KARAKTERISTIK GEOMETRIK
Senin, 02 Juni 2014 by: BELAJAR APP
Karakteristik geometrik / Spesifikasi Geometrik mempunyai pengaruh yang besar atas
fungsi mesin, tetapi bukan sebagai ukuran kemampuan mesin.
Karakteristik geometrik meliputi :
1. Ukuran (dimention)
2. Bentuk (form)
3. Posisi (position)
4. Kehalusan /kekasaran
(smoothness/roughness)
Mengapa Perlu Spesifikasi geometri?
Karakteristik geometrik yang ideal (ukuran/dimensi yang
teliti, bentuk yang sempurna, posisi yang tepat, dan permukaan yang sangat
halus) tidak mungkin dapat terpenuhi,
Karena selama
proses pembuatan produk, faktor-faktor yang menyebabkan terjadinya penyimpangan
tidak bisa dihindari, diantaranya:
- penyetelan mesin perkakas
- pengukuran geometri produk
- gerakan mesin perkakas
- keausan pahat (perkakas potong)
- perubahan temperatur, dan
- besarnya gaya pemotongan
Oleh karena itu harus ada toleransi terhadap adanya
suatu penyimpangan geometrik.
Toleransi terhadap adanya suatu penyimpangan geometrik
dibutuhkan untuk pembuatan komponen /produk yang dibuat dengan mempertimbangkan
faktor-faktor diatas (sifat ketertukaran)
Cara Produksi komponen dengan sifat ketertukaran
mempunyai keuntungan-keuntungan diantaranya:
1.
Waktu
perakitan dapat diturunkan
2.
Komponen
tidak harus dibuat oleh pabrik yang bersangkutan (out-plant)
3.
Suku
cadang dapat dibuat dengan massal dan denganbiaya relatif murah
4.
Produktifitas
dan fleksibilitas sistem produksi terjamin
Hubungan antara karakteristik geometrik dengan karakteristik
fungsional dapat
digambarkan sebagai berikut :
“Mesin umumnya dirancang untuk suatu
karakteristik fungsional tertentu”
“Karakteristik Fungsional dari suatu mesin tergantung pada
karakteristik geometrik dari komponen mesin tersebut.”
Misal :
Pompa sentrifugal dirancang dengan kemampuan untuk
mengalirkan cairan ke ketinggian yang tertentu dengan kapasitas dan kecepatan
aliran yang tertentu pula
Komponen mesin yang
bercirikan geometrik (ukuran, bentuk, posisi, dan kekasaran permukaan) yang
teliti sangat penting untuk menghasilkan karakteristik fungsional sesuai dengan
yang direncanakan
Karakteristik Geometrik
Karakteristik
geometrik ada kaitannya dengan karakteristik fungsional suatu mesin. Suatu mesin didesain untuk suatu karakteristik
fungsional tertentu. Misalnya, pompa sentrifugal dirancang dengan kemampuan
untuk mengalirkan cairan keketinggian tertentu dengan kapasitas dan kecepatan
aliran tertentu pula. Dudukan poros pompa sentrifugal ini misalnyadirencanakan
memakai suatu bantalan luncur. Diameter
poros pada bantalan luncur harus lebih kecil daripada diameter bantalannya
sehingga mempunyai kelonggaran yang tertentu untuk mempermudah pelumasan dan
mengurangi gesekan.Ukuran kelonggaran ini tidak boleh terlalu kecil supaya
poros mudah berputar. Tetapi juga tidak boleh terlalu besar untuk menghindari
kebocoran atau getaran yang diakibatkan oleh beban dinamik yang dialami oleh
poros. Besarnya kelonggaran tersebut tergantung pada ukuran poros maupun lubang
yang dalam hal ini merupakan karakteristik geometrik bantalan luncur.
Karakteristik geometrik komponen-komponen mesin mempunyai pengaruh yang besar
terhadap fungsi mesin. Akantetapi tidak dapat digunakan sebagai ukuran
kemampuan mesin (pompa) yang bersangkutan. Di dalam taraf perancangan selain
karakteristik fungsional, karakteristik geometrik ditentukan oleh perancang
yang kemudian dicantumkan dalam bentuk gambar teknik. Sewaktu komponen-komponen
mesin ini dibuat, misalnya di bubut, maka tukang bubut akan berusaha membubut
poros sampai ukuran yang tertentu sesuai dengan gambar teknik dimana
karakteristik geometriknya dicantumkan
Hubungan antara Karakteristik
Geometrik dengan Karakteristik Fungsional
Hubungan
antara karakteristik fungsional dengan karakteristik geometrik adalah sangat
penting. Komponen mesin boleh dikatakan bercirikan karakteristik geometrik yang
teliti dan utama.
Misalnya
karakteristik fungsional dari bantalan tergantung atas karakteristik geometrik
dari poros maupun lubangnya, dalam hal ini mengenai ukuran (dimensi), bentuk
dan kehalusan permukaan dari masing-masing komponen (lubang dan poros).
Kekuatan
suatu komponen mesin tergantung atas dimensinya. Dengan menggunakan material
yang sama, poros berdimensi besar akan lebih besar pula kekuatannya
dibandingkan dengan poros berdimensi kecil.
Untuk
komponen mesin dengan kecepatan tinggi, seperti baling-baling dengan porosnya
yang digunakan pada pesawat udara, maka letak titik beratnya memegang peranan
penting. Kesalahan bentuk pada bagiannya akan mengubah letak titik berat
sehingga fungsi mesin akan terganggu karena getaran yang diakibatkan oleh kesalahan
titik berat.
Penyimpangan Selama Proses
Pembuatan
Suatu
komponen mesin mempunyai karakteristik geometrik yang ideal apabila komponen
tersebut sesuai dengan apa yang dikehendaki, mempunyai:
1.
Ukuran/dimensi yang teliti.
2.
Bentuk yang sederhana.
3.
Permukaan yang halus sekali.
Dalam
kenyataannya adalah tidak mungkin membuat suatu komponen dengan karakteristik
yang ideal, namun akan timbul penyimpangan penyimpangan. Misalnya dalam proses
pemesinan timbul penyimpangan yang bersumber dari satu atau lebih dari
faktor-faktor berikut :
1.
Penyetelan mesin perkakas.
2.
Pengukuran geometri produk.
3.
Gerakan mesin perkakas.
4.
Keausan pahat (perkakas potong)
5.
Perubahan temperatur.
6.
Besarnya gaya pemotongan.
Dapat
disimpulkan bahwa produk/komponen dengan karakteristik geometrik yang ideal
adalah tidak mungkin diproduksi. Oleh sebab itu solusinya adalah dengan
mentolerir penyimpangan yang terjadi. Jadi sekarang masalahnya adalah
menentukan seberapa jauh penyimpangan yang diperbolehkan.
Spesifikasi, Metrologi dan
kontrol kualitas
Didalam
sebuah industri ditemui tingkatan-tingkatan dalam proses pembuatan suatu
produk/mesin berlangsung. Tingkatan-tingkatan itu berupa : tingkatan politik
perusahaan, tingkatan perancangan, tingkatan pembuatan dan perakitan, dan tingkatan
distribusi dan purna jual. Dari berbagai media komunikasi yang digunakan salah
satunya dapat dianggap sebagai media yang terpenting yaitu gambar teknik.
Gambar
teknik haruslah jelas dan dimengerti oleh semua orang, baik oleh perancang
produk, perancang proses produksi, operator-operator mesin, pengontrol kualitas
selama proses produksi berlangsung, dan orang-orang dari bagian servis. Oleh
sebab itu pengetahuan mengenai cara penulisan dan arti dari spesifikasi
geometrik suatu produk yang akan dibuat yang tercantum pada gambar teknik
haruslah seragam untuk menghindari salah pengertian.
Pada
tingkatan produksi pemeriksaan kualitas geometrik dilakukan pada produk untuk
membandingkan dengan spesifikasi geometrik yang ada pada gambar teknik. Apabila
ada perbedaan, maka haruslah diambil tindakan untuk memperbaiki dan menjaga
kualitas produk.
Istilah
metrologi geometrik atau disebut juga metrologi industri didefinisikan sebagai
:
ilmu dan teknologi untuk
melakukan pengukuran karakteristik geometrik dari suatu produk (komponen
mesin/peralatan) dengan alat dan cara yang cocok sedemikian rupa sehingga hasil
pengukurannya dianggap sebagai yang paling dekat dengan geometri sesungguhnya
dari komponen mesin yang bersangkutan.
Apakah Mutu Tersebut ?
Mutu atau kualitas adalah
istilah yang mengandung arti relatif yang digunakan untuk menilai tingkat
persesuaian suatu hal terhadap acuannya.
Acuan
dapat berupa benda nyata (contoh) tetapi lebih sering berupa benda maya atau
imajiner yang dituangkan dalam bentuk spesifikasi (rincian karakteristik
geometrik, fisik, material, dan bisa juga kimiawi). Hanya produk yang sesuai
dengan spesifikasi, yang diketahui dengan mengukur karakteristiknya (geometrik,
fisik, material, kimiawi), inilah yang dapat menyandang predikat bermutu bagus.
Jika
acuan telah dimengerti dan dipahami maka teknologi pembuatan produk dapat
dipilih yang sesuai.
Pemeriksaan/inspeksi
adalah sama dengan kontrol kualitas yaitu melaksanakan pengukuran karakteristik
produk yang kemudian dibandingkan dengan acuan yang dibakukan. Tetapi pada
pemeriksaan hasilnya hanya sampai pada taraf penyajian data bahwa sekian produk
adalah baik dan sebagian lain adalah jelek. Kontrol kualitas lebih dalam
materinya dari pada pemeriksaannya dimana selain dilakukan pengukuran juga dipikirkan
metoda untuk menangani berbagai masalah antara lain :
1.
Kapan pemeriksaan produk dilakukan dan dengan metoda apa pengukuran
dilaksanakan.
2.
Berapa lama pemeriksaan harus diulang atau berapa selang waktunya
(frekwensinya) antara pemeriksaan yang satu dengan berikutnya.
3.
Berapa banyak produk yang harus diperiksa untuk satu kali pemeriksaan.
4.
Bagaimana data pengukuran diolah, disimpulkan dan tindakan apa yang harus
dilakukan sesuai dengan kondisi proses.
Tujuan terpenting dari kontrol
kualitas adalah untuk memberikan tanda “lampu merah”, berarti suatu tindakan
harus segera diambil untuk mencari penyebab perubahan dan membetulkan variabel
yang mempengaruhi proses produksi. Karakteristik proses pembuatan dapat
dipelajari melalui berbagai bentuk diagram kontrol.