. Pengukuran Diameter Luar

 Diameter rata-rata ̅ ̅

̅ =26,36

 Standar Deviasi (δ)

√ ̅ √

 Simpangan baku rata-rata ( ̅) ̅

√

√ 0,018

 Kesalahan Relatif (α)

̅

̅

Dengan mengambil resiko kesalahan α = 5%

Derajat bebas (db) = n-1= 10-1 =9 (

)

 Interval penduga kesalahan presentase hasil engukuran

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

48

SEMESTER GENAP 2012

–

2013

26,36

b. Pengukuran Diameter Luar

 Diameter rata-rata ̅ ̅

̅ =25,18

 Standar Deviasi (δ)

√ ̅ √

 Simpangan baku rata-rata ( ̅) ̅

√

√ 048

 Kesalahan Relatif (α)

̅

̅

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

49

SEMESTER GENAP 2012

–

2013

Dengan mengambil resiko kesalahan α = 5%

Derajat bebas (db) = n-1= 10-1 =9 2.262

 Interval penduga kesalahan presentase hasil engukuran

25,12 25,23

c. Pengukuran Kedalaman

 Diameter rata-rata ̅ ̅

̅ =5,82

 Standar Deviasi (δ) √ ̅

√

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

50

SEMESTER GENAP 2012

–

2013

 Simpangan baku rata-rata ( ̅) ̅

√

√

 Kesalahan Relatif (α)

̅

̅

Dengan mengambil resiko kesalahan α = 5%

Derajat bebas (db) = n-1= 10-1 =9 2.262

 Interval penduga kesalahan presentase hasil engukuran

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

51

SEMESTER GENAP 2012

–

2013

b. Data antar Kelompok

a. Pengukuran Diameter Luar

 Diameter rata-rata ̅ ̅

̅ =26,36

 Standar Deviasi (δ)

√ ̅ √

 Simpangan baku rata-rata ( ̅) ̅

√

√ 0.12

 Kesalahan Relatif (α)

̅

̅

Dengan mengambil resiko kesalahan α = 5%

Derajat bebas (db) = n-1= 10-1 =9 (

)

 Interval penduga kesalahan presentase hasil engukuran

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

52

SEMESTER GENAP 2012

–

2013

26,36

b. Pengukuran Diameter Dalam

 Diameter rata-rata ̅ ̅

̅ =25,14

 Standar Deviasi (δ)

√ ̅ √

 Simpangan baku rata-rata ( ̅) ̅

√

√

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

53

SEMESTER GENAP 2012

–

2013

 Kesalahan Relatif (α)

̅ _̅

Dengan mengambil resiko kesalahan α = 5%

Derajat bebas (db) = n-1= 10-1 =9 2.262

 Interval penduga kesalahan presentase hasil engukuran

24,58 25,70

c. Pengukuran Kedalaman

 Diameter rata-rata ̅ ̅

̅ =6,825

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

54

SEMESTER GENAP 2012

–

2013

 Standar Deviasi (δ)

√ ̅ √

 Simpangan baku rata-rata ( ̅) ̅

√

√

 Kesalahan Relatif (α)

̅

̅

Dengan mengambil resiko kesalahan α = 5%

Derajat bebas (db) = n-1= 10-1 =9 2.262

 Interval penduga kesalahan presentase hasil engukuran

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

55

SEMESTER GENAP 2012

–

2013

4.1.3 Analisa Statistik dan Grafik 4.1.3.1 Uji Normalitas

 Pengukuran diameter luar

a. Hipotesis

H0 = Kesalahan pengukuran tidak terdistribusi normal

H1 = Kesalahan pengukuran terdistribusi normal

Dimana jika:

P value < 0.05 maka gagal tolak H0 P value > 0.05 maka tolak H0

b. Grafik

Gambar 4.1 Probability Plot of Diameter Luar

c. Pembahasan

Berdasarkan data grafik yang ada, P-value = 0,01 yang berarti P-value < 0,05. Dapat disimpulkan bahwa kesalahan pengkuran terdistribusi normal sehingga data yang didapat juga terdistribusi normal.

 Pengukuran diameter dalam

a. Hipotesis

H0 = Kesalahan pengukuran tidak terdistribusi normal

H1 = Kesalahan pengukuran terdistribusi normal 26.50 26.45 26.40 26.35 26.30 26.25 26.20 99 95 90 80 70 60 50 40 30 20 10 5 1 diameter luar P e rc e n t Mean 26.37 StDev 0.05798 N 10 KS 0.427 P-Value <0.010

pengukuran diameter luar kel 12

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

56

SEMESTER GENAP 2012

–

2013

Dimana jika:

P value < 0.05 maka gagal tolak H0 P value > 0.05 maka tolak H0

b. Grafik

Gambar 4.2 Probability Plot of Diameter Dalam

c. Pembahasan

Berdasarkan data grafik yang ada , P-value = 0,159 yang berarti P-value > 0,05. Dapat disimpulkan bahwa kesalahan pengukuran tidak terdistribusi normal sehingga data yang didapatjuga tidak terdistribusi normal. Hal ini disebabkan oleh kondisi pengukur yang kurang sehat sehingga terjadi kesalahan pembacaan skala ukur dan permukaan benda atau spesimen tidak rata sehingga terjadi perbedaan data hasil pengukurannya.

 Pengukuran kedalaman

a. Hipotesis

H0 = Kesalahan pengukuran tidak terdistribusi normal

H1 = Kesalahan pengukuran terdistribusi normal

Dimana jika:

P value < 0.05 maka gagal tolak H0 P value > 0.05 maka tolak H0

25.5 25.4 25.3 25.2 25.1 25.0 24.9 99 95 90 80 70 60 50 40 30 20 10 5 1 diameter dalam P e r c e n t Mean 25.18 StDev 0.1206 N 10 KS 0.219 P-Value >0.150

pengukuran diameter dalam kel 12

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

57

SEMESTER GENAP 2012

–

2013

b. Grafik

Grafik 4.3 Probability Plot of Kedalaman

c. Pembahasan

Berdasarkan data grafik yang ada, P-value = 0,093 yang berarti P-value > 0,05. Dapat disimpulkan bahwa kesalahan pengukuran tidak terdistribusi normal sehingga data yang didapat juga tidak terdistribusi normal. Hal ini dikarenakan kesalahan dari pemmbacaan skala ukur dan kedalaman dari specimen yang tidak rata.

4.1.3.2 Uji Paired T

a. Pengukuran Diameter Luar

a. Hipotesis

H1 = Tidak ada perbedaan penyimpangan antara pengukuran

diameter luar antar kelompok

H0 = Ada perbedaan penyimpangan antara pengukuran

diameter luar antar kelompok

Dengan mengambil nilai α sebesar 5%. Jika P-value < 0.05 maka H0 gagal di tolak Jika P-value > 0.05 maka H0 ditolak

6.1 6.0 5.9 5.8 5.7 5.6 5.5 99 95 90 80 70 60 50 40 30 20 10 5 1 kedalaman P e rc e n t Mean 5.82 StDev 0.1229 N 10 KS 0.242 P-Value 0.093

pengukuran kedalaman kel 12

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

58

SEMESTER GENAP 2012

–

2013

b. Grafik

Paired T-Test and CI: Diameter luar 12; Diameter luar 05 Paired T-Test and CI: C1, C9

Paired T for C1 - C9

N Mean StDev SE Mean C1 10 26.365 0.058 0.018 C9 10 26.360 0.384 0.121 Difference 10 0.005 0.377 0.119

95% CI for mean difference: (-0.264, 0.274) T-Test of mean difference = 0 (vs not = 0): T-Value = 0.04 P-Value = 0.967

Gambar 4.4 Boxplot of Differences Diameter Luar

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

59

SEMESTER GENAP 2012

–

2013

Gambar 4.6 Histogram of Differences Diameter Luar

c. Pembahasan

Dari hasil perhitungan di dapatkan P-value sebesar 0,967 sehingga P-value lebih dari 0,05, oleh karena itu Ho diterima. Maka dapat disimpulkan bahwa ada perbedaan penyimpanagn pengukuran diameter luar antar kelompok. Hal ini dikarenakan pengukur dari masing-masing kelompok terjadi kesalahan metode pengukuran sehingga terjadi perbedaan penyimpangan.

b. Pengukuran Diameter Dalam

a. Hipotesis

H1 = Tidak ada perbedaan penyimpangan antara pengukuran

diameter luar antar kelompok

H0 = Ada perbedaan penyimpangan antara pengukuran

diameter luar antar kelompok

Dengan mengambil nilai α sebesar 5%. Jika P-value < 0.05 maka H0 gagal di tolak Jika P-value > 0.05 maka H0 ditolak

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

60

SEMESTER GENAP 2012

–

2013

b. Grafik

Paired T-Test and CI: Diameter dalam 12; Diameter dalam 05 Paired T-Test and CI: C2, C10

Paired T for C2 - C10

N Mean StDev SE Mean C2 10 25.1800 0.1206 0.0382 C10 10 25.1350 0.1248 0.0395 Difference 10 0.0450 0.1279 0.0404

95% CI for mean difference: (-0.0465, 0.1365) T-Test of mean difference = 0 (vs not = 0): T-Value = 1.11 P-Value = 0.295

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

61

SEMESTER GENAP 2012

–

2013

Gambar 4.8 Individual Value Plot of differences Diameter Dalam

Gambar 4.9 Histogram of Differences Diameter Dalam

c. Pembahasan

Dari hasil perhitungan diadaptkan P-value sebesar 0,295 sehingga P-value lebih dari 0,05, oleh karena itu Ho diterima. Maka dapat disimpulkan bahwa ada perbedaan penyimpangan pengukuran diameter dalam antar kelompok. Hal ini pengukuran diameter dalam terjadi kesalahan metode pengukuran sehingga terjadi penyimpangan.

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

62

SEMESTER GENAP 2012

–

2013

c. Pengukuran Kedalaman

a. Hipotesis

H1= Tidak ada perbedaan penyimpangan antara pengukuran

diameter luar antar kelompok

H0 = Ada perbedaan penyimpangan antara pengukuran diameter

luar antar kelompok

Dengan mengambil nilai α sebesar 5%. Jika P-value < 0.05 maka H0 gagal di tolak Jika P-value > 0.05 maka H0 ditolak

b. Grafik

Paired T-Test and CI: Kedalaman 12; Kedalaman 05 Paired T-Test and CI: C3, C11

Paired T for C3 - C11

N Mean StDev SE Mean C3 10 5.8200 0.1229 0.0389 C11 10 6.8250 0.1137 0.0359 Difference 10 -1.0050 0.1892 0.0598

95% CI for mean difference: (-1.1404, -0.8696) T-Test of mean difference = 0 (vs not = 0): T-Value = -16.80 P-Value = 0.000

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

63

SEMESTER GENAP 2012

–

2013

Grafik 4.11 Individual Value Plot of differences Kedalaman

Grafik 4.12 Histogram of Differences Kedalaman

c. Pembahasan

Dari hasil perhitungan didapatkan P-value sebesar 0,000 sehingga P-valuelebih kecil dari 0,05, oleh karena itu Ho ditolak. Maka disimpulkan bahwa ada perbedaan penyimpangan pengukuran didalam vernier caliper dikarenakan kedalaman permukaan pada specimen berbeda-beda.

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

64

SEMESTER GENAP 2012

–

2013

4.2 Micrometer Outside

4.2.1 Data Hasil Pengukuran a. Data Kelolmpok

Tabel 4.7 Data Hasil Pengukuran Diameter Luar Micrometer Outside No Sudut ( ̅) ̅

1 57,22 0,2 0,04

2 56,87 -0,15 0,0225

3 56,53 -0,49 0,2401

4 56,62 -0,4 0,16

5 57 -0,02 0,0004

6 57,08 0,06 0,0036

7 56,38 -0,64 0,4096

8 57,07 0,05 0,0025

9 58,6 1,58 2,4964

10 56,83 -0,19 0,0361

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

65

SEMESTER GENAP 2012

–

2013

b. Data Antar Kelompok

Tabel 4.8 Data Hasil Pengukuran Diameter Luar Micrometer Outside No Panjang (mm) ( ̅) ̅

1 16,93 0,026 0,000676

2 16,88 -0,024 0,000576

3 16,89 -0,025 0,000625

4 16,93 0,026 0,000676

5 16,87 -0,034 0,001156

6 16,90 0,004 0,000016

7 16,92 0,016 0,000256

8 16,88 -0,024 0,000576

9 16,91 0,006 0,000036

10 16,93 0,026 0,000676

Σ 169,04 -0,011 0,005269

4.2.2 Perhitungan Data a. Data Kelompok

Diameter Rata-Rata ( ̅) ̅

Standart Deviasi ( )

 _√ ̅

Simpangan Baku Rata-Rata( ̅) ̅

√

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

66

SEMESTER GENAP 2012

–

2013

Kesalahan Relatif (α) α ̅

̅

Dengan mengambil resiko kesalahan = 0.05

Derajat bebas (db) = n-1 = 10-1 = 9 (

)

Interval penduga kesalahan presentase hasil pengukuran ̅ ̅ ̅ ̅

b. Data Antar Kelompok

Diameter Rata-Rata ( ̅)

̅

Standart Deviasi ( ) √ ̅

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

67

SEMESTER GENAP 2012

–

2013

Simpangan Baku Rata-Rata( ̅) ̅

√

Kesalahan Relatif (α) α ̅

̅

Dengan mengambil resiko kesalahan = 0.05

Derajat bebas (db) = n-1 = 10-1 = 9 (

)

Interval penduga kesalahan presentase hasil pengukuran ̅ ̅ ̅ ̅

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

68

SEMESTER GENAP 2012

–

2013

4.2.3 Analisa Statistik dan Grafik 4.2.3.1 Uji Normalitas

a. Hipotesa

H0 : Kesalahan pengukuran tidak terdistribusi normal

H1 : Kesalahan pengukuran tidak terdistribusi normal

Jika

Jika p-value 0,05 maka gagal tolak Ho Jika p-value 0,05 maka tolak Ho

b. Grafik

Gambar 4.13 Probablity Plot of diameter luar c. Pembahasan

Grafik diatas adalah grafik uji normalitas dari hasil pengukuran diameter luar dari suatu benda dengan menggunakan mikrometer outside. Berdasarkan data dan grafik yang ada di atas, diketahui P-value = 0,013 yang berarti P-value < 0,05. Dapat disimpulkan bahwa kesalahan pengukuran terdistribusi normal. Adapun beberapa data yang tidak segaris di atas di dapat dari hasil pengukuran masih bisa diterima. Kesalahan pengukuran tersebut dapat disebabkan karena kesalahan pembacaan pada skala alat ukur.

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

69

SEMESTER GENAP 2012

–

2013

4.2.3.2 Uji Paired T a. Hipotesa

Uji paired t digunakan antara data pengukuran sudut kelompok 5 dengan kelompok 12. Pada pembahasan ini digunakan hipotesa:

H1 : Tidak ada perbedaan penyimpangan antara pengukuran

diameter luar antar kelompok

H0 : Ada perbedaan penyimpangan antara pengukuran diameter

luar antar kelompok

Dengan mengambil nilai α sebesar 5%, Jika P-value > 0,05 maka gagal tolak Ho Jika P-value <0,05 maka tolak Ho b. Grafik

Paired T for Mikrometer K12 - Mikrometer K5 N Mean StDev SE Mean Mikrometer K12 10 16,8540 0,0550 0,0174 Mikrometer K5 10 16,9040 0,0232 0,0073 Difference 10 -0,0500 0,0550 0,0174

95% CI for mean difference: (-0,0893; -0,0107) T-Test of mean difference = 0 (vs not = 0): T-Value = -2,88 P-Value = 0,018

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

70

SEMESTER GENAP 2012

–

2013

Gambar 4.15 Histogram of Differences diameter luar

Gambar 4.16 Individual Value Plot of differences diameter luar c. Pembahasan

Grafik di atas adalah grafik uji paired T dari data hasil pengukuran diameter luar dengan menggunakan micrometer outside. Di atas terdapat tiga buah grafik yaitu histogram of difference, boxplot of difference dan individual value plot of difference. Dari perhitungan ketiga grafik tersebut diperoleh haraga P-value = 0,018 yang berarrti P-value < 0,05, oleh karena itu kita dapat menolak H0. Sehingga dapat kita simpulkan bahwa

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

71

SEMESTER GENAP 2012

–

2013

tidak ada perbedaan penyimpangan pengukuran diammeter luar antar kelompok. Namun di dalam grafik di atas juga terdapat beberapa data hasil pengukuran yang berada diluar daerah jangkauannya. Hal tersebut bisa terjadi karena faktor kesalahan pembacaaan harga yang ditunjukkan oleh skala ukur pada mikrometer outside.

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

72

SEMESTER GENAP 2012

–

2013

4.3 Profile Projector

4.3.1 Data hasil pengukuran a. Data Kelompok

Table 4.9 Data hasil pengukuran sudut profile projector No Sudut ( ̅) ̅

1 57,3 -1,5 2,25

2 58,75 -0,05 0,0025

3 58,78 -0,02 0,0004

4 59,25 0,45 0,2025

5 58,83 0,03 0,0009

6 58,95 0,15 0,0225

7 59,02 0,22 0,0484

8 59,23 0,43 0,1849

9 59,02 0,22 0,0484

10 58,88 0,08 0,0064

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

73

SEMESTER GENAP 2012

–

2013

b. Data antar kelompok

Table 4. 10 Data hasil pengukuran sudut profile projector antar kelompok No Sudut ( ̅) ̅

1 57,22 0,2 0,04

2 56,87 -0,15 0,0225

3 56,53 -0,49 0,2401

4 56,62 -0,4 0,16

5 57 -0,02 0,0004

6 57,08 0,06 0,0036

7 56,38 -0,64 0,4096

8 57,07 0,05 0,0025

9 58,6 1,58 2,4964

10 56,83 -0,19 0,0361

Σ 570,2 0 3,4112

4.3.2 Perhitungan data

a. Data kelompok

Sudut rata-rata

̅ Σ

Standar deviasi ()

√Σ ̅ √

Simpangan baku rata-rata (̅)



̅

√

Kesalahan relative (d)

 _̅̅ Dengan mengambil resiko =5%

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

74

SEMESTER GENAP 2012

–

2013

(_{⁄ ) (} ⁄ )

Interval penduga kesalahan persentase hasil pengujian ̅ ( ( ⁄ ) ) ̅ ( ( ⁄ ) ) ̅ ̅

b. Data antar kelompok

 Sudut rata-rata

̅ Σ

 Standar deviasi () √Σ ̅

√

 Simpangan baku rata-rata (̅) 

̅

√

 Kesalahan relative (α) 

̅ ̅

Dengan mengambil resiko =5%

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

75

SEMESTER GENAP 2012

–

2013

Derajat kebebasan (db)=n-1=10-1=9 (⁄ ) ( ⁄ )

Interval penduga kesalahan persentase hasil pengujian ̅ ( ( ⁄ ) ) ̅ ( ( ⁄ ) )

̅ ̅

4.3.3 Analisa Statistik dan Grafik

4.1.3.1 Uji Normalitas

a. Hipotesa

Ho : Kesalahan pengukuran tidak terdistribusi normal Hi : Kesalahan pengukuran tidak terdistribusi normal Dengan mengambil nilai  sebesar 5%

Jika p-value 0,05 maka gagal tolak Ho Jika p-value 0,05 maka tolak Ho

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

76

SEMESTER GENAP 2012

–

2013

b. Grafik

Gambar 4.17 Probability Plot of profile projector angle

c.. Pembahasan

Grafik diatas adalah grafik uji normalitas dari hasil pengukuran sudut dari suatu benda dengan menggunakan profile projector. Berdasarkan data dan grafik yang ada di atas, diketahui P-value = 0,010 yang berarti P-value < 0,05. Dapat disimpulkan bahwa kesalahan pengukuran terdistribusi normal. Adapun beberapa data yang tidak segaris di atas di dapat dari hasil pengukuran dan masih bisa diterima. Kesalahan pengukuran tersebut dapat disebabkan karena kesalahan pembacaan pada skala alat ukur.

4.1.3.2 Uji Paired T a. Hipotesa

Uji paired t digunakan antara data pengukuran sudut kelompok 5 dengan kelompok 12. Pada pembahasan ini digunakan hipotesa: H1 : Tidak ada perbedaan penyimpangan antara pengukuran diameter luar antar kelompok

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

77

SEMESTER GENAP 2012

–

2013

Dengan mengambil nilai α sebesar 5%,

Jika P-value < 0,05 maka gagal tolak Ho Jika P-value > 0,05 maka tolak Ho b. Grafik

Paired T for Sudut K12 - Sudut K5

N Mean StDev SE Mean Sudut K12 10 58,801 0,554 0,175 Sudut K5 10 57,020 0,616 0,195 Difference 10 1,781 0,860 0,272

95% CI for mean difference: (1,166; 2,396) T-Test of mean difference = 0 (vs not = 0): T-Value = 6,55 P-Value = 0,000

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

78

SEMESTER GENAP 2012

–

2013

Grafik 4.19 Histogram of Differences Profile Projector Angle

Grafik 4.19 Individual Value Plot of differences Profile Projector Angle

c. Pembahasan

Grafik di atas adalah grafik uji paired T dari data hasil pengukuran sudut dengan menggunakan profile projector. Di atas terdapat tiga buah grafik yaitu histogram of difference, boxplot of difference dan individual value plot of difference. Dari perhitungan ketiga grafik tersebut diperoleh haraga P-value = 0,000 yang berarrti P-value < 0,05, oleh karena itu kita dapat menolak H0. Sehingga dapat kita

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

79

SEMESTER GENAP 2012

–

2013

diammeter luar antar kelompok. Namun di dalam grafik di atas juga terdapat beberapa data hasil pengukuran yang berada diluar daerah jangkauannya. Hal tersebut bisa terjadi karena faktor kesalahan pembacaaan harga yang ditunjukkan oleh skala ukur pada profile projector.

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

76

SEMESTER GENAP 2012

–

2013

b. Grafik

Gambar 4.17 Probability Plot of profile projector angle

c.. Pembahasan

Grafik diatas adalah grafik uji normalitas dari hasil pengukuran sudut dari suatu benda dengan menggunakan profile projector. Berdasarkan data dan grafik yang ada di atas, diketahui P-value = 0,010 yang berarti P-value < 0,05. Dapat disimpulkan bahwa kesalahan pengukuran terdistribusi normal. Adapun beberapa data yang tidak segaris di atas di dapat dari hasil pengukuran dan masih bisa diterima. Kesalahan pengukuran tersebut dapat disebabkan karena kesalahan pembacaan pada skala alat ukur.

4.1.3.2 Uji Paired T a. Hipotesa

Uji paired t digunakan antara data pengukuran sudut kelompok 5 dengan kelompok 12. Pada pembahasan ini digunakan hipotesa:

H1 : Tidak ada perbedaan penyimpangan antara pengukuran

diameter luar antar kelompok

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

77

SEMESTER GENAP 2012

–

2013

Dengan mengambil nilai α sebesar 5%, Jika P-value < 0,05 maka gagal tolak Ho Jika P-value > 0,05 maka tolak Ho b. Grafik

Paired T for Sudut K12 - Sudut K5

N Mean StDev SE Mean Sudut K12 10 58,801 0,554 0,175 Sudut K5 10 57,020 0,616 0,195 Difference 10 1,781 0,860 0,272

95% CI for mean difference: (1,166; 2,396) T-Test of mean difference = 0 (vs not = 0): T-Value = 6,55 P-Value = 0,000

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

78

SEMESTER GENAP 2012

–

2013

Grafik 4.19 Histogram of Differences Profile Projector Angle

Grafik 4.19 Individual Value Plot of differences Profile Projector Angle

c. Pembahasan

Grafik di atas adalah grafik uji paired T dari data hasil pengukuran sudut dengan menggunakan profile projector. Di atas terdapat tiga buah grafik yaitu histogram of difference, boxplot of difference dan individual value plot of difference. Dari perhitungan ketiga grafik tersebut diperoleh haraga P-value = 0,000 yang berarrti P-value < 0,05, oleh karena itu kita dapat menolak H0. Sehingga dapat kita

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

79

SEMESTER GENAP 2012

–

2013

diammeter luar antar kelompok. Namun di dalam grafik di atas juga terdapat beberapa data hasil pengukuran yang berada diluar daerah jangkauannya. Hal tersebut bisa terjadi karena faktor kesalahan pembacaaan harga yang ditunjukkan oleh skala ukur pada profile projector.

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

80

SEMESTER GENAP 2012

–

2013

BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan

 Dalam praktikum metrologi industri kali ini digunakan 3 alat ukur yaitu vernier caliper untuk mengukur diameter luar, diameter dalam dan kedalaman. Micrometer outside untuk mengukur diameter luar dan profil projector untuk mengukur sudut

 Pada uji normalitas di gunakan hipotesa

Ho : kesalahan pengukuran terdistribusi normal Hi : kesalahan pengukuran tidak terdistribusi normal Dimana jika

p-value < 0,05 maka terima Ho p-value > 0,05 maka tolak Ho

Dari hasil pengukuran di dapatkan data pengukuran yang terdistribusi normal dan tidak terdistribusi normal. Data pengukuran yang tidak terdistribusi normal disebabkan oleh :

a. Pengukur lebih dari satu

b. Kesalahan metode pngukuran

c. Kondisi fisik pengukur d. Kondisi lingkungan

 Pada uji paired-t digunakan hipotesa

Ho : tidak ada perbedaan penyimpangan antara pengukuran tiap kelompok Hi : ada perbedaan penyimpangan antara pengukuran tiap kelompok Dimana jika

p-value < 0,05 maka terima Ho p-value > 0,05 maka tolak Ho

Dari hasil pengukuran di dapatkan data pengukuran yang ttidak ada perbedaan dan ada perbedaan. Data pengukuran yang ada perbedaan disebabkan oleh :

a. Pengukur lebih dari satu

PRAKTIKUM METROLOGI INDUSTRI

81

SEMESTER GENAP 2012

–

2013

c. Kondisi fisik pengukur

d. Kondisi benda ukur dan lingkungan

5.2 Saran

a. Sebaiknya praktikan memperhatikan tata cara atau metode penggunaan alat ukur agar hasilpengukuran akurat

b. Sebaiknya komunikasi untuk menentukan jadwal asisten antara asisten dan prktikan dipermudah demi kelancaran praktikum

c. Pengumuman jadwal test alat, praktikum, maupun presentasi harus dipercepat demi kelancaran praktikum

d. Sebaiknya dikenalkan alat-alat ukur yang lain yang dapat menambah penguetahun