ALAT UKUR MEKANIK

I.          ALAT UKUR MEKANIK

Pengertian Pengukuran :

Pengukuran adalah kegiatan membandingkan nilai besaran yang diukur dengan alat ukur yang ditetapkan sebagai satuan
Contoh: mengukur panjang meja dengan sebatang pensil (panjang meja sebagai besaran, pensil sebagai alat ukur, dan panjang pensil sebagai satuannya).
 

Pengertian besaran dan satuan :

Besaran adalah segala sesuatu yang dapat diukur dan dinyatakan dengan nilai

Satuan adalah ukuran dari suatu besaran yang digunakan untuk mengukur.

TABEL 1.  BESARAN POKOK DAN SATUAN

Pengertian Alat Ukur

Alat ukur adalah sesuatu / alat yang digunakan untuk mengukur suatu besaran.
Jenis jenis alat ukur :

1.    Alat ukur mekanik

2.    Alat ukur elektrik

3.    Alat ukur pneumatik

Pengertian Alat Ukur Mekanik

Alat ukur mekanik adalah alat ukur yang digunakan untuk mengetahui ukuran atau dimensi dan kondisi fisik suatu komponen seperti panjang, lebar, tinggi, kerataan, dan sebagainya.

Jenis-jenis alat ukur mekanik

1.    jangka sorong,

2.    micrometer,

3.    cyilinder bore gauge,

4.    dial indicator,

5.    feeler gauge

 

1.        JANGKA SORONG / VERNIER CALIPER

Jangka sorong adalah alat ukur yang digunakan untuk mengukur diameter terkecil misalnya diameter dalam, diameter luar, maupun kedalaman suatu lubang.

Gambar 1. Bagian-bagian Jangka Sorong

Bagian Fungsi Cara Kerja Jangka Sorong/Vernier Caliper

Jangka sorong terdiri dari rahang tetap dan ragang geser. Rahang tetap dan geser ada yang di atas dan di bawah. Dalam jangka sorong terdapat 2 skala. Skala utama pada rahang tetap dan skala nonius (renvier*) di rahang gesernya.Skala utama memiliki skala dalamm satuan cm dan mm sedangkan skala pada nonius memiliki panjang 9 mm yang dibagi menjadi 10 skala.Sobat hitung pahami betul bagian-bagian ini karena akan memudahkan sobat tahu bagaimana cara menggunakan jangka sorong nantinya.

Fungsi Jangka Sorong

1. Jangka sorong berfungsi mengukur panjang suatu benda dengan ketelitian sampai 0,1 mm. (rahang tetap dan rahang geser bawah)
2. Rahang tetap dan rahang geser atas bisa digunakan untuk mengukur diameter benda yang cukup kecil seperti cincin, pipa, dll.
3. Tangkai ukur di bagian bawah berfungsi untuk mengukur kedalaman seperti kedalaman tabung, lubang kecil, atau perbedaan tinggi yang kecil

 Cara Menggunakan Jangka Sorong Dalam Beberapa Langkah. 

1. Awal persiapan, kendurkan baut pengunci dan geser rahang geser, pastikan rahang geser bekerja dengan baik. Sobat hitung jangan lupa untuk cek ketika rahang tertutup harus menunjukkan angka nol. Jika tidak menunjukkan angka nol sobat bisa mensettingnya.
2. Langkah/ cara menggunakan jangka sorong selanjutnya adalah membersihkan permukaan benda dan permukaan rahang agar tidak ada benda yang menempel yang bisa sebabkan kesalahan pengukuran.
3. Tutup rahang hingga mengapit benda yang diukur. Pastikan posisi benda sesuai dengan pengukuran yang ingin diambil. Lalu tinggal membaca skalanya.

Berikut cara pengukurannya:

a. Mengukur Diameter Luar

1. Buka tombol pengunci yang terletak di bagian atas

2. Tarik Rahang geser

3. Kemudian letakan benda kerja yang mau di ukur

4. Jepit benda kerja diantara skala tetap dan skala geser bagian bawa

5. Kemudian kunci dan baca hasil pengukuran

b. Mengukur diameter dalam

1. Buka pengunci

2. Tarik rahang geser sampai menumpuh di dua sisi benda kerja

3. Kemudian kunci dan baca hasil pengukuran

c. Mengukur kedalaman

1. Buka pengunci

2. Posisikan jangka sorong dengan tegak lurus

3. Ukur kedalaman dengan cara menggeser skala geser sampai menumpu di permukaan menda kerja

4. Kunci dan baca hasil pengukuran

Menentukan Ketelitian Jangka Sorong Manual

A.      Jangka Sorong dengan Ketelitian o,o2 mm

Gambar 2. Ketelitian Jangka Sorong 0,02 mm

Pada gambar diatas terbaca  49 Skala Utama = 50 Skala Nonius

Besarnya 1 skala nonius = 1/50 x 49 Skala Utama = 0,98 Skala Utama.

Maka Ketelitian dari jangka sorong tersebut adalah = 1 – 0,98 = 0,02 mm.

Atau Ketelitian jangka sorong itu adalah 1 bagian Skala utama dibagi jumlah skala nonius = 1/50 = 0,02 mm

B.       Jangka Sorong dengan Ketelitian o,o5 mm

Gambar 3. Ketelitian Jangka Sorong 0,05

Pada gambar diatas terbaca  39 Skala Utama = 20 Skala Nonius

Jadi besarnya 1 skala nonius = 1/20 x 39 Skala Utama =  1,95 Skala Utama.

Maka Ketelitian dari jangka sorong tersebut adalah = 2 – 1,95 = 0,05 mm.

Atau Ketelitian  jangka sorong itu adalah 1 bagian Skala utama dibagi jumlah skala nonius = 1/20 = 0,05 mm

C.       Jangka Sorong dengan ketelitian 0,1 mm

Gambar 4. Jangka Sorong Ketelitian 0,1 mm

Pada gambar diatas terbaca 9 Skala Utama = 10 Skala Nonius
Jadi besarnya 1 skala nonius = 1/10 x 9 Skala Utama =  0,9 Skala Utama
Maka : Ketelitian dari jangka sorong tersebut adalah =1 – 0,9 = 0,1 mm
Atau : Ketelitian  jangka sorong itu adalah : 1 bagian Skala utama itu, dibagi sebanyak jumlah skala nonius = 1/10 = 0,1 mm

Cara Membaca Jangka Sorong

1.      Lihat skala utama lihat nilai yang terukur yang lurus dengan angka nol di skala nonius. Bisa menunjukkan posisi berhimpit dengan garis pada skala utama bisa juga tidak. Jika tidak ambil nilai skala utama yang terdekat di kirinya. Pada tahap ini sobat hitung baru mendapatkan ketelitian sampai 1 mm

2.      Lihat Skala nonius, carilah angka pada skala nonius yang berhimpit dengan garis di skala utama. Pengukuran ini punya ketelitian hingga 0,1 mm

3.      Jumlahkan

Gambar 5. Cara membaca hasil ukur jangka sorong

Penjelasan langkah membaca hasil ukur pada Gambar.5  dengan ketelitian 0,05mm:

1. Hitung jumlah ruas pada garis warna biru (Skala Utama) tepat sebelum angka nol pada ruas garis warna merah (Skala Vernier), hasilnya = 9 ruas
2. Tuliskan angka tertera pada ruas garis warna merah sebelum garis merah yang sejajar dengan garis warna biru, hasilnya = 1
3. Jika ada selisih lebih dari angka tertera pada garis yang sejajar langsung masukkan angka 5
4. Sehingga hasil akhirnya adalah 9,15mm

Contoh:

Carilah panjang benda yang diukur dengan jangka sorong jika pada skala utama dan skala nonius tampak sebagai berikut

Jawaban :
Lingkaran Biru : 5, 3 “sekian” cm, sekian akan kita dapatkan di lingkaran “merah”

Lingkaran Merah : 5
Jadi hasilnya  = 5,35 cm

 2.       MIKROMETER

Cara Menggunakan Alat Ukur Mikrometer

Mikrometer adalah alat ukur presisi yang dapat mengukur ketelitian hingga 0,001mm.

1.      Bagian-bagian Mikrometer

Gambar 1. Bagian-bagian Mikrometer

a.   Frame atau Bingkai

Bingkai ini berbentuk huruf C terbuat dari bahan logam yang tahan panas serta dibuat agak tebal dan kuat. Tujuannya adalah untuk meminimalkan peregangan dan pengerutan yang mengganggu pengukuran.

b.   Anvil atau Landasan

     Landasan ini berfungsi sebagai penahan ketika benda diletakan diantara anvil dan spindle

c.    Spindle atau Landasan Tidak Tetap

Spindle ini merupakan silinder yang dapat digerakan menuju landasan

d.   Lock atau Pengunci

Pengunci ini berfungsi sebagai penahan spindle agar tidak bergerakketika mengukur benda

e.    Sleeve

Silinder tempat skala utama

f.     Thimble

Silinder tempat skala nonius

g.   Rachet Knob

Untuk memajukan atau memundurkan spindle agar sisi benda yang akan diukur tepat berada diantara spindle dan anvil

2.      Macam-macam dan Fungsi Mikrometer

Secara umum, tipe dari mikrometer ada tiga macam yaitu:

a.    Mikrometer Luar (Outside Micrometer)

Luar adalah alat ukur yang dapat mengukur dimensi luar dengan membaca jarak antara dua muka ukur sejajar yang berhadapan. 

Gambar 2. Mikrometer luar

b.   Mikrometer Dalam (inside micrometer)

Mikrometer Dalam  adalah alat ukur yang dapat mengukur dimensi dalam dengan cara membaca jarak antara dua muka ukur yang saling membelakangi.

Gambar 3. Mikrometer Dalam

c.    Mikrometer Kedalaman (Depth Micrometer).

Mikrometer Kedalaman  adalah mikrometer yang digunakan untuk mengukur kerendahan dari langkah-langkah dan slot-slot.

Gambar 4. Mikrometer Kedalaman

3.   Cara Menggunakan dan Membaca Mikrometer

a.    Cara Menggunakan

1)   Buka pengunci mikrometer kemudian buka celah antara spindle dan anvil sedikit lebih besar dari benda yang akan diukur dengan cara memutar rachet knob

2)   Masukkan benda yang akan diukur diantara spindle dan anvil

3)   Geserkan spindle ke arah benda kerja dengan cara memutar rachet knob sampai terdengan klik (jangan terlalu kuat, cukup sampai benda tidak jatuh)

4)   Kunci mikrometer agar spindle tidak bergerak

5)   Keluarkan benda dari mikrometer dan baca skalanya

b. Ketelitian Mikrometer

Skala pada mikrometer dibagi dua jenis:

1.    Skala Utama

Terdiri dari skala :1, 2, 3, 4, 5 mm dan seterusnya. Dan nilai tengah : 1,5; 2,5; 3,5; 4,5; 5,5 mm dan seterusnya

2.    Skala Putar / Nonius

Terdiri dari skala 1 sampai 50
Setiap skala putar berputar mundur 1 putaran maka skala utama bertambah 0,5 mm. Sehingga 1 skala putar  = 0,5/50  mm = 0,01 mm

c. Cara Membaca

1)   Posisikan mikrometer tegak lurus terhadap arah pandangan

2)   Bacalah skala utama pada mikrometer (garis bagian atas menunjukkan angka bulat dalam satuan mm, sedangkan garis bawah menunjukkan bilangan setengah dalam satuan mm)

3)   Bacalah skala nonius yaitu garis yang tepat segaris dengan garis pembagi pada skala utama (50 bagian). Kemudian hasilnya kalikan dengan ketelitian dari mikrometer, hasilnya merupakan skla nonius.

4)   Jumlahkan hasil pengukuran dari skala utama denan skala noniusnya.

    Jarak strip di atas garis pada outer sleeve adalah 1 mm, dan jarak strip di bawah garis adalah 0.05 mm, Sedangkan nilai satu strip pada thimble adalah 0.01 mm. Nilai hasil ukur ialah jumlah pembacaan ketiga skala tersebut.

Gambar. 6. Contoh Pembacaan Mikrometer

Jadi contoh A :

Pembacaan skala garis : 5.00

Pembacaan skala di bawah garis : 0.00

Pembacaan skala thimble : 0.20

Pembacaan akhir : 5.20

Jadi contoh B :

Pembacaan skala garis : 7.00

Pembacaan skala di bawah garis : 0.50

Pembacaan skala thimble : 0.15

Pembacaan akhir : 7.65

4.      Perawatan dan Kalibrasi Mikrometer

Sebelum dipakai, mikrometer harus dibersihkan terlebih dahulu dari debu dengan kain yang bersih.

Kalibrasi mikrometer dengan cara membersihkan anvil dan spindle dengan kain, kemudian putar rachet stopper sampai anvil dan spindle bersentuhan dan terdengan bunnyi klik 2-3x atau penekanan yang cukup. Kuncilah spindle pada posisi ini dengan lock clamp. Hasil dari pembacaan pada skala adalah Nol jika mikrometer dalam keadaan baik (Nol pada thimble harus lurus dengan outer sleeve)

Gambar 7. Pengecekan Kalibrasi

Gambar 8. Kalibrasi Mikrometer

a.    Jika kesalahan 0.02 mm atau kurang

1)   Kuncilah spindle dengan lock clamp

2)   Dengan memakai penyetel, putar outer sleeve sampai tanda “0” thimble lurus dengan garis

3)   Setelah penyetelan selesai, periksalah kembali tanda “0”.

b.   Jika kesalahan melebihi 0.02 mm

1)   Kuncilah spindle dengan lock clamp

2)   Kendorkahlah stopper sampai thimble bebas.

3)   Luruskan tanda ”0” thimble dengan garis pada outer sleev

4)   Kencangkan kembali ratchet stopper

5)   Setelah penyetelan selesai, periksa kembali titik ”0” untuk meyakinkan bahwa micrometer telah dikalibrasi dengan benar.

 SOAL EVALUASI

Jawablah pertanyaan di bawah ini dengan tanda silang (X) pada jawaban yang dianggap paling benar !

1. Pengukuran adalah :

A.    Kegiatan membandingkan nilai besaran yang diukur dengan alat ukur yang ditetapkan sebagai satuan

B.     Membandingkan benda dengan benda lain

C.     Mengukur alat ukur

D.    Membandingkan alat ukur dengan alat ukur lain

2. Alat ukur yang digunakan untuk mengetahui ukuran atau dimensi dan kondisi fisik suatu komponen seperti panjang, lebar, tinggi, kerataan, adalah ….

A.    Alat ukur mikrometer

B.     Alat ukur mekanik

C.     Alat ukur elektrik

D.    Alat ukur pneumatic

3. Jenis-jenis alat ukur yang termasuk alat ukur mekanik adalah …

A.    Jangka sorong, mikrometer, multitester

B.     Jangka sorong, mikrometer, tire gauge

C.     Jangka sorong, mikrometer, silinder bore gauge

D.    Mistar, avometer, feeler gauge, micrometer

4. Yang tidak termasuk fungsi jangka sorong yaitu  …

A.    Mengukur panjang suatu benda

B.     Mengukur diameter suatu benda

C.     Mengukur kedalaman suatu benda

D.    Mengukur celah bagian dalam yang tipis

5. Nama-nama komponen jangka sorong no. 3,4, dan 6 yang ditunjukkan gambar di samping yaitu  …

A.    Tangkai ukur kedalaman, skala nonius, skala utama

B.     Rahang geser bawah, skala utama, skala nonius

C.     Tangkai ukur kedalaman, rahang geser, skala utama

D.    Tangkai ukur kedalaman, skala utama, skala nonius

6. Untuk mengukur diameter dalam ditunjukkan pada gambar nomor ….

 

A.    1

B.     2

C.     3

D.    4

7. Langkah-langkah yang dilakukan untuk melakukan pengukuran  dengan jangka sorong  yaitu, kecuali  …

A.    kendurkan baut pengunci dan geser rahang geser, pastikan rahang geser bekerja dengan baik.

B.     Lakukan pengecekan apakah ketika rahang tertutup garis angka nol skala nonius, lurus dengan garis nol skala utama. Jika tidak maka harus dikalibrasi dengan cara  mensettingnya

C.     Alat ukur tidak perlu dikalibrasi

D.    Tutup rahang hingga mengapit benda yang diukur. Kencangkan baut pengunci

8. Ketelitian alat ukur jangka sorong seperti yang ditunjukkan pada gambar di samping adalah …

A.    0,02 mm

B.     0,01 mm

C.     0,05 mm

D.    0,1 mm

9. Ketelitian alat ukur jangka sorong seperti yang ditunjukkan pada gambar di samping adalah …

A.    0,02 mm

B.     0,01 mm

C.     0,05 mm

D.    0,1 mm

10. Untuk mengukur benda dengan ukuran 5,75, dapat diukur dengan jangka sorong dengan ketelitian …

A.    0,02 mm

B.     0,5   mm

C.     0,05 mm

D.    0,1   mm

11. Berapakah hasil ukur jangka sorong seperti yang ditunjukkan pada gambar di samping adalah …

A.    70,40 mm

B.     47,40 mm

C.     47,63 mm

D.    63,47 mm

12.  Berapakah hasil ukur jangka sorong seperti yang ditunjukkan pada gambar di samping adalah …

A.    2,4 mm

B.     0,5 mm

C.     2,04 mm

D.    6,4 mm

13. Fungsi mikrometer sekrup yaitu  …

A.    Mengukur diameter dalam suatu benda

B.     Mengukur diameter luar, ketebalan suatu benda

C.     Mengukur kedalaman suatu benda

D.    Mengukur celah bagian dalam yang tipis

14. Nama-nama komponen mikrometer yang ditunjukkan No. 1, 2, 5 pada gambar disamping yaitu  …

A.    Anvil, spindle, thimble

B.     Anvil, sleeve, rachet knob

C.     Anvil, spindle, rachet knob

D.    Anvil, spindle, lock

 

15. Cara-cara menggunakan Mikrometer Sekrup yaitu  kecuali …

A.    Buka rahang dengan menggerakkan pemutar ke arah kiri sampai benda dapat masuk ke dalam rahang.

B.     Lakukan pengecekan apakah ketika poros tetap dan poros geser bertemu skala utama dan skala nonius menunjukkan angka nol, jika tidak harus dikalilbrasi.

C.     Mikrometer tidak perlu dikalibrasi karena sudah standar

D.    Putarlah racet sampai terdengar bunyi “klik”. Kuncilah agar pemutar tidak bisa bergerak lagi.

16. Cara-cara membaca Mikrometer Sekrup yaitu  kecuali …

A.    Jumlahkan kedua angka nominal dan decimal. Itulah hasil dari pembacaan micrometer tersebut.

B.     Alat ukur tidak perlu dikalilbrasi karena sudah standar

C.     Lihat angka pada skala noinius/putar yang segaris dengan garis melintang di skala utama, kalikan angka itu dengan 0,01. Angka tersebut merupakan angka decimal

D.    Lihat pada skala utama yang tepat ditunjuk di sebelah kiri skala nonius/putar. Angka tersebut merupakan angka nominal.

17. Ketelitian alat ukur mikrometer sekrup adalah …

A.    0,02 mm

B.     0,1 mm

C.     0,05 mm

D.    0,01 mm

18. Apabila thimble pada mikrometer diputar satu putaran penuh, maka spindle akan bergeser sejauh …

A.    1,00 mm

B.     0,01 mm

C.     50 mm

D.    0,5 mm

19. Berapakah hasil ukur mikrometer yang ditunjukkan pada gambar di samping ?

A.    55,45 mm

B.     56,45 mm

C.     55,95 mm

D.    50,95 mm

20. Berapakah hasil ukur mikrometer yang ditunjukkan pada gambar di samping ?

A.    4,38 mm

B.     4,88 mm

C.     45,38 mm

D.    45,88 mm