Materi tentang mistar sorong dan micrometer
Di tulis oleh : edi subandrio
Kelas : xi tp a
Sekolah : smk syuhada teknologi banjarmasin
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. Secara umum konstruksi dari mistar
ingsut dapat digambarkan seperti gambar 2.10 berikut ini.
Gambar 2.10. Bagian umum dari mistar ingsut dengan skala nonius.
2.1. Mistar Ingsut dengan Skala Nonius
Pada gambar 2.10 dapat dilihat secara umum bentuk dari mistar
ukur 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. Demikian pula untuk tingkat
kecermatan yang lain, dapat dilihat Tabel 12.
Kecermatan
Satu putaran
jarum penunjuk
sensor tergeser
Angka pada jam ukur
dalam mm untuk tiap
Selang
pembagian
skala utama
0.10 mm
0.05 mm
0.02 mm
10 mm
5 mm
2 mm
10 bagian
20 bagian
5 bagian dalam satuan
0.1 mm
1 cm
1 mm
1 mm
Konstruksi dari mistar ingsut dengan jam ukur dapat dilihat pada
Gambar 2.11. Untuk pembacaan dalam skala metrik maupun skala inchi
konstruksinya pada umumnya sama.
Gambar 2.11. Mistar ingsut dengan jam ukur.
2.3. Cara Menggunakan Mistar Ingsut
Dari Gambar 2.10 dapat dijelaskan di sini beberapa kegunaan dari
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 verniernya dibagi 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 vernier telah melewati angka satu besar pada
skala utama yang berarti ukurannya menunjukkan 1 inchi. Di samping
melewati angka satu besar, garis nol skala vernier juga melewati angka 4
kecil skala utama, artinya 0.4 inchi. Ternyata garis nol skala vernier
melewati satu bagian (divisi) skala utama dari angka 5 kecil, berarti 0.05
inchi (1 divisi skala utama = 0.05 unci). Kemudian dilihat baris skala
vernier yang segaris dengan baris skala utama. Ternyata baris ke-9 skala
vernier segaris 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 vernier telah 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 vernier masih 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 vernier
yang 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 vernier dibagi 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..
Dari contoh dalam gambar 2.14 tersebut nampak bahwa garis nol
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
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 (inside
micrometer) 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. Gambar 2.17
menunjukkan bagian-bagian umum dari mikrometer luar.
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 Sapphire yang 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 m. 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).
Gambar 2.18. Pemeriksaan kerataan muka ukur mikrometer
dengan kaca datar.
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. Gambar 2.19
menunjukkan contoh hasil pemeriksaan kesejajaran kedua muka ukur
mikrometer. Sedangkan Tabel 13 berisi tentang standar ketidak sejajaran
maksimum yang diijinkan menurut standar Jepang JIS B7502.
Landasan tetap Poros Penafsiran bentuk dan jumlah garis
untuk keparalelan.
a. Kedua permukaan rata dan paralel.
Keparalelannya adalah 0.32 m x 2 ...
0.6 mm
b. Kedua permukaan rata dan
keparalelannya adalah 0.32 mm x 3 =
0.96mm .... 1 mm.
c. Landasan tetap bentuknya bulat dengan
tingkat ketidakrataan sebesar 0.32 mm x
2 = 0.64 mm. Poros ukur gerak berbentuk
lengkungan dengan tingkat kemiringan
terhadap landasan tetap 0.32 mm x 3 =
0.96 mm ... 1 mm.
Keparalelannya 0.32 mm x 5 = 1.6 mm
d. Landasan tetap bentuknya bulat dengan
tingkat kebulatan sebesar 0.6 mm. Poros
ukur gerak berbentuk bulat pada
ujungnya.
Keparalelannya : 0.32 mm x 4 = 1.3 mm.
Gambar 2.19. Pemeriksaan kesejajaran muka ukur mikrometer
dengan kaca paralel.
Tabel 13. Jumlah baris maksimum (ketidak sejajaran maksimum) yang
diijinkan menurut standard Jepang JIS B7502
Kapasitas Mikrometer (mm)
Jumlah Baris
Kesejajaran (mm)
s/d 75
di atas 75 s/d 175
di atas 175 s/d 275
di atas 275 s/d 375
di atas 375 s/d 475
di atas 475 s/d 500
6
9
13
16
19
22
2
3
4
5
6
7
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). Dalam grafik
tersebut, gambar 2.20, dapat dilihat adanya kesalahan total (total error)
yaitu jarak titik tertinggi dan titik terendah.
Gambar 2.20. Grafik kesalahan kumulatif skala ukur mikrometer
Untuk menghindari dilakukan pemutaran silinder putar secara
penuh maka dianjurkan untuk menggunakan blok ukur dengan tingkatan
ukuran sebagai berikut : 2.5, 5.1, 7.7, 10.3, 12.9, 15.0, 17.6, 20.2, 22.8,
dan 25.0 mm. Menurut standar Jepang JIS B7502, harga-harga tabel
kesalahan kumulatif yang diijinkan adalah sebagai berikut, lihat tabel 14.
Tabel 14.Harga kesalahan kumulatif maksimum yang diijinkan menurut
standar Jepang JIS B7502.
Kapasitas Mikrometer (mm)
Kesalahan Kumulatip (mm)
Sampai dengan 75
di atas 75 s/d 175
di atas 175 s/d 275
di atas 275 s/d 375
di atas 375 s/d 475
di atas 475 s/d 500
2
3
4
5
6
7
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. Gambar 2.32 menunjukkan
pembagian skala ukur mikrometer dalam inchi. Sedangkan gambar 2.33
menunjukkan contoh pembacaan ukuran yang ditunjukkan oleh skala
ukur mikrometer juga dalam inchi, ukuran yang ditunjukkan adalah 0.359
inchi.
Gambar 2.21. Pembagian skala ukur mikrometer dalam inchi.
Gambar 2.22. Contoh pembacaan mikrometeryang menunjukkan
ukuran 0.359 inchi.
Dari gambar 2.22 dapat dijelaskan sebagai berikut. Ujung dari skala
putar (thimble) berada di sebelah kanan dari angka 3 pada skala tetap,
berarti menunjukkan ukuran 0.3 inchi. Di samping itu, ujung skala putar
masih juga berada sejauh dua skala kecil (divisi) di sebelah kanan angka
3 skala tetap, berarti menunjukkan 2 x 0.025 = 0.05 inchi. Sekarang
dilihat garis skala pada skala putar, ternyata ada satu garis skala yang
posisinya segaris dengan salah satu garis skala tetap yaitu garis angka 9
dari skala putar. Ini berarti menunjukkan ukuran 9 x 0.001 = 0.009 inchi.
Jadi, pembacaan keseluruhannya adalah 0.3 + 0.05 + 0.009 inchi = 0.359
inchi.
Ada pula mikrometer yang dilengkapi dengan skala vernier
sehingga memungkinkan mikrometer tersebut memiliki tingkat
kecermatan sampai 0.0001 inchi atau 0.001 milimeter. Gambar 2.23
menunjukkan contoh pembacaan mikrometer yang dilengkapi dengan
skala vernier dengan satuan dalam inchi. Dari gambar nampak bahwa
ujung skala putar berada di sebelah kanan angka 2 tetapi belum sampai
pada angka 3 dari skala tetap. Ini berarti ukurannya = 0.02 inchi. Skala
putar garis angka 16 melampaui sedikit garis batas pada skala tetap
tetapi garis ke 17 belum, berarti ukurannya = 16 x 0.001 inchi = 0.16
inchi, lebih sedikit. Kelebihan sedikit ini kita tentukan dengan melihat
garis skala vernier yang segaris dengan salah satu garis skala putar.
Ternyata garis angka 3 yang segaris dengan salah satu garis skala putar.
Ini berarti menunjukkan ukuran 0.0003 inchi (angka 3 berarti 3/10 bagian
dari skala vernier karena skala vernier dibagi dalam 10 bagian yang
sama). Dengan demikian bila angka 3 segaris dengan salah satu garis
dari skala putar maka hal ini menunjukkan 3/10 x 0.001 inchi = 0.0003
inchi. Jadi, secara keseluruhan gambar tersebut menunjukkan ukuran :
0.2 + 0.016 + 0.0003 inchi = 0.2163 inchi.
Gambar 2.23. Contoh pembacaan skala ukur mikrometer dengan skala
vernier dalam inchi.
3.3.2. Cara Pembacaan Skala Ukur Mikrometer dalam Metrik
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.
Gambar 2.24 menunjukkan contoh pembacaan skala ukur
mikrometer dalam sistem metrik. Dari gambar tersebut dapat dijelaskan
sebagai berikut. Ujung dari skala putar ternyata berada di sebelah kanan
baris kedua bagian atas di sebelah angka 10. Ini menunjukkan ukuran 12
x 1 mm = 12 mm. Atau 24 x 0.5 mm = 12 mm, bila dilihat garis atas dan
garis bawah dari garis batasnya. Kemudian kita lihat pada garis skala
putar untuk menentukan garis skala yang segaris dengan garis batas
skala tetap. Ternyata baris ke 32 dari skala putar berada segaris dengan
garis batas yang berarti menunjukkan ukuran sebesar 32 x 0.01 mm =
0.32 mm. Jadi, secara keseluruhan ukuran yang ditunjukkan oleh gambar
tersebut adalah 12 + 0.32 mm = 12.32 mm.
Gambar 2.24. Contoh pembacaan skala 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.
.
