Konstruksi, Klasifikasi, Sifat Umum dan Kesalahan dari Alat Ukur dan Pengukuran (Teknik Mesin)

Banyak macam-macam alat ukur dalam dunia teknik, khususnya teknik mesin. Penggunaan dari alat ukur ini pun bermacam-macam fungsi dan caranya. Konstruksi penyusunnya pun berbeda-beda termasuk sifat-sifatnya juga berbeda. Banyak dari para mekanik atau pelajar di teknik mesin melakukan kesalahan-kesalahan dalam melakukan pengukuran baik kesalahan penggunaan ataupun kesalahan pembacaan.

Alat ukur adalah alat yang memiliki suatu skala besaran tertentu yang bisa digunakan untuk mengukur suatu objek benda tertentu. Menurut Wibowo. W (2012) “Pengukuran adalah membandingkan suatu besaran yang belum diketahui dengan suatu besaran yang standar”. Ilmu yang mempelajari tentang ukur mengukur adalah ilmu petrologi. Ada dua macam besar yang ada yaitu besaran pokok dan besaran turunan.

Konstruksi Umum Alat Ukur dan Pengukuran

Suatu alat ukur pastilah memiliki susunan yang menyusun alat ukur itu sendiri, susunan dari alat ukur itu bisa dikatakan sebagai konstruksi alat ukur. Ada beberapa hal yang menjadi syarat yang harus terdapat dalam konstruksi umum suatu alat ukur dan pengukuran.

1.      Sensor

Sensor adalah bagian alat ukur yang menghubungkan alat ukur dengan obyek pengukuran. Ada dua macam sensor yaitu sensor mekanik dan sensor optik

2.      Pengubah

Pengubah adalah bagian yang berperan sebagai pengubah data yang diterima oleh sensor menjadi besaran yang terukur. Macam-macam pengubah yaitu pengubah mekanik, pengubah optomekanik, pengubah elektrik, pengubah optoelektrik dan pengubah optik.

3.      Penunjuk

Penunjuk merupakan bagian alat ukur yang bisa menunjukkan harga pengukuran. Ada dua macam penunjuk yaitu : penunjuk berskala dan penunjuk digital. Penunjuk berskala ada dua macam yaitu penunjuk skala linear dan penunjuk skala melingkar. Sementara untuk penunjuk digital ada dua macam juga yaitu penunjuk mekanik dan penunjuk elektrik (menggunakan LED).

Klasifikasi Alat Ukur dan Pengukuran

Ada banyak macam alat-alat ukur dan pengukuran dalam dunia teknik, untuk itu ada beberapa klasifikasi dari alat ukur dan pengukuran yang memudahkan untuk pengelompokan alat-alat ukur tersebut. Menurut Wibowo. W (2012) alat ukur bisa dibedakan menjadi 3 yaitu berdasarkan sifat aslinya, berdasarkan turunannya dan berdasarkan prinsip kerjanya. Berikut adalah klasifikasi alat-alat ukur tersebut

Klasifikasi Alat Ukur Berdasarkan Sifat Aslinya

1. Alat Ukur Langsung

Alat ukur langsung adalah alat ukur yang sudah dilengkapi dengan skala yang dapat dibaca secara langsung sehingga apabila mengukur menggunakan alat ukur langsung ini data hasil pengukuran bisa langsung diperoleh. Contoh dari alat ukur langsung ini adalah mistar, jangka sorong, mikrometer dan lain-lain.

2. Alat Ukur Pembanding

Menurut Wibowo. W (2012) “alat ukur yang berfungsi untuk mengukur beda ukuran suatu produk dengan ukuran dasar produk yang telah diperkirakan terlebih dahulu dengan blok ukur.” Contoh dari alat ukur pembanding ini adalah dia indikator

3. Alat Ukur Standart

Yaitu sebuah alat ukur yang dilengkapi dengan satu skala nominal. Hasil pengukuran dengan alat ukur standar ini tidak bisa di berikan secara langsung. Fungsi lain dari alat ukur ini selain sebagai media pengukur adalah sebagai standar kalibrasi alat pengukuran lain. Contohnya adalah blok ukur

4. Alat Ukur Kaliber Batas

Yaitu alat pengukuran yang memiliki fungsi menunjukkan apakah dimensi suatu obyek berada di luar atau di dalam daerah toleransi obyek tersebut. Contohnya adalah Kaliber Poros dan Kaliber Lubang

5. Alat Ukur Bantu

Sebenarnya alat ukur bantu tidak bisa menunjukkan hasil pengukuran dan tidak memiliki skala ukur, alat ini hanya membantu dalam proses pengukuran dan keberadaanya sangat penting dalam proses pengukuran. Contohnya adalah meja rata, batang lurus dan Stand Magnetic.

Klasifikasi Alat Ukur Berdasarkan Turunannya

1. Alat Ukur Khas

Yaitu alat ukur yang dibuat dengan tujuan untuk mengukur obyek-obyek khas atau tertentu seperti kekasaran permukaan, profil gigi pada roda gigi, dan kebulatan. Contohnya adalah Alat ukur roda gigi.

2. Alat Ukur Koordinat

Yaitu alat ukur yang memiliki skala yang bisa digerakkan dalam ruangan. Fungsinya untuk menentukan posisi suatu obyek. Contohnya adalah alat ukur posisi.

Klasifikasi Alat Ukur Berdasarkan Prinsip Kerjanya

1. Alat ukur mekanik

2. Alat ukur optik

3. Alat ukur pneumatik

4. Alat ukur elektrik

5. Alat ukur hidrolik

6. Alat ukur aerodinamik

Sifat Umum Alat Ukur dan Pengukuran

Ada banyak sekali macam-macam alat ukur dan pengukuran, namun kesemuanya alat ukur tersebut memiliki beberapa sifat umum yang sama. Selain itu dalam pengukuran juga terdapat beberapa sifat-sifat.

2.3.1 Sifat Umum Alat Ukur

1. Kalibrasi

Adalah kemampuan alat ukur tersebut untuk di kalibrasi atau disetel ulang.

2. Ketelitian

Menurut Santoso H. A (2013) “Penyimpangan dari harga yang diamati, dibandingkan dengan harga sebenarnya.”

3. Kesetabilan

Adalah kemampuan alat ukur untuk kembali ke titik nol

4. Presisi

Adalah Kemampuan alat ukur untuk menunjukkan hasil pengukuran yang sama pada pengukuran berulang yang singkat.

5. Kemampuan Baca

Adalah kemampuan alat ukur untuk menunjukkan hasil pengukuran oleh penunjuk.

2.3.2 Sifat Umum Pengukuran

1. Ketelitian (Accuracy)

Adalah kemampuan alat ukur untuk menunjukkan hasil pengukuran yang mendekati ukuran sebenarnya.

2. Ketepatan (Precision)

Kemampuan alat ukur untuk menunjukkan hasil yang sama pada pengulangan pengukuran berkali-kali.

3. Kecermatan (Resolution)

Yaitu skala terkecil yang mampu ditunjukkan oleh sebuah alat ukur.

Kesalahan dalam Pengukuran

Banyak sekali kesalahan-kesalahan yang terjadi dalam melakukan sebuah pengukuran, baik kesalahan yang disebabkan oleh faktor lingkungan, faktor manusia ataupun faktor dari alat ukur tersebut. Berikut adalah kesalahan-kesalahan yang bisa terjadi saat melakukan pengukuran.

Kesalahan Akibat Faktor Lingkungan

Saat melakukan sebuah pengukuran, hendaknya meninjau terlebih dahulu lingkungan tempat akan melakukan pengukuran. Menurut Budiyanto (2012) “Kesalahan pengukuran yang disebabkan oleh kondisi lingkungan disebut kesalahan acak”.  Adapun beberapa hal yang dapat menyebabkan kesalahan pada pengukuran oleh faktor lingkungan adalah kebisingan, getaran, suhu dan fluktuasi.

Kesalahan Akibat Faktor Manusia

Manusia adalah pelaku dalam pengukuran, banyak sekali kesalahan-kesalahan yang bisa terjadi akibat dari manusia itu sendiri. Yang berpengaruh dalam kesalahan ini adalah kemampuan (skill) dan pengalaman dalam melakukan pengukuran. Kesalahan-kesalahan yang sering terjadi adalah posisi mata pengamat yang tidak lurus saat melakukan pembacaan skala, kesalahan dalam menggunakan alat ukur dan kesalahan dalam membaca skala alat ukur.

Kesalahan Akibat Faktor Alat Ukur

            Alat ukur merupakan buatan manusia, dan memerlukan sebuah perawatan untuk menjaga ketelitian dari alat ukur tersebut. Perawatan yang dimaksud adalah kalibrasi alat ukur. Menurut belajar-teknik-sipil.blogpot.com (2011) “umumnya kesalahan sistematik disebabkan oleh alat-alat ukur sendiri∙∙∙”. Beberapa kesalahan yang sering terjadi yang disebabkan oleh alat ukur itu sendiri adalah titik nol dari skala itu bergeser dari titik aslinya, keausan alat, kesalahan saat kalibrasi alat dan pelemahan kekuatan komponen alat ukur.

Kesimpulan

Pengukuran merupakan kegiatan untuk mencari ukuran matematis dari suatu obyek. Dalam melakukan kegiatan pengukuran harus menggunakan alat ukur. Sebelum melakukan kegiatan pengukuran, pengukur harus mengetahui konstruksi umum dari alat ukur yang akan digunakan agar mengetahui fungsinya. Alat ukur sendiri terdiri dari sensor, pengubah dan penunjuk. Ada banyak sekali macam-macam alat ukur yang bisa digunakan untuk mengukur berbagai macam hal dan berbagai macam obyek ukur, untuk itu ada pengklasifikasian alat ukur. Bila ditinjau dari sifat aslinya ada 5 macam alat ukur. Sedang bila ditinjau dari turunannya ada 2 macam alat ukur. Sedangkan bila ditinjau dari prinsip kerjanya ada 6 alat ukur. Dalam melakukan kegiatan pengukuran ada beberapa sifat yang harus diketahui oleh pengukur, baik sifat dari alat ukur tersebut atau sifat dari pengukuran itu sendiri. Apabila pengukur telah mengetahui sifat-sifat tersebut maka pengukur bisa mengurangi kesalahan-kesalahan yang bisa timbul saat melakukan pengukuran. Ada berapa faktor yang bisa menyebabkan kesalahan pengukuran yaitu faktor lingkungan, faktor manusia dan faktor alat ukur itu sendiri.

DAFTAR REFERENSI

Wibowo. W, 2012. Metrologi Industri (Teknik Mesin Universitas Andalas),(Online), (http://wiwinwibowo.wordpress.com/category/uncategorized/), diakses pada 03 April 2013

Santoso A. H, 2013. Pengukuran Teknik dan Instrumentasi,(Online), (http://blog.ub.ac.id/gohakku/2013/02/22/pengukuran-teknik-instrumentasi/), diakses pada 11 Mei 2013

Budiyanto, 2012. Macam-macam Kesalahan Pengukuran,(Online), (http://budisma.web.id/materi/sma/fisika-kelas-x/macam-macam-kesalahan-pengukuran), diakses pada 05 Mei 2013

Belajar-Teknik-Sipil.blogspot.com, 2011. Kesalahan-kesalahan Dalam Pengukuran,(Online), (http://belajar-teknik-sipil.blogspot.com/2010/03/kesalahan-kesalahan-dalam-pengukuran.html), diakses pada 11 Mei 2013