Toleransi Mesin : frist step

Toleransi diambil dari kata dasar toleran yang dalam KBBI berarti bersikap membolehkan pendirian pendapat yang berbeda dengan pendirian sendiri. Definisi tersebut agak mirip-mirip dikit dengan toleransi dalam ilmu teknik (mesin). Dimana toleransi merupakan penyimpangan ukuran yang diizinkan dari yang sudah ditetapkan.

Toleransi ini biasanya kita temukan dalam dunia manufaktur, khususnya bagian perencanaan. Karena dalam manufaktur komponen-komponen rakitan membutuhkan dimensi yang presisi. Namun untuk membuat komponen yang presisi itu tidak mudah loh... Nah penasaran-kan pemirsa? yuk baca lebih lanjut...

Presisi merupakan tingkat akurasi untuk memastikan sebuah komponen dapat berfungsi sebagaimana mestinya. Namun pengalaman menunjukan bahwa tidak mungkin -dengan murah- membuat komponen-komponen dengan dimensi yang tepat. Hal ini dapat disebabkan oleh ketelitian dalam proses pembuatannya. Hal itu menuntut kesadaran seorang perencana bahwa perlu diberikan dua batas penyimpangan yang diizinkan pada setiap ukuran elemen. Dua batas penyimpangan ukuran yang diizinkan ini disebut toleransi (tolerance).

penggambaran sederhana toleransi pada poros dan lubang

Definisi istilah-istilah dalam toleransi

  

Perhatikanlah dua gambar di atas!. Ukuran dasar (nominal size) adalah ukuran pokok yang ditulis sebelum disertai angka-angka batas penyimpangan yang diizinkan. Ukuran dasar terletak pada Garis nol (Basic size) atau garis dengan penyimpangan nol

Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya bahwa toleransi adalah dua batas penyimpangan ukuran yang diizinkan. Dua batas penyimpangan ukuran menghasilkan batas bawah dan batas atas. Batas bawah (low limit) merupakan Ukuran minimum (Min Size) atau ukuran terkecil yang masih diperbolehkan. Selisih antara ukuran dasar dan ukuran minimum disebut penyimpangan bawah (Lower deviation). Batas atas (high limit) merupakan Ukuran maksimum (Max Size) atau ukuran terbesar yang masih diizinkan. Selisih antara ukuran dasar dan ukuran maksimum ini disebut penyimpangan atas (Upper deviation).

Ukuran sesungguhnya adalah ukuran jadi atau ukuran yang didapat setelah benda selesai dibuat. Ukuran sesungguhnya ini diketahui dengan menggunakan alat ukur. Apabila ukuran jadi sebuah komponen tidak melewati batas-batas ukuran yang ditentukan toleransi, maka komponen tersebut dapat diterima (dipakai).

Terus bagaimana ya kita menentukan besarnya toleransi ?

Gini sob, besarnya toleransi tu musti ditentuin secara seksama agar sesuai dengan persyaratan fungsionalnya. Tentukanlah besar atau nilai toleransi sesuai keperluan. Harus dipertimbangkan bahwa semakin kecil atau semakin presisi nilai toleransi yang diberikan pada ukuran suatu elemen, maka semakin mahal biaya pembuatannya.

Untuk mempermudah engineers dalam menentukan toleransi, mereka dapat mengacu pada nilai toleransi standar yang telah ditentukan oleh ISO/R286 (system ISO untuk limit dan suaian).

Oleh ISO telah ditetapkan 18 kualitas toleransi standar yaitu mulai dari IT 01, IT 0, IT 1, IT 2, sampai IT 16. Literatur lain menyebutkan terdapat 20 kualitas, jadi sampai IT 20. Untuk menghitung toleransi kulitas 5 sampai 16 dari toleransi standar dapat digunakan rumus :

Di mana i dalam micron dan D, diameter nominal, dalam milimeter. Harga D merupakan rata-rata geometris dari diameter minimum D1 dan maksimum D2 pada setiap tingkat diameter.

Tingkatan diameter nominal tersebut dapat dilihat pada tabel berikut

Tabel 1. Tingkat diameter nominal (satuan mm)

Selanjutnya setelah diperoleh nilai i, besarnya toleransi untuk kualitas (grade) 5 sampai dengan 16 untuk ukuran hingga 500 mm dapat dihitung dengan menggunakan tabel berikut.

Tabel 2. Nilai toleransi standard untuk kualitas 5 sampai dengan 16

Untuk kualitas IT 01 sampai 4, selengkapnya dapat dilihat pada tabel berikut

Tabel 3. Nilai toleransi untuk seluruh tingkat standard

Nilai toleransi (tolerance value) untuk tingkat tertentu terutama pada tabel 2, sebenarnya diperoleh dari suatu rumus dasar. Coba cek ulasan di wikipedia ini (link), masukan nilai grade-nya maka akan ketemu nilai toleransi seperti yang terdapat pada tabel 2. Untuk lebih memantapkan pemahaman pemirsa dalam menentukan toleransi, marilah kita simak contoh soal berikut ini.

Soal 1. Hitunglah toleransi dasar untuk poros berdiameter 100 mm dengan grade 7

Penyelesaian

Ukuran poros 100 mm jika dilihat pada tabel 1 berada di antara 80 sampai 120 mm, maka diameter nominalnya 

Dari diameter nominal (D) yang diperoleh, kemudian dimasukan ke dalam rumus berikut

sehingga diperoleh harga i = 2,172 micrometer. Kemudian besarnya toleransi dapat diperoleh dengan menggunakan tabel. Pada tabel tersebut untuk memperoleh toleransi dengan grade 7 (IT 7), maka nilai i harus dikalikan 16. Jadi Nilai toleransinya adalah i x 16 = 2,172 x 16 = 35 micrometer.

Ini sesuai dengan tabel daftar berikut (lihat nilai toleransi pada kolom kualitas 6 dengan rentang nominal diameter 80 - 120 mm)

Klik gambar untuk memperbesar

Tabel tersebut dapat ditemui di beberapa refrensi buku-buku teknik mesin. Namun perlu diperhatikan, bahwa tabel tersebut hanya memuat nilai toleransi dengan diameter maksimal 500 mm. Oke, cukup sekian tulisan dari saya. saran dan kripiknya sangat saya harapkan. Semoga bermanfaat n' salam biru abang.  ^^

Sumber : dari berbagai sumber