ketidakpastian dlm m legal
TRANSCRIPT
PENGANTARPENGANTAR Melaporkan hasil pengukuran suatu besaran fisis, harus
menyertakan suatu indikasi kuantitatif yang berkenaan dgn kualitas hasil pengukuran,
Dapat memberikan kepercayaan terhadap orang yang akan menggunakan laporan tersebut.
Tanpa indikasi jaminan kualitas, pengguna tidak dapat membandingkan hasil pengukuran yang tercantum dalam laporan dengan hasil pengukuran lainnya ataupun dengan spesifikasi/standar alat yang bersangkutan.
Pernyataan kualitas hasil pengukuran diperlukan untuk kemudahan dalam menafsirkan dan mengimplementasikan hasil pengukuran,
Merupakan prosedur yang diterima secara umum untuk karakterisasi kualitas hasil pengukuran, yaitu untuk perhitungan dan pernyataan ketidakpastiannya (uncertainty).
DEFINISI KETIDAKPASTIAN DEFINISI KETIDAKPASTIAN ((uncertaintyuncertainty))
GUM (2.2.3)
A parameter, associated with the result of a measurement, that characterizes the dispersion of the values that could reasonably be attributed to the measurand.
"Ketidakpastian merupakan suatu parameter yang berhubungan dengan nilai hasil pengukuran, yang mencirikan sebaran dari nilai-nilai pengukuran, dan merupakan sifat dari besaran yang diukur tersebut"
PERISTILAHAN SEPUTAR KETIDAKPASTIANPERISTILAHAN SEPUTAR KETIDAKPASTIAN Ketidakpastian standar (Standard uncertainty)
Ketidakpastian dari hasil pengukuran yang dinyatakan sebagai deviasi standar.Lambang : u
Ketidakpastian standar gabungan (Combined standard uncertainty)Ketidakpastian yang diperoleh dengan cara menggabungkan ketidakpastian standar dari beberapa besaran ukur, yaitu mempakan akar kuadrat positif dari jumlah variansi atau covariansi. Adapun bobot dari masing-masing variansi tersebut sesuai dengan sejauhmana pengamh besaran tersebut terhadap pembahan nilai hasil pengukuran.Lambang : uc
PERISTILAHAN SEPUTAR KETIDAKPASTIANPERISTILAHAN SEPUTAR KETIDAKPASTIAN
Ketidakpastian yang diperluas (expanded uncertainty)Besaran yang didefinisikan sebagai suatu interval sekitar nilai hasil pengukuran, dimana dapat kita harapkan bahwa nilai hasil pengukuran terletak di dalamnya, dan juga merupakan sifat dari besaran yang diukur tersebut.Lambang : U atau Up
Faktor cakupan (coverage factor)Bilangan yang digunakan sebagai faktor pengali terhadap ketidakpastian standar gabungan untuk mendapatkan ketidakpastian yang diperluas.Lambang : k
flow chartflow chartperhitungan ketidakpastian
x1, x2, x3, . . . xn
Mulai
xff
u1, u2, u3, . . . un c1, c2, c3, . . . cn1, 2, 3, . . . n
2iiC ucu
Selesai
i i
ii
Ceff
uc
u
4
4
)(95 efftk
CkuU
TELUSURAN
Hasil pengujian (test result) harus tertelusur ke standar nasional/internasional [ISO 9001 dan ISO/IEC 17025]
dalam Metrologi Industrimelalui kalibrasi rutin alat ukur sesuai dengan sistem mutu yang digunakan.
dalam Metrologi Legalmelalui pengujian tipe dan tera ulang (periodic verifications) alat ukur sesuai dengan regulasi legal.
UNSUR-UNSUR DALAM PENILAIAN KESESUAIAN DENGAN REGULASI LEGAL Pemeriksaan (qualitative tests)
Pengujian/kalibrasi (quantitative tests)
Evaluasi terhadap hasil qualitative tests dan quantitative tests apakah sesuai dengan regulasi legal
Pembubuhan tanda tera (verification mark) dan penerbitan surat keterangan atau sertifikat kalau dibutuhkan
definisi KALIBRASI
is set of operations which establish, under specified conditions, the relationship between values indicated by a measuring instrument or measuring system, or values represented by a material measure, and the corresponding known values of a measurand. ( VIM 6.11 )
adalah serangkaian kegiatan yang membentuk hubungan antara nilai yang ditunjukkan oleh alat ukur atau suatu sistem pengukuran, atau nilai yang diwakili oleh bahan ukur, dengan nilai-nilai yang sudah diketahui yang berkaitan dari besaran yang diukur dalam kondisi tertentu.
adalah kegiatan untuk menentukan kebenaran konvensional nilai penunjukan alat ukur dan bahan ukur dengan cara membandingkan terhadap standar ukurnya yang mampu telusur ke standar nasional dan/ atau internasional.
definisi MENERA
ALL THE OPERATIONS CARRIED OUT BY AN ORGAN OF NATIONAL SERVICE OF LEGAL METROLOGY (OR OTHER LEGALLY AUTHORIZED ORGANIZATION ) HAVING THE OBJECT OF ASCERTAINING AND CONFORMING THAT THE MEASURING INSTRUMENT ENTIRELY SATISFIES THE REQUIREMENTS OF TH E REQUIREMENTS OF THE REGULATIONS FOR VERIFICATION. VERIFICATION INCLUDES BOTH EXAMINATION AND STAMPING. (VIML 2.4)
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. (UUML 1.q)
English : menera » verification
SOURCES OF ERROR
There are two principle sources of error :
- Random errors
- Systematic errors
Bull’s eyeBull’s eye Bull’s eyeBull’s eye
Random errors Systematic errors
kesalahan (ERROR)
PCSSINDX XXXXX
XS
XINDX
XCS
XP
:
:
:
:
nilai standar
penunjukan alat ukur
kesalahan standar
kesalahan akibat adanya ketidaksempurnaan prosedurpengukuran dan alat ukur
kesalahan akibat adanya ketidaksempurnaan prosedur pengukuran dan alat ukur (XP)
INDXPXCPLPSDSP XXXXXX
XDS
XPS
XCPL
XPX
XDS
:
:
:
:
:
kesalahan akibat drift standar
kesalahan akibat pengaruh kondisi lingkungan terhadap standar
kesalahan akibat tidak sempurnanya instalasi antara standardan alat ukur
kesalahan akibat pengaruh kondisi lingkungan terhadap alat ukur
kesalahan akibat adanya pembacaan skala digital ataupun analog
ketidakpastian standar dari kesalahan
PSDSCS xuxuxuxu 2222
Bila antar besaran penyebab kesalahan saling bebas (secara statistik), maka ketidakpastian standar kuadrat (varian) dari estimasi kesalahan x adalah :
INDXPXCPL xuxuxu 222
Batas Kesalahan dalam Metrologi Legal Sesuai dengan kelas akurasi-nya, kesalahan dari suatu
alat ukur dibatasi dengan MPE (maximum permissible error).
Contoh :
AT 1 kg kelas F1 » MPE = ± 5 mg (OIML R111)
Bejana ukur » MPE = ± (VN / 2000) (OIML R120)
- MPE + MPE x
Peluang (probability) utk mendapatkan nilai x yang sesungguhnya, “true x” dlm interval –
MPE~+MPE
Jika nilai U = 0
UxX - MPE + MPEx
- MPE + MPEx
- MPE + MPEx
Peluang untuk mendapatkan ‘true x” adalah
p = 100 %
xX
Peluang (probability) utk mendapatkan nilai x yang sesungguhnya, “true x” dlm interval –
MPE~+MPE
Jika nilai U ≠ 0
UxX - MPE + MPEx
Peluang untuk mendapatkan ‘true x” adalah
p < 100 %
- MPE + MPE- U - U+ U + U
Peluang (probability) utk mendapatkan nilai x yang sesungguhnya, “true x” dlm interval –
MPE~+MPE
Jika nilai U ≠ 0
- MPE + MPEx
Peluang untuk mendapatkan ‘true x” adalah
p < 100 %
Pendekatan dgn
distribusi kotak
- MPE + MPE- U - U+ U + U
- U + U
Peluang (probability) utk mendapatkan nilai x yang sesungguhnya, “true x” dlm interval –
MPE~+MPE
Jika nilai U ≠ 0
UMPEUMPEh
MPEMPEhp
» » » p < 100 %
- MPE + MPE- U - U+ U + U
h
UMPE
MPEp
Peluang (probability) utk mendapatkan nilai x yang sesungguhnya, “true x” dlm interval –
MPE~+MPE
Jika nilai U ≤ 1/5 MPE
%8351
MPEMPE
MPEp
- MPE + MPE- U - U+ U + U
h
UMPE
MPEp
Peluang (probability) utk mendapatkan nilai x yang sesungguhnya, “true x” dlm interval –
MPE~+MPE
Jika nilai U ≤ 1/3 MPE
%7531
MPEMPE
MPEp
- MPE + MPE- U - U+ U + U
h
UMPE
MPEp
Peluang (probability) utk mendapatkan nilai x yang sesungguhnya, “true x” dlm interval –
MPE~+MPE
Jika nilai U ≤ MPE
%50
MPEMPE
MPEp
- MPE + MPE- U - U+ U + U
h
UMPE
MPEp
Peluang (probability) utk mendapatkan nilai x yang sesungguhnya, “true x” dlm interval –
MPE~+MPE
Ketidakpastian (U) Probability “true x”
0 100 %
1/5 MPE 83%
1/3 MPE 75%
MPE 50%
aplikasi pada kalibrasi anak timbangan
mU 31
UmmmUmm c 00
m = MPE
Persyaratan OIML R 111 :
mmmmmmm c 31
031
0
mmmmm c 32
032
0
Ketidakpastian »
Massa konvensional »
aplikasi pada kalibrasi anak timbangan
- MPE + MPEmo
-2/3 MPE +2/3 MPEmo
+U = MPE/3-U = MPE/3
☻Persyaratan kesalahan :
☻ Persyaratan ketidakpastian :
☻ Konsekuensi :MPE lebih
KETAT
aplikasi pada kalibrasi anak timbangan
Bila mC = mo + 2/3 MPE dan U = 1/3 MPE :
-2/3 MPE +2/3 MPEmo
+U = MPE/3-U = MPE/3
mC
+ MPE- MPE
%100
31
32
31
32
MPEMPEMPEMPE
MPEMPE
UMPEUMPEh
MPEMPEhp
Maka probability utk mendapatkan “true” mC dlm interval –MPE ~ +MPE adalah :
PenutupPenutup
Dengan selalu adanya ketidakpastian pada setiap hasil pengkuran, maka kita harus menyediakan “error reserve” pada alat ukur yang kita kalibrasi/uji/tera agar ketika alat ukur tersebut digunakan error yang akan timbul diharapkan masih dalam rentang ±MPE.
“error reserve” berhubungan dengan ratio MPE dan MAU.
Pustaka
Klaus-Dieter Sommer and Manfred Koschiek, “Role of measurement uncertainty in deciding conformance in legal metrology”, OIML Bulletin, Volume XLIII (April 2002).
Verification of weighing instruments from a statistical point of view, OIML Bulletin, Volume XLIII (April 2002).
Guide to the expression of uncertainty in measurement, BIPM, IEC, IFCC, ISO, IUPAC, IUPAP, OIML (1995).