BAB II LANDASAN TEORI
2.1 Jangka Sorong (Vernier Caliper) Jangka sorong merupakan alat ukur yang lebih teliti dari mistar ukur. Alat ukur ini mempunyai banyak sebutan misalnya jangka sorong, jangka geser, mistar sorong, mistar geser, schuifmaat atau vernier caliper. Pada batang ukurnya terdapat skala utama dengan cara pembacaan sama seperti 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 maka jangka sorong dapat digunakan untuk mengukur dimensi luar, dimensi dalam, kedalaman dan ketinggian dari benda ukur. Di samping skala utama, jangka sorong dilengkapi pula dengan skala tambahan yang sangat penting perannya di dalam pengukuran yang disebut dengan skala nonius. Skala nonius inilah yang membedakan tingkat ketelitian jangka sorong. Skala ukur jangka sorong terdapat dalam sistem inchi dan ada pula sistem metrik. Biasanya pada masing-masing sisi dari batang ukur dicantumkan dua macam skala, 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 jangka sorong bisa mencapai 0.001 inchi atau 0.05 milimeter. Untuk skala pembacaan dengan sistem metrik, terdapat jangka sorong dengan panjang skala utama 150 mm, 200 mm, 250 mm, 300 mm, dan bahkan ada juga yang 1000 mm. 2.1.1
Bagian-bagian Jangka Sorong Bagian-bagian jangka sorong terdiri dari skala baca yang tercetak pada
badan jangka sorong (sama seperti skala baca/angka-angka di penggaris) yang dapat diatur berdasarkan letak “rahang” jangka sorong; terdapat dua pasang rahang, yakni sepasang rahang luar (rahang bawah) untuk mengukur jarak (pengukur utama) dan sepasang rahang dalam (atau rahang atas) untuk mengukur ‘diameter dalam’ (contohnya mengukur diameter dalam pada cincin). Kedua pasang rahang tersebut dapat digerakkan untuk pengukuran, jarak antar rahang untuk kedua pasang rahang tersebut dapat dibaca dengan cara yang sama. Selain
2
itu pula, terdapat tangkai ukur kedalaman yang pergerakannya diatur dengan cara menggerakkan rahang. Karena ketiga bagian-bagian jangka sorong tersebut saling bergerak bersamaan, maka ketiga fungsi tersebut pengukurannya dibaca/dihitung dengan cara yang sama. Untuk lebih jelasnya, bagian-bagian jangka sorong dapat dilihat pada gambar dibawah ini:
Gambar 2.1 Bagian-bagian jangka sorong.
2.1.2
Cara Membaca Jangka Sorong
Gambar 2.2 Skala utama dan skala nonius pada jangka sorong. Perhatikan hasil pengukuran diatas. Cara membaca jangka sorong untuk melihat hasil pengukurannya hanya dibutuhkan dua langkah pembacaan:
3
1. Membaca skala utama: Lihat gambar diatas, 11 mm atau 1,1 cm merupakan angka yang paling dekat dengan garis nol pada skala vernier persis di sebelah kirinya. Jadi, skala utama yang terukur adalah 11mm atau 1,1 cm. 2. Membaca skal vernier: Lihat gambar diatas dengan seksama, terdapat satu garis skala utama yang yang tepat bertemu dengan satu garis pada skala vernier. Pada gambar diatas, garis lurus tersebut merupakan angka 6,5 pada skala vernier. Jadi, skala vernier yang terukur adalah 0,65 mm mm atau 0,065 cm. Untuk mendapatkan hasil pengukuran akhir, tambahkan kedua nilai pengukuran diatas. Sehingga hasil pengukuran diatas sebesar 11 mm + 0,65 mm = 11,65 mm atau 1,165 cm.
2.2 Jangka Sorong analog (Dial Caliper) Jangka sorong analog, yaitu jangka sorong yang pembacaannya menggunakan jarum ukuran analog yang ditempelkan pada bagian muka (dengan stopper). Jangka sorong jenis ini lebih praktis dan efisien dibandingkan dengan jangka sorong biasa (manual), Akan tetapi, alat ini membutuhkan perhatian khusus dalam penggunaan dan perawatannya (jangan sampai terjatuh). Jangka Sorong analog (dial caliper) memakai jam ukur sebagai ganti skala nonius dalam menginterpolasikan posisi garis indeks reltif terhadap skala pada batang ukur. Gerakan translasi peluncur diubah menjadi gerakan putaran jarum penunjuk dengan perantaraan roda gigi pada poros jam ukur dan batang bergigi yang dilekatkan di sepanjang batang ukur.
2.2.1 Bagian-bagian Jangka Sorong Analog (Dial Caliper)
Gambar 2.3 Bagian-bagian jangka sorong analog (dial caliper)
4
Berikut adalah bagian-bagian jangka sorong analog (dial caliper) a. Rahang dalam: Berfungsi untuk mengukur diameter dalam silinder. b. Rahang luar: Berfungsi untuk mengukur diameter luar silinder. c. Tangkai kedalaman: Berfungsi untuk mengukur kedalaman suatu benda. d. Skala utama: Berfungsi untuk membaca hasil pengukuran. e. Skala nonius: Berfungsi untuk membaca hasil ketelitian sesuai dengan ketelitian jangka sorong tersebut. f. Peluncur: Berfungsi untuk menggerakkan skala nonius. g. Klem peluncur: Berfungsi untuk mengunci pergerakkan peluncur. h. Klem jam ukur: Berfungsi untuk menahan pergerakkan peluncur saat melakukan pengukuran. i. Penanda batas toleransi: Berfungsi untuk menandai hasil pengukuran. j. Piringan skala: berfungsi untuk membaca hasil pengukuran. k. Poros jam ukur: berfungsi sebagai lintasan peluncur.
2.3 Mikrometer Sekrup Mikrometer Sekrup atau dalam bahasa asing disebut micrometer screw gauge adalah alat yang digunakan untuk mengukur besaran panjang yang terdiri atas poros tetap yang berperan sebagai skala utama dan poros putar yang berperan sebagai skala nonius. Tingkat ketelitian mikrometer sekrup ini mencapi 0,01 mm dan mampu mengukur ketebalan atau diameter benda yang sangat kecil dengan presisi dengan ukuran panjang benda 0mm-75mm. 2.3.1 Kegunaan Mikrometer Sekrup Fungsi atau kegunaan mikrometer sekrup ada empat, yaitu: a. Untuk mengukur ketebalan suatu benda yang sangat tipis seperti lempeng baja, aluminium bahkan kertas. b. Untuk mengukur diameter luar suatu benda yang sangat kecil seperti diameter bantalan peluru, kabel, kawat dan sebagainya. c. Untuk mengukur garis tengah lubang pada suatu benda yang cukup kecil. d. Untuk mengukur kedalaman suatu lubang yang cukup kecil seperti lubang pada pipa dan sebagainya.
5
2.3.2 Jenis-Jenis Mikrometer Sekrup Jenis-jenis mikrometer sekrup dibedakan menjadi dua, ayitu berdasarkan jenis skala dan berdasarkan fungsinya A. Jenis-jenis mikrometer sekrup berdasarkan jenis skalanya 1. Mikrometer Sekrup Manual Mikrometer jenis ini, skalanya terdiri atas skala utama dan skala nonius. Sesuai namanya peembacaan hasil pengukuran masih manual melalui serangkaian perhitungan dari hasil skala utama dan nonius.
Gambar 2.4 mikrometer sekrup manual.
2. Mikrometer Sekrup Digital Skala mikrometer digital berbentuk layar digital dimana hasil pengukuran dengan mikrometer ini langsung terbaca oleh layar tanpa harus melalui proses perhitungan.
Gambar 2.5 mikrometer sekrup digital.
6
B. Jenis-jenis mikrometer sekrup berdasarkan fungsinya 1. Mikrometer Luar
Mikrometer luar adalah jenis mikrometer yang digunakan untuk mengukur diameter luar suatu benda.
Gambar 2.6 mikrometer luar.
2. Mikrometer Dalam Mikrometer dalam adalah jenis mikrometer yang digunakan untuk mengukur diameter suatu lubang.
Gambar 2.7 mikrometer dalam.
3. Mikrometer Kedalaman Mikrometer dalam adalah jenis mikrometer yang digunakan untuk mengukur kedalaman suatu lubang
Gambar 2.8 mikrometer kedalaman.
7
2.3.3 Bagian-Bagian dan Fungsi Mikrometer Sekrup Berikut ini gambar bagian-bagian mikrometer sekrup
Gambar 2.9 Bagian-bagian mikrometer sekrup.
Fungsi bagian-bagian mikrometer sekrup adalah sebagai berikut: a. Frame (bingkai) Frame ini menyerupai bentuk huruf C atau U. frame ini terbuat dari bahan logam tahan panas dengan desain yang cukup tebal dan kuat bertujuan untuk meminimalisir terjadinya pemuaian panjang yang bisa mengganggu proses pengukuran. Selain itu, frame ini juga dilapisi dengan lapisan plastik guna menghindari terjadinya transfer panas dari tangan pengukur terhadap logam saat pengukuran. b. Anvil (poros tetap) Poros tetap berfungsi sebagai penahan saat sebuah benda akan diukur. c. Spindle (poros gerak) Poros gerak merupakan sebuah silinder logam yang dapat digerakkan maju-mundur, menjau atau mendekati poros tetap. d. Lock Nut (pengunci) Pengunci berfungsi untuk menahan poros gerak agar tidak bergerak saat proses pengukuran suatu benda. e. Sleeve Merupakan batang logam tempat terletaknya skala utama (dalam satuan mm)
8
f. Thimble Merupakan batang logam yang dapat diputar, berukuran lebih besar dari sleeve dan merupakan tempat terletaknya skala nonius atau skala putar (dalam satuan mm) g. Ratchet Berfungsi untuk mengencangkan poros gerak jika sudah menyentuh benda dengan cara diputar searah jarum jam sampai terdengar suatu bunyi ketukan logam (tik). Untuk memastika ujung poros gerak telah menempel sempurna dengan benda maka ratchet dapat diputar sebanyak 2-3 putaran. 2.3.4 Prinsip Kerja Mikrometer Sekrup Cara kerja mikrometer sekrup adalah sebagai berikut: Pada bagian Sleeve terdapat skal utama yang berisi angka 1,2,3,4 dst (bagian atas) dan angka 0,5, 1,5, 3,5 dst (bagian bawah), sehingga jarak antar 2 skala terkecil skala utama adalah 0,5 mm. Sedangkan pada bagian Thimble terdapat skala nonius yang berisi angka 1-50 (kelipatan 5). Jika thimble diputar satu kali putan penuh (maju atau mundur) maka skala utama akan bertambah 0,5 mm atau berkurang 0,5 mm. Sehingga 1 skala putar = 0,5/50 = 0,01 mm, artinya jarak antara 2 skala terkecil skala nonius adalah 0,01 mm.
9