Alat Ukur

*PENDAHULUAN*

1. Pengertian Dasar Pengukuran

Pengukuran adalah membandingkan suatu besaran dengan besaran standar.

Besaran standar tersebut harus memenuhi syarat-syarat sebagai berikut :

dapat didefinisikan secara fisik
jelas dan tidak berubah dengan waktu
dapat digunakan sebagai pembanding

Dalam sistem satuan yang telah disepakati secara internasional yaitu Standart International (SI) unit, dikenal tujuh satuan dasar yang mempunyai satuan standar dengan simbol yang biasa digunakan untuk menandainya.

Tabel I Besaran Pokok, satuan dan simbolnya

Besaran Dasar

Nama Satuan Dasar

Simbol

Panjang

Massa

Waktu

Arus listrik

Temperatur termodinamika

Jumlah zat

Intensitas cahaya

meter (meter)

kilogram (kilogram)

detik (second)

amper (ampere)

kelvin (Kelvin)

mol (mole)

lilin (candela)

mol

Satuan tambahan

Sudut bidang

Sudut ruang

radial (radian)

steradial (steradian)

rad

Semua satuan standar dari setiap pengukuran yang bukan merupakan satuan dasar merupakan satuan turunan (gabungan) dari beberapa satuan dasar.

Tabel II Besaran, satuan dan simbol turunan

Besaran

Nama satuan standar

Simbol

Luas bidang

Volume (isi)

Kecepatan

Percepatan

Gaya

Tekanan

Energi

Daya

Potential listrik

Tahanan listrik

meterpersegi

meterkubik

meter per detik

meter perkuadrat detik

newton

pascal

joule

watt

volt

ohm

m²

m³

m/s

m/ s²

N, kg m/s²

Pa, N/m², kg/ m².s²

J, Nm, kg m² /s²

W, J/s, kg m² /s³

V, W/A, kg m² /s³ A

W, V/A, kg m² /s³ A²

Untuk pengukuran geometris, maka besaran dasar yang digunakan harus jelas, yaitu besaran panjang dengan satuan standar panjang yang diberi nama meter (m), serta satuan tambahan yaitu sudut bidang dengan nama derajat ( ° ) atau radian (rad).

Definisi satu meter menurut standar internasional adalah :

Panjang yang sama dengan panjang meter standar di Paris pada temperature 0°C. panjang ini mendekati 1/40.000.000 meridian bumi. Dalam tahun 1960 ketentuan satuan panjang ini diganti dengan definisi yang lebih tepat, yaitu gelombang.

panjang yang sama dengan 1.650.763,73 kali panjang gelombang dalam ruang hampa dari radiasi (sinar) yang timbul akibat perubahan tingkatan energi antara 2p₁₀dan 5d₅ dari atom Kripton 86 dalam keadaan vakum.

2. Klasifikasi Pengukuran

Untuk mendapatkan pengukuran dengan tepat, dituntut adanya pengetahuan dan kemampuan mengoperasikannya yang memadai dan kemampuan untuk membedakan berbagai sistem pengukuran sesuai dengan spesifikasi/geometris benda yang akan diukur. Dengan kata lain setiap orang yang bekerja dalam bidang teknik harus mengetahui teknik pengukuran yang mempunyai ruang Iingkup tentang bagaimana cara menggunakan alat ukur dengan benar dan pengetahuan lain yang berkaitan erat dengan masalah pengukuran. Hanya saja penggunaan alat ukur tersebut juga akan dipengaruhi oleh berbagai hal diantaranya :

- besar benda yang akan diukur,

- kondisi (fisik) benda yang akan diukur,

- posisi benda yang akan diukur,

- tingkat ketelitian yang direncanakan

- efesien

- dsb

Dalam prakteknya pengukuran dapat diklasifikasikan antara lain ;

- panjang

- berat

- temperatur

- sudut

- kerataan

Mengukur Panjang

Bagian yang termasuk pada klasifikasi pengukuran panjang adalah;

v diameter

v tebal

v tinggi

v lebar

v melingkar.

v Bidang.

Untuk mengukur panjang dapat digunakan beberapa alat ukur, seperti: mistar baja, meteran gulung, jangka sorong, jangka kaki, jangka bengkok, pengukur ketinggian, dan alat ukur lainnya. Alat ukur ini termasuk pada pengukuran langsung. Dimana hasil pengukurannya dapat dibaca langsung pada alat ukur tersebut. Semua alat ukur tersebut hanya dibedakan oleh kapasitas alat ukur dan bentuk benda yang akan diukur.

Gambar 1 : Vernier Caliper (Jangka Sorong)

Gambar 2 : Mikrometer dengan kapasitas ukur 0 – 25 mm

Mengukur Berat

Gambar 3 : Termometer

Banyak tipe yang digunakan dalam mengukur berat suatu benda pembacaan skala secara digital maupun secara manual. Demikian juga halnya dalam menghitung suatu berat benda juga tergantung kepada dimensi benda yang diukur dan kapasitas dari alat ukur tersebut.

Mengukur Temperatur

Gambar 4 : Termometer

Pengukuran temperatur dapat digunakan termometer atau alat yang sejenisnya. Alat ini dalam pembacaannya tidak memerlukan suatu teknik yang khusus.

Mengukur Sudut (Angle Measure)

Gambar 5 : Busur derajat

Busur sudut (Protractor) digunakan untuk menandai/mengukur suatu sudut atau kemiringan benda kerja. Alat lain yang juga dapat digunakan yaitu kombinasi set (vernier, Protractor)

Mengukur kerataan (Straiht gauge)

Gambar 6 : Pengukur kerataan

Pengukur kerataan (Straiht gauge) Dial Indicator digunakan Dial Indicator untuk mengukur perbedaan ketinggian/set up mesin dan juga dapat digunakan untuk mengukur kerataan.

3. Unit Pengukuran dan Konversi

Sistem pengukuran yang digunakan khususnya dalam bidang teknik adalah sistem metrik dan ada juga yang menggunakan sistem imperial (pembagian dalam satuan Inggeris) khususnya pengukuran panjang, berat, dan temperatur. Dasar dari unit pengukuran dalam bidang keteknikan adalah:

Tabel III

Besaran

metrik

imperial

Panjang

Temperatur

Berat

meter (m)

Celcius (^oC)

kilogram (kg)

feet

Fahrenheit

pound

Panjang

Mengukur panjang suatu benda merupakan pengukuran yang dimulai dengan menarik garis dari sutu titik ke titik ke dua dengan lurus atau dapat dikatakan suatu garis lurus. Jika pengukuran yang dilakukan terhadap garis tengah lingkaran atau diameter pada dasarnya adalah menarik garis lurus dari sisi pertama ke sisi yang lain.

Dalam sistem matrik unit yang sering digunakan dalam ilmu teknik dalam mengukur panjang adaah milimeter (mm ). Dimana 1000 mm sama dengan 1 m.

1000 mm = 1 m

Jika pengukuran yang sangat panjang satuan yang digunakan adalah kilometer. Dimana 1000 meter sama dengan satu kilometer.

1000 m = 1 km

Pada sistem Imperial, feet merupakan satauan yang digunakan untuk mengukur panjang dalam bengkel (workshop) dan sebagian industri pemesinan. Pengukuran panjang yang ukuran pendek digunakan satuan inchi (in atau “)

12” = 1 ft

Satuan lain yang digunakan dalam pengukuran panjang dalam sistim imperial adalah yard (yd) dan mile

3 ft = 1 yd

5280 ft = 1 mile

Satuan yang digunakan dalam satuan metrik dan imperial dapat dihitung dengan sistim konversi faktor. Beberapa bengkel (workshop) teknik untuk memudahkan dalam menerjemahkan/pembacaan ukuran digunakan tabel konversi.

Dalam prakteknya konversi antara ukuran metrik ke ukuran imperial atau sebaliknya, hasil konversi untuk metrik digunakan dua angka debelakang koma sedangkan untuk imperial digunakan 3 angka dibelakang koma.

Untuk konversi milimeter ke inchi, 1 in = 25,4 mm

Konversi 10 mm ke inchi.

10 mm : 25,4 = 0,394”

Konversi 44,45 mm ke dalam satuan inchi,

44,45 mm : 25,4 = 1,75”

Konversi 2” ke mm

2” X 25,4 = 50,8 mm

Pengukuran yang menggunakan satuan imperial ukuran yang ditulis sering menggunakan bilangan pecahan seperti ” jika ukurannya.kurang dari satu.

Ukuran pada satuan inchi ditulis tidak menggunakan bilangan berkoma/desimal tetapi dengan bilangan pecahan.

Konversi inchi ke bialangan desimal

3 : 8 = 0,375 “

Jika ukuran bilangan bulat dengan pecahan ( contoh 1¹/₂ “). Untuk memudahkan dalam konversi bilangan ini dapat dilakukan dengan cara menjadikan bilangan pecahan kedalam bilangan berkoma. Contoh:

Konversi 1¹¹/₁₆” ke dalam mm

Penyelesaian;

¹/₁₆” 11 : 16 = 0,688”

1¹¹/₁₆” = 1,688”

v 1,688” X 25,4 = 42,88 mm

Konversi feet ke meter dan milimeter, 1 m = 3,2808 ft

3’ : 3,2808 = 0,91441 m = 914,41 mm

Bentuk konversi yang digunakan dalam bengkel (workshop) yaitu memisahkan konversi antara bilangan bulat dengan bilangan pecahan.

Contoh;

Konversi 2¹/₂” ke dalam Inchi

Penyelesaian;

¹/₂” = 12.7 mm

2” = 50,8 mm

Konversi 12,54 mm ke inchi

Penyelesaian;

2 mm = 0,0787”

0,54 mm = 0,0213”
Tabel IV

Temperatur

Pengukuran temperatur satuan yang digunakan dalam satuan metrik adalah Celcius (⁰C). Sistim imperial satuan yang digunakan adalah Fahrenheit (^oF). Pada sistim metrik temperatur sering juga disebut skala perseratus. Celcius dan skala perseratus simbol yang digunakan sama.

Konversi ⁰C ke ⁰F

(⁰C x 9/5) + 32 = ⁰F

Konversi ⁰F ke ⁰C

(⁰F – 32) X 5/9 - ⁰C

Contoh;

Konversi 35⁰C ke ⁰F

(⁰C x 9/5) + 32 = ⁰F

(35 x 9/5) + 32 = ⁰F

63 + 32 = ⁰F

65 = ⁰F

Konversi 198⁰F ke ⁰C

(⁰F – 32) X 5/9 = ⁰C

(189 – 32) X 5/9 = ⁰C

166 X 5/9 = ⁰F

92,2 = ⁰F

Berat

Satuan untuk mengukur/menimbang berat yang digunakan dalam sistem metrik adalah gram (g), kilogram (kg), dan ton. Konversi gram ke kilogram dan kilogram ke ton adalah;

1000 g = 1 kg

1000kg = 1 ton

Pada sistim imperial satuan untuk mengukur berat adalah ounce (oz), pound (lb), dan ton (t).

16 oz = 1 lb

2240 lb = 1 t

Perubahan kilogram ke pound, satu kilogram = 2.2046 pound

Konversi 80 kg ke pound

80 kg X 2,2046 = 176,4 lb

Perubahan kilogram ke pound, satu kilogram = 2.2046 pound

Konversi 80 kg ke pound

80 kg X 2,2046 = 176,4 lb

Perubahan pound ke kilogram, satu poung = ¹/_2.2046 kilogram

Konversi 210 pound ke kg

210 pound : 2,2046 = 95,3 kg

Perubahan gram ke ounce, satu gram = 28,35 ounce (oz)

Konversi 17,6 ounce ke gram

17,6 oz x 28,35 = 498,96 gr

Perubahan ounce ke gram, satu ounce = ¹/_28,35ounce (oz)

Konversi 453,6 gr ke oz

453,6 gr: 28,35 = 16 oz

*ALAT UKUR*

1.1. Jangka Sorong

Nama lain dari jangka sorong, diantaranya yaitu :

§ Mistar ingsut

§ Mistar geser

§ Jangka geser

§ Vernier caliper

§ Schuifmaat

Definisi jangka sorong adalah alat ukur yang dipakai untuk mengukur bagian luar, bagian dalam dan kedalaman benda kerja/ produk yang mempunyai nilai ketelitian tertentu.

Pada jangka sorong, besaran ukur langsung dibandingkan dengan mistar berskala sehingga langsung menunjukkan nilai ukur. Jangka sorong merupakan alat ukur terpenting dalam bidang kejuruan logam karena pemakaiannya serba guna terutama untuk pengukuran cepat dan relatif cermat. Ketelitian baca bertambah dengan pemakaian skala nonius.

Pada pisau pengukur jangka sorong dibuat kaki tetap dan kaki geser yang berfungsi sebagai sensor untuk menjepit benda kerja/ produk sewaktu melakukan pengukuran. Permukaan permukaan kaki tersebut dibuat sejajar dan kuat untuk menghindari kesalahan ukur. Batang ukurnya dibuat kaku dengan permukaan yang keras sehingga tidak mudah melentur dan tahan aus sebab kaki geser harus mengeser pada batang ini. Pembacaan skala utama dilakukan melalui garis indeks yang terletak pada penggeser.