Alat Ukur Mekanik Presisi 

Alat ukur mekanik dapat dibedakan menjadi alat ukur linier langsung dan alat ukur linier tidak langsung. Dengan alat ukur linier langsung, hasil pengukuran dapat lamgsung dibaca pada bagian penunjuk skala atau peraga. Dengan alat ukur linier tidak langsung maka hasil pengukuran harus dibandingkan lagi dengan alat ukur linier langsung. Dalam pendalama ini akan dibahas empat macam alat ukur mekanik presisi yaitu: jangka sorong, height gauge, mikrometer, dan dial indikator.

1.      Mistar  Sorong(Vernier Caliper)

Jangka Sorong atau sering juga disebut mistar ingsut atau juga disebut sesuai dengan nama penemunya Schuifmaat. Bagian utama terdiri dari rahang tetap dan skala utama dan bagian kedua terdiri dari rahang gerak dan skala nonius.

Biasanya Shuifmaat mempunyai kapasitas ukur sampai 150 mm dan yang besar mencapai 1000 mm. Kecermatan atau ketelitian pembacaan tergantung  pada skala noniusnya . Skala nonius yang ada umumnya 0,10 mm; 0,05 mm; 0,02 mm; 1/64 inchi; dan 1/128 inchi.

Keterangan:

1.      Rahang tetap dan geser berfungsi sebagai sensor untuk mengukur ketebalan maupun diameter suatu objek

2.      Rahang tanduk yang tetap dan geser berfungsi untuk mengukur diameter lubang maupun lebar alur atau celah objek

3.      Lidah ekor berfungsi untuk mengukur kedalaman/ketinggian  suatu objek

4.      Skala Utama dengan satuan mm

5.      Skala Utama dengan satuan inchi

6.      Skala nonius dengan satuan mm

7.      Skala nonius dengan skala inchi

8.   Kunci peluncur 

a.      Skala Nonius Kecermatan 0,10 mm

Dalam 1 cm skala utama dibagi menjadi 10 bagian sehingga setiap bagian skala utama u sama dengan 1 mm. 9 bagian skala utama dibagi 10 bagian skala nonius sehingga setiap bagian skala nonius n sama dengan 0,9 mm. Selisih nilai setiap bagian skala utama dan nonius disebut kecermatan/ketelitiank  :

 Jadi      

•  Keetelitian       k  = u – n = 1 – 0,9 = 0,10 mm
•  Hasil                X = ux  +    k.nx       

b.      Skala Nonius Kecermatan 0,05 mm

Dalam 2 cm skala utama dibagi menjadi 20 bagian sehingga setiap bagian skala utama u sama dengan 1 mm. 19 bagian skala utama dibagi 20 bagian skala nonius sehingga setiap bagian skala nonius n sama dengan 19/20 mm. Selisih nilai setiap bagian skala utama dan nonius disebut kecermatan/ketelitian k  :

 Jadi      

•  Keetelitian       k  = u – n = 1 – 19/20  = 1/20 = 0,05 mm
•  Hasil                X = ux  +    k.nx    

a)      Skala Nonius Kecermatan 0,02 mm

Dalam 5 cm skala utama dibagi menjadi 50 bagian sehingga setiap bagian skala utama u sama dengan 1 mm. 49 bagian skala utama dibagi 50 bagian skala nonius sehingga setiap bagian skala nonius n sama dengan 49/50 mm. Selisih nilai setiap bagian skala utama dan nonius disebut kecermatan/ketelitian k  :

 Jadi     :    

• Keetelitian       k  = u – n = 1 – 49/50  = 1/50 = 0,02 mm
• Hasil                X = ux  +    k.nx             

 

a)      Skala Nonius Kecermatan 1/64 inchi

Dalam 1 inchi  skala utama dibagi menjadi 8 bagian sehingga setiap bagian skala utama u sama dengan 1/ 8 inchi .  7 bagian skala utama= 7/8 inchi dibagi 8 bagian skala nonius sehingga setiap bagian skala nonius n sama dengan 7/64  inchi. Selisih nilai setiap bagian skala utama dan nonius disebut kecermatan/ketelitian k  :

 Jadi       

• Keetelitian       k  = u – n = 1/8 – 7/64  = 1/64 inchi
• Hasil                X = ux  +    k.nx    

3.      Vernier Caliper Ketinggian (Hight Gauge)

Alat ukur ini dilengkapi dengan rahang ukur yang bergerak vertikal pada  batang tegak berskala tertentu. Skala utama berada pada batang tegak dan nonius berada dan menyatu dengan pemegang rahang yang dapat digerakkan naik turun. Permukaan rahang sejajar dengan permukaan landasan. Pemakaian alat ini memerlukaan landasan yang betul rata sebagai acuan atau biasa digunakan meja rata. 

Cara Menggunakan Hight Gauge untuk mengukur panjang/tinggi benda

a.       Yakinkan alat dapat berfungsi dengan baik dan periksa ketelitiannya

b.      Letakkan alat di atas meja rata yang telah dibersihkan permukaannya

c.       Turun/sentuhkan sensor/permukaan rahang ke permukaan meja

d.      Setting dial supaya jarum menunjukkan angka nol

e.       Letakkan benda diatas meja dekat rahang alat

f.       Geser rahang ke atas dan sentuhkan ke permukaan atas benda

g.      Baca angka yang ditunjukkan oleh jarum dial

h.      Jika tidak dipakai lagi, bersihkan dan simpan pada sarung atau tempatnya

4.      Mikrometer

Mikrometer sekrup diciptakan pertama kali oleh William Gascoigne pada sekitar abad ke-17. Penciptaan mikrometer sekrup dilatar belakangi oleh kurang telitinya jangka sorong dalam mengukur benda-benda berukuran kecil. Pengembangan prinsip kerja jangka sorong tersebut menghasilkan alat ukur baru dengan tingkat ketelitian mencapai 0,01 mm.Menurut fungsinya, mikrometer dikelompokkan menjadi tiga yaitu:

o   Mikrometer Luar: dipakai untuk mengukur bagian luar benda seperti diameter kawat, ketebalan blok-blok serta batang-batang.

o   Mikrometer dalam: dipakai untuk mengukur diameter lubang, lebar alur.

·         Mikrometer kedalaman: dipakai untuk mengukurkedalaman dan ketinggian dari sebuah benda.

a.        Nama dan Komponen dan Fungsi Komponen Mikrometer.

Mikrometer dan bagian-bagian utama dapat digambarkans sebagai berikut. 

Keterangan

1)      Poros Tetap. Terletak di ujung lengkung frame dan tidak bisa bergerak.

2)      Poros Geser. Terletak di ujung lengkung frame lainnya dan bisa digerakan dengan memutar pemutarnya.

3)      Skala utama. Terletak sejajar poros geser dan menujukan skala dalam satuan mm.

4)      Skala Nonius atau Skala Putar. Terletak di samping skala utama dan memutari skala utama. Ketelitian skala nonius adalah 0,01 mm.

5)      Pemutar. Terletak di samping skala nonius dan dapat diputar untuk menggerakkan poros geser.

6)      Pengunci. Untuk mengunci poros geser agar tidak bergerak.

7)      Rachet. Tidak memiliki fungsi selain untuk membantu pergerakan poros geser. Jika poros geser bergera, rachet juga ikut bergerak.

8)      Frame. Berbentuk U sebagai rangka poros.

b.        Cara membaca Hasil Pengukuran pada Mikrometer Skrup

Seperti kita tahu, mikrometer sekrup terdiri dari 2 skala, yaitu skala utama (terletak pada poros geser) dan skala nonius atau skala putar (terletak pada pemutar).Masing-masing skala ini memiliki fungsi berbeda.

Skala utama memiliki angka-angka yang mewakili satuan milimeter (mm) dan dibagian tengah antar angka-angka tersebut terdapat titik tengah. Pada contoh gambar di atas misalnya, skala utama menunjukan angka 5,5 mm.Skala nonius memiliki angka-angka yang mewakili skala mikrometer (0,01 mm). Skalanya sendiri ada 50 buah garis dalam satu putaran penuh. Adapun jika skala nonius diputar penuh, poros geser umumnya akan bergeser sebanyak 0,5 mm. Sehingga setiap garis pada skala nonius mewakili ketebalan 0,5 mm dibagi 50 garis = 0,01 mm.

Pada contoh gambar di atas, skala nonius menunjukan garis ke 26, yang berarti mewakili 0,26 mm. Dari pengamatan kedua skala tersebut, sekarang kita bisa menghitung berapa ketebalan benda yang diukur dengan menjumlah nilai yang ditunjukan skala utama dan skala nonius, yaitu = 5,5 mm + 0,26 mm = 5,76 mm.

4.      Dial Indikator

Dial Indikator atau juga dikenal dengan Dial Gauge ialah alat ukur dengan skala pengukuran yang sangat teliti mulai dari 0,01 0,005 dan 0,001 mm dengan kapsita pengukuran 20, 10, 5 dan 1 mm. Prinsip kerjanya secara mekanis dimana gerak lurus dari sensor dirubah menjadi gerak putar oleh jarum penunjuk skala melalui perantaraan roda gigi. Dial gauge ini merupakan tools yang tidak dapat berdiri sendiri, artinya ia mesti dipasangkan pada suatu alat bantu yang disebut Magnetic Base, sebagai pemegang dial gauge dan berfungsi mengatur posisi dari dial gauge (tinggi-rendahnya, kemiringannya) pada tempat atau permukaan benda yang diukur.

Kegunaan/Fungsi :

a.                   Memeriksa kerataan permukaan bidang datar.

b.                   Memeriksa kelurusan dan kebulatan sebuah poros.

c.                   Mengukur kesejajaran dua permukaan benda

d.                  Memeriksa eksentrisitas benda

e.                   Leveling dan lainnya

Cara Menggunakan/Mengukur dengan Dial Indikator adalah sebagai berikut.

1)      Yakinkan bahwa Dial Indikator terkalibrasi dan kondisi baik

2)      Tekan ujung poros sambil perhatikan gerak jarum panjang dan pendek

3)      Skala jarum panjang terdiri dari 100 bagian dan jarum pendek 10 bagian

4)      Jika jarum panjang berputar 10x danjarum pendek berputar 1x, berarti kapasitas nya 1 cm dengan ketelitian 0,01 mm

5)      Pasang dial indicator pada standnya.

6)      Tempelkan contact point pada benda kerja yang akan diukur.

7)      Kendorkan screw pengikat pada skala dan posisikan angka nol sejajar      dengan jarum penunjuk. lalu kencangkan lagi screw pengikat.

8)      Gerakkan benda kerja sesuai kebutuhan.

9)      Baca nilai penyimpangan jarum penunjuk pada skala +6 strip/bagian

10)      Berarti ada penyimpangan (lebih tebal)   0,01 . 6 = 0,06 mm

11)      Gerakkan lagi benda kerja ke posisi berikutnya dan jarum panjang bergerak ke arah minus  2 strip/bagian.

12)      Berarti ada penyimpangan (lebih tipis)   0,01 .- 2 = - 0,02 mm