Pengukuran merupakan
suatu aktifitas dan atau tindakan membandingkan suatu besaran yang belum
diketahui nilainya atau harganya terhadap besaran lain yang sudah diketahui
nilainya, misalnya dengan besaran standart.
Pekerjaan
membandingkan tersebut tiada lain adalah pekerjaan pengukuran atau mengukur.
Sedangkan pembandingnya yang disebut sebagai alat ukur. Pengukuran banyak
sekali dilakukan dalam bidang teknik atau industri. Sedangkan alat ukurnya
sendiri banyak sekali jenisnya, tergantung dari banyak faktor, misalnya objek
yang diukur serta hasil yang di inginkan. Yang perlu diperhatikan dalam
melakukan pengukuran adalah :
1. Standart
yang dipakai harus memiliki ketelitian yang sesuai dengan standart yang telah
ditentukan.
2. Tata cara pengukuran dan alat yang digunakan harus memenuhi
persyaratan.
Pengetahuan
yang harus dimiliki adalah bagaimana menetukan besaran yang akan diukur,
bagaimana mengukurnya dan mengetahui dengan apa besaran tersebut harus diukur.
Ketiga hal tersebut harus mutlak dimiliki oleh orang yang akan melakukan
pengukuran.
Besaran
terdiri dari dua jenis:
· Besaran
Pokok, yaitu besaran yang sesuai dengan standar internasional, berdiri sendiri,
dan dapat dijadikan acuan.
· Besaran
Turunan, yaitu besaran yang diperoleh dari beberapa variabel dalam bentuk
persamaan.
Syarat-syarat
besaran adalah:
· Dapat
didefinisikan secara fisik.
· Dapat
digunakan dimana saja.
· Tidak
berubah terhadap waktu.
Agar
bisa diukur, maka suatu produk harus mempunyai karakteristik geometrik antara
lain:
· Dimensi
· Posisi
· Bentuk
· Kualitas
permukaan
Sebuah
alat ukur mempunyai 3 komponen utama yaitu: Sensor, Pengubah, Penunjuk
1. Sensor
Yaitu
bagian alat ukur yang menghubungkan alat ukur dengan objek ukur.
Terdiri
dari
· Sensor
mekanik
· Sensor
optic
· Sensor
pneumatik
2. Pengubah
Yaitu
bagian alat ukur yang berfungsi mengubah sinyal yang dirasakan oleh sensor
menjadi besaran ynag terukur.
Terdiri
dari:
· Pengubah
mekanik
· Pengubah
optomekanik
· Pengubah
elektrik
· Pengubah
opto elektrik
· Pengubah
pneumatic
· Pengubah
optik
3. Penunjuk
Yaitu
bagian alat ukur yang berfungsi menunjukkan harga pengukuran.
Terdiri
dari:
· Penunjuk
berskala
· Skala
linear
· Skala
melingkar
· Penunjuk
digital
· Digital
mekanik
· Digital
elektrik (LED)
Jenis-jenis
alat ukur:
Berdasarkan
sifat aslinya, dapat dibedakan atas:
1. Alat
Ukur Langsung
Yaitu
alat ukur yang dilengkapi dengan skala ukur yang lengkap, sehingga hasil
pengukuran dapat langsung diperoleh.
Contohnya
: jangka sorong, mikrometer.
2. Alat
Ukur Pembanding
Yaitu
alat ukur yang berfungsi untuk mengukur beda ukuran suatu produk dengan ukuran
dasar produk yang telah diperkirakan terlebih dahulu dengan blok ukur.
Contohnya
: dial indicator
Yaitu
alat ukur yang hanya dilengkapi dengan satu skala nominal, tidak dapat
memberikan hasil pengukuran secara langsung, dan digunakan untuk alat kalibrasi
dari alat ukur lainnya.
Contohnya
: blok ukur.
Yaitu
alat ukur yang berfungsi untuk menunjukkan apakah dimensi suatu produk berada
di dalam atau diluar dari daerah toleransi produk tersebut.
Contohnya
: kaliber lubang dan kaliber poros.
5. Alat
Ukur Bantu
Yaitu
alat ukur yang berfungsi untuk membantu dalam proses pengukuran. Sebenarnya
alat ini tidak bisa mengukur objek, namun karena peranannya yang sangat penting
dalam pengukuran maka alat ini dinamakan juga dengan alat ukur.
Contohnya
: meja rata, stand magnetic, batang lurus.
Berdasarkan
sifat turunannya, dapat dibedakan atas :
1. Alat
Ukur Khas
Yaitu
alat ukur yang dibuat khusus untuk mengukur geometri yang khas, misalnya
kekasaran permukaan, kebulatan, profil gigi pada roda gigi. Alat ukur jenis ini
dapat dilengkapi skala dan dilengkapi alat pencatat atau penganalisis data.
Contohnya
alat ukur roda gigi.
2. Alat
Ukur Koordinat
Yaitu
alat ukur ysang memiliki sensor yang dapat digerakkan dalam ruang, digunakan
untuk menentukan posisi
Contohnya
alat ukur posisi.
Berdasarkan
prinsip kerjanya, dibedakan atas:
· Alat
ukur elektrik
· Alat
ukur pneumatik
· Alat
ukur hidrolik dan aerodinamik
1. Rantai
kalibrasi
Yaitu
kemampuan alat ukur untuk bisa dilakukan tingkatan pengkalibrasian.
Tingkatan
tersebut adalah
· Kalibrasi
alat ukur kerja dengan alat ukur standar kerja.
· Kalibrasi
alat ukur standar kerja dengan alat ukur standar.
· Kalibrasi
alat ukur standar dengan alat ukur standar nasional.
· Kalibrasi
alat ukur standar nasional dengan alat ukur standar internasional.
2. Kepekaan
Yaitu
kemampuan alat ukur untuk dapat merasakan perbedaan yang relatif kecil dari
harga pengukuran.
3. Mampu
baca
Kemampuan
sistem penunjukan dari alat ukur untuk memberikan harga pengukuran yang jelas
dan berarti.
4. Histerisis
Yaitu
penyimpangan dari harga ukur yang terjadi sewaktu dilakukan pengukuran secara
kontinu dari dua arah yang berlawanan.
5. Pergeseran
Yaitu
terjadinya perubahan posisi pada penunjuk harga ukur sementara sensor tidak
memberikan / merasakan sinyal atau perbedaan.
6. Kepasifan
Terjadi
apabila sensor telah memberikan sinyal, namun penunjuk tidak menunjukkan
perubahan pada harga ukur.
7. Kestabilan
nol
Yaitu
kemampuan alat ukur untuk kembali ke posisi nol ketika sensor tidak lagi
bekerja.
8. Pengambangan
Yaitu
suatu kondisi alat ukur dimana jarum penunjuk tidak menunjukkan harga ukur yang
konstan. Dengan kata lain, penunjuk selalu berubah posisi atau bergerak.
Klasifikasi
Alat Ukur
Menurut
cara kerja, alat ukur diklasifikasikan menjadi :
· alat
ukur mekanis
· alat
ukur elektris
· alat
ukur optis
· alat
ukur mekanis optis dan
· alat
ukur pneumatis
Menurut
sifat dari alat ukur :
a) Alat
ukur langsung : hasil pengukurannya dapat langsung dibaca pada skala ukurannya.
Contoh jangka sorong, mikrometer, mistar baja, height gauge.
b) Alat
ukur pembanding : alat ukur yang mempunyai skala ukur yang telah dikalibrasi.
Misal jam ukur ( dial indicator ), pembanding ( comparator )
c) Alat
ukur standar, alat ukur yang mempunyai harga ukur tertentu. Misal blok ukur
( block gauge ),batang ukur ( length bar ), dan master
ketinggian ( height master).
d) Alat
ukur batas, alat ukur yang digunakan untuk menentukan apakah suatu dimensi
obyek ukur masih terletak dalam batas-batas toleransi ukuran. Misal kaliber
batas Go dan No Go
e) Alat
ukur bantu, alat ukur yang sifatnya hanya sebagai pembantu dalam proses
pengukuran. Misal dudukan mikrometer, penyangga/pemegang jam ukur.
Menurut
jenis dari benda yang akan diukur :
1. Alat
ukur linier : alat ukur linier langsung maupun alat ukur linier tak langsung.
2. Alat
ukur sudut atau kemiringan : ada alat ukur sudut yang langsung bisa dibaca
hasil ukurannya ada juga yang membutuhkan perhitungan matematis.
3. Alat
ukur kedataran.
4. Alat
ukur untukmengukur profil atau bentuk.
5. Alat
ukur ulir.
6. Alat
ukur roda gigi
7. Alat
ukur mengecek kekasaran.
Jenis-jenis
pengukuran dalam Metrologi Industri:
1. Pengukuran
Linear
2. Pengukuran
Sudut
3. Pengukuran
Kerataan dan Kedataran
4. Pengukuran
Profil
5. Pengukuran
Ulir
6. Pengukuran
Roda Gigi
7. Pengukuran
Posisi
8. Pengukuran
Kekasaran Permukaan
Karakteristik
pengukuran:
Ketelitian
(Accuracy), yaitu kemampuan alat ukur untuk memberikan nilai yang mendekati
harga yang sebenarnya.
Ketepatan
(Precision), yaitu kemampuan alat ukur untuk memberikan nilai yang sama dari
beberapa pengukuran yang dilakukan
Kecermatan
(Resolution), yaitu skala terkecil yang mampu dibaca oleh alat ukur.
Metode-metode
pengukuran dalam Metrologi Industri
1. Pengukuran
Langsung
Yaitu
pengukuran yang dilakukan dengan menggunakan alat ukur langsung dimana hasil
pengukuran dapat diperoleh secara langsung.
2. Pengukuran
Tak Langsung
Yaitu
pengukuran yang dilakukan dengan menggunakan alat ukur pembanding dan alat ukur
standar, dimana hasil pengukuran tidak dapat diperoleh secara langsung.
3. Pengukuran
dengan Kaliber Batas
Yaitu
pengukuran yang dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui apakah dimensi suatu
produk berada di dalam atau diluar daerah toleransi produk tersebut.
4. Membandingkan
dengan Bentuk Standar
Yaitu
pengukuran yang dilakukan dengan cara membandingkan bentuk produk dengan bentuk
standar dari produk tersebut. Pengukuran ini dilakukan dengan menggunakan
profil proyektor.
Toleransi
adalah perbedaan ukuran antara kedua harga batas, dimana ukuran atau jarak
permukaan batas geometri komponen harus terletak. Suaian adalah hubungan antara
dua komponen yang akan dirakit, yang ditimbulkan adanya perbedaan ukuran bagi
pasangan elemen geometrik saat mereka disatukan. Kalibrasi adalah membandingkan
suatu alat ukur (skala atau harga nominalnya) dengan acuan yang dianggap lebih
benar. Langkah-langkah kalibrasi yaitu melakukan pengkalibrasian alat ukur
dengan alat ukur yang lebih tinggi tingkatannya pada rantai kalibrasi, sehingga
alat ukur tersebut dapat mempunyai aspek keterlacakkan (trace ability).
Hampir
semua alat ukur mempunyai bagian yang disebut dengan penunjuk atau pencatat
kecuali beberapa alat ukur batas atau standar.
Dari
bagian penunjuk inilah dapat dibaca atau diketahui besarnya harga hasil
pengukuran. Secara umum, penunjuk/pencatat ini dapat dikelompokkan menjadi dua
yaitu:
1.
Penunjuk yang mempunyai skala,
2.
Penunjuk berangka (sistem digital).
Jenis-jenis
Pengukuran
1. Pengukuran
Langsung
Pengukuran
Langsung adalah proses pengukuran dengan menggunakan alat ukur langsung dan
hasil pengukurannya dapat langsungterbaca.
Contoh
:Mistar Ukur, Mistar Ingsut (Caliper),Mikrometer, Height Gauge
2. Pengukuran
Tak Langsung
Pengukuran
Tak Langsung adalah proses pengukuran yang dilaksanakan dengan
memakai beberapa jenis alat ukur pembanding, standar, dan alat
ukur bantu.
3. Pengukuran
dengan Kaliber Batas
Pengukuran
dengan Kaliber Batas adalah proses pemeriksaan untuk memastikan apakah obyek
ukur memiliki harga yang terletak di dalam atau di luar daerah toleransi
ukuran, bentuk, dan/atau posisi.