KD 3.2 Memahami konsep penggunaan alat ukur pembanding dan atau alat ukur dasar

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.

Alat ukur linear 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.  

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).

• 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.

https://hargamerahterkini.id/id/200/products/original/f5c7c7b08773858ca573f4945bd4556b.jpg

• Meteran lipat

Meteran lipat ini sebetulnya merupakan gabungan dari mistar ukur yang dihubungkan oleh sebuah engsel. Pada Gambar 2.2 dapat dilihat konstruksi sederhana dari meteran lipat ini. 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.

https://s2.bukalapak.com/img/2496506342/s-1000-1000/M.jpg

• Mistar ukur berkait

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. 

https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhmxPIUqH_uB1j-0MOrSDOiKI8LYOEtQN53rD-ivzkJc2oqj_bODhwnkAQ9dmpaNkP328q6jD5eAaq3cNl3uX2XM6ToVNm6eXN9J2jjL3zO8ABRYOlNducdh01ndAb8xHaNTgiWxTmRGD-L/s1600/mistar+ukur+berkait.jpg

• Mistar ukur pendek

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. Gambar dibawah adalah contoh satu set alat ukur pendek yang mempunyai skala pengukuran dalam inchi. Sangat cocok untuk mengukur tingkatan tinggi dari alut (slot).  

http://staff.uny.ac.id/sites/default/files/Pengukuran%20Linier.pdf

Cara menggunakan mistar ukur
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.

http://staff.uny.ac.id/sites/default/files/Pengukuran%20Linier.pdf

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). Secara umum konstruksi dari mistar ingsut dapat digambarkan seperti gambar dibawah berikut ini.

Gambar 6. Bagian umum dari mistar ingsut
http://staff.uny.ac.id/sites/default/files/Pengukuran%20Linier.pdf

Cara menggunakan mistar ingsut
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.

https://idschool.net/wp-content/uploads/2018/01/Contoh-Soal-Cara-Membaca-Jangka-Sorong-e1517352060205.png

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.
Secara umum, tipe dari mikrometer ada tiga macam yaitu mikrometer luar (outside micrometer), mikrometer dalam (inside micrometer) dan mikrometer kedalaman (depth micrometer).

http://staff.uny.ac.id/sites/default/files/Pengukuran%20Linier.pdf

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. 
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.

https://news.ralali.com/wp-content/uploads/2015/08/Cara-menggunakan-Mikrometer-jual-mikrometer.jpg

Alat ukur linear tidak langsung dan cara menggunakannya

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 ini 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.

Alat ukur standar
Yang termasuk dalam kategori alat ukur standar untuk pengukuran linier tak langsung adalah: Blok ukur, batang ukur dan kaliber induk tinggi.

• Blok ukur

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. 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. 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.

https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgyce2Qzl1VkTS7JUO9GZSjLX9_UfaXEJu8DtJ_ZHjjGfrtNejbHadGHmZla7-Kjn9R7xQEFW-77cLXmHhnv8WqhKvVIbmqy9gBdpgTrj4zKQQFxpF0u4y6uwipGrtDAy7U-uDgj87mbYdo/s1600/Blok+Ukur.png

• Batang ukur

Batang ukur merupakan alat ukur standar dalam  proses pengukuran tak langsung, diantaranya  berfungsi untuk kalibrasi susunan blok ukur dan  penyetelan posisi nol dari alat ukur besar.

https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhteqGjpzYkgphyphenhyphenx9FvtwLdBrme8Z0EGtUFTNfrRT2_iq8PiamN57Axtq2Ju-GP_JIGAypdjuybqEQ0dgnwJRWxrYRYUzkQj58Kb8WsPrMb2Ri60k2pCg1QDHxPq7ENFF-w7S1T6NjrFH8/s1600/img+3.bmp

• Kaliber induk tinggi

Alat pengukuran yang berfungsi mengukur tinggi benda terhadap suatu bidang acuan atau bisa juga untuk memberikan tanda goresan secara berulang terhadap benda kerja sebagai acuan dalam proses permesinan.

Gambar 12. Kaliber induk tinggi
image/jpeg;base64

Alat ukur pembanding
Alat ukur pembanding adalah alat ukur yang mempunyai skala ukur yang sudah dikalibrasi. Alat ini hanya dipakai sebagai pembacaan besarnya selisih suatu dimensi terhadap ukuran standard.

• Dial tes indikator

Dial tes indikator disebut juga pupitas/jam ukur tes yang berfungsi untuk mengetahui kerataan permukaan benda kerja dan mengukur daerah toleransi suatu produk. Berikut ini gambar bagian-bagian dial tes indikator yang banyak ditemui di bengkel-bengkel pemesinan. 

https://bmdlaboratory.com/wp-content/uploads/2017/04/Untitled.png

• Kaliber ketinggian

Kaliber ketinggian adalah sebuah alat sebagai pembanding ukuran ketinggian standar dengan tinggi objek ukur yang terdiri dari :

1. Kaliber induk ketinggian
2. Blok geser, pupitas atau penggores

• Kaliper celah

Kaliper celah adalah alat ukur yang biasa digunakan untuk memeriksa jarak-jarak yang kecil atau ukuran celah-celah diantara dua permukaan. Alat ini dipakai secara luas dalam bidang pemesinan, fitting dan otomotif. Contohnya untuk menyetel pisau mesin frais atau memeriksa kelonggaran katup pada mesin. Kaliper celah dibuat dari baja yang lentur dan berkualitas tinggi. Tiap set terdiri dari 10 buah kaliper atau lebih, dijepit pada penjepit baja dengan pena yang berfungsi sebagai gantungan pada saat kaliper digunakan. Sebuah kaliper celah yang berisi 10 kaliper masing-masing kalipernya mempunyai ukuran yang tertera pada tiap kaliper, dimulai dari ukuran 0,05; 0,10; 0,15; 0,20; 0,30; 0,40; 0,50; 0,60; 0,70 dan 0,80 mm.

Gambar 14. Kaliper celah
https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEi8aNMILtitSeQWFF7e4kPMpx6w1-4XkKXT2ArI-7TLh4_rxaUfA11I4J45IMbetS-yDyMQnjzNZH4gXooEL_wRdhKxkYWR-IGdvC-04qpw81yWWbdsdybSm66qZ7-kAvteRBcUzMYSCpAp/s1600/iy.jpg

• Telescoping gauge

Telescoping gauge berfungsi untuk mengukur diameter dalam suatu benda yang memiliki diameter yang kecil atau yang tidak dapat diukur dengan alat ukur micrometer dalam. Alat ukur telescoping gauge memiliki handle atau grip (pemegang) yang dihubungkan pada bagian cross piece. Selain itu pada telescoping gauge juga terdapat plunger yang digunakan untuk mengukur diameter dalam suatu benda. Bagian dalam plunger terdapat pegas, sehingga plunger dapat ditekan. Telescopic plunger dapat dikunci dengan menggunakan sekrup pengunci (locking screw atau juga bisa disebut lock nut) dengan cara memutarnya sehingga posisi telescopic plunger tidak akan bergeser atau berubah-ubah. Alat ukur telescoping gauge ini terdapat berbagai macam ukuran sehingga jika akan menggunakan telescoping gauge sesuaikan ukuran lubang yang akan diukur dengan ukuran alat.  

Pengukuran menggunakan alat ukur telescoping gauge membutuhkan perasaan atau feel agar hasil pengukurannya dapat tepat. Feel ini dapat diperoleh jika operator atau pengukur sering melakukan pengukuran menggunakan alat telescoping gauge ini.

Gambar 15. Bagian-bagian Telescoping gauge
https://3.bp.blogspot.com

Cara menggunakan telescoping gauge:

Gambar 16. Penggunan Telescoping gauge
https://3.bp.blogspot.com

1. Kendorkan locking screw agar telescopic plunger bebas
2. Tekan telescopic plunger dan kemudian kencangkan locking screw.
3. Masukkan telescoping gauge ke lubang yang akan diukur.
4. Lepaskan telescopic plunger dengan cara kendorkan locking screw agar telescopic plunger dapat mengembang sesuai dengan ukuran lubang yang akan diukur.
5. Goyang-goyangkan telescoping gauge agar tepat pada bagian tengah lubang untuk mendapatkan ukuran diameter lubang yang tepat.
6. Kencangkan locking screw agar posisi telescopic plunger tidak berubah-ubah.
7. Keluarkan telescoping gauge dari lubang dengan hati-hati.
8. Ukur panjang telescopic plunger dengan contact menggunakan jangka sorong atau micrometer luar (untuk mendapatkan tingkat ketelitian yang lebih baik dari jangka sorong).
9. Baca hasil pengukuran pada jangka sorong atau micrometer luar.
10. Setelah selesai melakukan pengukuran, kembalikan peralatan-peralatan yang digunakan.

Daftar Pustaka

Munadji Sudji. Materi Perkuliahan Metrologi Industri . Yogyakarta: Fakultas Teknik UNY.

Purnomo Edi. 2009. Terminologi Pengukuran, Jenis dan Cara Pengukuran . Yogyakarta: Fakultas Teknik UNY.

Setyobudi Agung. 2013. Teknologi Mekanik. Jakarta: Kementrian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia. Alat Ukur dan Penanda Dalam Kerja Bangku. Yogyakarta: Fakultas Teknik UNY.

http://staff.uny.ac.id. Pengukuran Linier. Diperoleh 22 Februari 2019, dari http://staff.uny.ac.id/sites/default/files/Pengukuran%20Linier.pdf