LAPORAN PRAKTIKUM ALAT BANTU DAN STATISTIKA

PENGUKURAN AKURASI DAN REPEATABILITY

DISUSUN OLEH :

Tsulatsi Tamim

12/333761/TK/40103

PROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI

FAKULTAS TEKNIK

JURUSAN TEKNIK MESIN DAN INDUSTRI

UNIVERSITAS GADJAH MADA

2014

ii

DAFTAR ISI

Halaman Sampul .................................................................................................... i

Daftar Isi................................................................................................................ ii

Daftar Gambar ...................................................................................................... iii

Daftar Tabel ........................................................................................................ iv

Bab I Pendahuluan .......................................................................................... 1

1.1 Latar Belakang ................................................................................ 1

1.2 Tujuan ............................................................................................. 2

Bab II Landasan Teori ...................................................................................... 3

2.1 Pengertian Akurasi, Presisi, Repeatability, dan Reproducibility ..... 3

2.2 Pengendalian Kualitas ...................................................................... 4

Bab III Metodologi Penelitian ........................................................................... 6

3.1 Waktu dan Tempat Penelitian .......................................................... 6

3.1 Alat dan Bahan ................................................................................ 6

3.1 Prosedur Praktikum ......................................................................... 6

Bab IV Hasil dan Pembahasan........................................................................... 7

Bab V Penutup ................................................................................................ 14

5.1 Kesimpulan ................................................................................... 14

5.2 Saran .............................................................................................. 14

Daftar Pustaka .................................................................................................... 15

Lampiran ............................................................................................................. 16

iii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Ilustrasi mengenai akurasi dan presisi ............................................. 4

Gambar 2.2. Contoh control chart ....................................................................... 5

Gambar 4.1. Dimensi benda kerja ........................................................................ 7

Gambar 4.2. Grafik control chart pengukuran dimensi A .................................... 9

Gambar 4.3. Grafik control chart pengukuran dimensi B .................................. 10

Gambar 4.4. Grafik control chart pengukuran dimensi C .................................. 10

Gambar 4.5. Grafik control chart pengukuran dimensi D .................................. 10

Gambar 4.6. Grafik control chart pengukuran dimensi E .................................. 11

Gambar 4.7. Grafik control chart pengukuran dimensi F ................................... 11

iv

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1. Hasil pengukuran velg depan .............................................................. 8

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Dimensi sebuah part yang dihasilkan dalam proses produksi merupakan hal

yang sangat penting, karena nantinya bisa di assembly dengan part lain. Membuat

part dengan dimensi yang cukup akurat tentu tidak akan menjadi masalah jika

hanya memproduksi sebuah part, tetapi jika part tersebut diproduksi secara masal,

maka akan ditemukan bahwa dimensi part yang diproduksi akan memiliki

perbedaan dimensi satu sama lain. Oleh karena itu diperlukan pengendalian

kualitas produksi.

Pengendalian kualitas sangat penting bagi perusahaan dalam

mempertahankan mutu produk yang dihasilkan. Sebuah perusahaan yang tidak

menggunakan pengendalian kualitas produksi dalam proses produksinya dapat

mengalami kerugian terutama akibat benda yang cacat dan harus diperbaiki atau

dibuat ulang. Selain itu keluhan dari konsumen pun akan meningkat akibat produk

yang diproduksi tidak sesuai standar kualitas yang diharapakan konsumen yang

nantinya dapat membuat konsumen meninggalkan produk yang diproduksi

perusahaan tersebut. Hal inilah yang menyebabkan pengendalian kualitas produksi

menjadi sangat penting.

Pengukuran dalam pengendalian produksi harus dilakukan secara akurat,

hal ini dilakukan untuk benar-benar menjamin ukuran dari benda yang diproduksi

sesuai dengan ukuran standar, selain itu pengukuran juga harus dilakukan secara

presisi, karena pengukuran dalam pengendalian produksi tidak cukup dilakukan

hanya sekali, tetapi berkali-kali sesuai dengan minimum sample yang dibutuhkan

untuk diukur dalam jumlah produksi tertentu.

2

1.2 Tujuan

1. Bekerja dengan menggunakan alat ukur yang paling tepat (mulai dari alat ukur

sederhana (mistar) dan jangka, vernier caliper manual, vernier caliper dial,

vernier caliper digital, dan micrometer) untuk mengendalikan kualitas produk.

2. Mampu mengidentifikasi ketepatan dan keberulangan pengukuran pada proses

pendalian kualitas produksi.

3

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1. Pengertian Akurasi, Presisi, Repeatability dan Reproducibility

Akurasi pengukuran atau pembacaan dapat didefinisikan sebagai selisih

atau kedekatan (closeness) antara nilai yang terbaca dari alat ukur dengan nilai

sebenarnya (Sistem Pengukuran & Kalibrasi). Dalam sebuah eksperimen, nilai

sebenarnya yang tidak pernah diketahui diganti dengan suatu nilai standar yang

diakui secara konvensional. Secara umum akurasi sebuah alat ukur ditentukan

dengan cara kalibrasi pada kondisi operasi tertentu dan dapat diekspresikan dalam

bentuk plus-minus atau presentasi dalam skala tertentu atau pada titik pengukuran

yang spesifik.

Presisi merupakan istilah yang dapat menyatakan derajat kebebasan sebuah

instrumen dari kesalahan acak (Sistem Pengukuran & Kalibrasi). Jika sejumlah

pembacaan diambil pada besaran input yang sama menggunakan instrumen

dengan presisi tinggi, maka sebaran pembacaan akan sangat kecil. Presisi yang

tinggi tidak berarti apa-apa terhadap akurasi sebuah pengukuran.

Repeability dapat digunakan untuk menggambarkan kedekatan (closeness)

keluaran pembacaan bila dimasukkan yang sama digunakan secara berulang-ulang

pada periode waktu yang singkat pada kondisi dan lokasi pengukuran yang sama,

dan dengan alat ukur yang sama. Reproducibility digunakan untuk menggambar

kedekatan ( closeness) keluaran pembacaan bila masukan yang sama digunakan

secara berulangulang. Persamaan pada keduanya adalah menggambarkan sebaran

keluaran pembacaan induvidual untuk masukan yang sama. Sebaran akan

mengacu pada repeatability bila kondisi pengukurannya tetap, dan akan mengacu

reproducibility kondisi pengukurannya berubah.

4

Gambar 2.1 Ilustrasi mengenai akurasi dan presisi

2.2. Pengendalian Kualitas

Kualitas dapat diartikan sebagai tingkat baik buruknya atau taraf atau derajat

sesuatu. Sedangkan pengendalian kualitas atau quality control dapat diartiakan

sebagi sebagai sebuah sistem yang digunakan untuk mencapai standar kualitas yang

ditetapkan dari sebuah produk atau jasa. Kegiatan pengendalian kualitas dapat

meliputi inspecting, testing, dan grading dengan menggunakan statistik sebagai

tools untuk analisis data untuk pembanding dan estimasi yang baik untuk mencari

batasan mana suatu produk dapat diterima atau ditolak sehingga didapatkan

spesifikasi produk sesuai dengan standar kualitas yang ditentukan.

Ada berbagai teknik perbaikan kualitas yang dapat digunakan atau disebut

dengan SPC (Statistical Process Control) dalam organisasi, salah satunya adalah peta

pengendali (control chart). Control chart adalah grafik yang digunakan untuk

mengkaji perubahan proses dari waktu ke waktu. Pembuatan control chart dalam

SPC bertujuan untuk mengidentifikasi setiap kondisi didalam proses yang tidak

terkendali secara statistik (out of control) karena pengendaliannya terhadap proses

maka control chart termasuk ke dalam aktivitas on line quality control.

Di dalam membuat control chart perlu diperhitungkan beberapa aspek

berikut :

a. Batas kontrol atas (upper control limit), yang dinotasikan dengan UCL,

digunakan untuk menentukan batas maksimum pengendalian kualitas.

5

𝑈𝐶𝐿 = �̿� + (3 × 𝑆𝑡𝑎𝑛𝑑𝑎𝑟 𝐷𝑒𝑣𝑖𝑎𝑠𝑖)

Keterangan :

�̿� : Rata-rata keseluruhan

b. Garis tengah (central line), yang dinotasikan CL.

𝐶𝐿 = 𝑋 ̿ =∑ �̅�

𝑁

Keterangan :

�̿� : Rata-rata keseluruhan sampel

�̅� : Rata-rata setiap sampel

𝑁 : Jumlah sampel

c. Batas kontrol bawah (lower control limit), yang dinotasikan dengan LCL,

digunakan untuk menentukan batas maksimum dari pengendalian kualitas.

𝐿𝐶𝐿 = �̿� − (3 × 𝑆𝑡𝑎𝑛𝑑𝑎𝑟 𝐷𝑒𝑣𝑖𝑎𝑠𝑖)

Keterangan :

�̿� : Rata-rata keseluruhan

Gambar 2.2. Contoh control chart

6

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Waktu dan Tempat Pelaksanaan

Praktikum ini dilaksanakan pada hari Jum’at, 30 Maret 2014 pada pukul

07.00 -09.30 di Laboratorium Proses dan Sistem Produksi Jurusan Teknik Mesin

dan Industri Universitas Gadjah Mada.

3.2 Alat dan Bahan

1. Model benda kerja yang berbentuk velg depan sebanyak 50 part.

2. Mistar ingsut digital dengan kecermatan 0.001 mm

3.3 Prosedur Praktikum

Prosedur praktikum akurasi dan repeatability ini adalah sebagai berikut :

1. Mempersiapkan 50 buah velg belakang.

2. Memilih salah satu alat ukur yang akan digunakan.

3. Melakukan pengukuran terhadap dimensi a, b, c, d, e, f pada benda kerja.

4. Mengulangi langkah 3 hingga mencapai 50 buah benda kerja.

5. Mencatat hasil pengukuran pada lembar kerja.

7

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

Benda kerja yang digunakan dalam pengukuran akurasi dan repeatability ini

adalah velg depan mobil mainan tamiya. Pengukuran dilakukan sebanyak 50 kali

terhadap 50 velg depan mobil mainan tamiya yang berbeda, masing-masing velg

dilakukan 5 kali pengukuran pada posisi yang berbeda seperti pada gambar 4.1.

Gambar 4.1 Dimensi benda kerja

Selain dimensi a, b, c, d yang harus diukur, terdapat dimensi lain yang dijadikan

objek pengukuran yaitu e dan f. Dimensi e sangat penting dilakukan pengukuran karena

part ini berhubungan dengan poros, apabila ukuran terlalu kecil dapat mengkibatkan

pecahnya daerah tersebut sehingga antara poros dengan velg dapat terjadi los. Selain

dimensi e, dimensi f juga penting dilakukan pengukuran karena dimensi f

mempengaruhi ketebalan velg yang akan berpengaruh pada stabilitas tamiya ketika

dijalankan apabila dimensi f antar velg berbeda. Hasil pengukuran 50 velg yang

dilakukan pada dimensi a, b, c, d, dan e dapat dilihat pada tabel 4.1.

a b

c d e f

8

Tabel 4.1 Hasil pengukuran velg depan

No. A B C D E F

1 1.01 9.84 17.09 19.98 4.46 15.56

2 1.01 9.58 17.21 19.98 4.6 15.27

3 0.78 9.05 16.86 19.53 4.47 14.82

4 1.09 9.73 16.33 20.13 4.48 15.24

5 1.14 9.56 17.26 19.94 4.57 15.36

6 1.02 9.62 17.26 20.04 4.46 14.72

7 1.01 9.78 17.24 20.04 4.49 15.26

8 1.04 9.79 17.2 20.01 4.62 15.38

9 1.04 9.86 17.4 20.05 4.57 15.1

10 1.02 9.86 17.34 20.09 4.55 15.12

11 1.03 9.55 17.09 19.88 4.45 15.14

12 1.04 9.78 17.35 20.08 4.47 14.82

13 1.06 9.76 17.21 20.09 4.55 14.9

14 1.13 9.59 17.45 20.1 4.59 15.28

15 1.03 9.79 17.29 20.03 4.53 14.75

16 1.08 9.84 17.34 20.13 4.56 14.75

17 1.05 9.86 17.34 19.88 4.55 15.27

18 1.06 9.72 17.37 20.07 4.48 14.88

19 1.02 9.91 17.34 20.01 4.49 15.43

20 1.09 9.84 17.19 19.79 4.45 15.33

21 1.09 9.83 16.46 19.51 4.2 15.02

22 0.95 9.46 17.01 19.77 4.19 14.9

23 0.97 9.6 16.76 20.04 4.22 14.91

24 0.82 9.21 16.94 19.91 4.27 14.6

25 0.82 9.43 17.01 19.97 4.22 15.29

26 0.98 9.5 16.66 19.58 4.13 15.11

27 0.79 9.36 16.6 19.26 4.3 14.46

28 0.88 9.76 17.06 19.26 4.23 15.01

29 0.75 9.56 17.25 19.63 4.31 14.88

30 0.81 9.41 16.91 19.72 4.76 14.54

31 0.77 9.43 16.71 19.63 4.3 15.03

32 0.78 9.41 16.83 19.88 4.27 14.44

33 1.11 9.48 16.76 20.11 4.59 15.49

34 0.79 9.56 16.64 19.6 4.5 14.72

35 1.19 9.4 17.1 20.24 4.47 14.35

9

No A B C D E F

36 1.09 9.31 17.23 19.92 4.45 15.38

37 1.02 9.49 17.3 20.11 4.41 14.48

38 1.02 9.99 17.12 19.97 4.8 15.08

39 0.78 9.78 16.82 19.57 4.52 15.09

40 1.09 9.63 17.32 20.26 4.7 14.79

41 1.07 9.6 17.34 20.15 4.5 14.71

42 0.78 9.67 16.87 19.52 4.39 14.72

43 1.05 9.68 17.34 20.05 4.48 15.19

44 1.03 9.59 17.86 20.04 4.53 14.86

45 1.06 9.57 17.31 19.95 4.49 15.3

46 1.05 9.56 17.12 20.02 4.44 15.19

47 0.93 9.91 16.86 19.9 4.53 15.14

48 1.06 9.28 17.19 20.05 4.48 15.28

49 1.08 9.69 17.25 19.59 4.62 14.98

50 1.09 9.65 17.16 19.89 4.39 15.43

S 0.11814 0.197912 0.28521 0.235043 0.465151 0.300168

CL 0.989 9.6222 17.099 19.899 4.4016 15.015

LCL 0.634581 9.028464 16.24337 19.19387 3.006147 14.1145

UCL 1.343419 10.21594 17.95463 20.60413 5.797053 15.9155

Gambar 4.2. Grafik control chart pengukuran dimensi A

10

Gambar 4.3. Grafik control chart pengukuran dimensi B

Gambar 4.4. Grafik control chart pengukuran dimensi C

Gambar 4.5. Grafik control chart pengukuran dimensi D

11

Gambar 4.6. Grafik control chart pengukuran dimensi E

Gambar 4.7. Grafik control chart pengukuran dimensi F

Dari hasil pengukuran yang disajikan dalam tabel 4.1. dapat diketahui bahwa

setiap dimensi memiliki standar deviasi (s) yang lebih dari 0. Hal ini menunjukan

bahwa ada perbedaan ukuran antara dimensi yang sama pada velg yang berbeda. Hal

ini dapat disebabkan oleh:

12

a. Alat ukur yang digunakan

Kepresisian dan keakuratan alat ukur sendiri juga dapat

mengakibatkan pengukuran berulang menghasilkan nilai pengukuran yang

berbeda.

b. Kemampuan, kecermatan dan ketelitian pengukur

Kemampuan, kecermatan dan ketelitian pengukur akan sangat

berpengaruh pada hasil pengukuran yang didapatkan. Pengukur yang tidak

memiliki kemampuan diatas tentu akan menghasilkan pengukuran yang

tidak baik dan kemungkinan menghasilkan standar deviasi yang semakin

besar.

c. Karakteristik dan ukuran benda yang diukur.

Bentuk dan ukuran benda yang diukur dapat mempengaruhi data

hasil pengukuran, bentuk yang rumit dan ukuran yang kecil akan

menyulitkan pengukuran.

d. Tipe velg

Pengukur mendapati bahwa velg bukan dari tipe yang benar-benar

sama. Hal ini dapat diketahui dari bentuk pola velg yang memiliki beberapa

variasi berbeda. Hal ini tentu dapat menjadi penyebab berbedanya data hasil

pengukuran.

Faktor-faktor diatas juga merupakan hal-hal yang mempengaruhi kepresisian

dan akurasi pengukuran pada proses pengendalian kualitas produksi.

Dari semua grafik control chart yang ada kita dapat mengetahui bahwa tidak

ada ukuran yang melewati LCL ataupun UCL hal ini menunjukan bahwa semua ukuran

dimensi dari velg masih dalam toleransi yang dapat diterima sehingga kualitas dari velg

yang ada sudah baik.

13

Alat ukur yang digunakan dalam pengukuran akurasi dan repeatability 50 part

velg depan yang mengasilkan data pada tabel 4.1 ini adalah mistar ingsut digital.

Kelebihan mistar ingsut digital antara lain:

1. Ketelitian yang tinggi

Mistar ingsut digital dikenal memilki ketelitian yang tinggi, beberapa mistar

ingsut digital memiliki ketelitian hingga 0.001 mm.

2. Mudah dalam pembacaan

Bagi pengguna awam pun, mistal ingsut digital mudah digunkan kareana

hasil pengukuran sudah ditampilkan dalam hasil jadi yang tertera pada layar

3. Mudah dalam kalibrasi

Kalibrasi mistar ingsut cukup mudah yaitu hanya dengan menekan tombol

zero saat rahang sudah benar-benar tertutup.

4. Memilki fitur hold

Fitur ini berguna untuk menahan angka sehingga pembacaan dapat

dilakuakan setelah benda kerja dilepas tanpa terjadi perubahan nilai bacaan.

Kekurangan mistar ingsut digital antara lain:

1. Mahal

Mistar ingsut digital cenderung lebih mahal dari mistar ingsut biasa

2. Skala terlalu reaktif

Skala terlau reaktif sehingga hasil pengukuran dapat berbeda hanya dengan

menekan sedikit rahang ke benda kerja.

14

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Terdapat berbagai macam jenis alat ukur yang dapat digunakan dalam

pengukuran akurasi dan repeatibility, seperti mistar, mistar ingsut nonius, mistar

ingsut dial, mistar ingsut digital dan alat ukur lain. Pemilihan alat ukur yang akan

digunakan bedasarkan ketelitiannya, bentuk, dan ukuran benda kerja menjadi

pertimbangan dalam melakukan pengukuran ini.

Di dalam suatu proses produksi perlu dilakukan pengendalian proses

produksi agar benda yang diproduksi dapat sesuai dengan satndar yang ditetapkan.

Pengendalian produksi dapat diintrepetasikan dengan control chart yang

menunjukkan keadaan benda berdasarkan batas toleransi. Pada pengukuran ini, 50

part velg yang digunakan sudah memiliki kualitas yang baik karena semua dimensi

memenuhi batas toleransi. Keakuratan dan kepresisian pada proses pengendalian

produksi dapat dipengaruhi oleh ketelitian alat ukur, kecermatan pengukur dan

karakteristik benda yang diukur.

5.2 Saran

Dalam melakukan pengukuran akurasi dan repeatability sebaiknya

dimulai dengan pemilihan alat ukur yang tepat. Kemudian cara yang digunakan

dalam mengukur dan kecermatan pengukur juga perlu diperhatikan agar tidak

terjadi kesalahan dalam pengukuran.

15

DAFTAR PUSTAKA

Sistem Pengukuran & Kalibrasi, http://share.its.ac.id/pluginfile.php/295/

mod_resource/ content/1/Modul_Ajar_Berpraktikum_1.pdf, diakses

tanggal 30 Maret 2014

https://www.academia.edu/5622234/Fis_1, diakses tanggal 30 Maret 2013

Laboratorium Proses dan Sistem Produksi. 2014. Petunjuk Umum Praktikum Alat

Bantu dan Metrologi Industri. Yogyakarta : Laboratorium Proses dan

Sistem Produksi.

16

LAMPIRAN