analisi data kalibrasi

Analisis Data Kalibrasi Timbangan ElektronikRenanta [email protected]

calibration of balance by renanta*Contoh KasusSebuah timbangan elektronik berkapasitas 210 g dengan resolusi 0.1 mg dikalibrasi terhadap anak timbangan standar.

Anak Timbangan standar yang digunakan adalah anak timbangan kelas E2

calibration of balance by renanta

calibration of balance by renanta*Data Pengukuran Daya Ulang PembacaanData Pengukuran Daya Ulang PembacaanStandar deviasi pada 200 g adalah : 5,17X10-5 g


calibration of balance by renanta*Data Penyimpangan PenunjukkanDiambil 10 titik pengukuran, yaitu : 20g, 40g, 60g, 80g, 100g, 120g, 140g, 160g, 180g, 200gContoh data penyimpangan penunjukkan pada titik 200g Perbedaan pembacaan ( r ) = r1 = 200.0016 - 0.0000 = 200,0016 g r2 = 200.0015 (- 0.0001) = 200,0016 g Rata-rata perbedaan pembacaan = ( r1 + r2 ) / 2 = 200,0016 g


calibration of balance by renanta*Model Matematis

Ci = mi ri

Ci = koreksi penunjukkan pembacaan ke-i

mi = massa konvensional anak timbangan standar ke-i

ri = penunjukkan pembacaan ke-i


calibration of balance by renanta*Koreksi Penyimpangan PenunjukkanDari sertifikat anak timbangan standar, diperoleh bahwa massa konvensional untuk anak timbangan kelas E2 dengan nilai nominal 200g adalah 199,99934 g, dengan ketidakpastian 0,06 mg pada tingkat kepercayaan 95% , k = 2 dan = 60

Koreksi pada titik pengukuran 200g adalah :Koreksi = massa konvensional rata-rata perbedaan pembacaan = 199,99934 g 200,0016 g = - 0,0023 g


calibration of balance by renanta*Ketidakpastian Penyimpanan Penunjukkanuc2 ( Ci ) = u2( mi ) + u2 ( ri ) + u2(di) + u2( bi ) + u2( regression )Ada enam faktor yang harus diperhitungkan dalam perhitungan ketidakpastian penyimpangan penunjukkan :

Ketidakpastian anak timbangan standar Ketidakpastian daya ulang pembacaan Ketidakpastian kemampuan baca timbangan Ketidakpastian ketidakstabilan anak timbangan standarKetidakpastian buoyancy udaraKetidakpastian persamaan regresi

CATATAN : Ketidakpastian penyimpangan penunjukkan dihitung pada masing-masing titik ukur,contoh berikut adalah perhitungan ketidakpastian pada titik ukur 200g


calibration of balance by renanta*Ketidakpastian Anak Timbangan Standar u(mi)Berdasarkan sertifikat kalibrasi anak timbangan , dapat dihitung ketidakpastian baku anak timbangan standar yang digunakan dengan rumus :

sehingga : u(m) = 0,06 / 2 mg = 0,03 mg

Bila digunakan lebih dari satu anak timbangan standar maka : u1 = ua + ub + + un


calibration of balance by renanta*Ketidakpastian Daya Ulang Pembacaan u(repeat)Ketidakpastian daya ulang pembacaan dapat dihitung dengan :

n adalah banyaknya pengukuran, maka :


calibration of balance by renanta*Ketidakpastian Kemampuan Baca Timbangan u(res)Ketidakpastian kemampuan baca timbangan diestimasi mempunyai semi range a = + 0,5 x resolusi timbangan.

Dari data timbangan yang digunakan dalam pengukuran maka:

a = + 0,5 x 0,1 mg = + 0,05 mg

Dengan asumsi mempunyai distribusi rektangular maka ketidakpastian baku kemampuan baca timbangan adalah sebesar:


calibration of balance by renanta*Ketidakpastian Ketidakstabilan Anak Timbangan Standar u(di)Ketidakstabilan anak timbangan diambil berdasarkan data-data sertifikat kalibrasinya, dalam kasus ini terdapat 9 buah sertifikat kalibrasi,dari sertifikat kalibrasi tersebut diperoleh ketidakstabilannya : 0.004 mg

Sehingga ketidakpastian ketidakstabilan anak timbangan adalah :


calibration of balance by renanta*Ketidakpastian Buoyancy Udara u(b)Batas variasi buoyancy udara diestimasi 1ppm dari nilai nominal

Maka batas variasi buoyancy udara pada titik ukur 200g adalah : 1 ppm x 200g = 2.10-4 g

Dengan asumsi memiliki distribusi rectangular maka, ketidakpastian baku buoyancy udara dihitung sebesar :


calibration of balance by renanta*Persamaan RegresiPelaporan hasil kalibrasi timbangan pada titik pengambilan data menyebabkan kinerjanya hanya dapat dinilai pada titik-titik tersebut

Agar kinerja alat ukur dapat teramati sepanjang rentang ukurnya maka dilakukan interpolasi dataKarakteristik timbangan diwakili oleh persamaan :

yi = a + bxi

dimana : yi adalah besarnya massa suatu benda ke-i xi adalah penunjukkan pembacaan timbangan ke -i a , b adalah koefisien regresi linier


calibration of balance by renanta*Rumus Koefisien


calibration of balance by renanta*Ketidakpastian Regresi u(regression)Proses regresi linier akan memberikan kontribusi ketidakpastian, dalam statistik disebut standard error regresi ( s ) :

s = ( SSR / v ) 1/2SSR = Sum squares of residuals, dapat dievaluasi :

SSR = ( yi a - bxi) 2v adalah derajad kebebasan untuk garis lurus, dapat dihitung :

v = jumlah titik pengamatan 2

Ketidakpastian regresi adalah : u(regresi ) = s = 0,148 mg , = 8


calibration of balance by renanta*Hasil Persamaan Regresi

Koefisien regresi untuk contoh kasus ini masing-masing diperoleh sebesar :a = -0,000436b = 0,999991

Persamaan regresi dapat ditulis :

yi = -0,000436 + 0,999991 xi

xi adalah penunjukkan pembacaan timbangan ke-i


calibration of balance by renanta*Budget KetidakpastianTitik ukur : 200 g


calibration of balance by renanta*Efek Pembebanan Tidak di Pusat Pan


calibration of balance by renanta*Histerisisrata-rata (m2-m1) = 0.0000 grata-rata (z2-z1) = 0.0000 g


calibration of balance by renanta*Hasil Kalibrasi (1)I. Daya Ulang Pembacaan Timbangan Beban Standard Deviasi 100 g 3,03 x 10-5 g 200 g 5,17 x 10-5 gII. Penyimpangan penunjukkanPembacaan Koreksi Ketidakpastian ( g ) ( g ) ( mg ) 20,0005 -0,0004 40,0008 -0,0007 60,0009 -0,0010 80,0013 -0,0013 100,0012 -0,0015 0,4 120,0015 -0,0017 140,0015 -0,0018 160,0013 -0,0018 180,0016 -0,0019 200,0016 -0,0023


calibration of balance by renanta*Hasil Kalibrasi (2) Persamaan regresi :

mi ( g ) = -0,000436 + 0,999991 xi

mi (g) = besarnya massa suatu benda ke-i dalam satuan gram x i = penunjukkan pembacaan timbangan ke -iIII. Limit of Performance : + 2,7 mg


calibration of balance by renanta*Hasil Kalibrasi (3)IV. Efek Pembebanan Tidak di Pusat Pan

V. Histerisis


electronic balance by renanta*electronic balance by renanta*electronic balance by renanta*electronic balance by renanta*electronic balance by renanta*electronic balance by renanta*electronic balance by renanta*electronic balance by renanta*electronic balance by renanta*electronic balance by renanta*electronic balance by renanta*electronic balance by renanta*electronic balance by renanta*electronic balance by renanta*electronic balance by renanta*electronic balance by renanta*electronic balance by renanta*electronic balance by renanta*electronic balance by renanta*electronic balance by renanta*electronic balance by renanta*electronic balance by renanta*

analisi data kalibrasi

Documents