BAB IPENDAHULUAN
1.1 Latar BelakangProses pembuatan suatu alat atau mesin dimulai
dari tahap perancangan atau desain. Perancang menerjemahkan hasil
rancangannnya dalam bentuk gambar teknik, termasuk gambar setiap
komponen rancangan yang kemudian deserahkan kepada pembuat untuk
diproduksi. Setelah diproduksi, komponen-komponen tersebut kemudian
dirakit sehingga didapat mesin yang diinginkan yang telah dirancang
oleh perancang.Komponen-komponen yang telah dirancang mempunyai
ukuran-ukuran tertentu yang telah ditentukan. Komponen yang
memiliki ukuran tersebut dibuat dengan seksama agar ukurannya
sesuai dengan yang diinginkan perancang. Tetapi ukuran yang sama
persis (sempurna) tidak meungkin bisa dicapai. Oleh karena itu,
perancang harus memberi nilai toleransi kepada rancangannya, untuk
mempermudah pembuat dalam memproduksi komponen tersebut.Toleransi
adalah perbedaan ukuran antara kedua harga batas dimana ukuran
ataujarak permukaan/batas geometri komponen harus terletak. Dalam
standar ISO, penulisan toleransi memiliki aturan-aturan tertentu
yang harus dipelajari. Untuk itu, praktikum toleransi dan suaian
sangatlah penting.
1.2 Tujuan1. Melakukan perhitungan toleransi menurut standar
ISO2. Mencari kasus perhitungan toleransi yang pernah ada
1.3 Manfaat1. Mengetahui tata cara menghitung toleransi menurut
standar ISO2. Mengetahui standar suaian menurut ISO
1.4 Batasan MasalahPraktikum metologi mengenai toleransi dan
suaian dibatasi pada hanya mealukan dan mencari studi kasus
mengenai toleransi dan suaian tanpa melakukan studi lapangan.
1.5 Sistematika PenulisanBAB I Pendahuluan. Membahas mengenai
hal-hal yang melatarbelakangi dilakukannya praktikum metrologi
industri mengenai toleransi dan suaian. Tujuan dan manfaat
praktikum juga dipaparkan disini serta sistematika penulisan.BAB II
Tinjauan Pustaka. Pada bab ini dibahas mengenai toleransi dansuaian
berdasarkan referensi-referensi yang telah ada. Cara penulisan
toleransi menurut standar ISO juga dibahas disini.BAB III
Metodologi. Berisi prosebur praktikum, prosedur pengukuran serta
alat dan bhan yang digunakan saat melakukan praktikum.BAB IV Hasil
dan Pembahasan. Memaparkan hasil dan jawaban dari studi kasus pada
bab 3. Juga penjelasan mengenai studi kasus tersebut.BAB V Penutup.
Berisi kesimpulan dan saran yang didapat dari studi kasus yang
berhubungan dengan tinjauan pustaka dan pembahasanDaftar Pustaka.
Informasi mengenai bahan referensi yang digunakan dalam
penulisan
BAB IITINJAUAN PUSTAKA
2.1 Toleransi dan Suaian2.1.1 ToleransiToleransi ukuran
(dimesional tolerance) adalah perbedaan ukuran antara kedua harga
batas (two permissible limits) dimana ukuran atau jarak permukaan/
batas geometri komponen harus terletak. Untuk stiap komponen perlu
didefinisikan ukuran dasar, harga batas (maksimum dan minimum) dari
daerah toleransi, sehingga harga batas tersebut dapat dinyatakan
dengan suatu penyimpangan terhadap ukuran dasar. Penyimpangan dapat
diketahui dengan mengurangkan ukuran dasar terhadap harga batas
yang bersangkutan.Dengan mengambil contoh suatu poros dan lubang
beberapa istilah yang telah didefinisikan diatas diperlihatkan pada
Gambar 2.1
Gambar 2.1 istilah serta posisi pada poros dan lubangDengan
tujuan mempermudah penggambaran toleransi dibuat diagram secara
skematik dengan catatan sumbu komponen selalu terletak dibawah.
Misalkan kedua penyimpangan lubang adalah positif, sementara kedua
penyimpangan poros adalah negatif. Diagram skematik dapat dilihat
di Gambar 2.2LubangPoros+Garis nol-Ukuran dasar
Gambar 2.2 Diagram skematik untuk penggambaran toleransi
dimesin/ukuranPosisi dareah toleransi, baik untuk lubang maupun
untuk poros dapat terletak diatas maupun di bawah garis nol. Gambar
2.3 menunjukkan posisi daerah toleransi poros dengan notasi yang
menunjukkan penyimpangannya.
Gambar 2.3 Posisi daerah toleransi poros terhadap garis nol2.1.2
SuaianApabila dua buah komponen akan dirakit, hubungan yang terjadi
yang ditimbulkan oleh karena adanya perbedaan ukuran bagi pasangan
elemen geometrik sebelum mereka disatukan disebut dengan suaian
(fit).Ada 3 jenis suaian:1. Suaian longgar (clerance fit)Yaitu
suaian yang selalu akan menghasilkan kelonggaran (daerah toleransi
lubang selalu terletak diatas daerah toleransi poros).2. Suaian
paksa (interference fit)Suaian yang selalu akan menghasilkan
kerapatan (darah toleransi lubang selalu terletak dibawah daerah
toleransi poros).3. Suaian PasAdalah suaian yang dapat menghasilkan
kelonggaran ataupun kerapatan. Daerah toleransi lubang dan poros
salaing berpotongan (sebagian saling menutupi).
Untuk mengurangi banyaknya kombinasi-kombinasi pilihan, ISO
telah menetapkan dua buah sistem suaian, yaitu sistem suaian
bebasis poros (penyimpangan atas toleransi poros, es = 0) dan
sistem suaian berbasis lubang (penyimpangan bawah toleransi lubang,
EI = 0). Dapat dilihat ilustrasinya pada Gambar 2.4.
Gambar 2.4 Sistem suaian berbasis poros dan lubang
2.1.3 Cara Penulisan Toleransi Ukuran/DimensiPada Gambar 2.5
ditunjukkan berbagai cara penulisan toleransi ukuran.Penulisan
dengan menyatakan batas ukuran atas dan bawahACPenulisan yang harga
penyimpangannya simetris terhadap ukuran dasarBPenulisan dengan
menyatakan harga penyimpangan terhadap ukuran dasarDPenulisan
dengan menyatakan ukuran dasar dan simbol huruf dan angka yang
menggambarkan toleransi ukuran menurut sistem ISO
Gambar 2.5. Cara penulisan toleransiDari keempat cara penulisan
tersebut diatas , cara D adalah cara yang paling efektif karena
selain memberi informasi batas-batas penyimpangan, cara D juga
memberi informasi mengenai sifat suaian jika bertemu pasangan, cara
pembuatan serta metode pengukuran.Manfaat penulisan toleransi
dengan metode ISO adalah:1. Memperlancar komunikasi sebab dibakukan
secara internasional.2. Mempermudah perancangan (desain) karena
dikaitkan dengan fungsi.3. Mempermudah perencanaan proses sebabb
menunjukkan aspek pembuatan4. Memungkinkan pengontrolan kualitas
karena acuannya jelas2.1.4 Simbol ISO untuk Toleransi, Penyimpangan
dan SuaianAda 2 hal yang harus ditetapkan:1. Posisi daerah
toleransi terhadap garis 0 (nol) detetapkan sebagai suatu fungsi
ukuran dasar. Penyimpangan dinyatakan dengan satu simbol huruf,
huruf kapital untuk penyimpangan lubang, huruf kecil untuk poros.2.
ToleransiDisimbolkan dengan angka yang menunjukkan harga kualitas
toleransi (IT)Suatu ukuran yang diberi toleransi harus dinyatakan
(dituliskan) dengan ukuran dasarnya kemudian diikuti simbol huru
dan angka.Contoh: 45g7, menunjukan poros, ukuran dasar 45 mm,
posisi daerah toleransi: mengikuti aturan huruf g dan toleransi
menuruti kode angka 7
Penulisan suatu suaian dilakukan dngan menyatakan ukuran
dasarnya (ukuran dasar poros = ukuran dasar lubang) diikuti simbol
toleransi masing-masing komponen. Simbol untuk lubang ditulis
terlebih dahulu.Contoh: 45 H8g7; 45 H8-g7; 45 Ukuran dasar 45 mm,
penyimpangan lubang H kualitas toleransi 8, penyimpangan poros g
kulitas toleransi 7
Untuk menentukan jenis suaian dapat melihat acuan simbol huruf
dan letak daerah toleransi menurut sistem ISO pada Gambar 2.6.
Gambar 2.6. diagram letak daerah toleransi dari garis 0
Dari diagram tersebut dapat didefinisikan hal berikut: Suaian
longgar: toleransi lubang diatas toleransi poros Suaian pas:
toleransi lubang berimpit atau berpotongan dengan toleransi poros.
Suaian paksa: toleransi poros diatas toleransi lubang
2.2 Toleransi Standard dan Penyimpangan Fundamental
2.2.1 Toleransi StandarAda 18 kelas toleransi dalam sistem ISO
yanng dinamakan toleransi standar, yaitu mulai dari IT 01, IT 0, IT
1 s.d IT 16. Untuk kualitas 5 s.d 16 harga toleransi standar
dihitung dengan rumus:
dimana: i = satuan toleransi, mD = diameter nominal. Harga
ditentukan berdasarkan harga rata- rata geometrik dari dua harga
batas pada tingkatan diameter nominal (Tabel 2.1). Ditentukan
dengan persamaan:
misal, ukuran dasar 45 mm, maka:
Selanjutnya, berdasarkan satuan toleransi i, besarnya toleransi
standar dapat dihitung sesuai dengan kualitasnya mulai dari 5
sampai dengan 16 menggunakan Tabel 2.2.
Tabel 2.2. tingkatan Diameter nominal s.d 500 mmTingkatan Utama
(mm)Tingkatan Perantara (mm)
diatass.ddiatass.d
33
66
10
10181014
1418
18301824
2430
30503040
4050
50805065
6580
8012080100
100120
120180120140
140160
160180
180250180200
200225
225250
250315250280
280315
315400315355
355400
400500400450
450500
Tabel 2.2. Harga toleransi standar untuk kualitas 5 s.d
16IT5IT6IT7IT8IT9IT10IT11IT12IT13IT14IT15IT16IT
Harga7i10i16i25i40i64i100i160i250i400i640i1000i
Untuk kualitas s.d 1, harga toleransi standar langsung dihitung
dengan menggunakan rumus-rumus seperti pada Tabel 2.3Tabel 2.3.
Harga toleransi standar untuk IT01, IT0 dan
IT1KualitasIT01IT0IT1
Harga (m), D (mm)0.3+0.008D0.5+0.012D0.8+0.020D
BAB IIIMETODOLOGI
3.1 Prosedur PraktikumProsedur praktikum toleransi dan suaian
dapat dilihat pada Gambar 3.1.
Studi LiteraturMencari Studi Kasus Mengenai Toleransi dan
SuaianMenghitung dan Menentukan Nilai Toleransi dan Jenis
SuaianAnalisa dan PembahasanKesimpulan
Gambar 3.1 Diagram alir prosedur praktikum toleransi dan
suaian
3.2 BahanDiberikan poros dan lubang pada Gambar 3.2. Tentukan
toleransi lubang dan poros sera kelonggaran maksimum, kelonggaran
minimum suaian dan diameter maksimum dan minimum lubang dan
poros.
Gambar 3.2. Studi kasus lubang dan poros
Persamaan yang digunakan:
BAB IVHASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 HasilPerhitungan studi kasus:Lubang: 55H7 Poros: 55f6Suaian
longgar
Menghitunga nilai D, Dmin = 50 mm; Dmax = 80 mm (lihat Tabel
2.2). Maka,
Menghitung nilai i,
Lubang, toleransi kualitas 7
Poros, toleransi kualitas 6,
Suaian berbasis lubang, maka:
maka penyimpangan atas lubang, ES:
Penyimpangan atas poros, es:
Ket: niali (-) karena es berada dibawah garis nolPenyimpangan
bawah poros, ei:
Kelonggoran maksimum, Kl maks:
Kelonggaran minumum, Kl min:
Diameter poros maksimum,
Diameter poros minimum,
Diameter lubang maksimum,
Diameter lubang minimum,
4.2 PembahasanJenis suaian longgar berbasis lubang dapat
langsung diketahui dari simbol huruf H dan huruf f. hauruf H
menandakan lubang. Karena pada Gambar 2.6 daerah toleransi H
(lubang) diatas daerah toleransi f (poros), jenis suaian adalah
suaian longgar.Angka 7 dan 6 menandakan kualitas IT (toleransi).
Jika toleransi berbasis lubang, maka nilai penyimpangan bawah
lubang sama dengan nol. Artinya, lubang tidak boleh lebih kecil
dari ukuran dasarnya. Toleransi lubang hanya ada untuk pembesaran.
Kondisi ini disebut suaian berbasis lubang. Sebaliknya, untuk
suaian yang berbasis poros, nilai es = 0, adalah kondisi dimana
tidak ada toleransi untuk pembesaran poros, yang ada hanya
toleransi untuk mengecikan poros dari ukuran dasarnya.Jika ditinjau
ke studi kasus pada bab 3, maka ukuran diameter minimal yang
diizinkan pada lubang adalah sama dengan ukuran dasar, yaitu 55 mm.
Ukuran diameter maksimalnya adalah 55.0297 mm.Untuk poros, diameter
minimumnya adalah 54.9712 mm dan diameter maksimumnya adalah
54.98976 mm.Jika ditinjau lagi diameter maksimum poros dan diameter
minimum lubang tidak berpotongan, maka hal ini sesuai dengan asumsi
untuk standar ISO bahwa jenis suaian adalah suaian longgar.Dari
simbol ISO juga dapat langsung ditentukan kelonggarannya.
Kelonggaran minimum didapat ketika diameter lubang berada pada
keadaan minimumnya dan diameter poros berada pada keadaan
maksimumnya. Sebaliknya, kelonggaran maksimum terjadi saat poros
pada diameter minimum dan lubang berada pada diameter maksimum.
BAB VPENUTUP
5.1 Kesimpulan1. Toleransi yang dibolehkan hanya pada jarak
mikron2. Dari simbol ISO bisa ditentukan jenis suaian, diameter
maksimum, minimum, serta kelonggaran maksimum dan minimumnya.3.
Juka suaian berbasis luabng, maka toleransi lubang hanya satu arah.
Sebaliknya jika suaian berbasis poros maka toleransi poros hanya
satu arah.4. Jika suaian berbasis lubang maka, diameter minimumnya
adalah sama dengan ukuran dasar. Jika suaian berbasis poros,
diameter maksimalnya adalah ukuran dasar.
5.2 Saran1. Sangat perlu dipelajari mengenai toleransi dan jika
dapat langsung praktikum penerapan toleransi tersebut di lapanga
.2. Untuk selanjutnya juga dibahas mengenai toleransi pada bidang
datar13 | Page