Pengukuran Teknik (Mesin)

January 22, 2013 oleh 1 Comment
Kategori: Jurnal Teknik Mesin 
Pengukuran Teknik Mesin

Pengukuran Teknik

Sahabat.. sewaktu saya mempelajarinya di jurusan teknik mesin dahulu, setidaknya terdapat 5 bab teori pengukuran teknik yang harus dipelajari, yaitu dimulai dengan Konsep Pengukuran  yang di dalamnya mencakup prinsip dasar pengukuran, definisi dan istilah pengukuran, bentuk umum sistem pengukuran, kesalahan dan ketidak pastian pengukuran, serta peralatan pengukuran. Kemudian dilanjutkan ke 4 bab lainnya yakni Pengukuran Temperatur, Pengukuran Tekanan, Pengukuran Tegangan, Gaya & Momen, dan Pengukuran Aliran & Kecepatan.

Dalam postingan di halaman ini saya pun akan mencoba untuk menuliskan teori pengukuran teknik mesin tersebut, namun yang akan saya tulis tidak seluruhnya karena untuk menuliskannya terlalu panjang untuk dipostingkan dalam satu halaman. Yang akan saya tulis hanyalah mengenai teori dasar, prinsip dasar, definisi, istilah dan beberapa hal yang terkait dengan konsep pengukuran.

Pengertian dan Prinsip Dasar Pengukuran

Proses pengukuran adalah kegiatan membandingkan suatu besaran tertentu (yang diukur) dengan besaran standar yang telah ditetapkan, atau dengan kata lain, mengukur (measuring) ialah membandingkan suatu besaran (besaran fisik) dengan besaran standard. Besaran fisik bisa panjang, waktu, kecepatan, massa, gaya, dan sebagainya. Besaran standar harus mempunyai syarat-syarat seperti: dapat didefinisikan secara fisik, jelas dan tidak berubah dengan waktu, serta dapat digunakan sebagai pembanding dimana saja di dunia ini.

Yang diukur (masukan) –> Proses Pengukuran –> Hasil Pengukuran (Pembacaan)

Pengukuran harus bisa dipercaya!! Tingkat kepercayaan dari suatu proses pengukuran adalah hal yang sangat penting. Pada proses pengukuran, lebih baik tidak mempunyai informasi sama sekali daripada mempunyai informasi yang tidak tepat.

Perlu diperhatikan bahwa dalam proses pengukuran selalu terjadi kesalahan (ketidak sempurnaan). Hasil pengukuran tergantung dari faktor:

  • Alat ukur (ketelitian, kecermatan, ketepatan, dan lain-lain).
  • Cara pengukuran (langsung, tidak langsung, dengan kaliber batas, dengan bentuk standar).
  • Orang yang mengukur (pengetahuan, keterampilan).
  • Kondisi obyek ukur (kerumitan).

Mengingat masing-masing faktor tersebut baik secara individu maupun secara bersamaan senantiasa cenderung terjadi ketidak sempurnaan, maka kesalahan dalam pengukuran akan selalu terjadi. Oleh sebab hal tersebut, maka ukuran yang sebenarnya tidak pernah bisa diketahui. Meskipun begitu, dengan perkembangan teknologi dewasa ini mesin perkakas telah mampu menghasilkan produk dengan ketelitian sangat tinggi, sehingga alat-alat ukur serta perlengkapan lainnya telah dikembangkan dengan tinggat ketepatan yang tinggi pula, sehingga hal ini dapat mengurangi terjadinya kesalahan pada peralatan ukur.

Istilah-istilah Pengukuran Teknik

Berbagai istilah teknik yang sering digunakan dalam proses pengukuran (atau untuk menyatakan sifat-sifat alat ukur) adalah sebagai berikut:

  • Kemampuan/Kemudahan Baca (Readability), yaitu tingkat ketelitian pembacaan dari skala alat ukur, atau kemampuan sistem penunjukan dari alat ukur untuk memberikan suatu angka yang jelas. Hal ini tergantung dari sistem penunjukan: garis skala, jarum, garis indeks, dan digital (elektris).
  • Kepekaan (Sensitivity), yaitu perbandingan antara gerak linier jarum penunjuk pada instrument/alat ukur tersebut dengan perubahan variabel yang diukur yang menyebabkan gerakan itu (kemampuan alat ukur untuk dapat merasakan perbedaan yang relatif kecil dari harga yang diukur).
  • Histerisis (Hysterisis), yaitu adanya perbedaan hasil pembacaan pada saat pengukuran dilakukan dari arah yang berbeda, atau penyimpangan yang timbul sewaktu dilakukan pengukuran secara kontinyu dari 2 arah yang berlawanan, yaitu mulai dari skala nol hingga skala maksimum, kemudian diulang lagi dari skala maksimum sampai skala nol. Penyebab terjadinya karena gesekan atau gaya tekan.
  • Ketelitian (Accuracy), yaitu besarnya deviasi atau penyimpangan terhadap masukan yang diketahui (kesesuaian antara hasil pengukuran dengan harga sebenarnya/yang dianggap benar). Kesalahan yang terjadi di sini disebut kesalahan sistematik (systematic error). Makin kecil kesalahan sistematik, dikatakan alat ukur makin teliti.
  • Ketepatan (Precision, Repeatability), yaitu kemampuan untuk dapat menunjukkan hasil yang sama dari pengukuran yang dilakukan berulang-ulang dan identik. Artinya: benda ukur sama, alat ukur sama, kondisi pengukuran sama, dan pengukuran yang sama pula). Kesalahan yang terjadi disebut kesalahan random (ramban error). Makin kecil disebut makin tepat, dan untuk mengetahuinya perlu kalibrasi.
  • Kepasifan (Passivity), merupakan kejadian diamana adanya suatu perbedaan/perubahan kecil dari harga yang diukur (yang dirasakan sensor) tidak menimbulkan suatu perubahan apapun pada jarum penunjuknya. Sering disebut “Kelambatan Reaksi”, penyebabnya karena kelembaman (sistem mekanis) dan kompresibilitas (sistem pneumatis).
  • Pergeseran (Shifting, Drift), adalah perbedaan harga yang ditunjukkan pada skala ukur dengan harga yang tercatat pada kertas grafik.
  • Rantai Kalibrasi/Mampu Usut (Traceability). Kalibrasi atau peneraan adalah prosedur pembuktian di dalam penentuan suatu skala sistem, yaitu mencocokkan harga-harga (bukan satuan harga) yang tercantum pada skala alat ukur dengan harga standar (harga “sebenarnya”). Kalibrasi wajib dilakukan untuk alat ukur yang baru selesai dibuat maupun yang telah lama dipakai. Hal ini untuk menghindari “penipuan” dari alat ukur karena adanya kesalahan atau keausan dari komponen-komponennya.

Dalam prakteknya, suatu pengukuran tidak dilakukan dengan “secara langsung membandingkan dengan ukuran standar” melainkan “dengan menggunakan alat pembanding”, yaitu alat ukur. Untuk menjamin hubungannya dengan satuan standar, maka alat ukur dapat diperiksa melalui Rantai Kalibrasi.

Rantai Kalibrasi

Alat ukur kerja –> Alat ukur standar kerja –> Alat ukur standar –> Standar Nasional –> Standar Internasional

Tingkat 1: Kalibrasi alat ukur kerja dengan alat ukur standar kerja.
Tingkat 2: Kalibrasi alat ukur standar kerja dengan alat ukur standar.
Tingkat 3: Kalibrasi alat ukur standar dengan alat ukur standar nasional.
Tingkat 4: Kalibrasi alat ukur standar nasional dengan standar  internasional.

Sistem Pengukuran Secara Umum

Tingkat I: Tingkat pengindera (detektor) -> sensor (tranduser). Untuk mendeteksi atau mengindra kondisi benda yang diukur.

Tingkat II: Tingkat penyiapan sinyal (signal conditioning ). Untuk memodifikasi informasi yang diubah sehingga informasi ini dapat diterima oleh tingkat ketiga/terakhir.

Tingkat III: Tingkat pembacaan (read-out). Untuk memberikan informasi yang dicari dalam bentuk yang komprehensif terhadap salah satu indra manusia atau pengendali.

Yang diukur –> Pengindera Transduser –> Penyiapan sinyal –> Indikator|Perekam|Pemroses|Pengendali

Kontruksi Umum Alat Ukur (Sama halnya dengan Sistem Pengukuran Secara Umum di Atas)

Sensor, adalah peraba dari alat ukur, yaitu yang menghubungkan alat ukur dengan benda ukur. Jenis sensor: sensor mekanis, sensor hidraulis/pneumatis, sensor optis, dan sensor elektris. Sensor berfungsi untuk mendeteksi masukan yang dikehendaki pada pengukuran.

Pengubah, adalah bagian yang terpenting dari alat ukur, melalui isyarat mana dari sensor diteruskan, diubah atau diolah terlebih dahulu sebelum diteruskan ke bagian lain dari alat ukur  tersebut (ke bagian penunjuk). Prinsip kerja dari pengubah: mekanis/kinematis, hidraulis-peneumatis, optis, elektris, dan gabungan. Berfungsi untuk memperbesar dan memperjelas perbedaan yang kecil dari geometri suatu obyek ukur.

Penunjuk/Pencatat, adalah bagian dari alat ukur melalui mana harga dari hasil suatu pengukuran ditunjukkan atau dicatat. Kategori/jenis penunjuk ialah penunjuk berskala dan penunjuk ber-angka (digital). Hampir semua alat ukur kecuali beberapa alat ukur standar dan alat ukur batas mempunyai bagian penunjuk.

Sensor –> Pengubah –> Penunjuk/Pencatat

Pengukuran dapat dibedakan menjadi dua sistem satuan:

  1. Metric (decimal) System -> SI (Le Système International d’Unités) atau Sistem Satuan Internasional.
  2. Inch-pound System -> USCS (United States Customary System) atau Sistem Inggris/British.

Pengukuran dan sistem pengukuran merupakan bagian yang sangat penting dalam suatu bengkel permesinan dan sistem manufakturing, karenanya mempelajarinya merupakan hal yang sangat penting dan tidak boleh diabaikan. Demikian sahabat, semoga artikel berisi materi pengukuran teknik mesin ini berguna dan bermanfaat bagi Anda..
~ Oleh: Cepi Nugraha

Komentar

One Response untuk “Pengukuran Teknik (Mesin)”
  1. beni candra says:

    thx ya bro ats infony..mg brmnfaat tuk brsama..ad sdikit msukan nie..klu bs artikelny tambahin gambar doong.. Biar lebih anuu gitu.. Sekali lg thx y..

    [balas komentar di sini]

Page 1 of 11
View all comments

 

Senaang rasanya, jika Anda berkomentar..

Dimohon dengan kata-kata yang baik & bijak...
Bila Anda belum mempunyai Avatar dan ingin membuatnya, kunjungi Gravatar!