LAPORAN PRAKTIKUM

PENGUKURAN DIMENSIONAL

MODUL I

MIKROMETER

Diajukan untuk memenuhi tugas Praktikum Pengukuran Dimensional di Program S1

Teknik Industri Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Cirebon

Dosen

1. Johan ST.

.

Oleh :

Nama : joko santoso

NIM : 100411012

FAKULTAS TEKNIK

PROGRAM STUDI TEKNIK INDUS

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH CIREBON

2010

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

Jangka sorong adalah alat ukur yang ketelitiannya dapat mencapai seperseratus

milimeter. Terdiri dari dua bagian, bagian diam dan bagian bergerak. Pembacaan

hasil pengukuran sangat bergantung pada keahlian dan ketelitian pengguna maupun

alat. Sebagian keluaran terbaru sudah dilengkapi dengan bacaan digital. Pada versi

analog, umumnya tingkat ketelitian adalah 0.05mm untuk jangka sorang dibawah

30cm dan 0.01 untuk yang diatas 30cm.

Sedangkan piston adalah suatu komponen mesin yang melakukan 4 langkah

ker ja yaitu langkah hisap,kompres,usa dan buang pada mesin. Dalam proses

pengukuran kali ini, objek benda yang berupa piston dibagi menjadi 4 dimensi

yang terdiri dari dimensi diameter dalam pin piston, dimensi ketebalan dinding

pin piston, dimensi panjang pin piston dan dimensi diameter luar pin piston, untuk

setiap dimensinya dilakukan pengukuran sebanyak 40 kali pengukuran, sehingga

diperoleh data yang kemudian diproses kembali, untuk mengetahui nilai standar

deviasi, BKA dan BKB-nya. Untuk itu diperlukan proses pengolahan lebih lanjut.

1.2 Identifikasi Masalah

Dalam proses pengukuran akan sangat wajar bila hasil pengukurannya tidak

sama antara hasil pengukuran yang pertama dan selanjutnya. Mengapa hal itu bisa

terjadi? Padahal kita melakukan pengukuran dengan objek dan alat ukur yang sama,

tapi hasil pengukurannya berbeda-beda. Data itu diolah dan dicari standar deviasi,

BKA dan BKBnya. Apakah objek ukur sudah simetris bentuknya atau tidak dan

plot datanya apakah ada yang melebihi dari garis batas BKA dan BKB.

II - 2

1.3 Tujuan Praktikum

1. Mengenal alat ukur jangka sorong.

2. Mengetahui dan memahami cara penggunaan dan karakteristik alat ukur jangka

sorong.

3. mengetahui cara penggunaan dan kecermatan jangka sorong.

1.4 Alat-alat yang Digunakan

1. Jangka sorong

2. Objek ukur

1.5 Prosedur Praktikum

1. Ambil alat ukur dan objek ukurnya.

2. Ukur objek ukur pada dimensi yang digunakan (misalnya A, B, C, D) sebanyak

masing-masing 40 kali, pada tempat yang berbeda.

3. Catat hasil pengukuran pada tabel seperti contoh:

No A B C D

1

.

.

.

40

I -1

II - 3

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pengertian Jangka Sorong

Mistar ingsut (mistar geser, jangka sorong, jangka geser atau schuifmaat,

caliper) merupakan alat ukur linear serupa dengan mistar ukur. Alat ukur ini

memiliki skala linear pada batang dengan ujung yang berfungsi sebagai sensor

penahan benda ukur (dinamakan rahang__ukur__tetap). Suatu peluncur dengan

sisi yang dibuat sejajar dengan permukaan rahang_ukur_gerak yang bisa

digeserkan pada batang_ukur.

1. Kunci Peluncur

2. Kunci Penggerak Halus

3. Skala Utama

4. Batang Ukur

5. Lidah Pengukur Kedalaman

6. Penggerak Halus

II - 4

7. Peluncur

8. Sensor Gerak

(rahang_ukur_gerak)

9. Sensor Tetap

(rahang_ukur_tetap)

10. Nonius

II - 5

Gambar 2.1 Bagian – Bagian mistar ingsut (caliper) dimana pada batang ukurnya

terdapat skala linear berkecermatan 1 atau ½ mm. bergantung pada jenis dan cara

pembacaan skala, kecermatan pembacaan dapat dinaikkan menjadi 0.1, 0.05, atau 0.02

mm.perhatikan cara pengukuran dimensi dan di luar.

Pembacaan skala linear (skala utama) dilakukan melalui garis indeks yang terletak pada

peluncur (yang bersatu dengan rahang_ukur_gerak) dan posisinya relatif terhadap skala

diinterpolasikan dengan skala nonius atau dengan memakai jam_ukur.

2.2 Macam – Macam Mistar Ingsut

2.2.1 Mistar Ingsut Noniius ( Vernier Caliper )

Ada dua jenis utama mistar ingsut nonius, jenis pertama hanya digunakan untuk mengukur

dimensi luar dan dimensi dalam sedangkan jenis kedua selain untuk mengukur dimensi luar dan

dalam juga dapat digunakan untuk mengukur kedalaman celah.

Biasanya mistar insut mempunyai kapasitas ukur sampai dengan 150 mm, sementara untuk

jenis yang besar dapat sampai 1000 mm. Keceermatan pembaca bergantung pada skala noniusnya

yaitu 0.10, 0.05, atau 0.02 mm.

Gambar 2.2 Mistar Ingsut Nonius

2.2.2 Mistar Ingsut Jam ( Dial Caliper )

II - 6

Mistar ingsut jam memakai jam ukur sebagai ganti skala nonius dalam menginterppolasikan

posisi garis indeks relatif terhadap skala pada batang ukur. Gerakan translasi peluncur diubah menjadi

gerakan putaran jarum penunjuk dengan perantaraan roda gigi pada poros jam ukur dan batang bergigi

yang dilekatkan disepanjang batang ukur.

Kecermatan mistar ingsut jam serupa dengan kecermatan mistar ingsut nonius, yaitu 0.10

mm, 0.05 mm, atau 0.02 mm. Pada mistar ingsut dengan kecermatan 0.10 mm, satu putaran jarum

penunjuk terbagi dalam 100 bagian skala, yang berarti untuk satu kali pitaran, sensor (rahang ukur

gerak ) bergeser sejauh 100 x 0.10 mm atau 10 mm. Tiap sepuluh bagian skala jam ukur diberi angka

satuan mm, dengan demikian pembagian skala utamanya cukup dinyatakan 1 cm, atau dikatakan

kecermatan skala batang ukur adalah 10 mm

Gambar 2.3 Mistar Ingsut Jam

2.1 Tabel Kecermatan Mistar Ingsut Jam

Kecermatan

Kesetaraan satu putaran ( 100

bagian skala jam ) dengan jarak

translasi

Periode penulisan

angka pada skala

jam

Kecermatan

skala batang

ukur

0.1 mm 10 mm 10 bagian 10 mm

0.05 mm 5 mm 20 bagian 1 mm

0.02 mm 2 mm(5 bagian dalam

satuan 0.1)1 mm

Suatu jenis mistar ingsut jam, dibuat khusus yaitu selain sebagai mistar ingsut juga berfungsi

sebagai kaliber yang cocok dipakai dalam pengukuran produk berjumlah banyak (produksi massal).

Jam ukurnya terpasang pada bagian yang terpisah dari peluncur ( rahang ukur garak ).

II - 7

2.2.3 Mistar Ingsut Ketinggian ( Height Gauge )

Suatu jenis mistar ingsut yang berfungsi sebagai pengukur ketinggian disebut sebagai

sebagai mistar ingsut ketinggian atau kaliber tinggi. Alat ukur ini dilengkapi dengan rahang

ukur yang bergerak vertical pada batang berskala yang tegak lurus dengan landasannya.

Permukaan rahang ukur dibuat sejajar dengan alas, sehingga garis ukur akan tegak lurus

dengan permukaan diatas nama landasan diletakkan.

Oleh karena itu, dalam pemakaianny mistar ingsut ketinggian ini memerlukan

permukaan yang rata sebagai acuan.. Pada meja rata inilah mistar ingsut ketinggian bersama

– sama dengan benda ukur diletakkan. Proses pengukuran dilakukan dengan menggeserkan

mistar ingsut ketinggian ke beberapa tempat sesuai dengan lokasi beberapa obyek ukur pada

benda ukur.

Gambar 2.4 Mistar Ingsut Ketinggian

Beberapa hal yang harus diperhatikan sewaktu menggunakan mistar ingsut adalah

1. Rahang ukur gerak (peluncur) harus dapat meluncur pada batang ukur dengan baik tanpa

bergoyang.

2. Periksa kedudukan nol serta kesejajaran dari permukaan kedua rahang (rahang ukur tetap

dan rahang ukur gerak).

3. Benda ukur sedapat mungkin jangan hanya diukur dengan menggunakan ujung dari

rahang ukur (harus agak kedalam).

4. Tekanan pengukuran jangan terlampau kuat sehingga memungkinkan pembengkokan

rahang ukur ataupun lidah ukur kedalaman. Kecermatan pengukuran tergantung atas

penggunaan tekanan yang cukup dan selalu tetap.

5. Pembacaan skala nonius mungkin dilakukan setelah mistar ingsut diangkat dari objek

ukur dengan hati-hati (setelah peluncur dimatikan). Miringkanlah mistar ingsut ini

II - 8

sehingga bidang skala nonius hampir sejajar dengan bidang pandangan, dengan demikian

mempermudah penentuan garis nonius yang menjadi segaris dengan garis skala utama.

Selain daripada itu karena mistar ingsut adalah alat ukur maka jangan disalah gunakan,

misalnya untuk menggaris, memukul maupun untuk mengukur poros yang masih berputar

pada mesin bubut.

Mistar ingsut merupakan alat ukur yang praktis dengan kecermatan maksimum yang

dapat dicapainya sebesar 0,02 mm. Karena kesederhanaan konstruksinya maka dapat dibuat

bermacam-macam jenis mistar ingsut untuk berbagai keperluan, misalnya :

a. Mistar Ingsut Tak Sebidang

Untuk mengukur jarak antara dua permukaan yang bertingkat

b. Mistar Ingsut Jarak Senter

Untuk mengukur jarak antara senter lubang dan mengukur jarak dari senter ke tepi.

c. Mistar Ingsut Diameter Alur Dalam

Untuk mengukur alur di dalam silinder, diameter silinder minimum 30 mm.

d. Mistar Ingsut Pipa

Untuk mengukur tebal dinding pipa dan tebal plat yang melengkung.

e. Mistar Ingsut Putar

Untuk mengukur jarak dua permukaan yang sejajar tetapi tidak sebidang (sulit diukur

dengan mistar ingsut biasa).

f. Mistar Ingsut Tekanan Ringan

Untuk mengukur diameter luar pipa yang tipis dan lunak (plastik).

g. Mistar Ingsut Kedalaman

Untuk mengukur kedalaman serta lebar dan posisi alur terhadap tepi atau laur lainnya

(dengan ujung berkait).

h. Mistar Ingsut Serba Guna

Untuk mengukur diameter luar/tebal plat, pengkur diameter dalam, pengukur kedalaman,

pengukur sudut, pengukur tinggi, dapt sebagi jangka dan penggores, dapat sebagai

pembagi (jarak).

i. Mistar Ingsut Penggores

Selain sebagai pengukur diameter luar dan dalam, dapat digunaknan juga sebagai mistar

ingsut ketinggian atau pada pembuatan gambar-gambar gores.

j. Mistar Ingsut Posisi dan Lebar Alur

Untuk mengukur lebar alur dan posisi alur terhadap tepi atau alur lain.

II - 9

Beberapa hal yang harus diperhatikan saat memakai mistar ingsut adalah :

1. Rahang_Ukur_Gerak (peluncur) harus dapat meluncur pada batang ukur

dengan baik tanpa bergoyang.

2. Periksa Kedudukan Nol serta Kesejajaran Permukaan ke dua rahang

dengan cara mengatupkan ke rahang

3. Benda Ukur sedapat mungkin jangan diukur hanya dengan menggunakan

ujung rahang ukur (harus agak ke dalam), supaya kontak antara permukaan sensor

dengan benda ukur cukup panjang sehingga terjadi efek pemosisian mandiri (self

aligning) yang akan meniadakan kesalahan kosinus.

Tekanan Pengukuran, jangan terlalu kuat yang bisa melenturkan rahang ukur ataupun

lidah_ukur kedalaman sehingga mengurangi ketelitian (ada kesalahan sistematik akibat

lenturan). Ketepatan (keterulangan; precision/repeatability)pengukuran bergantung pada

ketepatan (keterulangan) penggunaan tekanan yang mencukupi.

4. Pembacaan skala nonius mungkin dilakukan setelah mistar ingsut diangkat

dari obyek ukur dengan hati-hati (setelah pelunncur dimatikan). Miringkan mistar

ingsut ini sehingga bidang skala nonius yang menjadi segaris dengan garis skala

utama.

II - 10

a. Mengukur Ketebalan, Jarak Luar atau Diameter Luar

b. Mengukur Kedalaman

c. Mengukur Tingkat

d. Mengukur Jarak Celah atau Diameter Dalam

BAB III

LANGKAH-LANGKAH PEMECAHAN MASALAH

3.1 Model yang digunakan

Dalam penyusunan laporan ini model yang digunakan adalah standar deviasi,

dalam penentuan toleransi terhadap ukuran suatu objek dengan menggunakan analisis

statistik.

3.2 Langkah-langkah pemecahan masalah

3.2.1 Pengamatan

Dalam proses pengumpulan data ukuran suatu objek dilakukan

pengukuran yang dilaksanakan dalam kegiatan praktikum yaitu pengukuran

diameter dalam pin piston,diameter luar pin piston,ketebalan dinding piston dan

panjang pin piston. Dengan masing-masing dilakukan proses pengukuran

sebanyak 40 kali untuk setiap dimensi bendanya.

3.2.2 Merumusan masalah

Berdasarkan latar belakang masalah yang ada, maka dalam praktek ini

masalah yang dirumuskan adalah bagaimana toleransi ukuran sebuah benda atau

objek yang diukur berdasarkan alat ukur yang digunakan dengan menggunakan

analisis statistik.

3.2.3 Studi kepustakaan

II - 11

Setelah perumusan masalah, maka dilanjutkan langkah-langkah

penentuan konsep-konsep atau teori-teori yang mendukung sebagai bahan

pertimbangan yang disajikan dalam landasan teori pada Bab II.

3.2.4 Tujuan Praktikum

1. Mengenal alat ukur jangka sorong

2. Mengetahui dan memahami cara penggunaan dan karakteristik alat ukur

jangka sorong

3. Mengetahui cara penggunaan jangka sorong

4. Mengetahui ketelitian, ketepatan, dan kecermatan jangka sorong

3.2.5 Pengumpulan data

Data yang dikumpulkan dalam pengumpulan data tersebut adalah :

1. Data ukuran dimensi diameter dalam pin piston sebanyak 40 kali proses

pengukuran

2. Data ukuran dimensi ketebalan dinding piston sebanyak 40 kali proses

pengukuran

3. Data ukuran dimensi panjang pin piston sebanyak 40 kali proses pengukuran,

dan

4. Data ukuran dimensi diameter luar pin piston sebanyak 40 kali proses

pengukuran.

3.2.6 Pengolahan data

Setelah data terkumpul, maka dilakukan pengolahan yaitu dapat dilihat pada

langkah-langkah dibawah ini :

II - 12

1. Data dikelompokkan dalam tabel Subgrup, dengan menentukan rata-rata

subgrup (Xi ) dan kuadrat rata-rata subgrup (Xi 2)

2. Menentukan standar deviasi untuk menentukan toleransi ukuran yang tepat.

3. Menentukan batas kontrol BKA (Batas Kontrol Atas) dan BKB (Batas Kontrol

Bawah).

Menganalisa data hasil pengukuran dengan melihat faktor-faktor lingkungan yang

mempengaruhinya

3.3 Flow Chart Pemecahan Masalah

3.3.1 Metodologi Pengukuran

II - 13

Gambar 3.1 Flowchart Metodologi Penelitian

3.3.2 Data Jangka Sorong

II - 14

Gambar 3.2 Flowchart Pemecahan Masalah Hasil Pengukuran

BAB IV

PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA

4.1 Pengumpulan Data

Tabel 4.1 Dimensi diameter dalam pin piston

kSubgrup

1 2 3 4

1 8,92 8,93 8,92 8,912 8,93 8,92 8,93 8,943 8,93 8,92 8,91 8,924 8,93 8,94 8,94 8,955 8,9 8,93 8,9 8,916 8,95 8,94 8,95 8,967 8,93 8,93 8,92 8,948 8,93 8,92 8,92 8,919 8,93 8,94 8,93 8,9210 8,93 8,91 8,93 8,91

Tabel 4.2Dimensi diameter luar pin piston

kSubgrup

1 2 3 4

1 12,93 12,93 12,92 12,922 12,92 12,93 12,92 12,953 12,92 12,93 12,93 12,93

II - 15

4 12,93 12,94 12,93 12,955 12,92 12,9 12,92 12,916 12,91 12,92 12,93 12,927 12,92 12,93 12,93 12,918 12,95 12,93 12,94 12,939 12,93 12,95 12,96 12,9510 12,92 12,95 12,92 12,93

Tabel 4.3 Dimensi ketebalan dinding piston

kSubgrup

1 2 3 4

1 2,2 2,21 2,21 2,222 2,2 2,21 2,22 2,23 2,21 2,23 2,2 2,24 2,22 2,23 2,21 2,215 2,21 2,22 2,22 2,26 2,22 2,23 2,21 2,227 2,2 2,2 2,2 2,198 2,23 2,24 2,23 2,229 2,21 2,22 2,2 2,2110 2,21 2,21 2,24 2,21

Tabel 4.3 Dimensi panjang pin piston

kSubgrup

1 2 3 4

1 37,82 37,82 37,83 37,822 37,82 37,84 37,82 37,823 37,84 37,83 37,82 37,824 37,85 37,84 37,84 37,835 37,82 37,82 37,82 37,836 37,81 37,82 37,81 37,827 37,82 37,84 37,82 37,828 37,86 37,85 37,84 37,859 37,84 37,82 37,83 37,810 37,85 37,84 37,85 37,82

II - 16

4.2 Pengolahan Data

Tabel 4.5 Hasil perhitungan Dimensi diameter dalam pin piston

KSUB GROUP

JUMLAH xi xi21 2 3 4

1 8,92 8,93 8,92 8,91 35,68 8,920 79,566

2 8,93 8,92 8,93 8,94 35,72 8,930 79,7453 8,93 8,92 8,91 8,92 35,68 8,920 79,5664 8,93 8,94 8,94 8,95 35,76 8,940 79,9245 8,9 8,93 8,9 8,91 35,64 8,910 79,3886 8,95 8,94 8,95 8,96 35,80 8,950 80,1037 8,93 8,93 8,92 8,94 35,72 8,930 79,7458 8,93 8,92 8,92 8,91 35,68 8,920 79,5669 8,93 8,94 8,93 8,92 35,72 8,930 79,74510 8,93 8,91 8,93 8,91 35,68 8,920 79,566

JUMLAH 357,08 89,270 796,915

Diameter pin piston

II - 17

Nilai Rata-Rata

X́1= ∑k=1

k

xi

k=89,270

10=8,9270

Standar Deviasi

S=√ k∑k=1

k

xi²−( xі ) ²

k¿ (k−1)

=√10¿796,870−¿¿¿ =0,0116

Batas Kontrol

Batas kontrol atasBKA=xі +( 3 * S) =8,9270 + ( 3 * 0,0116 ) =

II - 18