TOLERANSI (GAMBAR TEKNIK MANUFAKTUR)

TOLERANSI

Toleransi adalah suatu penyimpangan ukuran yang diperbolehkan atau diijinkan. Karena penyimpangan ini, benda yang dibuat dengan memakai toleransi masih dapat dipasang atau diasembling. Bagian-bagian atau peralatan dari suatu mesin dibuat oleh operator atau pekerja dalam suatu perusahaan sudah barang tentu dikerjakan dengan ukuran-ukuran yang bertoleransi. Kadang-kadang seorang pekerja hanya mengerjakan bagian mesin yang tertentu saja. Sedangkan pekerja yang lain mengerjakan bagian yang lainnya. Jika kita akan membuat produk/benda kerja, baik dalam jumlah yang banyak maupun sedikit, terlebih dahulu kita harus menggambarkannya dalam bentuk gambar kerja.

Fungsi dari toleransi adalah untuk mencapai ketepatan ukuran dalam pembuatan benda kerja yang tercantum dalam gambar sesuai tabel toleransi berstandar ISO.

Untuk mencapai ukuran yang tepat, sesuai dengan yang tercantum dalam gambar, tidaklah mudah karena banyak faktor yang mempengaruhinya, misalnya :

• faktor alat ( alat potong )

• faktor mesin (presisi tidaknya mesin yang digunakan)

• faktor alat ukur

• faktor temperatur dan faktor lainnya yang dapat mempengaruhi ketepatan ukuran dari benda kerja tersebut.

Selama penyimpangan tersebut dalam kategori memenuhi syarat, maka produk yang menyimpang dari ukuran dasarnya tersebut dapat diterima. sebaliknya jika penyimpangan ukuran di luar kategori memenuhi syarat, maka produk tersebut tidak dapat diterima, karena ukurannya terlalu besar atau terlalu kecil dari ukuran yang diminta. Sebagaimana batasan kategori “memenuhi syarat” kita harus memberikan dua batasan ukuran yang diperbolehkan yaitu :

1.      Batasan ukuran maksimum yang diperbolehkan.

2.      Batasan ukuran minimum yang diperbolehkan/diizinkan.

 Job atau gambar kerja yang dibuat harus dicantumkan toleransinya. hal ini untuk memudahkan operator dalam menentukan batasan ukuran minimum dan ukuran maksimum yang diijinkan. poros yang dipasang pada bantalannya (dalam keadaan fungsi longgar), dan blok silinder yang dipasang pada blok mesin dengan jalan dipress (kaku), maka toleransinya berbeda.

Pada umumnya toleransi yang harus diberikan/dicantumkan pada gambar kerja ada dua macam :

·         Toleransi untuk poros, yang meliputi benda-benda padat bulat, segiempat, dan bentuk-bentuk prisma lainnya.

·         Toleransi untuk lubang, yang meliputi lubang bulat (bor), lubang pada bantalan, alat pasak, rongga-rongga pada blok mesin, celah antara dua bidang (alur pasak), dan semacamnya.

TOLERANSI LINIER (LINIER TOLERANCES)

Sampai saat ini, untuk membuat suatu benda kerja, sulit sekali untukmencapai ukuran dengan tepat, hal ini disebabkan antara lain oleh:

a) Kesalahan melihat alat ukur

b) Kondisi alat/mesin

c) Terjadi perubahan suhu pada waktu penyayatan/pengerjaan benda kerja.

Berdasarkan paparan tersebut, Toleransi linier adalah pemberian ukuran dari dua penyimpangan yang diizinkan yaitu penyimpangan atas dan penyimpangan bawah. Perbedaan antara penyimpangan atas dan penyimpangan bawah adalah toleransi. Tujuan penting toleransi ini adalah agar benda kerja dapat diproduksi secara massal pada tempat yang berbeda dan tetap dapat memenuhi fungsinya, terutama fungsi mampu tukar, seperti pada suku cadang mesin otomotif yang diperdagangkan.

Istilah dalam Toleransi

Pengertian istilah dalam lingkup toleransi dapat dilihat pada gambar dan paparan berikut ini.

Keterangan:

·         Ud = ukuran dasar (nominal), ukuran yang dibaca tanpa penyimpangan

·         Pa = penyimpangan atas (upper allowance), penyimpangan terbesar yangdiizinkan

·         Pb = penyimpangan bawah (lower allowance) penyimpangan terkecil yang diizinkan .

·         Umaks = ukuran maksimum izin, penjumlahan antara ukuran dasar dengan penyimpangan atas

·         Umin = ukuran minimum izin, penjumlahan antara ukuran dasardengan penyimpangan bawah.

·         TL = toleransi lubang;

·         TP = toleransi poros : perbedaan antara penyimpangan atas dengan penyimpangan bawah atau perbedaan antara ukuran maksimum dengan ukuran minimum izin.

·         GN = garis nol, ke atas daerah positif dan kebawah daerah negatif.

·         US = ukuran sesungguhnya, ukuran dari hasil pengukuran benda kerja setelah diproduksi, terletak diantara ukuran minimum izin sampai dengan ukuran maksimum izin.

 Contoh : Dari gambar berikut ini dapat ditentukan harga :

1.2 Toleransi Umum

Toleransi umum ialah toleransi yang mengikat beberapa ukuran dasar, sedangkan tolertansi khusus hanya mewakili ukuran dasar yang telah dicantumkan batas penyimpangan atas dan bawahnya.. Berikut disampaikan tabel toleransi umum yang standar pada gambar kerja kualitas toleransi umum dipilih antara teliti, sedang atau kasar. Yang paling sering dipilih adalah kualitas sedang (medium).

Untuk menyederhanakan penampilan gambar, toleransi umum disajikan sebagai berikut:

Dalam hal ini diameter 10 adalah ukuran dasar dengan toleransi khusus (biasanya bagian tersebut nantinya berpasangan), penyimpangan izinnya harus dicantumkan langsung setelah ukuran dasar (gambar). Ukuran dalam tanda kurung tidak terkena aturan toleransi, harganya dipengaruhi oleh ukuran sesungguhnya yaitu penjumlahan dari 7,8…..8,2 dan 29,8…..30,2 seperti uraian berikut ini. Jika didapat ukuran minimum, akan dihasilkan 7,8+29,8=37,6 mm sedangkan jika didapat ukuran maksimum akan dihasilkan 8,2+30,2 = 38,4 mm. Kedua ukuran tersebut tidak memenuhi harga toleransi umum untuk 38 mm dengan kualitas sedang.

 

Toleransi Khusus 

Toleransi khusus adalah toleransi di luar angka toleransi umum, dan diletakkan langsung setelah angka nominalnya.

1.3 Standar Toleransi Internasional IT

Toleransi, yaitu perbedaan penyimpangan atas dan bawah, harus dipilih secara seksama, agar sesuai dengan persyaratan fungsionalnya. Kemudian macam-macam niai numeric dari toleransinya untuk tiap pemkaian dapat dipilh oleh si perencana. Untuk mengindari keraguan dan untuk keseragaman nilai toleransi standar telah ditentukan oleh ISO/R286 (ISO System of Limits and Fits―sistim ISO untuk Limit dan Suaian). Toleransi standar ini disebut “Toleransi Internasional” atau “IT”. Dianjurkan bagi perencana untuk memakai nilai IT untuk toleransi yang diinginkan.

1.4 Tingkat Diameter Nominal

Untuk mudahnya, rumus yang diberikan pada persamaan untuk menghitung toleransi standar dan penyimpangan pokok disesuaikan dengan tingkat diameter pada Tabel 1.4; hasilnya telah dihitung atas dasar harga rata-rata geometric D dari diameter-diameter ekstrim tiap tingkat, dan dapat dipakai untuk semua diameter dalam tingkatan tersebut. Untuk seluruh tingkat sampai dengan 3 mm, diameter rata-rata diambil sebagai rata-rata geometrik dari 1 dan 3 mm. Dalam keadaan normal dipakai tingkat utama, tetapi jika dipandang perlu tingkat antara dapat dipakai.

1.5 Kwalitas Toleransi

Dalam system standar limit dan suaian, sekelompok toleransi yang dianggap mempuyai ketelitian yang setaraf untuk semua ukuran dasar, disebut Kwalitas Toleransi. Telah ditentukan 18 kwalitas toleransi, yang disebut toleransi standar yaitu IT 01, IT 0, IT 1 sampai dengan IT 16.

Nilai toleransi meningkat dari IT 01 sampai dengan IT 16. IT 01 sapmpai dengan IT 4 diperuntukkan pekerjaan yang sangat teliti, seperti alat ukur, instrument-inetrumen optic, dsb. Tingkat IT 5 s/d IT 11 dipakai dalam bidang permesinan umum, untuk bagian-bagian mampu tukar, yang dapat digolongkan pula dalam pekerjaan sangat teliti, dan pekerjaan biasa. Tingkat IT 12 s/d IT 16 dipakai untuk pekerjaan kasar.

Untuk tingkat toleransi IT 5 s/d 16, nilai toleransinya ditentukan oleh satuan toleransi i, sebagai berikut :

i = 0,45 𝐷3 + 0,001D dalam satuan micron, dan D, harga rata-rata geometric dari kelompok ukuran nominal, dalam mm. Harga toleransi standar untuk tingkat 5 s/d 16 diberikan dalam Tabel 1.5, sebagai hubungan dengan satuan toleransi i. Untuk tingkatan di bawah 5, nilai-nilai toleransi stnadar ditentukan sesuai Tabel 1.6. Nilai IT 2 s/d IT 4 telah ditentukan kira-kira secara geometric antara nilai-nilai IT 1 dan IT 5 (lihat Tabel 1.7).

1.6 Nilai-nilai Toleransi Standar IT

Nilai-nilai numerik dari toleransi standar telah ditentukan dengan cara-cara di atas dan dibuatkan. Pada Tabel 13.4 telah ditabelkan nilai-nilai numerik dalam satuan metrik untuk tiap tingkatan diameter nominal untuk tingkat-tingkat 01, 0, 1 s/d 16.