Termometer adalah alat untuk mengukur suhu. Termometer Merkuri adalah jenis termometer yang sering digunakan oleh masyarakat awam. Merkuri digunakan pada alat ukur suhu termometer karena koefisien muainya bisa terbilang konstan sehingga perubahan volume akibat kenaikan atau penurunan suhu hampir selalu sama.

Alat ini terdiri dari pipa kapiler yang menggunakan material kaca dengan kandungan Merkuri di ujung bawah. Untuk tujuan pengukuran, pipa ini dibuat sedemikian rupa sehingga hampa udara. Jika temperatur meningkat, Merkuri akan mengembang naik ke arah atas pipa dan memberikan petunjuk tentang suhu di sekitar alat ukur sesuai dengan skala yang telah ditentukan. Skala suhu yang paling banyak dipakai di seluruh dunia adalah Skala Celcius dengan poin 0 untuk titik beku dan poin 100 untuk titik didih.

Termometer Merkuri pertama kali dibuat oleh Daniel G. Fahrenheit. Peralatan sensor panas ini menggunakan bahan Merkuri dan pipa kaca dengan skala Celsius dan Fahrenheit untuk mengukur suhu. Pada tahun 1742 Anders Celsius mempublikasikan sebuah buku berjudul “Penemuan Skala Temperatur Celsius” yang diantara isinya menjelaskan metoda kalibrasi alat termometer seperti dibawah ini:

1. Letakkan silinder termometer di air yang sedang mencair dan tandai poin termometer disaat seluruh air tersebut berwujud cair seluruhnya. Poin ini adalah poin titik beku air.
2. Dengan cara yang sama, tandai poin termometer disaat seluruh air tersebut mendidih seluruhnya saat dipanaskan.
3. Bagi panjang dari dua poin diatas menjadi seratus bagian yang sama.

Sampai saat ini tiga poin kalibrasi diatas masih digunakan untuk mencari rata-rata skala Celsius pada Termometer Merkuri. Poin-poin tersebut tidak dapat dijadikan metoda kalibrasi yang akurat karena titik didih dan titik beku air berbeda-beda seiring beda tekanan.

Cara Kerja :

1. Sebelum terjadi perubahan suhu, volume Merkuri berada pada kondisi awal.
2. Perubahan suhu lingkungan di sekitar termometer direspon Merkuri dengan perubahan volume.
3. Volume merkuri akan mengembang jika suhu meningkat dan akan menyusut jika suhu menurun.
4. Skala pada termometer akan menunjukkan nilai suhu sesuai keadaan lingkungan.

1. Definisi :
   • Apa itu Tekanan ?
   • Tekanan = gaya / luas penampang bidang tekan (F/A)
   • Apa Satuan Tekanan ?
   • Satuan : newton/ m 2 , pascal, bar, kg(f)/cm2
2. Konversi Tekanan
3. Penggambaran Tekanan
   • Tekanan diperhitungkan berdasarkan gaya yang datang tegak lurus terhadap bidangnya
   Gaya (F) A
4. Beberapa Pengertian
   • Tekanan senantiasa dihubungkan dengan tekanan referensinya, biasanya tekanan atmosfir.
   • Tekanan atmosfir dihitung tepat di atas permukaan laut = 1 atm
   • Makin tinggi kedudukan makin rendah tekanan atmosfirnya.
5. Tekanan Atmosfir
6. Gambar Pembagian Tekanan
7. Pembagian Tekanan (Continued)
   • Absolute Pressure adalah tekanan yang dihitung dengan tekanan referensi = 0 atm.
   • Saat Pabs = 0, molekul dari zat berhenti bergerak.
   • Barometric pressure = Tekanan atmosfir
8. Pembagian Tekanan (Continued)
   • Gauge Pressure adalah tekanan (positif) terhadap tekanan referensi (1 atm), tekanan di atas 1 atm
   P 2 P atm
9. Pembagian Tekanan (Continued)
   • Vakum Pressure: tekanan (negatif) terhadap tekanan atmosfir.
   P 2 P atm  P = P atm – P 2
10. Pembagian Tekanan (Continued)
    • Hydrostatic pressure adalah tekanan di bawah kolom suatu fluida jadi akibat fluida di atasnya.
    • Line Pressure adalah tekanan pada permukaan pipa oleh aliran fluida yang mengalir dalam pipa tersebut (= static pressure)
    P 2 h P 1
11. Pembagian Tekanan (Continued)
    • Differential Pressure adalah perbedaan terbesar antara tekanan di suatu titik dengan tekanan referensinya.
    P 1 P 2
12. Manometer differential P 2 h h A P 2 A P 1 P 1 A
13. Inclined Manometer differential P 2 h h r A P 2 A P 1 P 1 A 
14. Alat Ukur Tekanan
    • Manometer
    • Bourdon Tube
    • Bellows gage
    • Pressure Transducer
15. Manometer
    • Pengukuran tekanan berdasarkan perbedaan tekanan yang ditunjukkan dengan ketinggian fluida
    • Perbedaan tekanan terhadap tekanan referensi (vakum)
    p =  .g.h
16. Contoh Manometer
17. Bourdon Tube
18. Bagian dari Bourdon Tube
19. Bellows Gage
20. Pressure Transducer
    • Tekanan dapat juga disensor oleh elemen lain seperti rangkaian pressure transducer
    • Jenis-jenisnya : piezoresistive, kapasitif, induktif.
21. Pressure Transducer
22. Low Pressure Transducer
    • Differential Pressure Transducer untuk pengukuran tekanan gas
    • Untuk mengukur kecepatan udara
23. Contoh Pengukuran Pressure Transducer
24. Sensor Tekanan Tipe Induktif
    • Memerlukan tegangan input (V in)
    • Keluarannya berupa tegangan
    P V in V out P V in V out
25. Sensor Piezoresistif
    • Karena Tekanan nilai hambatan (R) berubah
    • Tidak memerlukan sumber listrik

INVERTED DIES

n Pada tipe conventional posisi punch holder diatas, sementara die menempel pada die shoe.

n Sedangkan pada inverted dies sebaliknya punch holder yang menempel pada die shoe.

n Keuntungan :

kemungkinan blank terutama yang tipis bengkok kecil

hasil pemotongan dijaga bersih dari geram oleh stripper/ ejector

n Kerugian : cost tinggi

PROGRESSIVE DIES

n Dies yang melakukan dua atau lebih proses pemotongan pada stage yang berbeda setiap kali penurunan ram.

n Prinsip progressive dies :

n strip maju ke die secara mechanics atau dengan tangan

n pada station 1 dilakukan proses piercing

n strip maju lagi sampai die stop activating pin

n blanking pada station 2 dilakukan dengan bantuan punch pilot untuk mendorong blank jatuh

n die stop activating pin kembali ke posisi normal sehingga strip bisa maju lagi untuk proses berikutnya.

n Piercing dilakukan dulu baru blanking

n Jika diperlukan proses forming dan bending dapat dilakukan pada station berikutnya.

n Keuntungan : operasi dapat dilakukan pada sekali handling

n Kerugian : pada plat tipis mingkin terjadi kesulitan karena efek bending.

COMPOUND DIES

n Piercing punch berlawanan dengan blanking punch

n Blanking punch menjadi pierching die

n Prinsip proses : strip material pada awal terpotong oleh blanking dies, kemudian hasil blank dengan bantuan knockout plate dilakukan piercing

n Compound dies lebih lambat dalam progressive dies, tetapi mempunyai keuntungan pada pekerjaan tertentu, khususnya jika diperlukan toleransi

n Keuntungan :

n adanya knockout plate memastikan benda kerja rata

n lubang tengah dapat dijaga toleransinya

n part yang besar dapat diproses pada mesin yang kecil dibanding dengan progressive die

n progressive die memerlukan stock material yang panjang, sedangkan compound bisa menggunakan scrap blanks.

COMBINATION DIES

n Dies yang merupakan kombinasi antara proses blanking dengan non-blanking

n Non blanking yang biasanya digabungkan adalah bending, forming, extruding dan embrossing.

STEEL RULE DIES

n Dikembangkan oleh paper-box industry

n Bisa digunakan untuk material non-logam, pada perkembangan berikutnya digunakan juga pada aluminium dan beberapa sheet metal.

n Steel-rule dapat diklasifikasikan menjadi dua : single element dies dan two element dies.

RUBBER PAD BLANKING

n Proses pemotongan terjadi karena adanya karet padat yang menekan dies. Karet berfungsi seperti punch pada dies biasa.

n Digunakan umumnya pada material aluminium alloy max 0,04 in dan diameter ± 2 in.

n Dies ini dipasang pada mesin hidrolis untuk meyakinkan bhw karet telah mengisi cavity yang ada, sehingga timbul tegangan geser yang mengakibatkan proses pemotongan.

n Proses lama sehingga cocok untuk produksi kecil.

n Keuntungan : karet dapat digunakan untuk macam-macam bentuk dies.

FINE BLANKING DIES

1. Dikembangkan pada beberapa tahun terakhir ini
2. Metode blanking tanpa menggunakan die, sebagai gantinya digunakan “ring impingement”

Sheet Metal Bending Dies

Definisi

n Bending adalah proses pembengkokan pada suatu material pada suatu sumbu pembengkokan.

Radius minimum

n sudut dan panjang pembengkokan

n sifat-sifat dari material benda kerja

n arah pembengkokan terhadap grain

Pada umumnya :

n minimum radius untuk soft annealed metal = ketebalan material

n material yang berat dan tebal memerlukan radius bending lebih besar dibandingkan material yang ringan

n material yang lebih keras memerlukan radius bending lebih besar dibandingkan material lunak

V-BENDING DIES

n V bending adalah menggunakan V block sebagai die dan punch bentuk wedge untuk menekan metal ke die.

n Jarak punch-dies sekurang-kurangnya delapan kali ketebalan material untuk ketebalan ± 5/8 in.

n Sedangkan bagi material yang lebih tebal, jaraknya 10-12 kali.

AIR BENDING DIES

n Apabila punch tidak menyentuh seluruh bagian dasar V dies, maka proses ini disebut Air Bending. Yaitu hanya ujung punch saja yang menyentuh pada titik pembengkokan sudut dies.

n Keuntungan Air bend Dies adalah :

l range pembentukan sudut (pembengkokan) dapat dilakukan satu set dies dan tiap dies mempunyai kemampuan bending dengan tipe dan ketebalan material yang berbeda.

l Air bend juga membengkokan dengan pressure yang lebih kecil.

l Dies tidak harus match dalam satu set, contoh : satu male die dapat digunakan lebih dari satu V die opening.

BOTTOMING DIES

n Jika punch secara keseluruhan menyentuh dasar V-dies, maka disebut Bottoming Die.

n Bottoming dies digunakan pada pembengkokkan yang memerlukan keakuratan tinggi dan radius pojok yang lebih tajam.

n Bottoming juga dimaksudkan untuk menurunkan springback.

n Bottoming dies memerlukan pressure yang sama dengan Air Bend Dies.

n Pressure yang maksimum diperlukan untuk menghasilkan radius dalam minimum.

n Bottoming dies harus digunakan dalam satu pasang, sesuai dengan ketebalan material dan radius yang dibutuhkan.

WIPING DIES

n Pada metode ini sebagian material diclamp pada die block, kemudian “punch wipe” menekan sebagian material sehingga membentuk sudut yang sesuai die.

SPRINGBACK

n Tegangan elastis yang tersisa pada area bending setelah penekanan dapat menyebabkan ketidaktepatan sudut pembengkokan.

n Pergeseran ini sering disebut springback, besarnya pergeseran ini bervariasi tergantung tipe material, ketebalan dan kekerasannya.

CARA MENGATASI SPRINGBACK

n Over bending

Maksudnya : sudut pembengkokan lebih kecil daripada yang diperlukan.

Digunakan pada V-dies

Springback untuk :

n low carbon dan soft nonferrous material 0^o – 2^o

n 0,45 – 0,50 carbon steel 3^o – 5^o

n harder material 10^o – 15^o

Corner setting

n Memodifikasi bentuk pojok pembengkokan

Ironing the material

n Metode ini digunakan pada wiping dies, agar effective maka jarak antara punch dan die harus kurang dari tebal material,

U Dies dan Channel Dies

n Dies model ini merupakan pengembangan dari model v dies dan wiping dies (edge dies)

n Dinamakan U atau channel karena bentuknya yang menyerupai bentuk huruf U atau channel/lorong

n Pada umumnya dilengkapi dengan pressure pad yang berfungsi agar metal dapat membengkok mengikuti punch

U Dies dan Channel Dies

n Tipe ini tidak sepenuhnya menghilangkan springback, sehingga diperlukan pressure yang lebih. Oleh karena itu terkadang menghasilkan lubang pada dasar benda kerja

n Material yang terlalu ulet biasanya diatasi dengan corner setting

n Sedangkan pada material yang dikeraskan menggunakan metode sebagaimana pada gambar.