MIKROMETER SEKRUP

Mikrometer sekrup adalah alat ukur panjang yang memiliki tingkat ketelitian tertinggi. Tingkat ketelitian mikrometersekrup mencapai 0,01 mm atau 0,001 cm. Dengan ketelitiannya yang sangat tinggi, mikrometersekrup dapat digunakan untuk mengukur dimensi luar dari benda yang sangat kecil maupun tipis seperti kertas, pisau silet, maupun kawat. Secara luas, mikrometersekrup digunakan sebagai alat ukur dalam teknik mesin elektro untuk mengukur ketebalan secara tepat dari blok-blok, luar dan garis tengah dari kerendahan dan batang-batang slot. Mikrometer memiliki 3 jenis umum pengelompokan yang didasarkan pada aplikasi berikut =
    

• Mikrometer Luar

Alat ukur yang dapat mengukur dimensi luar dengan cara membaca jarak antara dua muka ukur sejajar yang berhadapan, yaitu sebuah muka ukur tetap yang terpasang pada satu sisi rangka berbentuk U, dan sebuah muka ukur lainnya yang terletak pada ujung spindle yang dapat bergerak tegak lurus terhadap muka ukur, dan dilengkapi dengan sleeve dan thimble yang mempunyai graduasi yang sesuai dengan pergerakan spindle. Mikrometer luar digunakan untuk ukuran memasang kawat, lapisan-lapisan, blok-blok dan batang-batang.

• Mikrometer dalam
  

Alat ukur yang dapat mengukur dimensi dalam dengan cara membaca jarak antara dua muka ukur sferis yang saling membelakangi, yaitu sebuah muka ukur tetap yang terpasang pada batang utama dan sebuah muka ukur lainnya yang terletak pada ujung spindle yang dapat bergerak searah dengan sumbunya, dan dilengkapi dengan sleeve dan thimble yang mempunyai graduasi yang sesuai dengan pergerakan spindle..Mikrometer sekrup dalam digunakan untuk mengukur garis tengah dari lubang suatu benda.

• Mikrometer kedalaman
  

Mikrometer kedalaman digunakan untuk mengukur kerendahan dari langkah-langkah dan slot-slot.

    Skala pada mikrometer sekrup ada dua yaitu ;

1. Skala Utama (SU), yaitu skala pada pegangan yang diam (tidak berputar) ditunjuk oleh bagian kiri pegangan putar dari mikrometer sekrup.
2. Skala Nonius (SN), skala pada pegangan putar yang membentuk garis lurus dengan garis mendatar skala diam dikalikan 0,01 mm.

  

Bagian utama mikrometer sekrup ialah sebuah poros berulir yang terpasang pada sebuah silinder pemutar yang disebut Bidal. Poros berulir masuk mengulir pad silinder berskala 0,01 mm dan 0,5 mm. Silinder berskala ini tepat dilingkup oleh silinder pemutar ter bagi oleh garis-garis skala menjadi 50 bagian yang sama. Ulir pada batang silinder pemutar mempunyai ketepatan 0,5mm, ini artinya kalau ulir silinder diputar satu putaran, ia maju atau mundur 0,5 mm, karena silinder pemutar memiliki 50 skala disekelilingnya. Kalau silinder pemutar berputar sebesar satu skala , batang silinder maju atau mundur 0,5/50 mm = 0,01 mm atau 0,001 cm. Dengan demikian skala pada silinder berskala menunjukkan ukuran dalam milimeter dan tengahan milimeter, sedangkan skala pada silinder pemutar menunjukkan ukuran dalam persatuan milimeter.

    Mikrometersekrup memiliki batas ukur maksimal 25mm. Tanpa skala nonius, nst skala utama alat ini adalah ,5 mm karena pada jarak 25mm skala utama terbagi dalam 50 skala. Sehingga jarak dua skala terdekat =

                 = = 0,5 mm




Mikrometersekrup memiliki skala nonius putar yang terdiri atas 50 skala ( untuk satu kali putar ) yang sama harganya dengan jarak satu skala utama. Maka, nst nonius :
            Nst nonius =

                 = = 0,01 mm
0,01 merupakan nst skala nonius sekaligus merupakan ketelitian mikrometersekrup.
Benda yang ukurannya sangat tipis seperti kertas atau kawat yang ukurannya sangat kecil tidak dapat diukur menggunakan jangka sorong. Untuk mengukur dimensi luar dari benda yang sangat tipis digunakan mikrometer sekrup. Seperti halnya jangka sorong, mikrometer sekrup juga memiliki dua skala, yaitu skala utama dan skala nonius.







Secara garis besar, mikrometersekrup terdiri atas =
1). Rahang tetap, yang berisi skala utama yang dinyatakan dalam satuan mm. Panjang skala utama umumnya mencapai 25 mm.
2). Poros berulir, yang dipasang pada silinder pemutar (bidal).
3). Rahang geser, yang dihubungkan dengan bidal, yang digunakan untuk memegang benda yang akan diukur bersama dengan rahang tetap.


Untuk menggunakan mikrometersekrupcdapat dilakukan dengan langkah berikut :

a). Putar bidal (pemutar) berlawanan arah dengan arah jarum jam sehingga ruang antara kedua rahang cukup untuk ditempati benda yang akan diukur.

    b). Letakkan benda di antara kedua rahang.

c). Putar bidal (pemutar) searah jam sehingga saat poros hampir menyentuh benda, pemutaran dilakukan dengan menggunakan roda bergigi agar poros tidak menekan benda. Dengan memutar roda berigi ini, putaran akan berhenti segera setelah poros menyentuh benda. Jika sampai menyentuh benda yang diukur, pengukuran menjadi tidak teliti.

d). Putar sekrup penggeser hingga terdengar bunyi klik satu kali.

e). Baca hasil pengukuran pada skala utama dan skala nonius dengan rumus :

    H = (skala utama x 0,5 mm) + (skala nonius x 0,01 mm)

    Beberapa hal yang diperlukan sewaktu menggunakan mikrometer sekrup:

1. Permukaan benda ukur, mulut ukur dari mikrometer sekrup harus dibersihkan dahulu adanya kotoran, terutama bekas proses pengukuran dapat menyebabkan kesalahan ukur maupun merusak permukaan mulut ukur.
2. Sebelum dipakai kedudukan nol mikrometer sekrup harus diperiksa. Kedudukan nol disetel dengan cara merapatkan mulut ukur dengan ketelitian silindet tetap diputar dengan memakai kunci penyetel sampai garis referensi dari skala tetap bertemu dengan garis nol dari skala putar.
3. Bukalah mulut ukur sampai sedikit melebihi dimensi objek ukur. Apabila dimensi tersebut cukup satu bar maka poros ukur dapat digerakkan dengan cepat dengan cara menyelindingkan silinder putat pada telapak tangan. Jangan sekali-kali memutar rangkanya dengan memegang silinder putar seolah-olah memegang mainan kanak-kanak.
4. Benda ukur dipegang dengan tangan kiri dan mikrometer sekrup di telapak tangan kanan, dan ditahan oleh kelingking, jari manis, serta jari tengah. Telunjuk dan ibu jari dugunakan untuk memutar silinder pusat.

    Pada waktu mengukur, maka penekanan poros ukur benda ukur tidak boleh terlalu keras sehingga memungkinkan kesalahan ukur karena adanya deformasi (perubahan bentuk) dari benda ukur maupun alat ukurnya sendiri. Kecermatan pengukuran tergantung atas penggunaan tekanan pengukuran yang cukup dan selalu tetap. Hal ini dapat dicapai dengan cara memutar silinder putar melalui gigi gelincir atau tabung gelincir atau sewaktu poros ukur hampir mencapai permukaan benda ukur.

Hasil pengukuran pada skala utama dan skala nonius dapat ditentukan dengan rumus :

    H = (skala utama x 0,5 mm) + (skala nonius x 0,01 mm)

Misalkan :
Terdapat sebuah objek yang diukur, angka pada skala utama menunjukkan 8, sedangkan sedangkan skala noniusnya berimpit pada angka 30. maka hasil pengukuranya adalah:
(8 x 0,5 mm) +( 30 x nst (0.01) mm) = 4,30 mm
Sedangkan untuk menentukan hasil, kita menggunakan rumus:

• Pengukuran tunggal,

H= = mm

X = 4,30 mm          

dX =   (1/2)  x nst = (1/2) x 0,01 mm = 0,005 mm (ketidakpastiannya).

Arti fisis dari hasil pengukuran tersebut adalah, panjang suatu benda dapat berkisar antara 4,305 dan 4,295

• Pengukuran ganda/berulang

1. Kumpulkan sejumlah hasil pengukuran, misal X1, X2,…..Xn
2. Cari nilai rata, yaitu =
   1. Tentukan ketidakpastian dari kumpulan data, dan ketidak pastian tidak dapat ditulis
   dXn =
3. Tentukan rata-rata ketidapastiannya,
   d =
4. Tuliskan hasilnya sebagai:
   X =

    Ketika melaporkan hasil pengukurannya, ada baiknya ( suatu keharusan jika kita melakukannya di laboratorium ) jika kita menuliskan ketelitian pengukuran kita, atau perkiraan ketidakpastian.

     Dari hasil pengukuran kita.sebagai contoh diameter sebuah botol yang diukur dengan mistar bsa dinyatakan dalam 3,4+0,1 cm. Tulisan +0,1 cm (plus minus 0,1 cm) menyatakan ketidakpastian yang diperkirakan , sehingga diameter botol adalah antara 3,3 cm dan 3,5 cm. ketidak pastian hasil pengukuran juga bisa dinyatakan dalam persen. Sebagai contoh, pada hasil pengukuran diameter botol sama dengan 3,4+0,1 cm. persen ketidakpastiannya adalah 0,1/3,4x 100% = 3 %.

    Kadang-kadang hasil pengukuran tidak secara langsung menampilkan angka ketidakpastiannya.Namun demikian, kita harus bisa memperkirakan berapa ketidakpastian hasil pengukuran tersebut.Jika hasil pengukuran dituliskan 6,1 cm, kita perkirakan bahwa ketidakpastiannya 0,1 cm.

Jadi, panjang sebenarnya adalah antara 6,0 cm dan 6,2 cm.jangan sampai kita menuliskan hasil pengukuran dengan menggunakan mistar , sebagai 6,10 cm. Memang angka 6,10 cm sama dengan 6,1 cm, tetapi jika angka tersebut dimaksudkan sebagai hasil suatu pengukuran, artinya sangat lain . angka 6,10 cm menyiratkan bahwa ketelitian alat ukur yang digunakan sampai 0,01 cm.

    Dengan demikian , ketidakpastiannya pun sama dengan 0,01 cm. Jadi panjang sebenarnya adalah antara 6,09 cm dan 6,11 cm. tidak mungkin mengukur panjang dengan mistar memiliki ketelitian seperti itu. Dari sini kita sadari, bahwa angka 0 di belakang koma pun sangat penting di dalam menyatakan hasil pengukuran.

Setelah digunakan dalam jangka waktu yang lama, mikrometer perlu dikalibrasi untuk mendapatkan tingkat kecermatan sesui dengan standarnya. Hal - hal yang perlu diperhatikan dalam mengkalibrasi mikrometer adalah:

• Gerakan silinder putar/poros ukur harus dapat berputar dengan baik dan tidak terjadi goyangan karena ausnya ulir utama.
• Kedudukan nol. Apabila mulut ukur dirapatkan maka garis referensi harus menunjukan nol.
• Kerataan dan kesejajaran muka ukur (permukaan sensor).
• Kebenaran dari hasil pengukuran. Hasil pengukuran dibandingkan dengan standar yang benar.
• Bagian - bagian seperti gigi gelincir dan pengunci poros ukur harus berfungsi dengan baik.

    

Persyaratan Kalibrasi

• 
  Kalibrasi dilakukan dalam suhu 20 °C ± 1 °C dan kelembaban relatif 55 % ±
  10 %
• Untuk pemeriksaan digunakan optical flat atau optical parallel dengan
  kerataan kurang dari 0,1 μm.
• Untuk pemeriksaan kesejajaran digunakan optical parallel dengan keratann
  kurang dari 0,1 μm dan kesejajaran kurang dari 0,2 μm, dan/atau gauge block
  Kelas 0 atau Kelas 1 (ISO3650) atau yang setara.
• Untuk pengukuran kesalahan penunjukan digunakan balok ukur Kelas 0 atau
  Kelasi 1 (ISO 3650) atau yang setara.

Prosedur Kalibrasi :

• Pengukuran kerataan muka ukur mikrometer luar dan mikrometer kepala
  • Letakkan sebuah optical flat atau optical parallel pada permukaan ukur.
  Hitung banyaknya garis interferensi merah yang timbul dari cahaya putih pada
  permukaan kontak muka ukur. Satu garis merah dapat diasumsikan sama
  dengan 0,3 μm.
  • Lakukan pemeriksaan kerataan pada kedua muka ukur.
    
• Pengukuran kesejajaran muka ukur mikrometer luar
  • Menggunakan Optical Parallel
    • Letakkan sebuah optical parallel, atau gabungan sebuah balok ukur yang diapit dua optical parallel, pada muka ukur tetap sedemikian sehingga pola nterferensi menjadi satu warna saja atau timbul pola kurva tertutup. Kemudian putar ratchet hingga muka ukur spindle merapat pada permukaan optical flat. Hitung banyaknya garis interferensi merah yang timbul dari cahaya putih pada permukaan kontak muka ukur spindle.
    • Lakukan pemeriksaan di atas sedikitnya pada empat nilaiukur, masing-masing terpaut ¼ putaran spindle.
  • Menggunakan Balok Ukur
    • Letakkan sebuah balok ukur di tengah kedua muka ukur dan putar ratchet, lakukan pembacaan. Berikutnya lakukan hal yang sama, dengan posisi balok ukur di empat tepi muka ukur. Hitung selisih pembacaan yang terbesar.
    
    
• Pengukuran kesalahan penunjukan mikrometer luar

1. sleeve agar penunjukannya sesuai dengan nilai ukur tersebut. Letakkan balok ukur atau gabungan balok ukur di antara kedua muka ukur, lalu putar ratchet hingga muka ukur berhimpit dengan balok ukur2. Hitung selisih antara penunjukan mikrometer dengan panjang balok ukur.
2. Lakukan pengukuran pada Klausul a dengan beberapa ukuran balok ukur
   atau gabungan balok ukur. Ukuran balok ukur atau gabungan balok ukur yang digunakan harus dipilih agar dapat mengukur kesalahan yang terjadi bukan hanya pada posisi ukur yang merupakan kelipatan bilangan bulat dari putaran spindle, melainkan juga posisi-posisi di antaranya. Sebagai contoh, balok ukur atau gabungan balok ukur dengan nilai nominal 2,5 mm, 5,1 mm, 7,7 mm,10,3 mm, 12,9 mm, 15 mm, 17,6 mm, 20,2 mm, 22,8 mm 25 mm dapat digunakan.
   
   

• Pengukuran kesalahan penunjukan mikrometer dalam
  Susun balok ukur atau gabungan balok ukur dengan nilai nominal sama dengan
  nilai ukur terkecil mikrometer dalam di antara dua jaw tipe rata menggunakan
  penjepit balok ukur. Lakukan pengaturan posisi nol mikrometer dalam
  menggunakan susunan balok ukur tersebut. Lakukan pengukuran kesalahan
  penunjukan dengan menambahkan balok-balok ukur dan menghitung selisih
  penunjukan mikrometer dalam dan panjang balok ukur. Lihat Klausul b
  
  untuk menentukan panjang balok ukur yang digunakan.
  
  

·        http://berita-iptek.blogspot.com/2008/06/mikrometer.html

  Tim Fisika Dasar 1. 2006. Penuntun Praktikum Fisika Dasar 1. Jambi :Universitas Jambi