Vernier Caliper Adalah dan Cara Menggunakan Vernier Caliper, VERNIER CALIPER, Vernier calipers atau vernier calipersorong terdiri dari rahang tetap/fixed jaw dan frame/beam dimana pada bagian ini skala utama digambarkan dengan sangat teliti.
Gambar 4.1 vernier caliper dan penggunaannya
Rahang geser/sliding jaw dengan skala vernier dapat digeser sepanjang frame, biasanya dilengkapi dengan baut pengunci/clamping screw untuk mengikat sliding jaw pada ukuran yang mendekati ukuran yang diminta.
Sliding jaw biasanya dilengkapi dengan fine adjusment screw agar bisa menepatkan ukuran pada frame dengan teliti. Vernier caliper dapat dipakai untuk pengukuran luar, pengukuran dalam, pengukuran kedalaman dan pengukuran bertingkat/step.
Perawatannya :
Bila penggunaan Vernier Caliper telah selesai , maka Vernier harus segera dibersihkan dengan kain lap yang lembut , lalu diberi pelumas khusus yang sesuai untuk pelumasan alat ukur, kemudian disimpan didalam kotaknya sendiri.
Gambar 4.2 bagian-bagian vernier caliper
4.3 Prinsip - Prinsip Vernier Metrik.
Berikut ini akan dijelaskan cara pembacaan skala Vernier Caliper Metrik dengan ketelitian 0,02 mm
Pada skala Utama pembagian berdasarkan Milimeter, dimana setiap kelipatan 10 mm diberi angka , 1, 2, 3 dst.
Gambar 4.3 skala utama vernier caliper metrik
Skala Vernier dibuat dengan panjang 49 mm dan dibagi menjadi 50 bagian yang sama. Panjang tiap pembagian tersebut adalah seperlimapuluh dari total panjang 49 mm tersebut. 1/50 x 49 mm = 0,98 mm dari gambar disamping bisa dilihat bahwa setiap divisi skala vernier secara progressive ke-tinggalan 0,02 mm dibanding dengan setiap divisi skala utama.
Gambar 4.3 skala nonius
Satu divisi skala utama adalah 1 mm dan pada skala vernier/nonius = 0,98 mm. Ini berarti skala vernier/nonius 0.02 mm lebih pendek dari satu divisi skala utama.
1 mm - 0,98 mm = 0.02 mm
4.4 Membaca Skala Vernier Metrik
Cara membaca vernier metrik ketelitian 0,02 mm adalah sbb:
- Baca skala utama , yaitu yang ada disebelah kiri angka 0 skala vernier.
- Perhatikan skala vernier.
- Tandai skala vernier yang satu garis /berhadapan dengan skala utama.
Ingat bahwa setiap satu skala Vernier menyatakan ukuran 0,02 mm lebih pendek dari skala utama. Kalikan banyaknya garis skala vernier dengan 0,02 mm lalu ditambahkan hasilnya dengan hasil pembacaan skala utama.
Vernier Caliper dengan Skala vernier dibagi 50 divisi
Pada vernier calipersorong Metrik ini skala verniernya mempunyai panjang 49 mm dan dibagi menjadi 50 divisi ,dan setiap lima garis skala vernier diberi tanda bilangan dari 1 sampai dengan 10. Karena setiap satu divisi skala vernier menyatakan 0,02 mm ini berarti 5 skala => 5 x 0,02 mm = 0,1 mm dan pada alat hanya ditulis 1, bila sepuluh divisi ditulis 2, dan 15 divisi ditulis 3 dan seterusnya.
Gambar 4.4 skala nonius
Membaca skala jenis vernier calliper sorong ini:
- Baca skala utama seperti yang telah diterangkan
- Baca skala nonius dalam puluhannya
- Lengkapi pembacaan sampai 0,02 mm
Contoh 1: Angka skala vernier 0-10
Gambar 4.5 Membaca skala vernier caliper
Gambar 4.6 Membaca skala vernier caliper Vernier Caliper dengan Skala vernier dibagi 25 divisi
Beberapa vernier caliper pembagian pada skala utama setiap 1 mm dan 0.5 mm , dimana skala vernier panjangnya 24.5 mm dibagi menjadi 25 bagian yang sama.
Panjang tiap divisi adalah :
1/25 X 24.5 mm = 0,98 mm berarti divisi skala vernier 0,02 mm lebih pendek dari divisi skala utama.
Contoh :
Pada skala utama terbaca 37 mm ditambah 1 divisi skala utama = 0,5 mm jadi skala utama
= 37 mm + 0,5 mm = 37,5 mm
Gambar 4.7 Membaca skala vernier caliper
Pada skala vernier 8 garis/skala,
berarti
8 x 0,02 mm = 0,16 mm
Maka hasil pembacaan :
skala utama = 37,5 mm
kala nonius = 0,16 mm +
total = 37,66 mm
Vernier caliper imperial dan metrik
Fungsi
Fungsi vernier caliper imperial adalah untuk mengukur bagian luar, dalam dan kedalaman sampai tingkat ketepatan 1/1000 (0.00 1) inci.
Fungsi vernier caliper metrik adalah untuk mengukur bagian luar, dalam dan kedalaman sampai tingkat ketepatan 1/20 (0.05) milimeter, sedangkan yang lainnya sampai 1/50 (0.02) milimeter yang umum digunakan di workshop-workshop mekanik.
Identifikasi
Banyak vernier caliper mempunyai skala imperial dan metrik yang dipadukan dalam satu alat ukur. Bagian kiri dari Gambar 11 menunjukkan vernier caliper dengan skala imperial dan metrik sedangkan bagian kanan menunjukkan vernier caliper dengan skala metrik saja.
Vernier caliper (Gambar 11) terdiri dari bagian-bagian berikut. Rahang pengukur bagian dalam (1) yang dipakai untuk mengukur diameter bagian dalam. Sebuah skala vernier imperial sorong (2) yang yang berskala dalam satuan-satuan yang mewakili 1/1000 (0,00 1) inci. Sebuah sekrup penahan (3) yang dipakai untuk menahan skala sorong agar tidak bergerak setelah dilakukan pengukuran.
Sebuah skala utama imperial (4) yang berskala 25/1000 (0,025) inci dipakai bersama dengan skala sorong imperial untuk pembacaan ukuran. Sebuah skala utama metrik (5 dan 9) ayang berskala dalam milimeter dan dipakai bersama dengan skala sorong vernier metrik (8) untuk pembacaan ukuran. Sebuah depth gauge (pengukur kedalaman) (6) yang dipakai untuk mengukur kedalaman memakai skala imperial atau metrik. Rahang pengukur bagian luar (7) yang dipakai untuk mengukur diameter bagian luar. Sebuah thumb grip (10) yang digunakan memajumundurkan skala sorong pada skala utama.
Gambar 4.8: Vernier caliper
1. Rahang pengukur bagian dalam, 5. Skala utama metrik, 9. Skala utama metrik
2. Skala vernier imperial, 6. Depth gauge (pengukur kedalaman), 10. Thumb grip
3. Sekrup penahan, 7. Rahang pengukur bagian luar
4. Skala utama imperial, 8. Skala vernier metrik
Rentang ukuran
Vernier caliper imperial biasanya mempunyai rentang ukuran 0 - 6 atau 8 inci sedangkan vernier metrik 0 - 15 atau 18 cm.
Dial vernier
Fungsi
Fungsi dial vernier caliper adalah untuk mengukur bagian luar, dalam dan kedalaman sampai tingkat ketepatan sampai 1/1000 (0,001) inci atau 1/50 (0,02) milimeter tanpa harus membaca skala vernier. Beberapa dial vernier metrik membaca sampai tingkat ketepatan 1/20 (0,05) milimeter.
Dial vernier caliper menjadi sangat populer karena lebih mudah dipakai dan mengurangi tingkat kesalahan yang mungkin terjadi ketika mengukur dengan vernier caliper biasa.
Identifikasi
Dial vernier caliper mudah dikenal dari dial gauge yang terletak pada penyorong vernier. dial gauge mengganti skala vernier. Gambar 12 memperlihatkan sebuah dial vernier metrik dengan semua komponennya serta sebuah dial gauge yang terletak pada pendorong vernier dan digerakkan bersama dengan penyorong vernier. Dial gauge mempunyai sub-skala vernier berskala dalam 0,05mm, skala vernier luar berskala dari 1 – 5 mm dan skala vernier dalam berskala dari 6 - 10mm. Skala utama berskala dari 0 - 150mm.
Gambar 4.9: Dial vernier
1. Sub skala dial gauge berskala dalam 0,05mm
2. Skala luar dial gauge berskala dari 1 - 5mm
3. Skala dalam dial gauge berskala dari 6 - 10mm
4. Skala utama berskala dari 0 - 150mm
Rentang ukuran
Dial vernier caliper imperial biasanya mempunyai rentang ukuran 0 - 6 atau 8 inci sedangkan dial vernier metrik 0 - 15 atau 18 cm.
Membaca skala vernier imperial
Skala utama diperlihatkan dengan skala 0 dan 1 yang mewakili inci dan sub skala ditandai dari 1 sampai 9 yang mewakili 100/1000 (0,1) inci. skala terkecil skala utama mewakili 25/1000 (0,025) inci. Skala vernier berskala 0, 5, 10, 15, 20 dan 25 yang mewakili kelipatan 24/1000 (0,024) inci dan sub skala yang mewakili 24/1000 (0,024) inci. Ada tiga langkah dalam membaca vernier imperial.
1. Baca titik pada skala utama yang ditunjukkan dengan angka nol pada skala vernier.
2. Baca titik pada skala vernier yang sejajar dengan sebuah titik pada skala utama.
3. Jumlahkan kedua hasil tersebut.
Contoh angka nol pada skala vernier dilewati 225/1000 (0,225) inci pada skala utama. Titik pada skala vernier yang sejajar dengan sebuah titik pada skala utama adalah 14/1000 (0,0 14) inci. Dengan menjumlahkan keduanya maka hasilnya adalah 0,225 + 0,014 = 0,239".
Gambar 4.10: Membaca skala vernier imperial
Contoh lain ada pada gambar berikut ini
2. 400/1000 (0,400) inci.
3. 20/1000 (0,020) inci.
1. 175/1000 (0,175) inci.
2. 6/1000 (0,006) inci.
3. 0,175 + 0,006 = 0,181
Gambar 4.11: Membaca skala vernier imperial
Membaca skala vernier metrik
Skala utama ditunjukkan dengan skala utama 0 sampai10 yang mewakili kelipatan milimeter dan sub skalanya setiap skala mewakili 1 mm. Skala vernier mempunyai 10 skala utama dari 1 sampai 10 yang mewakili 0,1 sampai 1mm dan setiap sub skalanya mewakili nol. Ada tiga langkah dalam membaca vernier metrik.
1. Baca titik pada skala utama yang ditunjukkan dengan angka nol pada skala vernier.
2. Baca titik pada skala utama yang sejajar dengan sebuah titik pada skala utama.
3. Jumlahkan kedua hasil tersebut.
Contohnya pada Gambar dibawah angka nol pada skala vernier dilewati 14 mm pada skala utama. Titik pada skala vernier yang sejajar dengan titik pada skala utama adalah 0,7 6. Dengan menjumlahkan keduanya maka hasilnya adalah 14 + 0,76 = 14,76mm.
Gambar 4.12: Membaca skala vernier metrik
Latihan Membaca Vernier Caliper:
4.5 Menggunakan Vernier Caliper
Kaca pembesar/magnifying glass sangat disarankan dipakai saat pambacaan skala vernier caliper. Bila kaca pembesar ini tidak ada maka peganglah vernier calipersorong itu dengan seksama dimana kita dapat memandang skala secara tegak lurus dengan mata kita. Amati sepanjang garis skala . Gerakkan sampai posisi tertentu sehingga arah sinar dari skala nonius sama dengan sudut pandang mata kita.
Kelebihan dari vernier caliper yaitu dapat mengukur mulai dari 0 sampai 250 mm atau lebih.disamping itu bisa dipakai mengukur kedalaman.
Gambar 4.13: vernier caliper metrik 4.6 Vernier Height Gauge
Vernier Height Gauge/ pengukur tinggi adalah pengembangan dari Vernier calipersorong, dimana bagian Framenya dipasangkan vertikal pada sebuah dudukan yang sangat khusus. Cara membacanya sama dengan vernier caliper sorong hanya hasil pengukuran dibaca dari tinggi ujung penggores sliding jaw terhadap permukaan meja (surface plate)
Gambar 4.14: vernier heigth gauge
Height gauge dalam pemakaiannya biasanya diletakan di atas meja rata (surface plate) yang dirancang khusus agar penandaan dan pengukuran ketinggian bisa dilakukan dengan akurat. Depth gauge ( dial indicator ) dan Scribing blade adalah dua buah perlengkapan yang dapat dipasang pada measuring bar dari pada height gauge.
4.7 Vernier Caliper Dengan Dial Indicator
Vernier calipersosrong ini dilengkapi dengan dial indicator sebagai ganti dari skala vernier. Hasil pengukuran sama akuratnya dengan skala vernier. Keuntungan dengan menggunakan Dial
adalah lebih cepat dan lebih mudah membacanya dibanding skala vernier.
Gambar 4.15 Vernier Caliper Dengan Dial Indicator
Dial indicator ini menyatakan perbandingan dengan pembagian pada skala utama. Satu putaran penuh dari jarum pointer menyatakan jarak satu divisi pada skala utama.
Cara membacanya :
- Perhatikan angka pada skala utama disebelah kiri rahang geser.
- Baca penunjukan dial Indicator dan tambahkan hasilnya dengan hasil pembacaan skala utama.
Gambar 4.16 Membaca Vernier Caliper Dengan Dial Indicator
Contoh :
Tipe dial dengan ketelitian 0,05 mm Pada skala utama nampak 30 mm pada dial, 4 mm + 14 bagian
(dalam 1 mm skala dial dibagi 20 bagian)
Hasil pengukuran
skala utama 30 mm
dial 4 mm
14x0,05 => 0,70 mm + Total 34,70 mm
Pengukuran yang benar dengan vernier caliper
Ada sejumlah langkah yang harus dilakukan untuk mendapatkan ukuran yang akurat.
1. Pilih vernier yang sesuai untuk tugas pengukuran.
2. Periksa vernier apakah sudah pada posisi angka nol.
3. Pegang vernier dengan benar ketika melakukan pengukuran.
4. Atur posisi vernier pada komponen yang diukur.
5. Lakukan pengukuran.
6. Baca ukurannya.
Memilih vernier yang sesuai untuk tugas pengukuran.
Vernir caliper bisa berskala metrik, imperial atau keduanya. Untuk menentukan pilihan vernier peserta pelatihan harus menentukan apakah ingin mengukur dalam imperial atau metrik.
Periksa vernier apakah sudah pada posisi angka nol.
Perikasalah vernier apakah sudah pada posisi angka nol dengan cara menutup rahang luar dan baca skala utama serta verniernya. Kedua skala tersebut harus pada posisi angka nol. Tidak ada penyetelan angka nol pada vernier dan bila vernier tidak bisa membaca nol berarti vernier sudah rusak dan harus diganti.
Pegang vernier dengan benar ketika melakukan pengukuran.
Ada berbagai cara yang berbeda-beda dalam memegang vernier, tergantung dari jenis pengukuran yang dilakukan. Bila mengukur komponen yang yang belum dipasang maka komponen tersebut harus dipegang dengan satu tangan dan vernier dipegang dengan satu tangan lainnya. Ini berarti bahwa vernier harus dipegang dan disetel dengan satu tangan. Bila komponen yang diukur sudah terpasang maka kedua tangan bisa memegang vernier.
Memegang vernier dengan satu tangan
Cara memegang dan menyetel venier dengan satu tangan pada Gambar 46 dipertunjukkan
untuk orang yang tidak kidal sedangkan untuk orang yang kidal posisi tersebut harus dibalik.
1 Pegang skala utama vernier dengan telapak tangan dan empat jari.
2 Gunakan ibu jari untuk mendorong rahang vernier sampai menyentuh komponen yang akan diukur.
Gambar 4.17: Cara memegang venir dengan satu tangan
Memegang vernier dengan kedua tangan
Bila komponen yang diukur sudah terpasang atau cukup besar dan cukup berat tanpa harus dipegang maka kedua tangan bisa dipergunakan untuk memegang vernier (Gambar 47). Cara ini dipertunjukkan untuk orang yang tidak kidal sedangkan untuk orang yang kidal posisi tersebut harus dibalik.
Gambar 4.18: Cara memegang vernier dengan kedua tangan
1. Pegang skala utama vernier dengan telapak tangan dan empat jari
2. Gunakan ibu jari untuk mendorong rahang vernier sampai menyentuh komponen yang akan diukur
3. Gunakan ibu jari dan jari telunjuk tangan kiri untuk memegang rahang skala utama Mengatur posisi vernier pada komponen yang diukur.
Untuk pengukuran luar, dalam dan kedalaman posisi vernier harus diatur dengan benar. Bila posisi vernier tidak diatur dengan benar maka tidak mungkin mengukur dengan benar.
Pengukuran dan pembacaan ukuran
Bila vernier yang sesuai sudah dipilih, diperiksa dan diset ke angka nol, dipegang dengan benar dan diatur posisinya dengan tepat, maka pengukuran dan pembacaan siap untuk dilakukan. Ikuti prosedur berikut untuk mengukur dan membaca ukuran
1. Letakkan rahang skala utama pada salah satu sisi komponen yang akan diukur.
2. Gerakkan skala vernier ke sisi yang lain dari komponen yang akan diukur.
3. Putar sekrup pengunci vernier untuk menahan skala vernier agar tidak bergerak.
4. Baca ukurannya dengan melihat dari dekat dan rata dengan skala. Jangan membaca dari posisi yang tidak rata dengan skala karena akan menghasilkan pembacaan yang tidak tepat.
Gambar 4.19: Pengukuran dan pembacaan ukuran
Perlu diperhatikan cara yang benar dalam menggunakan vernier caliper. Perhatikan gambar di bawah ini, kemungkinan kesalahan pengukuran disebabkan akibat kesalahan pengunaan vernier caliper.
Gambar 4.20 Cara pengukuran dengan vernier calliper yang salah dan yang benar
Menggunakan dial gauge untuk melakukan pengukuran yang akurat.
Ada sejumlah langkah yang harus dilakukan untuk mendapatkan ukuran yang akurat.
1. Pilih dial gauge yang sesuai untuk tugas pengukuran.
2. Pilih dudukan dial gauge yang sesuai.
3. Atur posisi dial gauge dengan benar bila melakukan pembacaan.
4. Set dial gauge ke posisi angka nol
5. Lakukan pengukuran.
6. Baca ukurannya.
4.8 Vernier Protractor
Gambar 4.21 Vernier Protractor
- Vernier Protractor bisa disebut busur derajat presisi mempunyai pembagian skala yang sangat teliti sehingga memungkinkan melakukan pengukuran dengan akurat.
- Umumnya ketelitian dari busur derajat jenis ini mencapai 5 menit = 1/12 derajat. Prinsip dari protractor ini sebagai berikut :
- Pada skala utama berisikan skala 3600 dengan pembacaan 0-90-0-90-0.
- Skala vernier ditempatkan pada sebuah busur yang menutupi skala utama, dan diberi skala 230 yang dibagi menjadi 12 bagian yang sama.
- Lebar tiap bagian skala vernier = 1/12 x 230 = 23/120 = 1 11/120
- Lebar skala utama yang berhadapan dengan tiap bagian sekala vernier besarnya adalah 20,
- Lebar tiap bagian skala vernier adalah 1/120 lebih kecil dari tiap bagian skala utama. atau :20 − 23/120 = 1/120
= 1/12 x 60 menit
= 5 menit
= 5 E
( 1 derajat = 60 menit )
Gambar 4.22 Vernier Protractor
4.9 Cara Membaca Skala Vernier Protractor
Perhatikan bahwa skala pada nonius bisa dibaca dari dua sisi ke kiri atau ke kanan dengan 0 ditengah. Bila membaca skala utama berlawanan arah putaran jarum jam, maka sekala vernier / nonius juga dibaca berlawanan arah putaran jarum jam mulai dari 0. Dan begitu sebaliknya
Membaca vernier Protractor ketelitian 1/120
· Baca skala derajat pada skala utama.
· Baca skala nonius
· Catat angka yang satu garis antara skala utama dan skala nonius
Setiap satu garis skala vernier mempunyai nilai sebesar 5 menit, kemudian kalikan skala
vernier yang terbaca dengan 5 dan untuk pembacaan totalnya jumlahkan hasilnya dalam menit ke derajat skala Utama.
Perhatikan gambar!
Pada skala utama terbaca 520 didepan 0 skala vernier, ini berarti pembacaan belum mencapai 520 atau masih 510
Pada skala vernier garis ke 9 tepat dengan skala utama ini berarti pembacaan sekala vernier = 9 x 5 menit = 45 menit
Jadi hasil pembacaan
- skala utama = 510
- nonius = 45' ( menit )
- Total = 510 45'
Gambar 4.23 Membaca vernier protractor
4.10 Membaca Dial Indicator
Membaca dial gauge imperial
Gambar di bawah adalah bagian depan dial gauge imperial. Sebuah jarum penunjuk besar (1), bisa berputar searah atau berlawanan dengan arah jarum jam, membaca dari 0 sampai 100/1000 (0,1) inci dalam kedua arah tersebut. Skala besarnya berskala 1/1000 (0,00 1) inci. Jarum penunjuk kecil (2), bisa berputar searah atau berlawanan dengan arah jarum jam, menghitung jumlah putaran jarum penunjuk besar dan membaca dari 0 sampai 1 inci. Setiap putaran jarum penunjuk kecil sama dengan 100/1000 (0,1) inci.
1 Jarum penunjuk besar membaca dari 2 Jarum penunjuk kecil membaca dari 0 sampai 100/1000 inci (0 – 0,1") 100/1000 inci sampai 1 inci (0,1 –1")
Gambar 4.24: Dial gauge imperial
Membaca dial gauge metrik
Gambar 29 adalah bagian depan dial gauge metrik dan kelihatan persis sama dengan dial gauge imperial, bedanya hanya ukurannya disesuaikan dalam mm. Sebuah jarum penunjuk besar (1), bisa berputar searah atau berlawanan dengan arah jarum jam, membaca dari 0 sampai 1mm dalam kedua arah tersebut. Skala besarnya berskala 0,01mm. Jarum penunjuk kecil (2), bisa berputar searah atau berlawanan dengan arah jarum jam, menghitung jumlah putaran jarum penunjuk besar dan membaca dari 0 sampai 10mm. Setiap putaran jarum penunjuk kecil sama dengan 1 mm.
Gambar 4.25: Dial gauge metric
1. Jarum besar membaca dari 0 sampai 1mm
2. Jarum kecil membaca dari 0 sampai 10mm Pergerakan jarum penunjuk
Jarum penunjuk bisa berputar baik searah putaran maupun berlawanan dengan arah putaran jarum jam, tergantung dari ke arah mana permukaan yang bersentuhan dengan dial gauge berputar. Bila berputar ke arah dial gauge dan mendorong masuk spindle (Gambar 30) maka jarum penunjuk akan berputar searah putaran jarum jam. Ini disebut pembacaan positif. Sebaliknya bila berputar menjauhi dial gauge dan menyebabkan spindle keluar maka jarum penunjuk akan berputar berlawanan dengan arah jarum jam. Ini disebut pembacaan negatif.
Kedua jarum penunjuk akan berputar bersamaan baik searah maupun berlawanan dengan arah jarum jam. Jarum penunjuk besar akan melakukan pembacaan 1/100mm atau 1/1000 inci dan jarum penunjuk kecil akan menghitung perputaran jarum penunjuk besar. Hal ini berarti bahwa dalam pembacaan dial gauge kedua jarum penunjuk harus dipakai.
Gambar 4.26: Arah perputaran jarum penunjuk
Gambar 4.27 memperlihatkan dua contoh pembacaan dial gauge
1. 8 putaran jarum kecil = 8mm 1. 3 putaran jarum kecil = 3mm
2. 50 x 0,01mm pada jarum besar = 0,5mm 2. 0 x 0,01mm pada jarum besar = 0,0mm
3. 8 + 0,5 = 8,5mm 3. 3 + 0,0 =3mm