Laporan Kebulatan

LAPORAN AKHIR

METROLOGI INDUSTRI

MODUL: III PENGUKURAN KEBULATAN

DISUSUN OLEH :KELOMPOK 13

KHAIRUL ANWAR 1007121613RENHARD NIPTRO G 1007113735PANGGIH DWI RAHARJO 1007113746ESAU PANDIANGAN S 0907136053

LABORATORIUM PENGUKURAN

PROGRAM STUDI SARJANA

JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS RIAU

2011

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah swt., yang telah melimpahkan rahmat dan

karunianya sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan metrologi

tentang”PENGUKURAN KEBULATAN”

laporan ini bertujuan untuk melengkapi tugas dan juga dapat digunakan

sebagai referensi bagi para pembaca untuk memahami dan mempelajari tentang

Proses pengukuran kebulatan.

Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada pihak-pihak yang telah

membantu penulis dalam menyelesaikan lapoaran ini, sehingga makalah ini dapat

diselesaikan dengan sebaik mungkin dan tepat pada waktu yang telah ditentukan.

Penulis menyadari bahwa laporan ini masih memiliki banyak kekurangan dan

kesalahan. Untuk itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari

pembaca untuk kesempurnaan makalah ini kedepannya. Akhir kata

Wassalamualaikum Wr. Wb.

Pekanbaru, Desember 2011

Penulis

i

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI.................................................................................................................ii

DAFTAR GAMBAR..................................................................................................iii

DAFTAR TABEL........................................................................................................iv

BAB I PENDAHULUAN.............................................................................................1

1.1 Latar Belakang..............................................................................................................1

1.2 Tujuan Praktikum..........................................................................................................1

1.3 Alat Alat.........................................................................................................................2

1.4 Benda ukur.....................................................................................................................3

1.5 Pelaksanaan Praktikum................................................................................................4

BAB II TEORI DASAR................................................................................................5

2.1 Pengertian.......................................................................................................................5

2.2 Dial Indikator.................................................................................................................6

2.3 Prinsip Kerja..................................................................................................................7

2.4 Bagian-Bagian Dial Indikator.....................................................................................7

2.5 Cara Penggunaan Dial Indikator...............................................................................10

2.6 Metode Pengukuran Kebulatan.................................................................................10

BAB III DATA PENGAMATAN...............................................................................13

Tabel 3.1 Hasil Pengamatan.............................................................................................13

3.2 Perhitungan..................................................................................................................14

BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN.....................................................................16

5.1 Kesimpulan..................................................................................................................20

5.2 Saran............................................................................................................................20

DAFTAR PUSTAKA..................................................................................................21

LAMPIRAN................................................................................................................22

ii

DAFTAR GAMBAR

Gambar. 1 Dial Indikator...........................................................................................................2

Gambar. 2 Meja Rata.................................................................................................................2

Gambar. 3 Water pass................................................................................................................3

Gambar 4 V Blok........................................................................................................................3

Gambar. 5 Benda Kerja..............................................................................................................3

Gambar.6 Bagian bagian Dial Indikator...................................................................................8

Gambar.7 Prinsip Pengubah Mekanik Yang Diterapkan Pada Jam Ukur..................................9

Gambar. 8 Cara Penggunaan Dial Indicator............................................................................10

Gambar. 9 Least Squares Circle..............................................................................................11

Gambar. 10 Minimum Circumscribed Circle...........................................................................11

Gambar.11 Maximum Inscribed Circle....................................................................................12

Gambar.12 Minimum Zone Circle...........................................................................................12

iii

DAFTAR TABEL

Tabel.3. 1 Hasil Pengamatan....................................................................................................13

iv

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Jam ukur/dial indikator adalah alat ukur pembanding yang digunakan dalam

industripermesinan dibagianproduksi dan kamar ukur.prinsif kerjanya secara mekanik

dimana gerak linier sensor menjadi gerak putaran jarum jam penunjuk.

Pengukuran kebulatan merupakan pengukuran yang ditunjukan untuk

memeriksa kebulatan suatu benda, atau dengan kata lain untuk mengetahui apakah

suatu benda benar-benar bulat atau tidak, jika dilihat secara teliti dengan

menggunakan alat ukur. Komponen dengan kebulatan ideal amat sulit dibuat, dengan

demikian kita harus mentolerir ketidak bulatan dalam batas-batas titik sesuai dengan

tujuan dan fungsi dari komponen itu. Kebulatan mempunyai peranan penting dalam

hal: Membagi beban sama rata, Menentukan umur komponen, Menentukan kondisi

suaian, Menentukan ketelitian putaran, Memperlancar pelumasan.

1.2 Tujuan Praktikum

Praktikum dilakukan dengan tujuan sebagai berikut :

1. Memahami prinsip dasar proses pengukuran kebulatan

2. Dapat menggunakan dan mengoperasikan alat ukur kebulatan

3. Mampu menganalisa hasil pengukuran kebulatan

4. Mampu mengambil kesimpulan hasil pengukuran kebulatan

MODUL 3/KELOMPOK 13 1

1.3 Alat Alat

Adapun alat-alat yang digunakan dalam praktikum adalah

1. Satu Unit Dial Indikator

Gambar. 1 Dial Indikator

2. Meja Rata

Digunakan sebagai tempat kedudukan dial indikator

Gambar. 2 Meja Rata


3. Water pass

Digunakan untuk mengukur kerataan kedudukan meja rata yang akan

digunakan pada pengukuran kebulatan

Gambar. 3 Water pass

4. V Blok

Gambar 4 V Blok

1.4 Benda ukur

Benda ukur yang digunakan adalah:

1 Sebuah benda kerja yang berbentuk selinder


Gambar. 5 Benda Kerja

1.5 Pelaksanaan Praktikum

1. Meja rata dilakukan pengecekan dengan menggunakan water pass dengan

menggunakan metode union jack (vertikal dan horizontal)

2. Benda ukur diberi tanda pada pinggirnya dan diberi nomor urut searah jarum jam

(1 sampai dengan 12)

3. Alat dan benda ukur diletakkan di atas meja rata

4. Letakan benda ukur pada V blok, kemudian diatur sehinggan sensor jam ukur

menempel pada permukaan benda ukur yaitu pada posisi nomor 1

5. Atur ketinggian sensor jam ukur sehinggan jarum menunjuk nol

6. Putar (angkat) benda ukur dengan hati-hati dan perlahan sehingga sensor jam ukur

kurang lebih pada posisi nomor 2, baca kedudukan jam ukur

7. Ulangi prosedur nomor 6 sampai seluruh posisi benda ukur diperiksa (dilakukan

oleh pengamat A)

8. Lakukan pengukuran dengan cara membalik arah putaran benda ukur (dari nomor

12 sampai 1)

9. Dengan tanpa mengubah set up, ulangi prosedur nomor 6 sampai 8 (dilakukan

oleh pengamat B) di mana kedudukan sensor jam ukur tidak tepat pada posisi


1 2 3 4

garis yang bernomor, melainkan lebih kurang pada tengah-tengah selang antara

kedua garis bernomor. (dari selang di antara nomor 1 dan 2 s/d nomor 12 dan 1,

kemudian diputar balik).

10. Buat grafik kebulatan dari benda ukur pada kertas grafik koordinat polar dengan

menggunakan metode least square.

11. Lakukan analisis kebulatan dengan menggunakan software pengukuran kebulatan

dengan menggunakan metode yang lain.lalu bandingkan.

BAB II

TEORI DASAR

2.1 Pengertian

Pengukuran kebulatan merupakan pengukuran yang ditunjukan untuk

memeriksa kebulatan suatu benda, atau dengan kata lain untuk mengetahui apakah

suatu benda benar-benar bulat atau tidak, jika dilihat secara teliti dengan

menggunakan alat ukur. Pengukuran kebulatan merupakan salah satu dari tipe

pengukuran yang tidak berfungsi menurut garis. Kebulatan dan diameter adalah dua

karakter geometris yang berbeda, meskipun demikin keduanya saling berkaitan.

Ketidakbulatan akan mempengaruhi hasil pengukuran diameter, sebaliknya

pengukuran diameter tidak selalu akan menunjukan ketidakbulatan.

Sebuah benda yang berbentuk silinder pada dasarnya dalam perbedaan

tempat punya perbedaan jari-jari. Dengan menggunaakan alat ukur dial indikator pada

benda ukur poros hasil proses bubut/palat bubut, serta alat bantu V blok dan dial

standar kita dapat melakukan pengukuran kebulatan untuk memeriksa kebulatan

benda tersebut. Dial indikator dapat digunakan untuk mengukur perubahan ketinggian

pada permukaan suatu benda. Jadi dapat diketahui benda tersebut memiliki

permukaan yang rata atau tidak. Dengan memanfaatkan prinsip yang sama, sebuah

benda yang berbentuk silinder dapat diperiksa kebulatannya. Dengan menetapkan

suatu titik pada sisi silinder sebagai acuan (titik nol) kemudian melakukan

pengukuran terhadap titik lain dapat diketahui apakah terjadi pelekukan atau


penggundukan yang mempengaruhi kebulatan kebulatan benda tersebut dan seberapa

besar nilainya.

Dalam mesin-mesin atau peralatan teknis, banyak sekali ditemukan

komponen-komponen yang mempunyai penampang bulat, baik berupa poros,

bantalan, roda gigi dengan dimensi kecil seperti pada halnya jam tangan sampai

dengan komponen yang berdimensi besar.

Komponen dengan kebulatan ideal amat sulit dibuat, dengan demikian kita

harus mentolerir ketidakbulatan dalam batas-batas titik sesuai dengan tujuan dan

fungsi dari komponen itu. Kebulatan mempunyai peranan penting dalam hal:

Membagi beban sama rata

Menentukan umur komponen

Menentukan kondisi suaian

Menentukan ketelitian putaran

Memperlancar pelumasan

Saat kebulatan dibicarakan, selain penyebab dan cara penanggulangan ketidak

bulatan, pasti akan mengait dengan cara mengukur kebulatan dan bagaimana cara

menyatakan harga ketidakbulatan, karena sampai saaat ini ada beberapa defenisi

mengenai parameter kebulatan. Ketidak bulatatan merupakan salah satu jenis

kesalahan bentuk dan umurnya amat berkaitan dengan beberapa kesalahan bentuk

lainya seperti:

Kesamaaan sumbu dan konsentrisitas (concentricity)

Kelurusan (straighness)

Ketegaklurusan (perpendicularity)

Kesejajaran (parallelism)

Kesilindrikan (clindricity)

Kebulatan dapat diukur dengan cara sederhana yang meskipun tidak memberikan

hasil yang memuaskan dapat kita terima untuk memprtimbangkan kualitas geometrik

dari komponen yang tidak menuntut persyaratan yang tinggi. Alat ukur kebulatan


dibuat dengan persyaratan pengukuran kebulatan, dan pada beberapa jenis mampu

digunakan pula untuk mengukur berbagai kesalahan bentuk.

2.2 Dial Indikator

Proses pengukuran secara umum dapat diartikan sebagai suatu proses

membandingkan suatu parameter atau variabel dengan suatu parameter atau variabel

yang dianggap sebagai acuan (patokan) dan acuan inilah yang biasa disebut orang

sebagai “standar.

Dial indikator adalah salah satu alat yang digunakan untuk mengukur kebulatan

suatu benda.Berdasarkan jenis alat ukur, Dial Indikator termasuk jenis alat ukur

pembanding (komparator) .

Karena alat ukur ini biasa digunakan untuk pembanding atau komparator, angka

yang ditunjukan alat ukur ini merupakan selisih ukuran benda ukur dengan ukuran

benda standar. Hasil pengukuran adalah merupakan jumlah angka yang ditunjukan

oleh alat ukur tersebut dengan ukuran benda standar. Sedangkan menurut proses

pengukuran geometri Dial Indikator termasuk proses pengukuran tak langsung yaitu

pengukur yang dilaksanakan dengan menggunakan alat ukur dari jenis pembanding,

standar dan alat ukur bantu. Dimensi benda ukur adalah jumlah harga yang

ditunjukan oleh alat ukur pembanding dengan dimensi alat ukur standarnya

2.3 Prinsip Kerja

Prinsip kerja Dial Indikator menggunakan pengubah mekanik (kinematika)

yang menerusakan serta merubah isyarat sensor yang biasanya berupa gerakan

translasi mejadi gerakan rotasi. Yaitu pasangan roda gigi dengan batang gigi dari

sistem roda gigi yang diterapkann pada jam ukur (dial indikator).

2.4 Bagian-Bagian Dial Indikator


Alat ukur ini terdiri dari sensor, pengubah batang gigi, roda gigi dan pegas serta

bagian penunjuk berupa jarum dan skala.

Pada bagian penunjukyang berupa jam untuk membaca skala hasil pengukuran

dibutuhkan posisi mata yang tegak lurus jarum skala, untuk menghindari kesalahan

dalam pembacaan hasil pengukuran. Kesalahan hasil pembacaan sering disebut

dengan kesalahan paralak.

Gambar.6 Bagian bagian Dial Indikator

Beberapa hal yang perlu diperhatikan pada rancangan kinematik ini adalah:

Suatu gerakan translasi sensor sepanjang satu pits batang gigi(rack;misalnya

0,25 mm) akan memutar roda gigi pasangannya (pinion) sebesar 1/zp

putaran(zp;jumlah gigi pinion, misalnya 10) putaran pinion diteruskan

menjadi putaran jarum penunjuk melalui pasangan roda gigi. Bila

perbandingan pasangan roda gigi sebesar z2/z1(misalnya 50/10) dan satu

putaran penuh jarum penunjuk dinyatakan dengan n skala (misalnya 100) mka

kecermatan jam ukur ini dapat dirancang dengan rumus:

Kecermatan= 1 skala= = 0,005 ; mm


Gigi suatu roda gigi (atau batang gigi) ftak mungkin di buat dengan profil

involute ideal. Oleh seba

b itu, tebal gigi umumnya dirancang dengan toleransi minus yang berarti tebal

gigi dibuat sedikit lebih kecil daripada ketebalan gigi nominal. Bila pasangan

roda gigi ini dirakit dengan jarak senter nominal, pasangan gigi akan

meneruskan dengan hanya salah satu giginya yang saling berhimpit (sisi gigi

lainnya tak saling bersinggungan, jadi ada celah di antaranyauntuk menjaga

jangan sampai pasangan roda macet gara-gara ada kesalahan profil yang

berharga positif)

Bila putaran diubah arahnya, sementara roda gigi pemutar dan yang diputar

tetap fungsinya, roda gigi pemutar akan berbalik dahulu untuk sepanjang celah

gigi sebelum berfungsi penuh memutar roda gigi yang diiputar. Kejadian ini

dinamakan sebagai keterlambatan gerakan balik (back-lash)

Back-lash yang terjadi pada pasangan roda gigi pemutar jarum penunjuk akan

mengganggu pembacaan skala karena posisi jarum penunjuk yang berubah-

ubah jika sensor sedikit berubah (bergetar)

Untuk mengurangi efek back-lash digunakan back lash ccompensator yaitu roda

gigi pemutar untuk arah putaran kebalikan dengan arah putaran roda gigi

pemutar utama. Roda gigi pemutar utama berfungsi saat sensor bergerak naik

dengan daya dorong berasal dan ensor. Roda gigi pemutar arah kebalikan

berfungsi saat sensor bergerak turun dengan daya dorong pegas spiral (energi

disimpan oleh pegas spiral saat sensor bergerak naik.

Tekanan ringan diberikan sensor permuakaan benda ukur (tekanan

pengukuran) berasal dari pegas penekanan batang gigi


Gambar.7 Prinsip Pengubah Mekanik Yang Diterapkan Pada Jam Ukur

2.5 Cara Penggunaan Dial Indikator

Pengukuran kebulatan dilakukan dengan memutar benda ukur sejauh 360◦ dan

sensor menyentuh permukaan benda ukur yang diukur kebulatannya. Pengukuran

dilakukan untuk menemukan penyimpangan kebulatan benda ukur terhadap lingkaran

sempurna. Hal tersebut merupakan hal yang sangat esensial dalam kontrol produksi

mekanik.

Gambar. 8 Cara Penggunaan Dial Indicator


2.6 Metode Pengukuran Kebulatan

Least Squares Circle.

referensi Least Squares Circle (LSC) adalah metode yang paling umum

digunakan. Luas daerah yang tertutup oleh profil sama dengarn luas daerah yang

berada pada luar. Hal ini dapat dilihat pada gambar

Gambar. 9 Least Squares Circle

Minimum Circumscribed Circle

Metode Minimum Circumscribed Circle (MCC) menghitung lingkaran

standar dengan jari-jari minimum yang dapat menutupi profil data. Hal ini

dapat dilihat pada gambar.


Gambar. 10 Minimum Circumscribed Circle

Maximum Inscried Circle

Metode Maximum Iscribed Circle (MIC) menghitung lingkaran standar

dengan jari-jari maksimum yang ditutupi profil data. Hal ini dapat dilihat pada

gambar

Gambar.11 Maximum Inscribed Circle

Minimum Zone Circle


Metode Minimum Zone Circle (MZC) menghitung dua lingkaran

konnsentrik yang menutupi profil data seperti memisah arah radial minimum.

Hal ini dapat dilihat pada gambar:

Gambar.12 Minimum Zone Circle

BAB III

DATA PENGAMATAN

3.1 Pengamatan A dan B

Tabel.3. 1 Hasil Pengamatan

NoPengamat A

NoPengamat B

Simpangan indikator µm Simpangan indicator µm

1 2 Average 1 2 Average

1 -2 2 0 1 -2 1 -0,5

2 1 0 0,5 2 -1 1 0

3 0 4 2 3 5 1 3

4 0 1 0,5 4 0 1 0,5

5 1 1 1 5 4 1 2,5

6 0 0 0 6 3 0 1,5


7 1 1 1 7 0 4 2

8 0 4 2 8 0 4 2

9 4 4 4 9 -2 12 5

3 3 2 2,5 5 11 -2 1,5

11 0 2 1 11 -2 10 4

12 0 2 1 12 -1 0 -0,5

3.2 Perhitungan

Pengamat A

Perhitungan tiap titik

1.=0 µm

2.=0,5 µm

3.=2 µm


4. =0,5 µm

5. =1 µm

6. =0 µm

7. =1 µm

8. =2 µm

9. =4 µm

10. =1,5 µm

11. =1 µm

12. =1 µm

Pengamat B


Perhitungan tiap titik

1. =-0,5 µm

2. =0 µm

3. =3 µm

4. =0,5 µm

5. =2,5 µm

6. =1,5 µm

7. =2 µm

8. =2 µm


9. =5 µm

10. =1,5 µm

11.=4 µm

12. =-0,5 µm

BAB IV

ANALISA DATA

4.1 Analisa Pengamatan

4.1.1 Analisa Pengamatan A


Berdasarkan praktikum yang dilakukan tentang “pengukuran kebulatan”

maka diperoleh analisa sebagai berikut:

Setelah dilakukan pengukuran yang dilakukan pada 12 titik (mulai dari

titik 1 sampai dengan titik 12) maka diperoleh harga pengukuran yang berbeda-

beda, kemudian dilakukan pengukuran kebulatan dengan membalik arah putaran

pengukuran (mulai dari titik 12 sampai dengan titik 1) harga yang didapatkan

juga berbeda. Dari kedua metode pengukuran tersebut dirata-ratakan kemudian


0

42

2

5

7

4

1

1

2

0

2

hasil nilai kebulatan yang didapat ada beberapa titik yang berbeda dan ada

beberapa titik yang nilai kebulatannya sama.

4.1.2 Analisa Pengamatan B


-1

Berdasarkan praktikum yang dilakukan tentang “pengukuran kebulatan”

maka diperoleh analisa sebagai berikut

Seperti pada pengamatan A dengan melakukan pengukuran yang dilakukan

pada 12 titik yaitu pengukuran dilakukan tidak tepat pada posisi titik yang

bernomor, melainkan pada tengah-tengah selang antara kedua garis yang

bernomor. (dari selang diantara nomor 1 dan 2 S/D nomor 12) maka diperoleh

harga pengukuran yang berbeda-beda, kemudian dilakukan pengukuran

kebulatan dengan membalik arah putaran pengukuran (dari selang diantara


0

5

1

4

3

4

4

10

3

7

-1

nomor 12 dan 11S/D nomor 1) harga yang didapatkan juga berbeda.Setelah hasil

pengukuran tersebut dirata-ratakan maka hasil pengukuran sangat jauh berbeda

tiap-tiap titik.

4.1.3 Perbandingan Analisa Pengamat A dan Pengamat B

Setelah pengamatan A dan pengmatan B dilakukan maka dari hasil

pengukuran kedua pengamatan tersebut berbeda, . kesalahan tersebut

disebabkkan oleh beberapa faktor seperti ketidakcermatan operator dalam

melakukan pengukuran, karena tiap pengamatan dilakukan orang yang berbeda

maka hasil yang diperoleh juga berbeda. kemudian adanya ketidakcermatan alat

ukur dalam peroses pengukuran serta adanya kesalahan pada benda ukur pada

saat peroses pemesinan sehingga benda ukur tidak memiliki nilai kebulatan yang

baik.

BAB V


KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari peraktikum pengukuran “kebulatan” maka diperoleh kesimpulan sebagai

berikut:

1. Dial Indikator merupakan alat ukur yang digunakan untuk pengukuran

kebulatan dengan ketilitian yang cukup cermat

2. Pengukuran Dial Indikator merupakan pengukuran yang berupa alat ukur

pembanding, yang membandingkan selisih harga ukuran dengan ukuran standar.

3. Kesalahan- kesalahan pengukuran disebabkan operator yang melakukan

pengukuran, kesalahan alat ukur yang sudah mengalami keausan, serta kesalahan

bentuk benda ukur yang disebabkan oleh kesalahan pada proses pemesinan.

5.2 Saran

Adapun saran yang dapat diberikan pada pembaca sebagai berikut:

1.Sebelum melakukan praktikum sebaiknya praktikan menguasai teori terlebih

dahulu agar memudahkan dalam melakukan praktikum

2. Dalam praktikum hendaknya mengikuti perosedur yang baik

3. Bersikap serius selama melakukan pengukuran

4.pengukuran harus dilakukan dengan cermat agar hasil pengukuran akurat


DAFTAR PUSTAKA

A.Hald, Statistical Theory With Engineering Applications,Jhon Willey &

Sons, Inc.,New York, 1952

Modul praktikum metrologi industri, tahun 2011

Rochim Taufik. 2001. Spesifikasi, Metrology Dan Control Kualitas Geometric I. Bandung : ITB

www.scribed.com


http://www.scribed.com/

LAMPIRAN


Documents

Laporan Kebulatan