Metrologi

BAB 2. PEMBAHASAN

D. Landasan Teori

Metrologi adalah ilmu yang mempelajari pengukuran besaran teknik, sedangkan Metrologi Industri adalah ilmu yang mempelajari pengukuran dimensi dan karakteristik geometrik suatu produk, menggunakan alat ukur sehingga didapatkan hasil yang mendekati hasil yang sebenarnya. Pengukuran adalah membandingkan suatu besaran yang belum diketahui dengan suatu besaran yang standar. Besaran adalah standar yang digunakan dalam pengukuran. Besaran terdiri dari dua jenis:

·         Besaran Pokok, yaitu besaran yang sesuai dengan standar internasional, berdiri sendiri, dan dapat dijadikan acuan.

·         Besaran Turunan, yaitu besaran yang diperoleh dari beberapa variabel dalam bentuk persamaan.

Syarat-syarat besaran adalah:

·         Dapat didefinisikan secara fisik.

·         Dapat digunakan dimana saja.

·         Tidak berubah terhadap waktu.

Agar bisa diukur, maka suatu produk harus mempunyai karakteristik geometrik antara lain:

·         Dimensi

·         Posisi

·         Bentuk

·         Kualitas permukaan

Jenis-jenis pengukuran dalam Metrologi Industri:

1.      Pengukuran Linear

2.      Pengukuran Sudut

3.      Pengukuran Kerataan dan Kedataran

4.      Pengukuran Profil

5.      Pengukuran Ulir

6.      Pengukuran Roda Gigi

7.      Pengukuran Posisi

8.      Pengukuran Kekasaran Permukaan

Jenis-jenis alat ukur:

Berdasarkan sifat aslinya, dapat dibedakan atas:

1.      Alat Ukur Langsung

Yaitu alat ukur yang dilengkapi dengan skala ukur yang lengkap, sehingga hasil pengukuran dapat langsung diperoleh.

Contohnya : jangka sorong, mikrometer.

2.      Alat Ukur Pembanding

Yaitu alat ukur yang berfungsi untuk mengukur beda ukuran suatu produk dengan ukuran dasar produk yang telah diperkirakan terlebih dahulu dengan blok ukur.

Contohnya : dial indicator.

3.      Alat Ukur Standar

Yaitu alat ukur yang hanya dilengkapi dengan satu skala nominal, tidak dapat memberikan hasil pengukuran secara langsung, dan digunakan untuk alat kalibrasi dari alat ukur lainnya.

Contohnya : blok ukur.

4.      Alat Ukur Kaliber Batas

Yaitu alat ukur yang berfungsi untuk menunjukkan apakah dimensi suatu produk berada di dalam atau diluar dari daerah toleransi produk tersebut.

Contohnya : kaliber lubang dan kaliber poros.

5.      Alat Ukur Bantu

Yaitu alat ukur yang berfungsi untuk membantu dalam proses pengukuran. Sebenarnya alat ini tidak bisa mengukur objek, namun karena peranannya yang sangat penting dalam pengukuran maka alat ini dinamakan juga dengan alat ukur.

Contohnya : meja rata, stand magnetic, batang lurus.

Berdasarkan sifat turunannya, dapat dibedakan atas:

1.      Alat Ukur Khas

Yaitu alat ukur yang dibuat khusus untuk mengukur geometri yang khas, misalnya kekasaran permukaan, kebulatan, profil gigi pada roda gigi. Alat ukur jenis ini dapat dilengkapi skala dan dilengkapi alat pencatat atau penganalisis data.

Contohnya alat ukur roda gigi.

2.      Alat Ukur Koordinat

Yaitu alat ukur ysang memiliki sensor yang dapat digerakkan dalam ruang, digunakan untuk menentukan posisi

Contohnya alat ukur posisi.

Berdasarkan prinsip kerjanya, dibedakan atas:

1.      Alat ukur mekanik

2.      Alat ukur elektrik

3.      Alat ukur optik

4.      Alat ukur pneumatik

5.      Alat ukur hidrolik dan aerodinamik

Konstruksi umum dari alat ukur:

1.      Sensor

Yaitu bagian alat ukur yang menghubungkan alat ukur dengan objek ukur.

Terdiri dari

·         Sensor mekanik

·         Sensor optik

·         Sensor pneumatik

2.      Pengubah

Yaitu bagian alat ukur yang berfungsi mengubah sinyal yang dirasakan oleh sensor menjadi besaran ynag terukur.

Terdiri dari:

·         Pengubah mekanik

·         Pengubah optomekanik

·         Pengubah elektrik

·         Pengubah opto elektrik

·         Pengubah pneumatik

·         Pengubah optik

3.      Penunjuk

Yaitu bagian alat ukur yang berfungsi menunjukkan harga pengukuran.

Terdiri dari:

·         Penunjuk beskala

ü  Skala linear

ü  Skala melingkar

·         Penunjuk digital

ü  Digital mekanik

ü  Digital elektrik (LED)

Adapun  sifat dari alat ukur adalah:

1.      Rantai kalibrasi

Yaitu kemampuan alat ukur untuk bisa dilakukan tingkatan pengkalibrasian.

Tingkatan tersebut adalah

·         Kalibrasi alat ukur kerja dengan alat ukur standar kerja.

·         Kalibrasi alat ukur standar kerja dengan alat ukur standar.

·         Kalibrasi alat ukur standar dengan alat ukur standar nasional.

·         Kalibrasi alat ukur standar nasional dengan alat ukur standar internasional.

2.      Kepekaan

Yaitu kemampuan alat ukur untuk dapat merasakan perbedaan yang relatif kecil dari harga pengukuran.

3.      Mampu baca

Kemampuan sistem penunjukan dari alat ukur untuk memberikan harga pengukuran yang jelas dan berarti.

4.      Histerisis

Yaitu penyimpangan dari harga ukur yang terjadi sewaktu dilakukan pengukuran secara kontinu dari dua arah yang berlawanan.

5.      Pergeseran

Yaitu terjadinya perubahan posisi pada penunjuk harga ukur sementara sensor tidak memberikan / merasakan sinyal atau perbedaan.

6.      Kepasifan

Terjadi apabila sensor telah memberikan sinyal, namun penunjuk tidak menunjukkan  perubahan pada harga ukur.

7.      Kestabilan nol

Yaitu kemampuan alat ukur untuk kembali ke posisi nol ketika sensor tidak lagi bekerja.

8.      Pengambangan

Yaitu suatu kondisi alat ukur dimana jarum penunjuk tidak menunjukkan harga ukur yang konstan. Dengan kata lain, penunjuk selalu berubah posisi atau bergerak.

Sifat dari pengukuran:

·         Ketelitian (Accuracy), yaitu kemampuan alat ukur untuk memberikan nilai yang mendekati harga yang sebenarnya.

·         Ketepatan (Precision), yaitu kemampuan alat ukur untuk memberikan nilai yang sama dari beberapa pengukuran yang dilakukan

·         Kecermatan (Resolution), yaitu skala terkecil yang mampu dibaca oleh alat ukur.

Metode-metode pengukuran dalam Metrologi Industri

1.      Pengukuran Langsung

Yaitu pengukuran yang dilakukan dengan menggunakan alat ukur langsung dimana hasil pengukuran dapat diperoleh secara langsung.

2.      Pengukuran Tak Langsung

Yaitu pengukuran yang dilakukan dengan menggunakan alat ukur pembanding dan alat ukur standar, dimana hasil pengukuran tidak dapat diperoleh secara langsung.

3.      Pengukuran dengan Kaliber Batas

Yaitu pengukuran yang dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui apakah dimensi suatu produk berada di dalam atau diluar daerah toleransi produk tersebut.

4.      Membandingkan dengan Bentuk Standar

Yaitu pengukuran yang dilakukan dengan cara membandingkan bentuk produk dengan bentuk standar dari produk tersebut. Pengukuran ini dilakukan dengan menggunakan profil proyektor.

Toleransi adalah perbedaan ukuran antara kedua harga batas, dimana ukuran atau jarak permukaan batas geometri komponen harus terletak. Suaian adalah hubungan antara dua komponen yang akan dirakit, yang ditimbulkan adanya perbedaan ukuran bagi pasangan elemen geometrik saat mereka disatukan. Kalibrasi adalah membandingkan suatu alat ukur (skala atau harga nominalnya) dengan acuan yang dianggap lebih benar. Langkah-langkah kalibrasi yaitu melakukan pengkalibrasian alat ukur dengan alat ukur yang lebih tinggi tingkatannya pada rantai kalibrasi, sehingga alat ukur tersebut dapat mempunyai aspek keterlacakkan (trace ability).

2.2 Teori Dasar Alat Ukur

Adapun alat ukur yang digunakan pada praktikum ini adalah :

1.      Mistar Ingsut (Jangka Sorong) 150 mm dan 100 mm.

2.      Mikrometer rahang luar

Adalah mikrometer yang digunakan untuk mengukur dimensi luar suatu benda.

1.      Mikrometer rahang dalam

Adalah mikrometer yang digunakan untuk mengukur dimensi dalam suatu benda.

1.      Mikrometer kedalaman.

Adalah mikrometer yang digunakan untuk mengukur kedalaman lubang.       Mistar Ingsut atau Jangka Sorong adalah alat ukur dimensi linier atau panjang yang memiliki dua skala yaitu Skala Utama dan Skala Nonius. Skala Utama adalah skala panjang dan Skala Nonius adalah skala yang digeser-geser. Mikrometer adalah alat ukur dengan prinsip kerja dengan informasi gerak melingkar skala yang diputar menjadi gerak tranfersal pada sensornya.

Mistar Ingsut digunakan untuk mengukur:

1.      Dimensi Luar.

2.      Ketebalan.

3.      Diameter Dalam.

4.      Kedalaman Lubang.

Mikrometer digunakan untuk mengukur:

1.      Ketebalan dinding atas.

2.      Ketebalan alas dari suatu produk.

3.      Diameter dalam dan luar.

Jenis-jenis suian antara lain :

·         Suaian Paksa.

Dapat didefinisikan dimana daerah toleransi poros selalu berada di atas daerah toleransi lubang.

·         Suian Pas.

Dapat didefinisikan dimana daerah toleransi lubang berpotongan dengan toleransi poros.

·         Suaian longgar.

Dapat didefinisikan dimana daerah toleransi lubang selalu berada di atas daerah toleransi poros.

PENGUKURAN LINIER

Sebagian besar pengukuran geometris benda ukur dalam metrologi industri adalah  menyangkut pengukuran linier atau pengukuran panjang (jarak), diameter poros,  tebal  gigi, tinggi,  lebar, kedalaman, perhitungan sudut  dengan  metode  sinus  atau  tangent,  kesemuanya  itu  merupakan contoh  dari  dimensi  panjang  (linier)  dari  benda  ukur  yang  memang mempunyai  variasi  bentuk  panjang  yang  bermacam-macam.  Untuk  itu perlu dipelajari bagaimana cara mengukurnya dan alat-alat ukur apa saja yang  bisa  digunakan  untuk  mengukurnya.  Berdasarkan  cara mengukurnya  maka  dapat  dibedakan  dua  jenis  pengukuran  yaitu pengukuran linier langsung dan pengukuran linier tak langsung.

A.  Alat ukur linier langsung dan cara menggunakannya

Telah dikemukakan bahwa pegukuran langsung adalah pengukuran yang  hasil  pengukurannya dapat  langsung  dibaca  pada  skala  ukur  dari alat  ukur  yang  digunakan.  Dengan  demikian  alat  ukur  yang  digunakan juga  alat  ukur  yang  mempunyai  skala  yang  bisa  langsung  dibaca skalanya. Alat ukur linier langsung yang banyak digunakan dalam praktek sehari-hari dapat digolongkan menjadi tiga golongan besar yaitu :

1.  Mistar ukur dengan berbagai macam bentuk.

2.  Mistar ingsut (jangka sorong) dengan berbagai bentuk.

3.  Mikrometer dengan berbagai bentuk.

1.  Mistar Ukur

Dalam  kehidupan  sehari-hari  dikenal  yang  namanya  mistar  atau penggaris. Ada yang terbuat dari kayu, ada yang dari bahan plastik, dan ada pula yang terbuat dari baja atau kuningan.Yang paling banyak saat ini  adalah  mistar  yang  terbuat  dari  plastik  (untuk menggambar/menggambar  teknik)  dan  mistar  yang  terbuat  dari  baja (untuk pengukuran di bidang permesinan). Yang akan dibicarakan disini mistar  yang  terbuat  dari  baja  atau  kuningan  yang  memang  banyak digunakan untuk pengukuran dalam kerja mesin. Mistar ukur yang terbuat dari  baja  ini  bermacam-macam  bentuknya,  misalnya  meteran  gulung, meteran lipat, mistar ukur berkait, mistar ukur pendek. Sistem pembagian skalanya juga ada yang dengan sistem inchi dan ada pula yang dengan sistem metrik.

1.1.  Meteran Gulung

Jenis mistar ukur ini kebanyakan terbuat dari pelat baja yang tipis dan  bisa  digulung.  Gulungan  ini  dimasukkan  dalam  kotak  sedemikian rupa sehingga cara menggunakannya menjadi lebih praktis. Pada ujung dari  meteran  lipat  ini  biasanya  diberi  semacam  kait  guna  mengaitkan ujung  ukur  dengan  benda  ukur  sehingga  pengukuran  menjadi  lebih mudah. Panjang maksimum dari meteran lipat ini biasanya mencapai 50 meter.  Meteran  gulung  ini  banyak  digunakan  oleh  pekerja-pekerja bangunan/konstruksi  bangunan.

1.2.  Meteran Lipat

Meteran lipat ini sebetulnya merupakan gabungan dari mistar ukur yang  dihubungkan  oleh  sebuah engsel. Biasanya  terbuat  dari alumunium atau baja. Dalam penggunaannya memang meteran lipat ini kurang  menguntungkan  karena  di  samping  engsel  sering  aus  juga kemungkinan ketidak lurusan dari garis pengukuran.

1.3.  Mistar Ukur Berkait (Hook Rule)

Dengan  mistar  ukur  berkait  ini  memberi  kemudahan  kepada  kita untuk  mengukur  lebar  alur  ataupun  dalamnya.  Karena  pada  alat  ini bagian  ujungnya  diberi  semacam  kait  persegi  sehingga  dapat menempatkan pada posisi nol di bagian-bagian benda ukur yang kurang menguntungkan kalau digunakan mistar ukur biasa. Untuk benda-benda ukur  yang  bagian-bagian  tertentu  bentuknya  menyudut  atau  tirus (chamfer)  mistar  ukur  berkait  ini  sangat  cocok  sekali  digunakan dibandingkan dengan mistar-mistar ukur lainnya.

1.4.  Mistar Ukur Pendek (Short Rule Set)

Jenis  mistar  ukur  ini  merupakan  satu  set  mistar  yang  terdiri  dari beberapa  mistar  ukur  kecil  yang  bentuknya  pendek-pendek.  Biasanya pada  proses  pengukuran  dibantu  dengan  perlengkapan  sebuah pemegang  sehingga  mempermudah  dalam  menggunakannya. 

1.5.  Cara Menggunakan Mistar Ukur

Meskipun  alat  ukur  yang  bernama  mistar  ukur  bukan  merupakan alat  ukur  yang  begitu  presisi,  akan  tetapi  untuk  keperluan  pengukuran dengan  ketelitian  yang  tidak  begitu  tinggi  dan  perlu  waktu  yang  relatif cepat untuk mengukurnya maka mistar ukur dengan berbagai bentuknya dapat  digunakan.  Tinggal  bagaimana  cara  menggunakannya  sehingga penyimpangan-penyimpangan  dalam  pengukuran  dapat  dihindari. Tentunya  letak  dari  mistar  ukur  harus  betul-betul  sejajar  dengan  arah memanjang  atau  tegak  lurus  dengan  arah  melintang  dari  benda  yanga akan diukur. Kadang-kadang untuk keperluan tertentu diperlukan jangka bengkok  atau  jangka  kaki,  misalnya  untuk  pengukuran  kasar  dari diameter luar atau diameter dalam suatu poros dan lubang.

1.5.  Cara Menggunakan Mistar Ukur

Meskipun  alat  ukur  yang  bernama  mistar  ukur  bukan  merupakan alat  ukur  yang  begitu  presisi,  akan  tetapi  untuk  keperluan  pengukuran dengan  ketelitian  yang  tidak  begitu  tinggi  dan  perlu  waktu  yang  relatif cepat untuk mengukurnya maka mistar ukur dengan berbagai bentuknya dapat  digunakan.  Tinggal  bagaimana  cara  menggunakannya  sehingga penyimpangan-penyimpangan  dalam  pengukuran  dapat  dihindari. Tentunya  letak  dari  mistar  ukur  harus  betul-betul  sejajar  dengan  arah memanjang  atau  tegak  lurus  dengan  arah  melintang  dari  benda  yanga akan diukur. Kadang-kadang untuk keperluan tertentu diperlukan jangka bengkok  atau  jangka  kaki,  misalnya  untuk  pengukuran  kasar  dari diameter luar atau diameter dalam suatu poros dan lubang.

1.6.  Cara Pembacaan Skala Ukur Mistar Ukur

Karena  mistar  ukur  yang  banyak  digunakan  dalam  industri  atau pabrik mempunyai skala dalam inchi dan metrik maka kedua sistem skala tersebut akan dibicarakan juga dalam pembacaan skala ukur mistar ukur.

1.6.1.  Pembacaan Mistar Ukur dalam Inchi

Dalam  sistem  inchi  skalanya  dibagi  dua  sistem  yaitu  sistem pecahan (fractional) dan sistem per sepuluhan (decimal).

Sistem Pecahan (Fractional)

Dalam  sistem  pecahan  ini  dimensi  ukuran  dinyatakan  dalam bilangan bulat dan pecahan. Yang banyak digunakan dalam pengukuran adalah  1,  ½,  ¼,  1/8,  1/16,  1/32,  1/64  inchi.  Jadi,  ada  skala  kecil  yang jaraknya  ½  inchi,  ¼  inchi,  sampai  dengan  1/64  inchi.  Biasanya  kedua muka  ukurnya  sudah  dicantumkan  angka  besarnya  pembagian  skala untuk satu bagian (divisi). Untuk pembagian skala yang 1, ½, ¼, 1/8 dan 1/16 inchi dicantumkan di muka ukur yang satu, sedangkan untuk 1/32, dan 1/64 dicantumkan di muka yang lain. Dengan demikian dalam membacanya tinggal mengalikan baris ke berapa  benda  ukur  yang  kira-kira  terletak  segaris  dengan  skala  (garis) alat  ukur.

Sistem per Sepuluhan (Decimal)

Dalam  industri-industri  tertentu  ternyata  lebih  disukai  mistar  ukur yang pembagian dalam per sepuluhan. Per sepuluhan di sini artinya satu inchi dibagi sepuluh bagian yang sama sehingga jarak antara garis satu dengan garis yang kedua yang lain sama dengan 0.10 inchi. Dari cara ini ada  pula  yang  1  inchi  dibagi  dalam seratus  bagian sehingga  tiap  skala kecil berjarak 0.01 inchi, bahkan sampai ada yang pembagian skala kecil berjarak 0.01 inchi, bahkan sampai ada yang pembagian skala kecilnya mencapai seper seperatus ribu inchi. Dan nampaknya dengan cara atau sistem decimal ini pembacaannya lebih mudah.

1.6.2.  Pembacaan Mistar Ukur dalam Sistem Metrik

Mistar ukur dengan sistem metrik ini ada yang panjangnya sampai 150  milimeter  dan  ada  pula  yang  sampai  300  milimeter.  Satuan  dasar yang digunakan adalah satuan dasar panjang yaitu meter yang kemudian diturunkan  menjadi  milimeter  di  mana  satuan  ini  digunakan  sebagai satuan  skala  ukuran untuk  mistar  ukur  dengan sistem  metrik.  Biasanya pada  muka  ukurnya  dicantumkan  angka-angka  1,  2,  3,  4,  5,  ....  dan seterusnya  sampai  15  atau  30.  Dari  angka  1  sampai  dengan  2 menunjukkan  angka  skala  ukuran  1  centimeter,  10  milimeter.  Berarti  1 sampai 2 dibagi sepuluh bagian yang sama. Dengan demikian jarak satu skala kecil antara 1 dan 2 adalah 0.1 centimeter = 1 milimeter. Ketelitian mistar ukur dengan skala metrik ini hanya mencapai 0.5 milimeter, berarti dari angka ke angka (1 centimeter) dibagi 20 bagian yang sama.

2.  Mistar Ingsut (Jangka sorong)

Alat ukur ini banyak terdapat di bengkel-bengkel kerja, yang dalam praktek sehari-hari mempunyai banyak sebutan misalnya jangka sorong, mistar  geser, schuifmaat atau  vernier.  Pada  batang  ukurnya  terdapat skala  utama  yang  cara  pembacaannya  sama  seperti  pada  mistar  ukur. Pada  ujung  yang  lain  dilengkapi  dengan dua  rahang  ukur  yaitu  rahang ukur tetap dan rahang ukur gerak. Dengan adanya rahang ukur tetap dan rahang ukur gerak ini maka mistar ingsut bisa digunakan untuk mengukur dimensi luar, dimensi dalam, kedalaman dan ketinggian dari benda ukur.   

Di  samping  skala  utama,  dilengkapi pula  dengan  skala  tambahan  yang sangat penting perannya di dalam pengukuran yaitu yang disebut dengan skala  nonius.  Adanya  skala  nonius  inilah  yang  membedakan  tingkat ketelitian mistar ingsut. Dalam  pembacaan  skalanya  ada  yang dalam  sistem  inchi  dan  ada pula  yang  dalam sistem metrik. Biasanya pada masing-masing sisi dari batang  ukur  dicantumkan  dua  macam  skala  yaitu  yang  satu  sisi  dalam bentuk inchi dan sisi lain dalam bentuk metrik.

Dengan demikian dari satu alat  ukur  bisa  digunakan  untuk  mengukur  dengan  dua  sistem  satuan sekaligus  yaitu  inchi  dan  metrik.  Ketelitian  alat  ukur  mistar  ingsut  bisa mencapai 0.001 inchi atau 0.05 milimeter. Ada  pula  mistar  ingsut  yang  tidak  dilengkapi  dengan  skala  nonius. Sebagai  penggantinya  maka  dibuat  jam  ukur  yang  dipasangkan sedemikian rupa sehingga besarnya pengukuran dapat dilihat pada  jam ukur  tersebut.  Angka  yang  ditunjukkan  oleh  jam  ukur  adalah  angka penambah dari skala utama (angka di belakang koma yang menunjukkan tingkat ketelitian). Jadi ada dua jenis jangka sorong yaitu jangka sorong (jangka ingsut) dengan skala nonius dan mistar ingsut dengan jam ukur. Sesuai  dengan  bentuk  dari  benda  ukur  maka  saat  ini  telah  banyak diproduksi mistar ingsut dengan berbagai bentuk dan konstruksi, namun prinsip pembacaannya tetap sama.

2.1.  Mistar Ingsut dengan Skala Nonius

Ada dua macam bentuknya, yaitu yang hanya mempunyai  rahang ukur  bawah dan  yang  lain mempunyai  rahang ukur bawah  dan  atas.  Mistar  ingsut  yang  hanya  mempunyai  rahang  ukur bawah saja digunakan untuk mengukur dimensi luar dan dimensi dalam dari  benda ukur. Sedangkan  mistar  ukur  yang  mempunyai  rahang ukur atas  dan  bawah  dapat  digunakan  untuk  mengukur  dimensi  luar  dan dalam,  kedalaman  (depth)  dan  ketinggian  alur  bertingkat.  Untuk  skala pembacaan dengan sistem metrik, mistar ingsut ada yang panjang skala utamanya dari 150 mm, 200 mm, 250 mm dan 300 mm, bahkan ada juga yang sampai 1000 mm.

2.2.  Mistar Ingsut dengan Jam Ukur

Mistar ingsut jenis ini tidak mempunyai skala nonius. Sebagai ganti dari  skala  nonius  maka  dibuat  jam  ukur.  Oleh  karena  itu  namanya menjadi  mistar  ingsut  jam  ukur.  Pada  jam  ukurnya  dilengkapi  dengan jarum  penunjuk  skala  dan  angka-angka  dari  pembagian  (divisi)  skala. Jarum  penunjuk  tersebut  dapat  berputar  sejalan  dengan  bergeraknya rahang  jalan  (gerak).  Jadi,  gerak  lurus  dari  rahang  ukur  jalan  (sensor) diubah menjadi gerak rotasi dari jarum penunjuk. Gerak rotasi ini terjadi karena adanya hubungan mekanis antara roda gigi pada poros jam ukur dengan batang bergigi pada batang ukur. Pada  jam  ukur  biasanya  sudah  dicantumkan  tingkat-tingkat kecermatannya.  Ada  yang  tingkat  kecermatannya  0.10  mm,  ada  yang 0.05 mm dan ada pula yang sampai 0.02 milimeter. Sedang untuk yang pembacaannya dalam inchi, tingkat kecermatannya ada yang 0.10 inchi dan  ada  yang  0.001  inchi.  Untuk  yang  tingkat  kecermatan  0.10  mm, biasanya  satu  putaran  jarum  penunjuk  dibagi  dalam  100  bagian  yang sama.  Ini  berarti, untuk  satu putaran jarum penunjuk  rahang jalan akan bergerak  100  x  0.10  mm  =  10  mm.

2.3.  Cara Menggunakan Mistar Ingsut

            Berdasarkan  bagian-bagian  utama  yang  dipunyai  oleh mistar  ingsut,  secara  umum  mistar  ingsut  dapat  digunakan  antara  lain untuk mengukur ketebalan, mengukur jarak luar, mengukur diameter luar, mengukur  kedalaman,  mengukur  tingkatan,  mengukur  celah,  mengukur diameter luar, dan sebagainya.Agar pemakaian mistar ingsut berjalan baik dan tidak menimbulkan kemungkinan-kemungkinan  yang  dapat  menyebabkan  cepat  rusaknya mistar ingsut maka ada beberapa hal yang harus diperhatikan, yaitu :

1.  Gerakan rahang ukur gerak (jalan) harus  dapat meluncur kelincinan (gesekan) tertentu sesuai denga standar yang diizinkan dan jalannya rahang ukur harus tidak bergoyang.

2.  Sebaiknya jangan mengukur benda ukur dengan hanya bagian ujung dari  kedua  rahang  ukur  tetapi  sedapat  mungkin  harus  masuk  agak kedalam.

3.  Harus  dipastikan  bahwa  posisi  nol  dari  skala  ukur  dan  kesejajaran muka rahang ukur betul-betul tepat.

4.  Waktu  melakukan  penekanan  kedua  rahang  ukur  pada  benda  ukur harus  diperhatikan  gaya  penekannya.  Terlalu  kuat  menekan  kedua rahang ukur akan menyebabkan  kebengkokan atau ketidaksejajaran rahang ukur.  Disamping itu, bila benda ukur mudah  berubah  bentuk maka  terlalu  kuat  menekan  rahang  ukur  dapat  menimbulkan penyimpangan hasil pengukuran.

5.  Sebaiknya  jangan  membaca  skala  ukur  pada  waktu  mistar  ingsut masih berada pada benda ukur. Kunci dulu peluncurnya lalu dilepas dari benda ukur kemudian baru dibaca skala ukurnya dengan posisi pembacaan yang betul.

6.  Jangan  lupa,  setelah  mistar  ingsut  tidak  digunakan  lagi  dan  akan disimpan ditempatnya, kebersihan mistar ingsut harus dijaga dengan cara  membersihkannya  memakai  alat-alat  pembersih  yang  telah disediakan misalnya kertas tissue, vaselin, dan sebagainya.

2.4.  Cara Membaca Skala Mistar Ingsut

Mistar ingsut yang banyak beredar sekarang ada yang mempunyai skala  ukur  dalam  inchi  dan  ada  pula  yang  dalam  metrik.  Akan  tetapi, kebanyakan  mistar  ingsut  yang  digunakan  adalah  dalam  sistem  metrik. Karena  kedua  sistem  satuan  tersebut  sama-sama  digunakan  maka pembahasan cara membacanya pun kedua-duanya akan dijelaskan.

2.4.1.  Cara Membaca Skala Mistar Ingsut dalam Inchi

Pada  mistar ingsut dengan skala  inchi, skala vernier(nonius) nya dibagi dalam 25 bagian dan ada juga yang dibagi dalam 50 bagian. Untuk mistar ingsut yang skala verniernyadibagi dalam 25 bagian, skala utama 1  inchi  dibagi  dalam  10  bagian  utama  yang  diberi  nomor  1  sampai  9. Berarti  satu  bagian  skala  utama  mempunyai  jarak  0.1  inchi.  Masingmasing  dari  satu  bagian  skala  utama  (0.1  inchi)  dibagi  lagi  dalam  4 bagian kecil. Untuk mistar ingsut yang skala verniernya dibagi 50 bagian, skala  utama  1  inchi  juga  dibagi  dengan  10  bagian.  Akan  tetapi  yang sepersepuluh bagian (0.1) dibagi lagi dengan 2 bagian kecil. Berarti satu skala (divisi) dari skala utama berjarak 0.050 inchi. Garis indeks nol skala verniertelah melewati angka satu besar pada skala  utama  yang  berarti  ukurannya  menunjukkan  1  inchi.  Di  samping melewati angka satu besar, garis nol skala vernierjuga melewati angka 4 kecil  skala  utama,  artinya  0.4  inchi.  Ternyata  garis  nol  skala verniermelewati satu bagian (divisi) skala utama dari angka 5 kecil, berarti 0.05 inchi  (1  divisi  skala  utama  =  0.05  unci).  Kemudian  dilihat  baris  skala vernieryang segaris dengan baris skala utama. Ternyata baris ke-9 skala verniersegaris dengan salah satu baris dari skala utama. Ini berarti ada kelebihan 9 x 0.001 inchi = 0.009 inchi. Dengan demikian ukuran tersebut menunjukkan : 1 + 0.4 + 0.05 + 0.009 inchi = 1.459 inchi. Garis nol indeks skala verniertelah melewati angka 1 besar skala utama,  ini  berarti  ukurannya  =  1  inchi.  Garis  nol vernier juga  melewati angka 2 kecil skala utama, berarti 2 x 0.1 inchi = 0.2 inchi. Ternyata garis nol skala verniermasih juga melewati satu skala kecil (divisi) dari skala utama setelah angka 2 kecil tetapi belum sampai melewati angka 3 kecil, ini berarti ukurannya 0.025 inchi. Setelah dilihat baris dari skala vernieryang  segaris  dengan  baris  dari  skala  utama  ternyata  baris  ke-13.  Ini artinya  mempunyai  kelebihan  sebesar  13  x  0.001  inchi  =  0.013  inchi. Secara keseluruhan ukuran tersebut menunjukkan jarak sebesar : 1 + 0.2 + 0.025 + 0.013 inchi = 1.238 inchi.

2.4.2.  Cara Membaca Skala Mistar Ingsut dalam Metrik

Sistem  pembacaan  mistar  ingsut  dengan  skala  satuan  metrik sebetulnya  sama  saja  dengan  sistem  pembacaan  mistar  ingsut  dalam satuan  inchi.  Perbedaannya  hanyalah  pada  satuannya dan  juga  tingkat ketelitian pada skala nonius (vernier). Untuk mistar ingsut dengan sistem metrik  skala verniernya ada  yang  mempunyai  ketelitian  sampai  0.02 (skala vernierdibagi dalam 50 bagian) dan ada yang tingkat ketelitiannya sampai  0.05  milimeter.  Tiap  angka  pada  skala  utama  menunjukkan besarnya jarak dalam centimeter. Misalnya angka 1 berarti 1 centimeter = 10 milimeter. Jarak antara dua angka berarti 10 milimeter. Jarak ini dibagi dalam 10  bagian yang sama, berarti satu skala kecil (divisi) pada  skala utama menunjukkan jarak 1 milimeter. Skala  vernier  sudah  melewati  angka  2  pada  skala  utama  yang  berarti menunjukkan  ukuran  20  mm.  Dari  angka  2  itu  pun  masih  melewati  7 garis, berarti ukurannya 7 mm, akan tetapi belum melewati angka 3 skala utama. Garis nol  ternyata  terletak  di  antara  baris  ke  tujuh  dan  baris  ke delapan  dari  angka  2  sampai  3  skala  utama,  namun  belum  diketahui besarnya.  Untuk  itu  perlu  mengetahui  baris  skala  vernier  yang  segaris dengan  salah  satu  baris  pada  skala  utama.  Ternyata  baris  ke-18  dari skala  vernier  adalah  segaris  dengan  salah  satu  baris  skala  utama.  Ini berarti  ada  kelebihan  18  x  0.02  mm  =  0.36  mm.  Dengan  demikian keseluruhanukurannya menunjukkan jarak : 20 + 7 + 0.36 mm = 27.36 mm. 2.5.  Mistar Ingsut Pengukur Tinggi (Vernier Height Gauge) Salah  satu  alat  ukur  yang  prinsip  pembacaannya  sama  dengan mistar  ingsut  tapi  penggunaannya  hanya  untuk  mengukur  ketinggian adalah  mistar  ukur  ketinggian  (vernier  height  gauge).  Sistem pembacaannya  ada  yang menggunakan skala vernier(nonius) dan ada juga  yang  menggunakan  jam  ukur.  Salah  satu  bagian  dari  alat  ukur ketinggian  ini  juga  dapat  digunakan  untuk  penggambaran  (menggores) pada  bagian  permukaan  benda  kerja.  Secara  keseluruhan  alat  ukur  ini dapat  diugankan  untuk  mengukur  tinggi,  menggambar  garis, membandingkan  ketinggian,  mengukur  kemiringan,  mengukur  jarak senter  lubang  (dengan  bantuan  peraba  senter),  dan  membandingkan kedalaman. Sebelum  digunakan,  posisi  nol  harus  disetel  terlebih  dahulu.  Untuk mengukur  ketinggian,  rahang  ukur  harus  diletakkan  secara  perlahanlahan  di  atas  muka  ukur,  agar  kerusakan  rahan  ukur  dan  kesalahan pengukuran  dapat  dihindari. Mistar ingsut mempunyai banyak macam bentuk yang disesuaikan dengan kondisi dari benda yang akan diukur. Walaupun banyak macam bentuk akan tetapi  cara  pembacaannya mempunyai prinsip yang  sama. Perbedaan  bentuk  ini hanya pada konstruksi dari  rahang  ukurnya  saja. Oleh  karena  itu,  bila  menjumpai  mistar  ingsut  yang  konstruksinya agak berbeda  dengan  yang  dipakai  sehari-hari  tidak  perlu  ragu  dalam memakainya karena prinsip pembacaan skalanya adalah sama. Mistar ingsut digital elektronik dibuat oleh Perusahaan Starret. Alat ukur ini mempunyai kemampuan jarak linier sepanjang 0 sampai 6 inchi (0  sampai  150  mm).  Bekerja  secara  elektronik  dan  hasi  pengukuran secara  cepat  dan  mudah  untuk  dibaca  karena  adanya  sistem  pencatat digital.  Data  pengukuran  bisa  langsung  dihubungkan  ke  komputer  dan printer untuk dianalisis lebih lanjut. Jenis komputer yang khusus ini dibuat oleh Stareetdengan nomor produksi Starret 720 QC Computer.

3.  Mikrometer

Alat ukur linier langsung yang juga termasuk alat ukur presisi adalah mikrometer.  Mikrometer  inipun  mempunyai  bentuk  yang  bermacammacam  yang  disesuaikan  dengan bentuk  yang  bermacam-macam yang disesuaikan dengan bentuk dari benda ukur. Bagian yang sangat penting dari mikrometer adalah ulir utama. Dengan adanya ulir utama kita dapat menggerakkan  poros  ukur  menjauhi  dan  mendekati  permukaan  bidang ukur dari benda ukur. Ulir  utama  ini  dibuat  sedemikian  rupa  sehingga  satu  putaran  ulir utama dapat menggerakkan sepanjang satu kisaran tergantung dari jarak kisar (pitch) ulir. Berarti di sini gerak rotasi diubah menjadi gerak traslasi. Jarak kisar ulir biasanya dibuat 0.05 mm. Pada ulir utama inilah biasanya terjadi  kesalahan  kisar.  Bila  diamati  kesalahan  kisar  ini  mulai  dari  awal gerak  sampai  batas  akhir  akan  terjadi  kesalahan  kisar  yang  biasanya disebut dengan kesalahan kumulatif. Untuk  mengurangi  kesalahan  kumulatif dari  kisar  ulir  utama  maka biasanya  panjang  ulir  utama  hanya  dibuat  sampai  25  mm  yang  berarti panjang poros ukur maksimum hanya 25 mm (panjang yang bisa dicapai oleh maju mundurnya poros ukur). Untuk pengukuran yang berjarak lebih besar dari pada 25 milimeter maka biasanya dibuat landasan tetap yang dapat diganti-ganti. Secara  umum,  tipe  dari  mikrometer  ada  tiga  macam  yaitu mikrometer  luar  (outside  micrometer),  mikrometer  dalam  (insidemicrometer)  dan  mikrometer  kedalaman  (depth micrometer).  Meskipun mikrometer  ini  terbagi  dalam  tiga  tipe  yang  masing-masing  tipe mempunyai bermacam-macam bentuk, akan tetapi komponen-komponen penting dan  prinsip baca skalanya  pada  umumnya  sama. 

3.1.  Cara Menggunakan Mikrometer

Mikrometer  adalah  alat  ukur  yang  presisi.  Oleh  karena  itu,  dalam menggunakannya  harus  dengan  metode  yang  betul  dan  dengan  cara yang  hati-hati.  Dengan  demikian,  keselamatan  alat  ukur  dan  kesalahan pengukuran  dapat  dikontrol. Untuk  itu  ada  beberapa  hal  yang  harus diperhatikan  bila  akan  melakukan  pengukuran  dengan  menggunakan mikrometer. Hal-hal tersebut antara lain yaitu :

1.  Permukaan  bidang  ukur  dari  benda  ukur  harus  betul-betul  bersih sehingga tidak ada kotoran yang dapat merusakkan sensor alat ukur dan kemungkinan terjadinya kesalahan pengukuran adalah kecil.

2.  Sebelum  melakukan  pengukuran  harus  dipastikan  terlebih  dahulu apakah  posisi  nol  dari  skala  ukur  sudah  tepat.  Kalau  belum  harus dilakukan  penyetelan  lebih  dulu  dengan  menggunakan  kunci penyetel.

3.  Bila tersedia alat pemegang mikrometer maka sebaiknya mikrometer diletakkan  pada  alat pemegang  tersebut  sedemikian  rupa  sehingga posisinya  memudahkan  untuk  melakukan  pengukuran.  Bila  tidak tersedia  alat  pemegang  mikrometer  maka  sebaiknya  benda  kerja dipegang dengan tangan kiri dan mikrometer dengan tangan kanan. Aturlah  posisinya  sedemikian  rupa  sehingga  skala  ukurnya  dapat dilihat dan dibaca dengan mudah.

4.  Penekanan  poros  ukur  terhadap  muka  bidang  ukur  harus diperhatikan  betul-betul,  tidak  terlalu  keras  dan  tidak  terlalu  lunak. Terlalu keras menekan poros ukur akan cepat merusakkan ulir utama dan adanya kemungkinan untuk terjadinya perubahan bentuk benda ukur  sehingga  menimbulkan  kesalahan  pengukuran.  Terlalu  lunak menekan poros ukur juga akan menimbulkan kesalahan pengukuran karena  kemungkinan tidak  menyentuhnya sensor pada  bidang  ukur dapat terjadi. Oleh karena itu, untuk memastikan tekanan poros ukur yang  cukup  dapat  digunakan  alat  pembantu  pemutar  silinder  putar yaitu gigi gelincir (rachet). Penekanan poros ukur pada  benda ukur dapat  diatur  dengan  gigi  gelinchir  ini  begitu  muka  poros  ukur menempel pada muka bidang ukur.

3.2.  Cara Pemeliharaan Mikrometer

Pemeliharaan mikrometer harus diperhatikan betul-betul. Bila terjadi kerusakan  kecil saja pada mikrometer maka tingkat kecermatannya  pun menjadi berkurang. Oleh karena itu, cara menggunakan dan memelihara mikrometer ini harus dilakukan dengan baik. Setelah dipakai harus dilap yang  bersih  dengan  kain  pembersih  yang  disediakan  dan  harus  diberi vaselin bila disimpan ditempatnya. Salah  satu  cara  untuk  mengecek  tingkat  kecermatannya  adalah dengan cara kalibrasi. Kalibrasi alat-alat ukur dalam jangka waktu tertentu setelah digunakan perlu dilakukan untuk mengkalibrasi mikrometer adalah

sebagai berikut :

1.  Mengecek apakah gerakan silinder putar atau poros ukur betul-betul stabil dalam arti tidak ada goyangan.

2.  Mengecek apakah kedudukan posisi nol dari skala ukur sudah tepat.

3.  Mengecek  apakah  kedua  muka ukur  (sensor)  mempunyai  kerataan dan kesejajaran bila dirapatkan.

4.  Mengecek apakah harga-harga yang ditunjukkan oleh skala ukurnya betul-betul  menunjukkan  harga  yang  benar  menurut  standar  yang berlaku.

5.  Mengecek apakah fungsi dari rachet dan pengunci poros ukur dapat berfungsi dengan baik.

Bila  hal-hal  di  atas  dapat  dilakukan  dengan  baik  maka  alat  ukur mikrometer  keawetannya  dapat  dijamin  dan  tingkat  kecermatannya  pun bisa  dipelihara.  Ada  dua  hal  yang  sangat  penting  untuk  diperhatikan dalam pengecekan mikrometer tersebut yaitu pemeriksaan kerataan dan kesejajaran muka ukur serta kebenaran skala ukurnya.

3.2.1.  Pemeriksaan Kerataan Muka Ukur

Dengan prinsip optis maka pemeriksaan kerataan salah satu muka ukur  dapat  dilakukan.  Alat  bantu  yang  digunakan  adalah  kaca  datar (optical flat). Kaca datar terbuat dari gelas atau Batu Sapphireyang satu permukaannya sangat rata dengan toleransi kerataan antara 0.2 sampai 0.05  um.  (Masalah  kaca  datar  akan  disinggung  lagi  pada  pembahasan pengukuran  permukaan).  Kaca  datar tidak boleh digosok-gosokan pada muka ukur. Sebab akan merusakkan kerataan dari kaca datar. Pemeriksaan  kerataan  adalah  dengan  bantuan  sinar monochromatis.  Bila  tidak  ada  sinar  monochromatis  dapat  juga digunakan  sinar lampu biasa. Kaca datar diletakkan di  atas muka  ukur. Dengan  bantuan  sinar  monochromatis  dapat  dilihat  apakah  muka  ukur mikrometer masih rata atau tidak. Bila tidak nampak garis berwarna pada muka  ukur  setelah  dilihat  melalui  kaca  datar  maka  dapat  disimpulkan bahwa muka ukur adalah rata, bila nampak garis-garis berwarna berarti muka ukur tidak rata. Ketidak rataan ini dapat dibedakan menurut jumlah garis  berwarna  yang  nampak  menunjukkan  adanya  ketidak  rataan sebesar 0.32  mm. Muka ukur mikrometer masih dianggap baik bila garis berwarna yang nampak paling banyak 2 garis (untuk mikrometer dengan kapasitas lebih dari 250 mm paling banyak 4 garis).

3.2.2.  Pemeriksaan Kesejajaran Kedua Muka Ukur

Muka ukur dari mikrometer tidak saja harus rata, tetapi juga harus sejajar  bila  dirapatkan  antara  muka  ukur  yang  satu  dengan  mua  ukur yang  lain.  Pemeriksaan  kesejajaran  muka  ukur  juga  dapat  dilakukan dengan menggunakan kaca datar, tetapi kaca datar yang mempunyai dua permukaan yang rata paralel. Kaca datar seperti ini lebih dikenal dengan nama  kaca  paralel  (optical  parallel).  Ketebalan  dari  kaca  paralel  ini bermacam-macam,  misalnya  12  mm,  12.12  mm,  12.25  mm  dan  12.37 mm. Cara menggunakannya adalah dengan menjepitkan kaca paralel di antara  kedua  muka  ukur  dari  mikrometer.  Cara  menjepitkannya  adalah dengan  memutar  gigi  gelincir  (rachet)  secara  hati-hati.  Seperti  halnya pemeriksaan kerataan muka ukur, maka untuk pemeriksaan kesejajaran juga menggunakan sinar monochromatis, bisa juga sinar lampu. Dengan adanya  sinar  ini  maka  dapat  dilihat  apakah  ada  garis  berwarna  pada kedua muka ukur mikrometer yang diperiksa. Sudah barang tentu untuk memeriksanya  kedua  muka  ukur  harus  betul-betul  bersih  dari  kotoran agar pemeriksaannya seliti. Untuk  memeriksa  kesejajaran  muka  ukur  mikrometer  yang mempunyai kapasitas lebih dari 25 mm dapat digunakan alat bantu lain yaitu blok ukur (gauge block). Blok ukur ini diletakkan  di  tengah-tengah antara  kedua  kaca  paralel.  Dengan  mengamati  jumlah  garis  berwarna yang  nampak  maka  dapat  ditentukan  apakah  kedua  muka  ukur mikrometer  betul-betul  sejajar  atau  tidak.  Pemeriksaan  sebaiknya dilakukan sampai 5  kali pada posisi yang berbeda yang masing-masing posisi  dicatat  apa  yang  terjadi.  Kemudian  hasil  pengamatannya dibandingkan  dengan  standar  kesejajaran  yang  diijinkan. 

a.  Kedua  permukaan  rata  dan  paralel. Keparalelannya  adalah  0.32  m  x  2  ... 0.6 µm

b.  Kedua  permukaan  rata  dan keparalelannya  adalah  0.32 µm  x  3  = 0.96µm .... 1 µm.

c.  Landasan  tetap  bentuknya  bulat  dengan tingkat ketidakrataan  sebesar 0.32 µm  x 2 = 0.64 µm. Poros ukur gerak berbentuk lengkungan  dengan  tingkat  kemiringan terhadap  landasan  tetap  0.32 µm  x  3  = 0.96 µm ... 1 µm. Keparalelannya 0.32 µm x 5 = 1.6 µm

d.  Landasan  tetap  bentuknya  bulat  dengan tingkat kebulatan sebesar 0.6 µm. Poros ukur  gerak  berbentuk  bulat  pada ujungnya. Keparalelannya : 0.32 µm x 4 = 1.3 µm.

3.2.3.  Pemeriksaan kebenaran skala ukur mikrometer

Dalam  sistem  pengukuran  kita  mempunyai  ukuran  standar  yang biasa  digunakan  untuk  membandingkan  hasil  pengukuran  yang  kita lakukan. Hasil pengukuran yang dilakukan dengan alat-alat ukur tertentu harus  sesuai  dengan  ukuran  standar  diatas.  Apabila  hasil  pengukuran tidak  sesuai  dengan  besarnya  harga  ukuran  standar  maka  kebenaran skala  alat ukur  yang  kita  gunakan adalah tidak  tepat atau  kurang  baik. Demikian juga dengan kebenaran skala ukur mikrometer, harus diperiksa apakah  harga  yang  ditunjukkan  oleh  skalanya  sudah  sesuai  dengan harga  ukuran  standar.  Alat  ukur  standar  yang  biasa  digunakan  untuk memeriksa kebenaran skala  ukur  mikrometer  adalah  blok  ukur  dengan kualitas  kelas  1  atau  kelas  2.  pembahasan  lebih  lanjut  mengenai  blok ukur akan dijumpai pada pembahasan alat-alat ukur standar. Skala ukur mikrometer yang harus diperiksa adalah mulai dari ukuran sampai pada ukuran  maksimum  yaitu  25  mm.  Blok  ukur  yang  digunakan  untuk memeriksa  juga  harus  yang  bertingkat  biasanya  tingkatan  kenaikan ukurannya adalah 0.5 mm. Bila sudah diperoleh kepastian bahwa posisi nol betul-betul tepat baru dilakukan pemeriksaan dengan mengukur blok ukur yang 0.5 mm, dicatat harga yang ditunjukkan oleh skala mikrometer. Kemudian  diteruskan  mengukur  blok  ukur  dengan  ukuran  yang  lebih tinggi  sampai  pada  mengukur  blok  ukur  yang  maksimum.  Setiap  kali mengukur  blok  ukur  harus  dicatat  harga  yang  ditunjukkan  oleh  skala mikrometer. 

Dengan  demikian  diperoleh  harga-harga  pengukuran  blok ukur  dengan  mikrometer  yang  banyaknya  tergantung  dari  jumlah  blok ukur  yang  digunakan  untuk  pemeriksaan.  Besarnya  tingkat  kesalahan yang mungkin terjadi adalah: Kesalahan = pembacaan mikrometer – ukuran blok ukur Kemudian dilakukan pengukuran ulang dengan cara seperti diatas, hanya mulainya dari pengukuran blok ukur yang maksimum sampai pada pengukuran blok ukur yang terkecil sampai pada posisi nol semula. Dari kedua  hasil  pengukuran  (pengukuran  naik  dan  pengukuran  turun) diperoleh harga rata-ratanya. Dengan adanya harga rata-rata inilah maka dibuat grafik tingkat kesalahan kumulatif (cumulative error).

3.3.  Cara Membaca Skala Ukur Mikrometer

Sistem  pembacaan  mikrometer  ada  yang  menggunakan  sistem Inchi  dan  ada  pula  yang  menggunakan  sistem  matrik.  Yang  paling banyak  digunakan  dalam  praktek  sehari-hari  adalah  sistem  metrik.

Karena kedua sistem tersebut digunakan maka untuk mengenalkan cara

pembacaannya kedua-duanya akan dibicarakan.

3.3.1. Cara Pembacaan Skala Ukur Mikrometer dan Inchi

Pada skala tetap(sleeve), jarak dari angka 1 sampai angka 2 adalah 0.1  inchi.  Antara angka1 dan  angka  2  dibagi  lagi  dalam 4  bagian  yang sama.  Berarti  satu  skalanya  kecil  berjarak  0.025  inchi.  Ulir  utama mempunyai  gang  sebanyak 40  gang  per  inchi. Bila  ulir  utama berputar satu  putaran  penuh  maka  poros  ukur  akan  maju  sejauh  1/40  inchi (0.0025). Pada  skala  putar  (thimble), dari garis nol ke  garis  nol  lagi  (berarti satu  putaran  penuh  skala  putar)  dibagi  dalam  25  bagian.  Karena  satu putaran penuh skala putar menyebabkan perpindahan 0.0025 inchi maka satu  skala  (divisi)  berjarak  1/25  x  0.0025  inchi  =  0.001  inchi.  Dengan dasar besarnya jarak satu skala pada tetap dan pada skala putar maka kita  dapat  menentukan  ukuran  benda  ukur. 

Ada  pula  mikrometer  yang  dilengkapi  dengan  skala vernier sehingga  memungkinkan  mikrometer  tersebut  memiliki  tingkat kecermatan  sampai  0.0001  inchi  atau  0.001  milimeter.

Pada  dasarnya  cara  membacanya  sama  saja  dengan  cara membaca  skala  ukur  mikrometer  dalam  inchi  seperti  yang  telah dijelaskan di atas. Ulir utama mempunyai jarak gang (pitch) sebesar 0.5 mm.  Berarti,  satu  putaran  penuh  poros  ulir  utama  akan  menggerakkan poros ukur dan skala putar (thimble) sejauh 0.5 mm. Hal ini berarti juga satu  skala  tetap  mempunyai  jarak  0.5  mm.  Biasanya  pada  skala  tetap dicantumkan  angka-angka  sebagai  berikut  0,  5,  10,  15,  20,  dan  25. Angka-angka ini menunjukkan jarak. Misalnya angka 5 berarti jaraknya 5 mm,  angka  25  berarti  jaraknya  25  mm.  Antara  0  –  5  dibagi  dalam  10 bagian yang  sama yang  berarti satu bagian  skala  kecil (divisi) jaraknya 1/10 x 5 mm = 0.5 mm. Pada skala putar, dari garis nol melingkar 360° menuju  ke  garis  nol  lagi  dibagi  dalam  50  bagian  yang  sama.  Dengan demikian satu skala kecil (divisi) pada skala putar 1/50 x 0.5 mm = 0.01 mm. Karena satu putaran penuh skala putar berarti juga memutar dari nol ke nol (50 bagian = 0.5 mm). Dengan dasar ini maka kita dapat membaca skala ukur yang ditunjukkan oleh skala ukur mikrometer dalam metrik.

3.4.  Beberapa Contoh Penggunaan Mikrometer

Telah  dikemukakan  di  muka  bahwa  secara  umum  mikrometer terbagi  dalam  tiga  tipe  yaitu  mikrometer  luar,  mikrometer  dalam  dan mikrometer kedalaman. Mikrometer luar digunakan untuk mengukur jarak luar  atau  diameter  luar.  Mikrometer  dalam  digunakan  untuk  mengukur jarak  dalam  atau  diameter  dalam.  Mikrometer  kedalaman  digunakan untuk mengukur kedalaman suatu lubang atau alur.

B.  Alat Ukur Linier Tak Langsung dan Cara Menggunakannya

Pada pengukuran linier langsung hasil pengukurannya dapat dibaca langsung pada skala ukur alat ukur yang digunakan karena memang dari alat  ukur  tersebut  memungkinkan  untuk  maksud-maksud  di  atas.  Akan tetapi,  kadang-kadang  kita  tidak  bisa  melakukan  pengukuran  langsung dikarenakan  adanya  pengukuran  yang  memerlukan  kecermatan  yang tinggi  ataupun  karena  bentuk  benda  ukur  yang  tidak  memungkinkan untuk  diukur dengan alat ukur langsung.  Untuk keadaan seperti di  atas maka biasanya dilakukan pengukuran tak langsung, dalam hal ini adalah pengukuran linier. Untuk melakukan pengukuran linier tak langsung ada dua jenis alat ukur yang biasa digunakan yaitu alat ukur standar dan alat ukur pembanding.

1.  Alat Ukur Standar

Yang termasuk dalam kategori alat ukur standar untuk pengukuran linier tak langsung adalah: Blok ukur, batang ukur dan kaliber induk tinggi. 1.1. Blok Ukur (Gauge Blok) Blok ukur dikenal juga dengan berbagai nama misalnya end gauge, slip gauge, jo gauge(johanson gauge). Sebagai alat ukur standar, maka blok ukur ini dibuat sedemikian rupa sehingga fungsinya sesuai dengan namanya  yaitu  alat  ukur  standar.  Alat  ukur  ini  berbentuk  segi  empat panjang  dengan  ukuran  ketebalan  yang  bermacam-macam.  Dua  dari  6 permukaannya adalah sangat halus, rata dan sejajar. Kedua permukaan ini sangat halus dan rata maka antara blok ukur yang satu dengan blok ukur yang lain dapat digabungkan/disusun tanpa perantara alat lain. Bila penyusunannya  dilakukan  dengan  teliti  maka  akan  diperoleh  suatu susunan  blok  ukur  yang  sangat  kuat  seolah-olah  blok  ukur  yang  satu dengan  yang  lain  sangat  melekat.  Dengan  menyusun  blok  ukur  yang mempunyai  ukuran  tertentu  maka  kita  dapat  mengecek  atau mengkalibrasi ukuran yang lain. Karena blok  ukur  ini  diperlukan  untuk  pengukuran  presisi  sebagai alat  ukur standar maka  alat  ukur ini harus dibuat  dari bahan yang  kuat dan tahan lama. Biasanya bahan untuk membuat blok ukur adalah baja, karbon tinggi, baja paduan atau karbida. Dengan perlakuan proses panas tertentu  maka  logam  ini  mempunyai  sifat-sifat:  tahan  terhadap  keausan karena  tingkat kekerasannya tinggi yaitu  65 RC, tahan terhadap korosi, koefisien muai panjangnya sama dengan baja karbon yaitu 12 x ,tingkat kestabilan dimensinya tinggi. Kegunaan  dari  blok  ukur  ini  antara  lain  untuk:  mengecek  dimensi ukuran  alat-alat  ukur,  mengkalibrasi  alat  ukur  langsung  seperti  mistar ingsut, mikrometer dan mistar ketinggian, menyetel komparator dan jam ukur, menyetel posisi batang sinus dan  senter sinus dalam pengukuran sudut,  dan  mengukur  serta  menginspeksi  komponen-komponen  yang presisi di dalam ruang inspeksi.

1.1.1        Set Blok Ukur dan Tingkat Kualitasnya

Karena blok ukur ini penggunaannya dengan jalan menyusun atau menggabungkan  maka  sudah  tentu  diperlukan  jumlah  blok  ukur  yang cukup. Biasanya jumlah blok ukur ini dikelompokan dalam satu set blok ukur dengan jumlah dan tingkatan ukuran yang sudah tertentu. Dimensi blok ukur dibuat dalam versi yaitu dalam standar inchi dan standar metrik. Untuk  blok  ukur  yang  sistem  satuannya  dalam  inchi  dikelompokkan dalam  satu  set  yang  terdiri  dari  blok  ukur  dengan  berbagai  tingkatan, yaitu  dari  0.0001  inchi,   0.001  inchi,  0.050  inchi,  sampai  dengn  1.000 inchi. 

.

BAB 1. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Dalam setiap ilmu pengetahuan, pengukuran menghasilkan deskripsi kuantitatif dan kualitatif dari suatu proses produk yang membuat kita memahami langkahnya dan hasilnya. Dan akan semakin berkembang jika kita memilih teknik dan utilitas yang lebih baik untuk mengendalikan dan memaksimalkan kinerja suatu proses, produk dan resources (sumber) yang ada. Karena seorang engineer tidak dapat dikatakan sebagai engineer sejati, apabila kita tidak dapat membangun sebuah pondasi yang solid untuk pengukuran yang berbasiskan teori.

Untuk memperoleh suatu produk yang memiliki karakteristik geometris ideal menurut ukuran standard yang dibuat oleh manusia tidaklah semata-mata dipengaruhi oleh proses pengerjaannya pada mesin, melainkan juga dipengaruhi oleh manusia itu sendiri, dari bagaimana manusia itu merencanakannya dan bagaimana pula kondisi materialnya. Oleh karena itu, bagian perencanaan suatu komponen sudah seharusnya memperhatikan tentang perbedaan-perbedaan ukuran yang diizinkan sehingga fungsi dari komponen yang dibuat terpenuhi sesuai dengan tujuan yang diinginkan. Jadi, bagian perencanaan harus memperhatikan masalah kualitas desain. Di samping itu perlu pula diperhatikan masalah kualitas materialnya. Bagaimana kekuatannya, kekerasannya, dan sebagainya. Karena kualitas material juga akan berpengaruh pada kuantitas fungsional.

Dengan demikian, apabila bagian perencanaan telah merencanakan suatu komponen dengan perhitungan-perhitungan tertentu, kemudian dalam proses pengerjaannya pada mesin perkakas dapat mengurangi sekecil mungkin adanya penyimpangan-penyimpangan, maka dapat diharapkan diperolehnya suatu produk yang memiliki karakteristik geometris ideal menurut ukuran kemampuan manusia. Dan sekaligus dengan cara ini pula maka kualitas fungsional dari komponen yang dibuat bisa dipenuhi sesuai dengan tujuan. Sebagai hasil terbesar dari usaha manusia mengurangi adanya penyimpangan dalam proses pengerjaan suatu produk adalah munculnya prinsip dasar dalam dunia industri yaitu pembuatan komponen yang memiliki sifat mampu tukar (interchangeability). Salah satu contoh sederhana dari pembuatan komponen dengan sifat mampu tukar adalah pembuatan poros dan roda sudu pompa sentrifugal. Poros dan lubang roda sudu yang dibuat sengaja diberi kelonggaran tertentu. Namun kelonggaran tersebut masih dalam batasan-batasan maksimum dan minimum.

B.  Rumusan Masalah

1.2.1 Bagaimana cara mengkalibrasi pengukuran dalam kehidupan sehari-hari?

1.2.2 Bagaimana cara menggunakan alat ukur dan cara perawatanya dengan baik dan benar?

C. Tujuan dan Manfaat

a. Tujuan

1.   Menyebutkan beberapa macam alat ukur linier langsung.

2.  Menggunakan,  membaca  skala  ukur  dan  memelihara  alat-alat  ukur linier     langsung.

3.  Menyebutkan bagian-bagian dari mistar ingsut mikrometer dan mistar ingsut ketinggian.

4.   Menyebutkan beberapa macam alat ukur linier tak langsung.

5.   Menggunakan dan memelihara alat-alat ukur linier tak langsung..

b. Manfaat

1.    Untuk mengetahui prinsip pengukuran.

2.    Memahami bagaimana cara menggunakan alat ukur.

3.    Mengetahui cara untuk merawat alat ukur.