Kalibrasi

Definisi Kalibrasi

Menurut ISO/IEC Guide 17025:2005 dan Vocabulary of International Metrology (VIM) adalah serangkaian kegiatan yang membentuk hubungan antara nilai yang ditunjukkan oleh instrumen ukur atau sistem pengukuran, atau nilai yang diwakili oleh bahan ukur, dengan nilai-nilai yang sudah diketahui yang berkaitan dari besaran yang diukur dalam kondisi tertentu. Dengan kata lain kalibrasi adalah kegiatan untuk menentukan kebenaran konvensional nilai penunjukkan alat ukur dan bahan ukur dengan cara membandingkan terhadap standar ukur yang mampu telusur (traceable) ke standar nasional maupun internasional untuk satuan ukuran dan/atau internasional dan bahan-bahan acuan tersertifikasi.

Tujuan Kalibrasi

• Mencapai ketertelusuran pengukuran. Hasil pengukuran dapat dikaitkan/ditelusur sampai ke standar yang lebih tinggi/teliti (standar primer nasional dan / internasional), melalui rangkaian perbandingan yang tak terputus.
• Menentukan deviasi (penyimpangan) kebenaran nilai konvensional penunjukan suatu instrument ukur.
• Menjamin hasil-hsil pengukuran sesuai dengan standar Nasional maupun Internasional.

Manfaat Kalibrasi

• Menjaga kondisi instrumen ukur dan bahan ukur agar tetap sesuai dengan spesefikasinya
• Untuk mendukung sistem mutu yang diterapkan di berbagai industri pada peralatan laboratorium dan produksi yang dimiliki.
• Bisa mengetahui perbedaan (penyimpangan) antara harga benar dengan harga yang ditunjukkan oleh alat ukur.

Apa saja yang perlu dilewati saat proses Kalibrasi ?

Sesuatu alat atau perangkat yang harus melewati proses kalibrasi. Ketika adanya perangkat baru dalam kegiatan produksi yang harus diuji terlebih dahulu dengan proses kalibrasi, selanjutnya yang perlu melewati tahap kalibrasi adalah suatu perangkat setiap waktu tertentu karena dikhawatirkan perangkan yang dalam batas waktu tertentu bisa saja mengurang daya akurasinya dalam setiap pengukuran jadi tentunya harus melakukan proses kalibrasi kembali untuk memastikan mutu suatu perangkat tersebut. Terakhir ketika adanya observasi pada suatu perangkat hal ini juga patut melewati tahap kalibrasi untuk memastikan perangkat tersebut sesuai dengan standar yang di tetapkan.

Perbedaan Kalibrasi dan Tera

Parameter	Tera	Kalibrasi
Aturan	UU No.2 1981	ISO 17025 : 2005
Sifat aturan	Wajib	Sukarela
Personel	Disumpah	Belum ada aturan
Tujuan	Transaksi yang adil	Ketertelusuran
Jenis Peralatan	Semua alat ukur yang akan digunakan	Lab, Produksi, Jasa
Instansi Pengelola	Departemen Perdagangan	Lab Kalibrasi
Hasil Pekerjaan	Tanda Tera, Surat Keterangan	Label, Sertifikat Kalibrasi
Selang Waktu	Diatur UU No. 2 1981	Tidak diketahui

Beberapa definisi dalam kalibrasi

• Ketertelusuran: Sifat dari hasil pengukuran atau nilai standar yang dapat dihubungkan ke acuan tertentu, biasanya berupa standar nasional atau internasional, melalui rantai pembandingan tidak terputus dengan acuan yang mempunyai ketidakpastian tertentu
• Kalibrasi: Menentukan kebenaran konvensional penunjukan alat melalui cara pembandingan dengan standar ukurnya yang tertelusur ke standar nasional / internasional
• Menera: ialah hal menandai dengan tanda tera sah atau tanda tera batal yang berlaku, atau memberikan keterangan-keterangan tertulis yang bertanda tera sah atau tanda tera batal yang berlaku, dilakukan oleh pegawai-pegawai yang berhak melakukannya berdasarkan pengujian yang dijalankan atas alat-alat ukur, takar, timbang dan perlengkapannya yang belum dipakai.
• Verifikasi: Konfirmasi melalui pengujian dan penyajian bukti bahwa persyaratan yang telah ditetapkan telah terpenuhi
• Perawatan: Serangkaian kegiatan untuk membuktikan bahwa suatu kalibrator dan perlengkapannya memenuhi syarat untuk digunakan dalam kalibrasi

Beberapa parameter kalibrasi

Sebagai bagian dari ilmu metrologi, pekerjaan kalibrasi banyak terlibat dengan kegiatan ukur mengukur. Dalam pengukuran banyak digunakan istilah yang perlu dipahami dengan baik antara lain sebagai berikut :

• Ketepatan (accuracy)
  Harga terdekat pembacaan suatu alat ukur dengan harga sebenarnya


• Ketelitian (precision)
  Ukuran kemampuan alat ukur untuk memperoleh hasil pengukuran serupa yang dilakukan berulang


• Resolusi
  Perubahan terkecil hasil ukur yang dapat diberikan sebagai respon suatu instrumen atau alat ukur


• Sensitivitas
  Perbandingan antara respon alat ukur dengan perubahan masukan dari variabel yang diukur

Selang kalibrasi

Pertanyaan yang sering muncul dalam program kalibrasi adalah tentang frekuensi kalibrasi. Alat yang sering digunakan tentu cenderung lebih sering dikalibrasi daripada alat yang jarang digunakan. Tetapi hal ini tidak berlaku untuk instrumen berbasis elektronik, karena jarangnya digunakan justru cenderung merusak, karena itu alat harus dipanaskan setiap hari selama waktu tertentu.
Secara umum selang kalibrasi ditentukan oleh beberapa faktor sebagai berikut:

1. Kemantapan alat ukur / bahan ukur
2. Rekomendasi pabrik
3. Kecendrungan data rekaman kalibrasi sebelumnya
4. Data rekaman perawatan dan perbaikan
5. Lingkup dan beban penggunaan
6. Kecenderungan keausan dan penyimpangan
7. Hasil pengecekan silang dgn peralatan ukur lainnya
8. Kondisi lingkungan
9. Akurasi pengukuran yang diinginkan
10. Bila peralatan tidak berfungsi dengan baik

Menyatakan selang kalibrasi dapat berupa waktu kalender misal sekali setahun, berupa waktu pakai misal 1000 jam pemakaian, berupa banyaknya pemakaian misal 1000 kali, dan berupa kombinasi dari cara tersebut tergantung mana yang lebih dulu tercapai.

Pengendalian Kualitas (Quality Control)

Sejarah Pengendalian Kualitas

Perhatian terhadap kualitas produk dan pengendalian proses bukanlah hal baru. Sejarawan telah melacak konsepnya sejauh 3000 tahun sebelum masehi di Babilonia. Di antara referensi kualitas dari kodeks Hammurabi, penguasa Babilonia, ada kutipan berikut: "tukang batu yang membangun rumah yang runtuh dan menewaskan penghuninya akan dihukum mati".

Hukum ini menggambarkan perhatian untuk kualitas di zaman kuno. Pengendalian proses adalah konsep yang mungkin dimulai dengan piramida Mesir, ketika didesain sistem untuk mengangkut dan menghias batu. Seseorang hanya perlu memeriksa piramida di Khufu untuk menghargai prestasi luar biasa ini.

Kemudian arsitektur Yunani melampaui arsitektur Mesir dalam wilayah aplikasi militer. Beberapa abad kemudian, operasi pembangunan kapal di Venesia memperkenalkan standardisasi dan pengendalian produksi rudimen.



Mengikuti revolusi industri yang menghasilkan sistem pabrik, pengendalian proses dan kualitas mulai mengambil karakteristik yang kita ketahui sekarang.

Spesialisasi tenaga kerja pada pabrik yang membutuhkannya. Bagian yang mampu ditukar diperkenalkan oleh Eli Whitney ketika ia membuat 15000 senapan untuk pemerintah federal. Peristiwa ini merupakan perwakilan dari era produksi masal, ketika inspeksi oleh juru terlatih di meja kerja digantikan inspeksi bersifat khusus yang dilakukan oleh individu tidak terkait langsung dalam proses produksi.

Spesialisasi tenaga kerja dan jaminan kualitas meraih langkah besar tahun 1911 dengan penerbitan buku Fredrick W. Taylor, Principles of Scientific Management. Karya perintis berdampak sangat besar pada penerapan dan pemikiran manajemen. Filosofi Taylor adalah satu dari spesialisasi fungsional ekstrem dan beliau menyarankan delapan bos fungsional untuk tingkat toko, satu ditunjuk tugas inspeksi :
Inspektur bertanggung jawab untuk kualitas pekerjaan, dan pekerja serta bos kecepatan [yang melihat bahwa digunakan alat potong yang tepat, pekerjaannya digerakkan dengan baik, dan potongan dimulai dari bagian yang tepat dari benda] harus melihat bahwa pekerjaan diselesaikan sesuai dengannya. Orang ini, tentu dapat mengerjakan pekerjannya dengan sangat baik seandainya ia adalah ahlinya seni menyelesaikan pekerjaan dengan baik dan cepat.
Taylor kemudian mengakui bahwa spesialisasi fungsional ekstrem memiliki kerugian, tapi gagasan beliau terhadap analisis proses dan pengendalian kualitas dengan inspeksi terhadap produk akhir masih hidup dalam banyak perusahaan sekarang. Pengendalian kualitas statistik (Statistical Quality Control-SQC), pelopor pengendalian kualitas total (Total Quality Control-TQM) saat ini, diawali pada pertengahan 1920-an pada pembangkit listrik Barat di sistem Bell.

Walter Shewart, fisikawan laboratorium Bell, merancang versi asli SQC untuk produksi masal tanpa cacat untuk pertukaran telepon kompleks dan set telepon. Pada 1931 Shewart menerbitkan buku terkenalnya Economic Control of Quality of Manufactured Product. Buku ini menyediakan definisi presisi dan dapat diukur mengenai pengendalian kualitas dan mengembangkan teknik statistik untuk mengevaluasi produksi dan meningkatkan kualitas. Selama Perang Dunia II, W.Edward Deming dan Joseph Juran, mantan anggota grup Shewart, masing-masing mengembangkan versi yang digunakan saat ini.

Telah diterima secara umum sekarang bahwa Jepang berutang kepemimpinan produk mereka sebagian karena memakai aturan Deming dan Juran. Menurut Peter Drucker, Industri Amerika mengabaikan kontribusi mereka selama 40 tahun dan baru saja beralih ke SQC.

Pentingnya Pengendalian Kualitas

Pengertian pengendalian kualitas adalah aktivitas pengendalian proses untuk mengukur ciri-ciri kualitas produk, membandingkan dengan spesifikasi atau persyaratan, dan mengambil tindakan penyehatan yang sesuai apabila ada perbedaan antara penampilan yang sebenarnya dan yang standar. Tujuan dari pengendalian kualitas adalah untuk mengendalikan kualitas produk atau jasa yang dapat memuaskan konsumen. Pengendalian kualitas statistik merupakan suatu alat tangguh yang dapat digunakan untuk mengurangi biaya, menurunkan cacat dan meningkatkan kualitas pada proses manufakturing. Pengendalian kualitas memerlukan pengertian dan perlu dilaksanakan oleh perancang, bagian inspeksi, bagian produksi sampai pendistribusian produk ke konsumen.

Peranan kualitas produk sangat penting dalam situasi pemasaran yang semakin bersaing, karena dapat mempengaruhi maju atau tidaknya perusahaan. Perusahaan bukan hanya memperhatikan kualitas produk yang dihasilkan tetapi juga kualitas dari produk tersebut. Bagi perusahaan yang tidak memperhatikan kualitas produk yang dihasilkan akan mengalami banyak kendala dalam pemasarannya, sehingga produk kurang laku dan mengalami penurunan penjualan.

Pengendalian mutu atau kualitas merupakan cara untuk memproduksi barang atau jasa secara ekonomis sesuai dengan keinginan pelanggan. Dalam proses pengendalian kualitas tidak hanya untuk mengetahui kualitas dari produk tetapi juga dibutuhkan pengandalian kualitas terhadap kinerja karyawan yang berkerja di perusahaan. Untuk itu dibutuhkan suatu metode yang dapat mengendalikan kualitas baik produk maupun karyawan.

Tahap pelaksanaan pengendalian kualitas dalam proses produksi yaitu :

1. Sebelum proses produksi dimulai (pengendalian kualitas bahan mentah)
2. Selama proses produksi berlangsung
3. Sesudah proses produksi dilaksanakan (pengendalian kualitas hasil produksi)

7 Alat Pengendalian Kualitas

7 Metode Statistik Dasar

Ada berbagai versi mengenai 7 alat perbaikan kualitas/mutu, tapi untuk pertama-tama, mari bahas versi Ishikawa Kaoru.

7 Metode statistik dasar Menurut Ishikawa Kaoru dalam bukunya 日本的品質管理―TQCとは何か (1984) yaitu :

1. Diagram Pareto
2. Diagram sebab-akibat (Diagram Tulang Ikan atau Diagram Ishikawa)
3. Stratifikasi
4. Lembar Pengecekan (Check sheet)
5. Histogram
6. Diagram Penyebaran (Scatter Diagram)
7. Grafik dan Peta Kendali (Graph & Control Chart)

Mari bahas lebih lengkap satu demi satu.

Diagram Pareto

Diagram pareto atau analisis pareto didasari prinsip yang menyatakan kebanyakan efek adalah hasil dari sedikit penyebab. Konsep ini dinyatakan pertama kali oleh Vilfredo Pareto, ekonom Italia abad 19. Beliau mengamati bahwa kebanyakan persentase kekayaan nasional dimiliki oleh sejumlah kecil orang. Pareto menemukan rasionya 80:20. Kemudian ide ini ditunjuk sebagai 'sedikit yang penting dan banyak yang tidak penting' oleh satu dari penemu peningkatan kualitas, Joseph Juran. Sekarang ide ini sering dirujuk sebagai aturan 80:20 atau prinsip Pareto.

Tujuan analisis pareto

Tujuan analisis pareto untuk 'memisahkan sedikit yang penting dari banyak yang tidak penting'. Dikatakan bahwa 80% cacat berasal dari 20% penyebab. Metode analisis data ini membantu mengarahkan pekerjaan anda ke tempat di mana dapat dilakukan peningkatan terbanyak. Sehingga analisis pareto membantu anda memusatkan usaha ke permasalahan yang menyediakan potensi terbesar untuk peningkatan.

Kegunaan diagram pareto

• Membantu suatu tim untuk terpusat pada penyebab yang akan mengharilkan dampak terbesar jika diselesaikan
• Menampilkan kepentingan relatif dari problem dalam format visual yang sederhana dan dapat diinterpretasi dengan cepat.
• Membantu mencegah 'mengalihkan permasalahan' di mana 'solusi' menghilangkan beberapa penyebab namun memperburuk yang lain
• Kemajuan diukur dalam format yang sangat terlihat yang menyediakan insentif untuk mendorong lebih banyak peningkatan
• Analisis pareto dapat digunakan dalam penerapan peningkatan kualitas manufaktur atau nonmanufaktur

Langkah-langkah menyusun diagram pareto

1. Menentukan metode atau arti dari pengklasifikasian data, misalnya ber­dasarkan masalah, penyebab jenis ketidaksesuaian, dan sebagainya
2. Menentukan satuan yang digunakan untuk membuat urutan karakteristik‑ karakteristik tersebut, misalnya rupiah, frekuensi, unit, dan sebagainya
3. Mengumpulkan data sesuai dengan interval waktu yang telah ditentukan.
4. Merangkum data dan membuat ranking kategori data tersebut dari yaang terbesar hingga yang terkecil.
5. Menghitung frekuensi kumulatif atau persentase kumulatif yang diguna­kan.
6. Menggambar diagram batang, menunjukkan tingkat kepentingan relatif masing- masing masalah. Mengidentifikasi beberapa hal yang penting untuk mendapat perhatian.

Berikut adalah contoh diagram pareto sebuah restoran yang ingin meningkatkan kualitas pelayanannya dan mengumpulkan survei selama satu bulan mengenai komplain dari pelanggan

Diagram Sebab-Akibat

Istilah lain dari diagram sebab akibat adalah Diagram Ishikawa, dikembangkan oleh Kaoru Ishikawa seorang pakar kendali mutu. Sering kali disebut sebagai fishbone diagram dikarenakan bentuknya yang menyerupai tulang ikan. Diagram sebab-akibat menggambarkan garis dan simbol-simbol yang menunjukkan hubungan antara akibat dan penyebab suatu masalah. Diagram tersebut memang digunakan untuk mengetahui akibat dari suatu masalah untuk selanjutnya diambil tindakan perbaikan. Dari akibat tersebut kemudian dicari beberapa kemungkinan penyebabnya. Penyebab masalah ini pun dapat berasal dari berbagai sumber utama, misalnya metode kerja, bahan, pengukuran, karyawan, lingkungan, dan seterusnya. Selanjutnya, dari sumber-sumber utama tersebut diturunkan menjadi beberapa sumber yang lebih kecil dan mendetail, misalnya dari metode kerja dapat diturunkan menjadi pelatihan, pengetahuan, kemampuan, karakteristik fisik, dan sebagainya. Untuk mencari berbagai penyebab tersebut dapat digunakan teknik brainstorming dari seluruh personel yang terlibat dalam proses yang sedang dianalisis.

Langkah menerapkan diagram sebab-akibat:

1. Menyiapkan sesi sebab-akibat
2. Mengidentifikasi akibat
3. Mengidentifikasi berbagai kategori
4. Menemukan sebab-sebab potensial dengan cara sumbang saran
5. Mengkaji kembali setiap kategori sebab utama
6. Mencapai kesepakatan atas sebab-sebab yang paling mungkin

Penggunaan diagram tulang ikan ini ternyata memiliki manfaat yang lain yaitu bermanfaat sebagai perangkat proses belajar diri, pedoman untuk diskusi, pencarian penyebab permasalahan, pengumpulan data, penentuan taraf teknologi, penggunaan dalam berbagai hal dan penanganan yang kompleks.

Manfaat diagram sebab-akibat:

1. Dapat menggunakan kondisi yang sesungguhnya untuk tujuan perbaikan kualitas produk atau jasa, lebih efisien dalam penggunaan sumber daya, dan dapat mengurangi biaya
2. Dapat mengurangi dan menghilangkan kondisi yang menyebabkan ketidaksesuaian produk atau jasa dan keluhan pelanggan
3. Dapat membuat suatu standardisasi operasi yang ada maupun yang direncanakan
4. Dapat memberikan pendidikan dan pelatihan bagi karyawan dalam kegiatan pembuatan keputusan dan melakukan tindakan perbaikan

contoh diagram sebab-akibat :

Stratifikasi

Stratifikasi adalah teknik yang digunakan dengan kombinasi alat analisis data lainnya. Ketika data dari berbagai sumber atau kategori telah dikumpulkan, arti dari data bisa tidak dapat dilihat. Teknik ini memisahkan data sehingga polanya dapat dilihat.

Saat menggunakan stratifikasi :

• Sebelum mengumpulkan data
• Ketika data berasal dari beberapa sumber atau kondisi, misalnya sif, hari-hari dalam satu minggu, pemasok atau grup populasi
• Ketika analisis data mungkin memerlukan pemisahan sumber atau kondisi berbeda

Prosedur Stratifikasi

1. Sebelum mengumpulkan data, pertimbangkan informasi mana mengenai sumber data yang mungkin berdampak pada hasil. Siapkan pengumpulan data sehingga anda dapat mengumpulkan informasi juga.
2. Ketika menggambar data yang terkumpul dalam diagram penyebaran, diagram kendali, histogram atau alat lainnya, gunakan tanda atau warna yang berbeda untuk membedakan data dari berbagai sumber. Data yang dibedakan dengan cara ini yang disebut 'distratifikasi'.
3. Analisis set lainnya dari data yang terstratifikasi secara terpisah. Misalnya pada diagram penyebaran di mana data distratifikasi menjadi data dari sumber 1 dan sumber 2, gambar kuadran, hitung titik dan tentukan nilai kritis hanya dari data sumber 1, lalu hanya untuk data sumber 2.

Contoh Stratifikasi

Tim manufaktur ZZ-400 menggambar diagram penyebaran untuk mengetes apakah kemurnian produk dan kontaminasi besi terkait, tetapi gambar tidak menunjukkan adanya hubungan. Kemudian anggota tim menyadari bahwa datanya berasal dari tiga reaktor berbeda. Tim kemudian menggambar ulang diagram menggunakan simbol berbeda untuk setiap data reaktor.

Sekarang polanya dapat terlihat. Data dari reaktor 2 dan reaktor 3 dilingkari. Bahkan tanpa menghitung jelas bahwa untuk kedua reaktor tersebut kemurnian berkurang selama besi berkurang. Namun, data dari reaktor 1, titik yang tidak dilingkari, tidak menunjukkan hubungan tersebut. Sesuatu berbeda di reaktor 1.

Pertimbangan dalam stratifikasi

Berikut adalah contoh beberapa sumber berbeda yang mungkin memerlukan stratifikasi data:

• Perlengkapan
• Sif
• Departemen
• Material
• Penyuplai
• Hari dalam minggu
• Waktu
• Produk

Selalu pertimbangkan sebelum mengumpulkan data apakah stratifikasi diperlukan selama analisis. Rencanakan untuk mengumpulkan informasi stratifikasi. Setelah data dikumpulkan mungkin sudah terlambat.
Pada gambar atau grafik, masukkan penjelasan mengenai tanda atau warna yang digunakan.

Lembar Pengecekan (Check Sheet)

Suatu tipe khusus dari isian untuk pengumpulan data. Lembar pengecekan mempermudah mengumpulkan data, cenderung membuat usaha pengumpulan data lebih akurat, dan secara otomatis menghasilkan semacam ringkasan data yang sering sangat efektif untuk analisis cepat. Isian lembar pengecekan dibuat masing-masing untuk situasi yang berbeda. Lembar pengecekan digunakan untuk mengumpulkan data, bentuknya dapat berupa apa saja. Lembar pengecekan menjabarkan satu persatu item yang akan dicek secara rutin ataupun acak, lalu hasil pengecekan tersebut dicatat dalam bentuk data angka (numerik) atau berupa tanda.

Kegunaan utama dari Check Sheet:

• Untuk manajemen sehari-hari (menghindari kelupaan, mentaati aturan-aturan operasional)
• Contoh: equipment check list, check list pekerjaan, 6S check list, check list untuk diagnosis dokter, berbagai macam check list, tabel statistik, check list penilaian, dan lain-lain.
• Pemeriksaan khusus (pemeriksaan untuk permasalahan yang spesifik)
• Contoh: accident check list, special case analysis, questioner, dan lain-lain.
• Membuat catatan (mengumpulkan data/angka yang dibutuhkan untuk pencatatan/pendataan)
• Contoh: laporan harian produksi, quality check list, laporan barang jadi masuk gudang, laporan catatan pengambilan material, dan lain-lain.

Prosedur membuat lembar pengecekan:

1. Tentukan kejadian atau masalah apa yang akan diamati. Kembangkan definisi operasional.
2. Tentukan kapan data akan dikumpulkan dan untuk berapa lama.
3. Rancang isiannya. Buatlah supaya data dapat direkam dengan semudah membuat tanda centang atau X atau simbol yang mirip juga sehingga data tidak perlu disalin ulang untuk analisis.
4. Tandai semua tempat di isian.
5. Tes lembar pengecekan untuk periode percobaan singkat untuk memastikan itu mengumpulkan data yang tepat dan mudah digunakan.
6. Tiap kali kejadian dan masalah yang disasar terjadi, rekam data di lembar pengecekan.

contoh lembar pengecekan

Histogram

Histogram adalah alat untuk menggambarkan secara grafis distribusi frekuensi. Histogram membuat pengguna mendapatkan informasi yang berguna mengenai bentuk dan penyebaran dari suatu set data. Yang paling penting, histogram membuat penggambaran informasi sangat ringkas dalam format diagram batang.

Apa yang dilakukan histogram:

Menunjukkan data dalam jumlah besar yang susah diinterpretasikan dalam bentuk tabular
Menampilkan frekuensi relatif terhadap kejadian berbagai nilai data
Menunjukkan pemusatan, variasi dan bentuk data
Menggambarkan secara cepat distribusi data
Menyediakan informasi yang berguna untuk memprediksi performa masa depan dari suatu proses
Membantu mengindikasi jika ada terjadi perubahan dalam proses
Membantu menjawab pertanyaan 'apakah proses mampu memenuhi persyaratan?'

Langkah menyusun histogram:

1. Menentukan batas-batas observasi, misalnya perbedaan antara nilai terbesar dan terkecil
2. Memilih kelas-kelas atau sel-sel. Biasanya, dalam menentukan banyaknya kelas, apabila n menunjukkan banyaknya data, maka banyaknya kelas ditunjukkan dengan √n.
3. Menentukan lebar kelas-kelas tersebut. Biasanya, semua kelas mempunyai lebar yang sama. Lebar kelas ditentukan dengan membagi range dengan banyaknya kelas.
4. Menentukan Batas-Batas kelas. Tentukan banyaknya observasi pada masing-masing kelas dan yakinkan bahwa kelas-kelas tersebut tidak saling tumpang tindih.
5. Menggambar frekuensi histogram dan menyusun diagram batangnya.

Interpretasi histogram

Ketika digabungkan dengan konsep kurva normal dan pengetahuan terhadap suatu proses tertentu, histogram menjadi alat yang efektif dan praktis dalam tahapan awal analisis data. Histogram dapat diinterpretasikan dengan menanyakan tiga pertanyaan :

1. Apakah proses yang dilakukan dalam batas spesifikasi ?
2. Apakah proses kelihatannya menghasilkan variasi yang luas ?
3. Jika tindakan perlu diambil dalam proses, tindakan apa yang pantas ?

Jawaban dari tiga pertanyaan tersebut berada dalam analisis tiga karakteristik histogram

1. Seberapa terpusat histogram ?
• Pemusatan data menyediakan informasi mengenai proses yang ditujukan dalam suatu arti atau nilai nominal
2. Seberapa luas histogram ?
• Melihat luas histogram mendefiniskan variasi proses mengenai tujuan
3. Apa bentuk histogram ?
• Ingat bahwa data diharapkan berbentuk normal atau kurva lonceng. Perubahan signifikan apa pun atau anomali biasanya mengindikasikan adanya sesuatu yang terjadi dalam proses yang menyebabkan masalah kualitas

5 bentuk kurva histogram dapat dilihat pada gambar berikut

Diagram Penyebaran (Scatter Diagram)

Diagram penyebaran merupakan cara yang paling sederhana untuk me­nentukan hubungan antara sebab dan akibat dalam dua variabel. Langkah­-langkah yang diambil pun sederhana. Data dikumpulkan dalam bentuk pasangan titik (x, y).  Jika variabelnya berhubungan, titik-titik akan membentuk sebuah garis atau kurva. Semakin baik hubungannya, semakin rapat titik mendekati garis.

Kapan menggunakan diagram penyebaran :

• Ketika memiliki pasangan data numerik
• Ketika variabel terikat mungkin memiliki beberapa nilai untuk setiap nilai variabel bebas
• Ketika ingin menetpakan apakah kedua variabel berhubungan, semisal
1. Mencoba mengidentifikasi kemungkinan penyebab utama masalah
2. Setelah brainstorm sebab-akibat dengan diagram tulang ikan, untuk menetapkan secara objektif apakah ada hubungan antara penyebab tertentu dan hasil
3. Ketika menentukan apakah dua hasil yang terlihat berhubungan keduanya terjadi dengan penyebab yang sama
4. Ketika menguji untuk korelasi otomatis sebelum menyusun peta kendali

Prosedur membuat diagram penyebaran:

1. Kumpulkan pasangan data di mana diduga memiliki hubungan 
2. Gambar grafik dengan variabel bebas pada sumbu horizontal dan variabel terikat apda sumbu vertikal. Untuk tiap pasang data, beri titik atau simbol di mana nilai sumbu x memotong sumbu y. (Jika dua titik terletak sama, letakkan keduanya bersebelahan, bersentuhan, sehingga keduanya bisa terlihat)
3. Cari pola titik untuk melihat apakah hubungannya jelas. Jika data dengan jelas membentuk garis atau kurva, anda boleh berhenti. Variabelnya berkorelasi. Anda mungkin ingin menggunakan regresi atau analisis korelasi sekarang. Jika tidak, lanjutkan langkah 4 hingga 7.
4. Bagi titik-titik pada grafik menjadi 4 kuadran. Jika ada titik sebanyak X pada grafik
• Hitung X/2 titik dari atas ke bawah dan gambar garis horizontal
• Hitung X/2 titik dari kiri ke kanan dan gambar garis vertikal
• Jika jumlah titiknya ganjil, gambar garis melalui titik tengah
5. Hitung titik di tiap kuadran. Jangan hitung titik yang terletak di garis.
6. Jumlahkan kuadran yang berseberangan secara diagonal. Temukan jumlah yang lebih sedikit dan total titik di seluruh kuadran.
   • A = Titik di kiri atas + titik di kanan bawah
   • B = Titik di kanan atas + titik di kiri bawah
   • Q =  Yang lebih kecil antara A dan B
   • N = A + B
7. Cari batas N pada tabel uji kecenderungan
   • Jika Q kurang dari batas, kedua variabel berhubungan
   • Jika Q sama atau lebih besar daripada batas, polanya mungkin terjadi dari kemungkinan acak.

Tabel uji kecenderungan

Contoh diagram penyebaran

Tim manufaktur ZZ-400 menduga ada hubungan antara kemurnian produk (persen kemurnian) dan jumlah besir (diukur dalam bagian per juta atau bpj). Kemurnian dan besi digambarkan berhadapan dalam diagram penyebaran sebagaimana pada gambar berikut.

Ada 24 titik data. Garis median digambarkan sehingga 12 titik berada pada tiap sisi untuk persen kemunian dan besi bpj.

Untuk mengetes hubungan, mereka menghitung:

A = Titik di kiri atas + titik di kanan bawah = 9 + 9 = 18

B = Titik di kanan atas + titik di kiri bawah = 3 + 3 = 6

Q = Yang lebih kecil antara A dan B = Lebih kecil antara 18 dan 6 = 6

N = A + B 18 +6 = 24

Kemudian mereka mencari batas N pada tabel uji kecenderungan. N = 24, batasnya = 6.

Q sama dengan batas, sehingga polanya dapat terjadi karena kemungkinan acak dan tidak ada hubungan yang ditampilkan.

Grafik dan Peta Kendali (Graph & Control Chart)

Sebelum memasuki permasalahan inti mengenai peta kendali, pertama-tama bahas soal variasi dulu.
Variasi adalah fenomena alami. Variasi mungkin cukup besar dan mudah dikenali (tinggi badan) atau mungkin sangat kecil dan susah dikenali dengan inspeksi visual (berat pena ball poin). Ketika variasinya sangat kecil, bendanya mungkin terlihat identik, tetapi instrumen yang presisi akan menunjukkan perbedaannya.
Dalam manufaktur ada tiga kategori variasi :

1. Variasi dalam bagian
2. Variasi antar bagian
3. Variasi dari waktu ke waktu

Hal ini juga berlaku dalam situasi nonmanufaktur.
Dalam proses manufaktur variasi terjadi karena :

• peralatan
• material
• operator
• lingkungan
• inspeksi atau pengukuran

Faktor yang sama mengarah ke variasi dalam proses non manufaktur.
Penyebab variasi ada dua, yaitu penyebab umum variasi , atau kemungkinan acak, dan penyebab khusus variasi atau yang dapat ditentukan.
Penyebab umum variasi (kemungkinan acak)
Penyebab variasi tersebut melekat dalam suatu proses. Pada dasarnya mereka adalah penyebab acak. Jumlahnya kecil dan sangat susah dideteksi atau diidentifikasi. Sering kali penyebab umum variasi atau kemungkinan acak antara tidak mungkin atau sangat mahal untuk dihilangkan. Jika suatu porses memiliki variasi hanya karena penyebab kemungkinan acak, proses ini disebabkan berada dalam kendali statistik. Proses semacam itu juga disebut proses stabil.
Penyebab khusus variasi (dapat ditentukan)
Proses mungkin dari waktu ke waktu mengalami variasi tambahan, yang biasanya besar dan disebabkan oleh beberapa faktor luar. Misalnya material bawah standar dari penyedia, mesin yang diset salah, atau penggunaan alat yang salah. Jika penyebab khusus variasi ada dalam suatu proses, proses itu disebut di luar kendali.

Lalu, bagaimana kita tahu ketika suatu proses beroperasi di bawah penyebab khusus variasi ? Dengan kata lain, bagaimana kita tahu jika sebuah proses berada di luar kendali ? Jawabannya adalah peta kendali.

Peta kendali merupakan grafik yang digunakan untuk mempelajari bagaimana proses berubah seiring waktu. Data digambarkan menurut urutan waktu. Peta kendali selalu memiliki garis tengah untuk rata-rata, garis atas untuk batas kendali atas dan garis bawah untuk batas kendali bawah. Garis tersebut ditentukan dari data masa lampau. Dengan membandingkan data saat ini dengan garis tersebut, anda dapat menarik kesimpulan apakah variasi proses konsisten (dalam kendali) atau tidak dapat diprediksi (di luar kendali, dipengaruhi penyebab khusus variasi). Peta kendali juga memberi tahu kita kapan untuk membiarkan prosesnya saja atau kapan untuk mulai mencari penyebab khusus variasi.
Peta kendali untuk data bervariasi digunakan secara berpasangan. Peta atas memantau rata-rata, atau pemusatan distribusi data dari proses. Peta bawah memantau jangkauan, atau lebar distribusi. Jika data anda adalah tembakan dalam latihan menembak, rata-ratanya adalah di mana tembakan terkumpul, dan jangkauannya seberapa rapat mereka terkumpul. Peta kendali untuk data atribut digunakan satu demi satu.
Konsep variabel dan atribut.

Variabel adalah karakteristik kualitas yang dapat diukur dan digambarkan dalam skala yang berkelanjutan, misalnya berat, panjang, waktu, temperatur, tegangan, dan sebagainya.
Atribut adalah data yang dapat dihitung dan digambarkan sebagai peristiwa atau keadaan terpisah/diskret. Contohnya jumlah cat yang cacat, jumlah lubang pada panjang kabel listrik, dan sebagainya.


Selain ketujuh alat yang disebutkan di atas, ada juga yang memasukkan alat berikut ini dalam tujuh alat dasar.

Run Chart

Run Chart digunakan untuk menganalisis proses menurut waktu atau urutan. Run chart biasanya berguna dalam menemukan pola yang terjadi dalam suatu waktu. Run chart dianalisis untuk menemukan anomali dalam data yang menunjukkan pergeseran dalam proses dari waktu ke waktu atau faktor khusus yang mungkin memengaruhi variabilitas suatu proses. Faktor khas dipertimbangkan termasuk panjangnya 'jalan' titik data di atas atau di bawah garis rata-rata yang tidak umum, total jumlah jalan seperti itu dalam set data, serta rentetan kenaikan atau penurunan berurutan yang tidak umum.
Run chart dalam beberapa hal mirip dengan peta kendali yang digunakan dalam pengendalian proses statistik, tapi tidak menunjukkan batas kendali proses. Sehingga run chart lebih mudah dibuat, namun tidak memungkinkan teknik analisis selengkap peta kendali.

Diagram Alir (Flow Chart)

Kenapa menggunakan flow chart ?

Untuk membuat sebuah tim mengidentifikasi aliran sebenarnya atau urutan kejadian dalam suatu proses di mana barang atau jasa mengalir.

Flowchart dapat diterapkan ke dalam apa saja dari perjalanan pembayaran atau aliran material, hingga langkah-langkah membuat penjualan atau servis sebuah produk.

Simbol flow chart

Tips membuat flow chart :

1. Jaga flow chart sederhana
2. Selama situasi membutuhkan, tambah atau buat simbol lain
3. Konsisten dalam level detail yang ditampilkan
4. Beri tiap langkah kata-kata yang dapat dipahami setiap orang
5. Identifikasi karya anda. Termasuk judul proses, tanggal diagram dibuat dan nama anggota tim

Selama dan setelah membuat flow chart, selalu jaga dalam pikiran faktor dan pertanyaan berikut

1. who (siapa)
2. what (apa)
3. when (kapan)
4. why (kenapa)
5. where (di mana)
6. how (bagaimana)

Pertanyaan lainnya yang harus ditanyakan untuk tiap tindakan atau langkah dalam flow chart

• Hapus
• Gabung
• Sederhanakan
• Ubah urutan

5M check list :

• man (operator)
• machines
• material
• methods
• measurement

5M checklist  adalah pendekatan yang memusatkan perhatian pada lima faktor kunci yang ada dalam proses apa saja.

Lalu, ada juga 7 alat yang dikatakan sebagai alat manajemen dan perencanaan yang baru, yaitu :

1. Affinity Diagram (KJ Method)
2. Interrelationship Digraph (ID)
3. Tree Diagram
4. Prioritization Matrix
5. Matrix Diagram
6. Process Decision Program Chart (PDPC)
7. Activity Network Diagram

Alat Ukur dan Pengukuran

Secara umum dikatakan bahwa pengukuran adalah membandingkan sesuatu dengan besaran standar. Agar dapat digunakan, maka besaran standar tersebut harus dapat didefinisikan secara fisik, tidak berubah karena waktu, dan harus dapat digunakan sebagai alat pembanding di mana saja, besaran standar tentunya memerlukan satuan-satuan dasar. Sistem metrik digunakan oleh hampir seluruh negara-negara industri dimana satuan dasarnya banyak mengikuti international system of units atau SI Units yang di dalamya dikenalkan bermacam-macam satuan dasar. Untuk dapat melakukan pengukuran dengan bantuan satuan dasar tersebut diperlukan alat ukur.

Konstruksi Umum dan Alat Ukur

Kita telah mengenal apa yang disebut dengan mistar atau penggaris, mistar ini ada yang terbuat dari kayu, ada yang dari pastik, dan yang paling baik terbuat dari besi stainless. Pada salah satu penampang lebar dari mistar tersebut biasanya dicantumkan angka-angka yang menunjukkan skala dari mistar. Dengan mistar ini kita dapat menentukan ukuran panjang sesuatu yang besarnya dapat dibaca langsung dari penunjukan skala yang ada pada mistar. Dengan mistar ini kita dapat menentukan ukuran panjang sesuatu yang besarnya dapat dibaca langsung dari penunjukan skala yang ada pada mistar. Dengan demikian mistar yang digunakan untuk mengukur panjang tersebut dapat dinamakan sebagai alat ukur. Tidak berlebihan kalau dikatakan bahwa mistar merupakan alat ukur yang paling sederhana bila ditinjau adanya satuan dasar.
Geometri benda ukur biasanya begitu komplek sehingga dalam pengukuran diperlukan kombinasi cara dan bentuk pengukuran yang bermacam-macam. Dengan demikian diperlukan juga bermacam-macam alat ukur yang memiliki karakteristik sendiri-sendiri. Karakteristik dari alat-alat ukur inilah yang menyebabkan adanya perbedaan antara alat ukur yang satu dengan alat ukur lainnya. Karakteristik ini biasanya menyangkut pada konstruksi dan cara kerjanya. Secara garis besar, sebuah alat ukur mempunyai tiga komponen utama yaitu sensor, pengubah dan pencatat/penunjuk.
Alat ukur adalah perangkat untuk menentukan nilai atau besaran dari suatu kuantitas atau variabel fisis. Pada umumnya alat ukur dasar terbagi menjadi dua, yaitu alat ukur analog dan digital. Ada dua sistem pengukuran yaitu sistem analog dan sistem digital. Alat ukur analog memberikan hasil ukuran yang bernilai kontinu, misalnya penunjukkan temperatur yang ditunjukkan oleh skala, petunjuk jarum pada skala meter, atau penunjukan skala elektronik. Alat ukur digital memberikan hasil pengukuran yang bernilai diskrit. Hasil pengukuran tegangan atau arus dari meter digital merupakan sebuah nilai dengan jumlah digit tertentu yang ditunjukkan pada panel display-nya.

Sensor atau Peraba

Sensor merupakan bagian dari alat ukur yang menghubungkan alat ukur dengan benda atau objek ukur. Atau dengan kata lain sensor merupakan peraba dari alat ukur. Sebagai peraba dari alat ukur, maka sensor ini akan kontak langsung dengan benda ukur. Contoh dari sensor ini antara lain yaitu: kedua ujung dari mikrometer, kedua lengan jangka sorong, ujung dari jam ukur, jarum dari alat ukur kekasaran. Contoh-contoh sensor ini termasuk dalam kategori sensor mekanis. Pada alat-alat ukur optik juga memiliki sensor yaitu pada sistem lensanya. Ada juga sensor lain yaitu sensor pneumatis yang banyak terdapat dalam alat-alat ukur yang prinsip kerjanya secara pneumatis.

Pengubah

Ada satu bagian dari alat ukur yang sangat penting yang berfungsi sebagai penerus, pengubah atau pengolah semua isyarat yang diterima oleh sensor, yaitu yang disebut dengan pengubah. Dengan adanya pengubah inilah semua isyarat dari sensor diteruskan ke bagian lain yaitu penunjuk/pencatat yang terlebih dahulu diubah datanya oleh bagian pengubah. Dengan demikian pengubah ini mempunyai fungsi untuk memperjelas dan memperbesar perbedaan yang kecil dari dimensi benda ukur. Pada bagian pengubah inilah yang diterapkan bermacam-macam cara kerja, mulai dari cara kinematis, optis, pneumatis, sampai pada cara gabungan.

1. Pengubah Mekanis
Cara kerja dari pengubah mekanis ini berdasarkan pada prinsip kinematis yang melakukan perubahan gerakan lurus (translasi) menjadi gerakan berputar (rotasi). Contohnya antara lain yaitu: sistem kerja roda gigi dan poros bergigi dari jam ukur (dial indicator), sistem kerja ulir dari mikrometer.


• Eden-Rolt “Milionth” Comparator
Alat ini sangat cocok sekali untuk mengalibrasi blok ukur (gauge block) karena bisa diperoleh perbesaran yang cukup tinggi. Hal ini terjadi karena adanya kombinasi gerakan mekanis yang didukung dengan sistem pengubah optis.

• Alat ukur pembanding Johanson mikrokator
Alat ini ditemukan oleh seorang insinyur bangsa Swedia yang kemudian dibuat oleh pabrik C.E. Johanson Ltd. Oleh karena itu disebut dengan nama Johanson Mikrokator. Pada bagian pengubah ini terdapat plat tipis dan jarum penunjuk yang diletakkan ditengah-tengahnya. Dari tengah-tengah ini plat tipis tersebut dipuntir dengan arah yang berlawanan sehingga berbentuk spiral kiri dan spiral kanan. Salah satu ujung plat tipis dipasang tetap pada batang pengatur, dan ujung yang lain pada lengan penyiku dimana lengan penyiku ini dihubungkan dengan batang pengukur. Dengan naik turunnya batang pengukur ini maka lengan penyiku akan bergerak ke kiri atau ke kanan. Dengan bergeraknya lengan penyiku ini maka pelat tipis yang berbentuk spiral tadi juga akan menjadi bertambah kuat atau bertambah lemah pilinannya. Bertambah kuat atau lemahnya pilinan ini akan menyebabkan jarum penunjuk bergerak. Perubahan gerak ini dapat dibaca pada skala, yang berarti juga perubahan dimensi dari objek ukur. Perbesaran alat ini mencapai 5000 kali.

• Alat ukur pembanding Sigma Comparator
Alat ukur ini dibuat oleh Sigma Instrument Company. Bagian pengubah alat ini menggunakan sistem engsel yang bebas gesekan. Sistem engsel ini ditunjukkan oleh dua buah blok, blok tetap F dan blok bergerak M, yang kedua-duanya dihubungkan oleh tiga plat tipis secara menyilang. Apabila batang pengukur yang ada sensor pada ujungnya menyentuh objek ukur maka batang ukur akan bergerak dan akan menggerakkan bagian penekan. Bergeraknya bagian penekan ini akan menggerakkan blok M yang dihubungkan oleh lengan Y ke bagian silinder penunjuk r yang pada bagian penunjuk ini ada perantara pita tipis dari fosfor perunggu. Pada silinder penunjuk juga ada jarum penunjuk R yang menunjukkan skala pengukuran. Karena lengan Y bergerak akibat perubahan blok M maka silinder penunjuk juga bergerak yang akibatnya jarum R juga bergerak. Jika panjang jarum penunjuk R adalah H dan diameter dari silinder penunjuk adalah ha maka perbesaran pada tahap ini adalah H/h. Seandainya panjang lengan Y adalah L dan bergeraknya blok M adalah x maka perbesaran totalnya adalah L/X x H/1/2h.
Perlu ditambahkan di sini bahwa penekan yang ujungnya runcing dapat diatur jaraknya terhadap sumbu engsel dari blok M dan blok F dengan mengubah-ubah ikatan baut pengatur yang terikat pada poros pengukur. Pemasangan poros pengukur pada rumah ukur hanya menggunakan diafragma saja, sehingga kerugian gesekan dapat diatasi.







Pengubah Mekanis Optis
Dalam alat ukur pembanding ini digunakan sistem pengubah gabungan yaitu pengubah mekanis dan pengubah optis. Pengubah mekanis berfungsi untuk menghasilkan perubahan jarak karena persentuhan sensor dengan objek ukur. Perubahan ini akan diperjelas melalui perbesaran optis. Pengubah optis di sini bekerja menurut prinsip optik, yaitu dengan menggunakan beberapa cermin atau lensa. Perubahan batang pengukur akan mengubah posisi kemiringan dari cermin. Kemiringan posisi pemantul cahaya ini mengakibatkan perubahan bayangan yang terjadi yang diproyeksikan ke layar kaca yang berskala.






Pengubah Elektris
Kini sudah banyak alat-alat ukur yang cara kerjanya menggunakan sistem elektronik, di samping alat-alat ukur yang dioperasikan secara manual. Prinsip kelistrikan yang digunakan dalam pengubah elektris ini mempunyai fungsi untuk mengubah semua isyarat yang diterima oleh alat ukur (besaran yang tidak bersifat elektris) menjadi suatu besaran yang bersifat elektris. Dengan adanya prinsip kelistrikan maka besaran yang bersifat kelistrikan tersebut diolah dan diubah menjadi lebih jelas sehingga perubahan ini dapat dibaca pada skala alat ukur. Salah satu contoh dari pengubah elektris ini adalah pengubah yang bekerjanya dengan prinsip kapasitor.Timbulnya kapasitor karena adanya dua buah pelat metal yang berpenampang sama diletakkan berdekatan dengan jarak l. Besarnya kapasitas tergantung pada jarak l. Makin jauh jarak pelat maka kapasitasnya akan menjadi turun, sebaliknya makin dekat jarak pelat kapasitasnya makin naik. Bila silinder sensor menyentuh objek ukur tentu terjadi perubahan jarak antara pelat metal karena diubah oleh silinder tadi. Prinsip perubahan inilah yang digunakan oleh alat-alat ukur yang mempunyai pengubah mengikuti sistem elektris.






Pengubah Optis
Dalam ilmu fisika dipelajari masalah optis dengan hukum-hukumnya. Prinsip-prinsip dalam optis inilah yang digunakan oleh alat-alat ukur yang mempunyai pengubah optis. Sebetulnya sistem optis di sini hanya berfungsi untuk membelokkan berkas cahaya dari objek ukur sehingga terjadi bayangan maya atau nyata yang ukurannya bisa menjadi lebih besar dari pada objek ukurnya. Dalam sistem optis kebanyakan menggunakan bermacam-macam lensa seperti cermin datar, lensa cekung dan cembung, lensa prisma, dan sebagainya. Contoh dari alat-alat ukur yang menggunakan pengubah sistem optis ini adalah: kaca pembesar, mikroskop, proyektor, teleskop, autokolimator, dan teleskop posisi.


• Kaca Pembesar
Dengan alat ini seseorang dapat melihat langsung suatu objek yang diletakkan tepat pada fokusnya di mana yang dilihat mempunyai ukuran yang lebih besar dari pada objek sesungguhnya.


• Mikroskop
Penggabungan dua buah lensa pembesar menjadi satu sistem optis biasa disebut dengan mikroskop. Dengan demikian terdapat dua lensa yang berbeda, namanya, ada yang disebut dengan okuler (dekat dengan mata) dan ada yang disebut dengan objektif (dekat objek ukur).


• Proyektor
Seperti halnya pada mikroskop, pada proyektor pun terdapat kombinasi sistem lensa yaitu lensa kondensor dan proyeksi. Tidak semua objek ukur mempunyai sifat tembus cahaya. Dengan bantuan sinar yang lewat melalui kondensor maka berkas cahayanya akan menyinari benda ukur yang diletakkan di antara kondensor dan proyeksi. Benda ukur yang tidak tembus cahaya ini akan menimbulkan bayangan yang gelap tapi latar belakangnya terang. Pemeriksaan bayangan dari benda ukur dilakukan di balik layar yang terbuat dari kaca buram.


• Teleskop
Salah satu alat ukur optis yang dapat digunakan untuk melihat objek ukur yang relatif jauh letaknya yaitu yang biasa disebut dengan teleskop. Pada alat ini juga digunakan dua lensa yaitu okuler dan objektif. Bayangan atau berkas cahaya yang jauh difokuskan oleh objektif tepat pada fokusnya okuler. Dengan adanya lensa okuler maka bayangan sebagai hasil pembiasan objektif akan dibiaskan menjadi bayangan atau berkas yang sejajar. Hal ini menyebabkan bayangan dari objek ukur menjadi lebih jelas dilihat oleh mata.


• Autokolimator
Autokolimator merupakan alat ukur optis yang menggunakan prinsip dasar dari teleskop. Kondensor di sini membuat berkas cahaya menjadi searah menuju ke suatu target yang berbentuk garis. Sebuah cermin semi reflektor yang kemiringannya 45 terhadap sumbu optis akan membuat target terletak pada sumbu optis dan tepat pada fokus objektif. Objektif di sini sering juga disebut dengan kolimator. Lensa objektif ini menyebabkan berkas yang keluar menjadi sejajar. Berkas yang sejajar ini dipantulkan kembali oleh cermin yang terletak pada jarak tertentu di depan autokolimator. Bila posisi cermin dimiringkan sedikit maka berkas cahaya diterima kembali oleh objektif, lalu difokuskan pada bidang fokus namun letaknya tidak tepat pada sumbu optis.Pada bagian okuler dilengkapi pula dengan mikrometer yang gunanya untuk mengetahui besarnya perubahan posisi. Dengan alat autokolimator ini bisa diperoleh hasil pengukuran dengan kemiringan maksimum 10 menit. Sedangkan kecermatan dari skala alat ukur optis ini adalah 0,1 detik. Perubahan posisi cermin terjadi karena ada perubahan posisi dari benda ukur.







Pengubah Pneumatis
Kondisi aliran udara yang tertentu akan berubah bila area di mana udara itu lalu juga berubah (menjadi lebih sempit atau lebih luas). Prinsip inilah yang digunakan dalam alat ukur yang memakai pengubah sistem pneumatis. Jadi, pada sistem pneumatis kondisi aliran udara akan berubah bila celah antara objek ukur dengan sensor alat ukur di mana udara lalu juga mengalami perubahan. Untuk mengetahui perubahan ini digunakan cara yaitu pengukur perubahan tekanan dan kecepatan aliran udara. Dalam pengubah sistem pneumatis paling tidak terdapat tiga komponen yaitu:



1. sumber udara tekan
2. sensor sekaligus sebagai pengubah
3. pengukur perubahan aliran udara


Ada dua macam sistem pengubah pneumatis yang biasa digunakan yaitu:

1. sistem tekanan balik (back pressure system)
2. sistem kecepatan aliran (flow velocity system)

Penunjuk atau Pencatat

Hampir semua alat ukur mempunyai bagian yang disebut dengan penunjuk atau pencatat kecuali beberapa alat ukur batas atau standar. Dari bagian penunjuk inilah dapat dibaca atau diketahui besarnya harga hasil pengukuran. Secara umum, penunjuk/pencatat ini dapat dikelompokkan menjadi dua yaitu:

1. Penunjuk yang mempunyai skala
2. Penunjuk berangka (sistem digital)

Penunjuk yang Mempunyai Skala
Susunan garis-garis yang dibuat secara teratur dengan jarak garis yang tetap serta tiap garis mempunyai arti tertentu biasanya disebut dengan skala. Pada alat ukur panjang satu meter misalnya, jarak antara dua garis atau jarak antara garis-garis menunjukkan bagian-bagian dari satu meter. Demikian juga untuk alat-alat ukur yang lain misalnya derajat untuk sudut. Dalam pembacaan skala biasanya dibantu dengan garis indeks atau jarum penunjuk yang bergeser secara relatif terhadap skala. Dengan memerhatikan posisi dari garis indeks dan jarum penunjuk maka diketahui berapa besar dimensi dari objek yang diukur.
Kadang-kadang untuk skala-skala ukur tertentu tidak bisa dibaca langsung ukurannya karena masih harus dikalikan dengan bilangan tertentu sesuai dengan ketelitian alat ukurnya. Kadang-kadang posisi garis indeks tidak selalu tepat dengan garis skala ukur sehingga hal ini sering menimbulkan perkiraan dalam pembacaannya. Untuk mengurangi sistem perkiraan dalam membaca skala maka dibuat skala nonius sebagai pengganti garis indeks. Ada dua macam skala nonius yaitu skala nonius satu dimensi dan skala nonius dua dimensi.

Untuk penunjuk berangka tidak terlalu sulit menggunakannya karena hasil pengukuran dapat langsung dibaca pada penunjuknya yang secara otomatis menunjukkan besarnya dimensi objek ukur. Penunjuk berangka ini ada yang bekerjanya secara mekanis dan ada pula yang secara elektronik. Penunjuk berangka secara mekanis misalnya pada jangka sorong dan mikrometer yang memang dilengkapi dengan penunjuk berangka. Sedang penunjuk berangka secara elektrik banyak dijumpai pada alat-alat ukur yang mempunyai pengubah elektris. Sekarang banyak mesin-mesin produksi yang bekerjanya dengan sistem komputer sehingga semua dimensi ukuran dari benda kerja dapat dimonitor secara langsung. Penunjuk berangka sering juga disebut dengan penunjuk digital.

Pencatat merupakan penunjuk juga, akan tetapi hasil pengukurannya digambarkan dalam bentuk grafik pada kertas yang berskala. Untuk pengukuran kekasaran permukaan ataupun kebulatan suatu poros banyak digunakan pencatat. Sebagian besar pencatat ini bekerja secara elektris.

Klasifikasi Pengukuran

Geometris objek ukur mempunyai bentuk yang bermacam-macam. Oleh karena itu caranya mengukur pun bisa bermacam-macam. Agar hasil pengukurannya mendapatkan hasil yang paling baik menurut standar yang berlaku maka diperlukan cara pengukuran yang tepat dan benar. Untuk itu perlu juga diketahui klasifikasi dari pengukuran. Ada beberapa cara pengukuran yang bisa dilakukan untuk mengukur geometris objek ukur yaitu:

1. Pengukuran Langsung
Proses pengukuran yang hasil pengukurannya dapat dibaca langsung dari alat ukur yang digunakan disebut dengan pengukuran langsung. Misalnya mengukur diameter poros dengan jangka sorong atau mikrometer.


2. Pengukuran Tak Langsung
Bila dalam proses pengukuran tidak bisa digunakan satu alat ukur saja dan tidak bisa dibaca langsung hasil pengukurannya maka pengukuran yang demikian ini disebut dengan pengukuran tak langsung. Kadang-kadang untuk mengukur satu benda ukur diperlukan dua atau tiga alat ukur, biasanya ada alat ukur standar, alat ukur pembanding dan alat ukur pembantu. Misalnya mengukur ketirusan poros dengan menggunakan senter sinus (sine center) yang harus dibantu dengan jam ukur (dial indicator) dan blok ukur.


3. Pengukuran dengan Kaliber Batas
Kadang-kadang dalam proses pengukuran kita perlu melihat berapa besar ukuran benda yang dibuat melainkan hanya untuk melihat apakah benda yang dibuat masih dalam batas-batas toleransi tertentu. Misalnya saja mengukur diameter lubang. Dengan menggunakan alat ukur jenis kaliber batas dapat ditentukan apakah benda yang dibuat masuk dalam kategori diterima (Go) atau masuk dalam kategori dibuang atau ditolak (No Go). Dengan demikian sudah tentu alat yang digunakan untuk pengecekannya adalah kaliber batas Go dan No Go. Pengukuran seperti ini disebut pengukuran dengan kaliber batas. Keputusan yang diambil adalah: dimensi objek ukur yang masih dalam batas toleransi dianggap baik dan dipakai, sedang dimensi yang terletak di luar batas toleransi dianggap jelek. Pengukuran cara ini tepat sekali untuk pengukuran dalam jumlah banyak dan membutuhkan waktu yang cepat.


4. Pengukuran dengan Bentuk Standar
Pengukuran disini sifatnya hanya membandingkan bentuk benda yang dibuat dengan bentuk standar yang memang digunakan untuk alat pembanding. Misalnya kita akan mengecek sudut ulir atau roda gigi, mengecek sudut tirus dari poros kronis, mengecek radius dan sebagainya. Pengukuran dilakukan dengan alat ukur proyeksi. Jadi, di sini sifatnya tidak membaca besarnya ukuran tetapi mencocokkan bentuk aja. Misalnya sudut ulir dicek dengan mal ulir atau alat pengecek ulir lainnya.

Klasifikasi Alat Ukur

Geometris objek ukur mempunyai bentuk dan ukuran yang bervariasi. Adanya variasi bentuk dan ukuran inilah yang menyebabkan timbulnya berbagai jenis alat ukur dan jenis pengukuran. Untuk jenis pengukuran sudah dibicarakan di atas, jenis alat ukur perlu juga dibicarakan yang dititikberatkan pada sifat alat ukur itu sendiri maupun pada jenis benda yang diukur.
Menurut cara kerja dari alat ukur maka alat ukur dapat diklasifikasikan sebagai berikut: alat ukur mekanis, alat ukur elektris, alat ukur optis, alat ukur mekanis optis dan alat ukur pneumatis. Ini semua sudah dibicarakan pada bagian pengubah alat ukur.

Menurut sifat dari alat ukur maka alat ukur dapat dibedakan menjadi:

1. Alat ukur langsung, hasil pengukurannya dapat langsung dapat dibaca pada skala ukurnya. Misalnya jangka sorong, mikrometer dan sebagainya.
2. Alat ukur pembanding, alat ukur yang mempunyai skala ukur yang telah dikalibrasi. Dipakai sebagai pembanding alat ukur yang lain. Misalnya: jam ukur (dial indicator), pembanding (comparator).
3. Alat ukur standar, alat ukur yang mempunyai harga ukuran tertentu. Biasanya digunakan bersama-sama dengan alat ukur pembanding misalnya: blok ukur (gauge block), batang ukur (length bar) dan master ketinggian (height master).
4. Alat ukur batas, alat ukur yang digunakan untuk menentukan apakah suatu dimensi objek ukur masih terletak dalam batas-batas toleransi ukuran. Misalnya: kaliber-kaliber batas Go dan No Go.
5. Alat ukur bantu, alat ukur yang sifatnya hanya sebagai pembantu dalam proses pengukuran. Misalnya: dudukan mikrometer, penyangga/pemegang jam ukur, dan sebagainya.

Menurut jenis dari benda yang akan diukur maka alat ukur dapat pula diklasifikasikan menjadi:

1. Alat ukur-alat ukur linier, baik alat ukur linier langsung maupun alat ukur linier tak langsung.
2. Alat ukur sudut atau kemiringan. Ada alat ukur sudut yang langsung bisa dibaca skala sudutnya ada juga yang harus menggunakan perhitungan secara matematika.
3. Alat ukur kedataran.
4. Alat ukur untuk mengukur profil atau bentuk.
5. Alat ukur ulir.
6. Alat ukur roda gigi.
7. Alat ukur mengecek kekasaran permukaan.

Sifat Umum Alat Ukur

Bagaimanapun baiknya atau sempurnanya suatu alat ukur tentu ada kekurangan-kekurangannya. Karena memang disadari bahwa alat ukur adalah buatan manusia. Kesempurnaan buatan manusia ada batasnya. Oleh karena itu, bila ada kekurang tepatan dari alat ukur harus kita maklumi karena hal itu memang merupakan sifat dari alat ukur. Untuk itu perlu juga dipelajari masalah sifat-sifat dari alat ukur. Dalam istilah keteknikan ada beberapa sifat dari alat ukur yang perlu diketahui yaitu:
rantai kalibrasi, kepekaan, kemudahan baca, histerisis, kepasifan, kestabilan nol dan pengambangan.

Rantai Kalibrasi

Kadang-kadang alat-alat ukur yang habis dipakai harus dicek kembali ketepatannya dengan membandingkannya pada alat ukur standar. Proses seperti ini biasa disebut dengan istilah kalibrasi. Kalibrasi adalah mencocokkan harga-harga yang ada pada skala ukur dengan harga-harga standar atau harga sebenarnya. Sebetulnya, kalibrasi ini tidak saja dilakukan pada alat-alat ukur yang sudah lama atau habis dipakai, tetapi juga untuk alat-alat ukur yang baru dibuat. Pemeriksaan alat-alat ukur standar panjang dapat dilakukan melalui rangkaian sebagai berikut:
Tingkat 1: Pada tingkat ini kalibrasi untuk alat ukur kerja dengan alat ukur standar kerja.
Tingkat 2: Pada tingkatan yang kedua, kalibrasi dilakukan untuk alat ukur standar kerja terhadap alat ukur standar.
Tingkat 3: Pada tingkat yang ketiga, dilakukan kalibrasi alat ukur standar dengan alat ukur standar yang mempunyai tingkatan yang lebih tinggi, misalnya standar nasional.
Tingkat 4: Pada tingkat terakhir ini, dilakukan kalibrasi standar nasional dengan standar meter internasional.
Dengan urut-urutan kalibrasi di atas maka dapat dijamin bahwa alat-alat ukur panjang masih tetap tepat dan teliti untuk digunakan dalam bengkel kerja. Di samping itu, dengan adanya rantai kalibrasi di atas dapat dihindari terjadinya pemeriksaan langsung alat ukur standar kerja dengan standar meter internasional.

Kepekaan (Sentivity)

Kepekaan alat ukur menyangkut masalah kemampuan dari alat ukur untuk memonitor perbedaan yang kecil dari harga-harga yang diukur. Kepekaan suatu alat ukur berkaitan erat dengan sistem mekanisme dari pengubahnya. Makin teliti sistem pengubah mengolah isyarat dari sensor maka makin peka pula alat ukurnya.

Kemudahan Baca (Readability)

Kalau kepekaan berkaitan erat dengan sistem pengubah maka kemudahan baca berkaitan erat dengan sistem skala yang dibuat. Jadi, kemampuan alat ukur untuk menunjukkan harga yang jelas pada skala ukurnya dapat diartikan sebagai kemudahan baca alat ukur tersebut. Di sini, pembuatan skala nonius dengan sistem yang lebih terperinci memegang peranan penting dalam masalah kemudahan baca. Akhir-akhir ini sistem penunjuk digital secara elektronis banyak digunakan dalam rangka mencari kemudahan baca yang tinggi.

Histerisis

Pada waktu dilakukan pengukuran sudut benda kerja di atas batang sinus (sine bar) atau dengan senter sinus (sine center) dengan menggunakan alat ukur pembanding jam ukur (dial indicator) biasanya dilakukan pengukuran bolak-balik. Bolak-balik di sini artinya jam ukur digerakkan dalam dua arah yaitu dari titik terendah menuju titik tertinggi dari benda ukur, dan dari titik tertinggi menuju ke titik terendah. Kalau
diperhatikan pengukuran pada waktu menuju ke titik tertinggi dan kembali ke titik terendah kadang-kadang didapatkan penyimpangan. Penyimpangan yang terjadi sewaktu dilakukan pengukuran dari titik terendah (titik nol) sampai titik tertinggi (maksimum) kemudian kembali lagi dari titik tertinggi sampai ke titik terendah disebut dengan histerisis.
Perbedaan tersebut timbul karena pada waktu poros jam ukur bergerak ke atas banyak gaya-gaya yang harus dilawannya seperti gaya pegas dan gaya gesek, pada waktu poros jam ukur turun gaya pegas malah mendorongnya tetapi gaya gesekan harus dilawannya. Untuk menghindari histerisis maka gesekan poros dengan bantalannya harus dibuat seminimum mungkin. Kalaupun ada pengaruh histerisis, pengaruh ini dapat dikurangi dengan jalan membuat tinggi susunan blok ukur kira-kira sama dengan tinggi benda ukur, sehingga dengan demikian perbedaan ukuran yang ditunjukkan oleh jam ukur adalah relatif kecil.

Kepasifan

Kadang-kadang sewaktu dilakukan pengukuran terjadi pula bahwa jarum penunjuk skala tidak bergerak sama sekali pada waktu terjadi perbedaan harga yang kecil. Atau dapat dikatakan isyarat yang kecil dari sensor alat ukur tidak menimbulkan perubahan sama sekali pada jarum penunjuknya. Keadaan yang demikian inilah yang sering disebut dengan kepasifan atau kelambatan gerak alat ukur.
Untuk alat-alat ukur mekanis kalaupun terjadi kepasifan atau kelambatan gerak jarum penunjuknya mungkin disebabkan oleh pengaruh pegas yang sifat elastisnya kurang sempurnya. Pada alat ukur pneumatis juga sering terjadi kepasifan ini misalnya lambatnya reaksi dari barometer padahal sudah terjadi perubahan tekanan udara. Hal ini disebabkan volume udaranya terlalu besar akibat dari terlalu panjangnya pipa penghubung sensor dengan ruang perantara.

Pergeseran (Shifting)

Pergeseran adalah penyimpangan yang terjadi dari harga-harga yang ditunjukkan pada skala atau yang tercatat pada kertas grafik padahal sensor tidak melakukan perubahan apa-apa. Kejadian seperti ini sering disebut dengan istilah pergeseran, banyak terjadi pada alat-alat ukur elektris yang komponen-komponennya sudah tua.

Pengambangan (Floating)

Kadang-kadang terjadi pula jarum penunjuk dari alat ukur yang digunakan posisinya berubah-ubah. Atau kalau penunjuknya dengan sistem digital angka paling kanan atau angka terakhir berubah-ubah. Kejadian seperti ini dinamakan pengambangan. Kepekaan dari alat ukur akan membuat perubahan kecil dari sensor diperbesar oleh pengubah.
Makin peka alat ukur makin besar pula kemungkinan terjadinya pengambangan. Untuk itu, bila menggunakan alat-alat ukur yang mempunyai jarum penunjuk pada skalanya atau penunjuk digital harus dihindari adanya kotoran atau getaran, juga harus digunakan metode pengukuran yang secermat mungkin.

Kestabilan Nol (Zero Stability)

Pada waktu mengukur dengan jam ukur, kemudian secara tiba-tiba diambil benda ukurnya, maka seharusnya jarum penunjuk kembali pada posisi nol semula. Akan tetapi, sering terjadi bahwa jarum penunjuknya tidak kembali ke posisi nol. Keadaan ini disebut dengan kestabilan nol yang tidak baik. Salah satu penyebab tidak kembalinya pada posisi nol adalah adanya keausan pada sistem penggerak jarum penunjuk.
Dengan demikian jelaslah bahwa banyak sekali hal-hal yang dapat menimbulkan penyimpangan dalam pengukuran yang salah satunya disebabkan oleh sifat-sifat dari alat ukur itu sendiri. Oleh karena itu, untuk mengurangi banyaknya penyimpangan perlu dilakukan pengecekan alat-alat ukur, baik yang belum digunakan lebih-lebih lagi untuk alat-alat ukur yang sering digunakan. Jadi, kalibrasi alat ukur memang sangat diperlukan, disamping untuk mengecek sifat-sifat dari alat ukur. Kalau hal yang demikian ini dilakukan secara rutin maka penyimpangan pengukuran yang timbul dari alat ukur bisa dikurangi menjadi sekecil mungkin.

Ada beberapa istilah dan definisi dalam pengukuran yang harus dipahami, diantaranya:

1. Akurasi, kedekatan alat ukur membaca pada nilai yang sebenarnya dari variabel yang diukur.
2. Presisi, hasil pengukuran yang dihasilkan dari proses pengukuran, atau derajat untuk membedakan satu pengukuran dengan lainnya.
3. Kepekaan, rasio dari sinyal output atau tanggapan alat ukur perubahan input atau variabel yang diukur.
4. Resolusi, perubahan terkecil dari nilai pengukuran yang mampu ditanggapi oleh alat ukur.
5. Kesalahan, angka penyimpangan dari nilai sebenarnya variabel yang diukur.

Karakteristik Geometrik

Karakteristik geometrik (misalnya: besarnya kelonggaran antara komponen yang berpasangan) berhubungan dengan karakteristik fungsional (misalnya: kekuatan, perakitan, umur dan sebagainya). Karakteristik fungsional mesin tidak tergantung pada karakteristik geometrik saja, tetapi dipengaruhi juga oleh: kekuatan, kekerasan, struktur metalografi, dan sebagainya yang berhubungan dengan karakteristik material. Komponen mesin hasil proses pemesinan bercirikan karakteristik geometrik yang teliti dan utama. Karakteristik geometrik tersebut meliputi : ukuran, bentuk, dan kehalusan permukaan.

Karakteristik geometrik yang ideal : 

1. ukuran yang teliti
2. bentuk yang sempurna
3. permukaan yang halus sekali

Namun dalam praktiknya hal ini tidak mungkin tercapai karena ada penyimpangan yang terjadi, yaitu:

1. penyetelan mesin perkakas,
2. pengukuran dimensi produk,
3. gerakan mesin perkakas, baik rotasi maupun translasi
4. keausan pahat,
5. perubahan temperatur,
6. besarnya gaya pemotongan.

Penyimpangan yang terjadi selama proses pembuatan memang diusahakan seminimal mungkin, akan tetapi tidak mungkin dihilangkan sama sekali. Untuk itu dalam proses pembuatan komponen mesin dengan menggunakan mesin perkakas diperbolehkan adanya penyimpangan ukuran maupun bentuk. Terjadinya penyimpangan tersebut misalnya terjadi pada pasangan poros dan lubang. Agar poros dan lubang yang berpasangan nantinya bisa dirakit, maka ditempuh cara sebagai berikut.

1. Membiarkan adanya penyimpangan ukuran poros dan lubang. Pengontrolan ukuran sewaktu proses pembuatan poros dan lubang berlangsung tidak diutamakan. Untuk pemasangannya dilakukan dengan coba‐coba.
2. Membiarkan adanya penyimpangan kecil yang telah ditentukan terlebih dahulu. Pengontrolan ukuran sangat dipentingkan sewaktu proses produksi berlangsung. Untuk perakitannya semua poros pasti bisa dipasangkan pada lubangnya. Cara kedua ini yang dinamakan cara produksi dengan sifat ketertukaran.

Keuntungan cara kedua adalah proses produksi bisa berlangsung dengan cepat, dengan cara mengerjakannya secara paralel, yaitu lubang dan poros dikerjakan di mesin yang berbeda dengan operator yang berbeda. Poros selalu bisa dirakit dengan lubang, karena ukuran dan penyimpangannya sudah ditentukan terlebih dahulu, sehingga variasi ukuran bisa diterima asal masih dalam batas ukuran yang telah disepakati. Selain dari itu suku cadang bisa dibuat dalam jumlah banyak, serta memudahkan mengatur proses pembuatan. Hal ter‐sebut bisa terjadi karena komponen yang dibuat bersifat mampu tukar (interchangeability). Sifat mampu tukar inilah yang dianut pada proses produksi modern.

Variasi merupakan sifat umum bagi produk yang dihasilkan oleh suatu proses produksi, oleh karena itu perlu diberikan suatu toleransi. Memberikan toleransi berarti menentukan batas‐batas maksimum dan minimum di mana penyimpangan karakteristik produk harus terletak. Bagian‐bagian yang tidak utama dalam suatu komponen mesin tidak diberi toleransi, yang berarti menggunakan toleransi bebas/terbuka (open tolerance). Toleransi diberikan pada bagian yang penting bila ditinjau dari aspek:

1. fungsi komponen,
2. perakitan,
3. pembuatan.

Permukaan
Permukaan adalah batas yang memisahkan benda padat dengan sekelilingnya. Karakteristik permukaan memegang peranan penting dalam perancangan komponen mesin dalam kaitannya dengan gesekan, keausan, pelumasan, tahanan kelelahan, dan sebagainya. Karakteristik permukaan harus dapat diterjemahkan kedalam gambar teknik supaya kemauan perancang dapat dipenuhi pembuat. Oleh karena itu perlu parameter guna mengidentifikasi konfigurasi sebuah permukaan. Permukaan sesungguhnya tidak dapat dibuat tiruannya secara sempurna karena ketidaksempurnaan alat ukur dan cara pengukuran. Oleh sebab itu perancang akan menuliskan syarat permukaan pada gambar teknik sesuai dengan aturan.Suatu permukaan seperti yang diisyaratkan pada gambar teknik disebut sebagai Permukaan nominal

Toleransi

Toleransi merupakan sifat atau sikap toleran, yaitu menenggang (menghargai, membiarkan, membolehkan) pendirian (pendapat, pandangan, kepercayaan, kebiasaan, kelakuan, dan sebagainya) yang berbeda atau bertentangan dengan pendirian itu sendiri. Adanya toleransi merupakan suatu hal yang penting untuk bangsa Indonesia yang terdiri dari berbagai macam suku, agama dan ras. Banyaknya pertikaian yang terjadi, baik antar etnis, tawuran antar pelajar, hingga antar suporter menunjukkan masih rendahnya rasa toleran dalam masyarakat. Tapi bukan toleransi seperti itu yang akan dibahas dalam posting berikut ini.
Standar ISO 286-1:1988 Part 1: "Bases of tolerances, deviations and fits" serta ISO 286-2:1988 Part 2: "Tables of standard tolerance grades and limit" adalah merupakan dasar bagi penggunaan toleransi dan suaian yang diikuti banyak perusahaan dan perancang sampai saat ini. Suatu alat atau benda kerja sangat sulit dapat dibuat dengan ukuran yang tepat sesuai permintaan, karena menyangkut ketelitian dalam proses pembuatannya. Hal ini menuntut kesadaran dari seorang perencana bahwa perlu diberikan dua batas penyimpangan yang diizinkan pada setiap ukuran elemen. Dua batas penyimpangan ukuran yang diizinkan ini disebut toleransi.
Toleransi memberi arti yang sangat penting sekali dalam dunia industri. Dalam proses pembuatan suatu produk banyak faktor yang terkait di dalamnya. Oleh karena itu ukuran yang diperoleh tentu akan bervariasi. Variasi ukuran yang terjadi ini di satu pihak memang disengaja untuk dibuat, sedang di pihak lain adanya banyak faktor yang memengaruhi proses pembuatannya. Dalam hal variasi ukuran yang sengaja dibuat ini sebetulnya ada tujuan-tujuan tertentu yang salah satunya adalah untuk memperoleh suatu produk yang berfungsi sesuai dengan yang direncanakan. Variasi ukuran ini ada batasnya dan batas-batas ini memang diperhatikan betul menurut keperluan. Batas-batas ukuran yang direncanakan tersebut menunjukkan variasi ukuran yang terletak di atas dan di bawah ukuran dasar (basic size). Dengan adanya variasi harga-harga batas ini maka komponen-komponen yang dibuat dapat dipasangkan satu sama lain sehingga fungsi dari satuan unit komponen tersebut terpenuhi.

Penentuan besarnya toleransi tentu harus memperhatikan segi-segi positif dan kegunaan dari komponen yang akan dibuat. Makin presisi suatu komponen dibuat maka besarnya toleransi juga makin kecil. Makin kecil toleransi yang harus dibuat maka makin kompleks pula proses pembuatannya, apalagi bila besarnya toleransi mendekati nol. Makin kompleks proses pembuatan suatu komponen sudah tentu akan memengaruhi pula pada biaya yang harus dikeluarkan.
Beberapa istilah perlu dipahami untuk penerapan standar ISO tersebut di atas. Untuk setiap komponen perlu didefinisikan:
Ukuran dasar (basic size)
Ukuran/dimensi benda yang dituliskan dalam bilangan bulat.
Daerah toleransi (tolerance zone)
Daerah antara harga batas atas dan harga batas bawah
Penyimpangan (deviation)
Jarak antara ukuran dasar dan ukuran sebenarnya.
Apabila dua buah komponen akan dirakit maka hubungan yang terjadi yang ditimbulkan oleh karena adanya perbedaan ukuran sebelum mereka disatukan, disebut dengan suaian (fit). Suaian ada tiga kategori, yaitu:

1. Suaian Longgar (Clearance Fit): selalu menghasilkan kelonggaran, daerah toleransi lubang selalu terletak di atas daerah toleransi poros.
2. Suaian paksa (Interference Fit): suaian yang akan menghasilkan kerapatan, daerah toleransi lubang selalu terletak di bawah toleransi poros. 
3. Suaian pas (Transition Fit): suaian yang dapat menghasilkan kelonggaran ataupun kerapatan, daerah toleransi lubang dan daerah toleransi poros saling menutupi. 

Untuk mengurangi banyaknya kombinasi yang mungkin dapat dipilih maka ISO telah menetapkan dua buah sistem suaian yang dapat dipilih, yaitu:

1. Sistem suaian berbasis poros (shaft basic system), 
2. Sistem suaian berbasis lubang (hole basic system). 

Apabila sistem suaian berbasis poros yang dipakai maka penyimpangan atas toleransi poros selalu berharga nol (es = 0). Sebaliknya, untuk sistem suaian berbasis lubang maka penyimpangan bawah toleransi lubang yang bersangkutan selalu bernilai nol (EI = 0).

Istilah lubang dan poros dapat berarti secara luas untuk menunjukkan ruang kosong dan ruang padat, misalnya lebar alur pasak dan tebal pasak.

Toleransi dituliskan di gambar kerja dengan cara tertentu sesuai dengan standar yang diikuti (ASME atau ISO). Toleransi bisa dituliskan dengan beberapa cara:
Ditulis menggunakan ukuran dasar dan penyimpangan yang diizinkan.
Menggunakan ukuran dasar dan simbol huruf dan angka sesuai dengan standar ISO, misalnya : 45H7, 45h7, 30H7/k6.

Toleransi yang ditetapkan bisa dua macam toleransi, yaitu toleransi bilateral dan toleransi unilateral. Kedua cara penulisan toleransi tersebut yaitu a dan b sampai saat ini masih diterapkan. Akan tetapi cara b lebih komunikatif karena:

1. Memperlancar komunikasi sebab dibakukan secara internasional. 
2. Mempermudah perancangan karena dikaitkan dengan fungsi 
3. Mempermudah perencanaan proses kualitas

Pada penulisan toleransi ada dua hal yang harus ditetapkan, yaitu:
Posisi daerah toleransi terhadap garis nol ditetapkan sebagai suatu fungsi ukuran dasar. Penyimpangan ini dinyatakan dengan simbol satu huruf (untuk beberapa hal bisa dua huruf). Huruf kapital untuk lubang dan huruf kecil untuk poros.
Toleransi, harganya/besarnya ditetapkan sebagai suatu fungsi ukuran dasar. Simbol yang dipakai untuk menyatakan besarnya toleransi adalah suatu angka (sering disebut angka kualitas).

Contoh: 45g7 artinya suatu poros dengan ukuran dasar 45 mm posisi daerah toleransi (penyimpangan) mengikuti aturan kode g serta besar/harga toleransinya menuruti aturan kode angka 7.

Catatan: Kode g7 ini mempunyai makna lebih jauh, yaitu:
Jika lubang pasangannya dirancang menuruti sistem suaian berbasis lubang akan terjadi suaian longgar. Bisa diputar/digeser tetapi tidak bisa dengan kecepatan putaran tinggi.
Poros tersebut cukup dibubut tetapi perlu dilakukan secara seksama.
Dimensinya perlu dikontrol dengan komparator sebab untuk ukuran dasar 45 mm dengan kualitas 7 toleransinya hanya 25 mikrometer.

Apabila komponen dirakit, penulisan suatu suaian dilakukan dengan menyatakan ukuran dasarnya yang kemudian diikuti dengan penulisan simbol toleransi dari masing masing komponen yang bersangkutan. Simbol lubang dituliskan terlebih dahulu:
H845 H8/g7 atau 45 H8–g7 atau 45/g7
Artinya untuk ukuran dasar 45 mm, lubang dengan penyimpangan H berkualitas toleransi 8, berpasangan dengan poros dengan penyimpangan berkualitas toleransi 7.
Untuk simbol huruf (simbol penyimpangan) digunakan semua huruf abjad kecuali i, l, o, q dan w (I, L, O, Q, dan W), huruf ini menyatakan penyimpangan minimum absolut terhadap garis nol.

Huruf a sampai h (A sampai H) menunjukkan minimum material condition (smallest shaft largest hole).
Huruf Js menunjukkan toleransi yang pada prinsipnya adalah simetris terhadap garis nol.
Huruf k sampai z (K sampai Z) menunjukkan maximum material condition (largest shaft smallest hole).