lapres spk p 3

17
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Pengukuran merupakan suatu proses membandingkan antara objek ukur dengan alat ukur. Sehingga dapat besaran yang didapat dari suatu pengukuran dapat diwakilkan dalam bentuk angka – angka yang dapat memudahkan pengamatan dan pengolahan lebih lanjut. Di dalam dunia industri proses ini digunakan untuk mencari nilai dari suatu besaran misalnya pengukuran massa, temperatur, kecepatan, laju reaksi, hambatan listrik, dan lain-lain. Pengukuran tersebut bertujuan untuk menjaga kualitas suatu produk agar sesuai dengan standar baku . Sebagai contoh dalam pembuatan resistor, pengukuran dilakukan untuk menentukan nilai hambatan dari resistor beserta toleransinya. Dalam pengukuran tidak mungkin mendapatkan true value mutlak dari input instrumen yang diukur. Karakteristik statis dan dinamis dari suatu alat ukur menyebabkan terjadinya error dalam pengukuran. Karakteristik ini misalnya non linearity, histeresis, dan lain-lain. Error juga disebabkan oleh faktor dari luar yang mempengaruhi keakuratan alat ukur seperti pengaruh lingkungan. Meskipun error dalam pengukuran tidak dapat dihindari, tetapi bisa diminialisir. Salah satu caranya dengan melakukan kalibrasi alat ukur. Kalibrasi merupakan serangkaian operasional yang dibentuk dalam kondisi yang spesifik untuk menentukan hubungan antara nilai output dari alat ukur dengan nilai ideal yang sesuai dengan standar. Dalam dunia industri maupun pada laboratorium penelitian, kalibrasi sangat penting untuk melakukan perawatan terhadap alat ukur sehingga akurasinya tinggi dan menjaga kualitas produk maupun keakuratan penelitian. Operasional dalam kalibrasi harus memenuhi prosedur yang sesuai dengan standar nasional maupun internasional. Ada sertifikasi pada alat ukur yang telah lulus uji kalibrasi. Mengingat pentingnya kalibrasi, maka dilakukan praktikum pengukuran dan kalibrasi, dalam praktikum ini dilakukan kalibrasi terhadap timbangan analitik 1.2 Tujuan Dari latar belakang yang telah dijelaskan, maka dilakukanlah praktikum kalibrasi terhadap timbangan digital dengan tujuan :

Upload: sayyidatul-isarah-allamah

Post on 05-Aug-2015

91 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Page 1: Lapres Spk p 3

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar BelakangPengukuran merupakan suatu proses membandingkan antara objek ukur dengan alat ukur.

Sehingga dapat besaran yang didapat dari suatu pengukuran dapat diwakilkan dalam bentuk angka – angka yang dapat memudahkan pengamatan dan pengolahan lebih lanjut. Di dalam dunia industri proses ini digunakan untuk mencari nilai dari suatu besaran misalnya pengukuran massa, temperatur, kecepatan, laju reaksi, hambatan listrik, dan lain-lain. Pengukuran tersebut bertujuan untuk menjaga kualitas suatu produk agar sesuai dengan standar baku . Sebagai contoh dalam pembuatan resistor, pengukuran dilakukan untuk menentukan nilai hambatan dari resistor beserta toleransinya. Dalam pengukuran tidak mungkin mendapatkan true value mutlak dari input instrumen yang diukur. Karakteristik statis dan dinamis dari suatu alat ukur menyebabkan terjadinya error dalam pengukuran. Karakteristik ini misalnya non linearity, histeresis, dan lain-lain. Error juga disebabkan oleh faktor dari luar yang mempengaruhi keakuratan alat ukur seperti pengaruh lingkungan. Meskipun error dalam pengukuran tidak dapat dihindari, tetapi bisa diminialisir. Salah satu caranya dengan melakukan kalibrasi alat ukur. Kalibrasi merupakan serangkaian operasional yang dibentuk dalam kondisi yang spesifik untuk menentukan hubungan antara nilai output dari alat ukur dengan nilai ideal yang sesuai dengan standar. Dalam dunia industri maupun pada laboratorium penelitian, kalibrasi sangat penting untuk melakukan perawatan terhadap alat ukur sehingga akurasinya tinggi dan menjaga kualitas produk maupun keakuratan penelitian. Operasional dalam kalibrasi harus memenuhi prosedur yang sesuai dengan standar nasional maupun internasional. Ada sertifikasi pada alat ukur yang telah lulus uji kalibrasi. Mengingat pentingnya kalibrasi, maka dilakukan praktikum pengukuran dan kalibrasi, dalam praktikum ini dilakukan kalibrasi terhadap timbangan analitik

1.2 TujuanDari latar belakang yang telah dijelaskan, maka dilakukanlah praktikum kalibrasi

terhadap timbangan digital dengan tujuan :1. Mengetahui prosedur pengukuran dan kalibrasi timbangan yang benar,2. Mengetahui prosedur melakukan kalibrasi internal3. Membuat sertifikat kalibrasi

1.3 PermasalahanPermasalahan dari praktikum sistem pengukuran dan kalibrasi (kalibrasi timbangan) ini

antara lain :1. Bagaimana mengetahui prosedur pengukuran dan kalibrasi timbangan yang benar?2. Bagaimana mengetahui prosedur melakukan kalibrasi internal?3. Bagaimana membuat sertifikat kalibrasi?

1.4 Sistematika LaporanPenulisan laporan dari praktikum Pengukuran dan Kalibrasi (Kalibrasi Timbangan)

Penulisan laporan praktikum ini dibagi menjadi 6 bab. Pada Bab pertama yaitu pendahuluan, dijelaskan latar belakang, permasalahan, dan tujuan dari pelaksanaan praktikum beserta sistematika penulisan laporannya, Selanjutnya pada bab dua diberikan penjelasan mengenai pengukuran, kesalahan dalam pengukuran, dan kalibrasi. Bab tiga berisi tentang peralatan yang

Page 2: Lapres Spk p 3

digunakan untuk pelaksanaan praktikum beserta langkah kerja. Sedangkan bab empat adalah lembar kerja dan sertifikat kalibrasi. Setelah melakukan praktikum, data-data yang didapatkan dianalisa dan dihitung pada bab lima untuk mendapatkan perhitungan yang diperlukan. Dalam bab lima juga terdapat pembahasan selama praktikum. Sedangkan bab terakhir berisi kesimpulan untuk menjawab tujuan praktikum dan saran untuk praktikum selanjutnya.

Page 3: Lapres Spk p 3

BAB IIDASAR TEORI

2.1. Definisi Pengukuran Pengukuran merupakan suatu kegiatan membandingkan antara objek ukur dengan alat

ukur. Sehingga dapat besaran yang didapat dari suatu pengukuran dapat diwakilkan dalam bentuk angka – angka yang dapat memudahkan pengamatan dan pengolahan lebih lanjut. Untuk mencapai suatu tujuan tertentu, di dalam fisika,kita biasanya melakukan pengamatan yang diikuti dengan pengukuran. Pengamatan suatu gejala secara umum tidaklah lengkap bila tidak dilengkapi dengan data kuantitatif yang didapat dari hasil pengukuran. Lord Kelvin, seorang ahli fisika berkata, bila kita dapat mengukur apa yang sedang kita bicarakan dan menyatakannya dengan angka-angka, berarti kita menghetahui apa yang sedang kita bicarakan itu. Sedangkan arti dari pengukuran itu sendiri adalah membandingkan sesuatu yang sedang diukur dengan besaran sejenis yang ditetapkan sebagai satuan, misalnya bila kita mendapat data pengukuran panjang sebesar 5 meter, artinya benda tersebut panjangnya 5 kali panjang mistar yang memiliki panjang 1 meter. Dalam hal ini, angka 5 menunjukkan nilai dari besaran panjang, sedangkan meter menyatakan besaran dari satuan panjang. Dan pada umumnya, sesuatu yang dapat diukur memiliki satuan. Sesuatu yang dapat diukur dan dinyatakan dengan angka kita sebut besaran. Panjang, massa dan waktu termasuk pada besaran karena dapat kita ukur dan dapat kita nyatakan dengan angka-angka. Akan tetapi kebaikan dan kejujuran misalnya. Tidak dapat kita ukur dan tidak dapat kita nyatakan dengan angka-angka. Tapi walaupun demikian, tidak semua besaran fisika selalu mempunyai satuan. Beberapa besaran fisika ada yang tidak memiliki satuan. Antara lain adalah indek bias, koefisien gesekan, dan massa jenis relatif.

2.2. Kalibrasi Kalibrasi merupakan kegiatan untuk menentukan kebenaran konvensional nilai output

dari alat ukur dan bahan ukur dengan cara membandingkan alat ukur tersebut dengan standar ukurnya yang mampu telusur (traceable) ke standar nasional untuk satuan ukuran dan atau internasional. Kalibrasi ini dapat menunjukkan error dari penunjukan alat ukur. Hasil dari kalibrasi ditunjukkan sebagai faktor kalibrasi atau sebagai suatu deret faktor kalibrasi dalam bentuk kurva kalibrasi. Kalibrasi bertujuan untuk menentukan nilai simpangan kebenaran secara umum nilai penunjukan suatu instrumen ukur, atau deviasi dimensi nasional yang seharusnya untuk suatu bahan ukur dan menjamin hasil pengukuran sesuai dengan standar nasional maupun internasional. Dengan kalibrasi kondisi alat ukur dapat dijaga agar tetap pada spesifikasi awalnya. Ada banyak instrumen ukur yang dapat dikalibrasi baik untuk besaran pokok (panjang, massa, waktu, arus listrik, suhu, jumlah zat, dan intensitas cahaya) maupun untuk besaran turunan (luas, volume, kecepatan, tekanan, frekuensi, energy, gaya, dan tekanan). Alat-alat tersebtu misalnya micrometer, jangka sorong, termokopel, timbangan, termokopel, termoeter, tachometer, manometer, pipet, buret, dan lain-lain. Sumber yang dapa menimbulkan kesalahan yang besarnya perlu dikalibrasi antara lain setting titik nol, full scale value, linearity, penguatan, noise, respon frekuensi, tegangan baterai, step response, dan lain-lain. Suatu alat perlu dikalibrasi secara periodik sesuai dengan karakteristiknya, waktu ini disebut selang kalibrasi. Selang kalibrasi ini dinyatakan melalui beberapa cara misalnya dalam waktu kalender (6 bulan, setahun), waktu pemakaian (1000 jam pakai, 5000 jam pakai) dan kombinasi dari keduanya.

Suatu alat ukur harus dapat dikalibrasi dengan alat ukur lain yangs sejenis yang dapat berfungsi sebagai acuan. Kemampuan ini disebut traceability (mampu telusur). Traceability

Page 4: Lapres Spk p 3

didefinisikan sebagai kemampuan dari suatu alat ukur sevara individu untuk dihubungkan ke standar-standar nasional maupun internasional untuk satuan ukuran dan/atau sistem pengukuran yang disahkan secara nasional maupun internasional melalui suatu rantai perbandingan yang tidak terputus.

Kalibrasi dikatakan tertelusur jika setiap mata rantai pengukuran yang menuju ke standar nasional terdokumentasi serta trerdapat bukti mengenai pihak yang melakukan kalibrasi, jenis alat ukur yang dikalibrasi, dan berapa ketidak pastian yang dihasilkan. Kalibrasi ini juga harus dilakukan oleh organisasi yang terbukti memiliki persyaratan yang telah ditetapkan. Dalam kalibrasi, ada standar ukur yang sudah ditetapkan sebagai referensi untuk standar kalibrasi dengan ukuran lain yang memiliki akurasi lebih rendah atau alat ukur yang digunakan untuk mengukur karakteristik produk suatu proses. Standar satuan ukur diklasifikasikan menjadi beberapa tingkat yaitu : Standar nasional untuk satuan ukuran tingkat I, Standar untuk satuan ukuran tingkat II, standar untuk satuan ukuran tingkat III, standar untuk satuan ukuran tingkat IV, dan standar kerja. Standar nasional untuk satuan ukuran tingkat I ditetapkan oleh suatu peraturan pemerintah berdasarkan UU Metrologi Legal Pasal 8 tahun 1981 dan/atau DSN dan memiliki tingkat akurasi dan reliabilitas tertinggi di Indonesia. Standar ini merupakan standar untuk satuan primer atau sekunder internasional dan dikelola oleh laboratorium standar nasional untuk satuan ukuran.. sedangkan untuk satuan ukuran tingkat II merupakan turunan langsung dari standar tingkat I. standar ini digunakan sebagai pembanding terhadap satuan ukuran tingkat III dan dikelola oleh institusi Metrologi. Untuk standar satuan tingkat III, standarnya didapatkan dari turunann langsung dari standar untuksatuan ukuran tingkat II dan mampu melakukan telusuran langsung ke standar satuan tingkat II secara berkesinambungan. Aplikasi standar ini digunakan untuk pembanding terhadap standar satuan ukuran tingkat IV dan dikelola oleh pusat kalibrasi.standar untuk satuan ukuran tingkat IVdigunakan untuk pembanding standar kerja dan dikelola laboratorium. Sumber-sumber ketidakpastian yang turut memberikan kontribusi selain pada diri manusia sendiri sebagai pelaku pengukuran atau kalibrasi juga pada alat-alat bantu (kalibrator), juga resolusi alatnya serta pengaruh suhu lingkungan.

2.3. Selang KalibrasiSelang kalibrasi suatu alat tergantung pada karakteristik dan tujuan pemakaiannya.

Selang kalibrasi ditinjau dengan 2 cara, yang pertama yaitu ditinjau dari segi karakteristiknya, makin tinggi kualitas metrologisnya, maka makin panjang selang kalibrasinya. Sedangkan yang kedua ditinau dari ntujuan pemakaiannya, semakin kritis dampak hasil ukurnya, semakin pendek selang kalibrasinya. Jadi, secara umum selang kalibrasi dipengaruhi oleh jenis alat ukur, frekuensi pemakaian, dan pemeliharaan. Selang kalibrasi biasanya dinyatakan dalam beberapa cara, yaitu :

1. Dinyatakan dalam waktu kalender, misal : 6 bulan sekali, dll.2. Dinyatakan dalam waktu pemakaian, misal : 2000 jam pakai, dll.3. Kombinasi kedua cara di atas, misal : 6 bulan atau 2000 jam pakai, tergantung mana

yang terlebih dulu tercapai.

2.4. Traceability (MampuTelusur) Traceability (mampu telusur) kemampuan untuk menghubungkan hasil alat-alat ukur

tertentu dengan hasil pengukuran pada standar nasional atau secara nasional siterima sebagai sistem pengukuran melalui suatu rantai perbandingan yang tak terputus. Secara sedeehana konsep dari traceability of measurement dapat diartikan bahwa alat ukur yang digunakan untuk

Page 5: Lapres Spk p 3

melakukan suatu pengukuran harus terkalibrasi terhadap alat ukur lain yang sejenis yang dapat berfungsi sebagai acuan. Selanjutnya alat acuan tersebut harus terkalibrasi terhadap acuan yang lebih akurat. Demikian seterusnya hingga sampai pada acuan yang paling akurat (standar nasional). Kalibrasi akan dikataka telusur apabila setiap mata rantai pengukuran yang menuju ke standar nasional terdokumentasi serta terdapat bukti mengenai siapa yang melakukan kalibrasi, alat ukur apa yang digunakan, dan berapa ketidakpastian pengukuran yang dihasilkan. Setiap kalibrasi dalam rantai mpengukuran tersebut juga harus dilakukan oleh organisasi yang terbukti memiliki kompentensi teknis sebagaimana yang dipersyaratkan, mempunyai perlengkapan yang memadai, dan menjalankan sistem mutu yang efektif.

2.5. Standar Untuk Satuan Ukuran1. Standar untuk satuan ukuran merupakan acuan yang bertujuan mengkalibrasi standar

untuk ukuran lain yang tingkat akurasinya lebih rendah atau alat ukur yang digunakan untuk mengukur karakteristik proses. Standar untuk Standar Nasional untuk Satuan Ukuran Tingkat I, yang merupakan standar yang memiliki tingkat akurasi dan realibilitas tertinggi di Indonesia dan dapat merupaka standar untuk satuan primer atau sekunder Indonesia. Selain itu juga mampu telusur sevara langsung ke standar nasional untuk satuan ukuran internasional yanhg didukung oleh dokumen resmi. Dan standar yang seperti ini dikelola oleh laboratorium standar nasional untuk satuan ukuran.

2. Standar untuk Satuan Ukuran Tingkat II, merupakan pembanding secara langsung terhadap standar untuk satuan ukuran tingkat I dan dikelola oleh Insitusi Metrologi.

3. Standar untuk Satuan Ukuran Tingkat III, merupakan pembanding secara langsung terhadap standar untuk satuan ukura tingkat IV dan dikelola oleh pusat kalibrasi.

4. Standar untuk Satuan Ukuran Tingkat IV, merupakan pembanding terhadap standar kerja dan dikelola oleh laboratorium.

5. Standar Kerja, merupakan standar kerja sehari-hari untuk menguji dan/atau menkalibrasi alat-alat ukur milik masyarakat.

2.6. Kalibrasi TimbanganTimbangan dikontrol dengan menggunakan anak timbangan yang sudah terpasang atau

dengan dua anak timbangan eksternal, misal 10 gr dan 100 gr. Penyimpangan berat dicatat pada lembar/kartu kontrol, dimana pada lembar tersebut tercantum pula berapa kali timbangan harus dicek. Jika timbangan tidak dapat digunakan sama sekali maka timbangan harus diperbaiki oleh suatu agen (supplier). Kedudukan timbangan harus diatur dengan sekrup dan harus tepat horizontal dengan “Spirit level (waterpass) sewaktu-waktu timbangan bergerak, oleh karena itu, harus dicek lagi. Jika menggunakan timbangan elektronik, harus menunggu 30 menit untuk mengatur temperatur. Jika menggunakan timbangan yang sangat sensitif, anda hanya dapat bekerja pada batas temperatur yang ditetapkan.

Timbangan harus terhindar dari gerakan (angin) sebelum menimbang angka “nol” harus dicek dan jika perlu lakukan koreksi. Kebersihan timbangan harus dicek setiap kali selesai digunakan, bagian dan menimbang harus dibersihkan dengan menggunakan sikat, kain halus atau kertas (tissue) dan membersihkan timbangan secara keseluruhan timbangan harus dimatikan, kemudian piringan (pan) timbangan dapat diangkat dan seluruh timbangan dapat dibersihkan dengan menggunakan pembersih seperti deterjen yang lunak, campurkan air dan etanol/alkohol. Sesudah dibersihkan timbangan dihidupkan dan setelah dipanaskan, cek kembali dengan menggunakan anak timbangan.

Page 6: Lapres Spk p 3

2.7. Ketidakpastian PengukuranEvaluasi tipe A dilakukan berdasarkan metode statistik terhadap hasil data pengamatan

yang valid (menghitung ketidakpastian dari data pengukuran). Data pengukuran misalnya n kali pengukuran, maka selanjutnya dari data tersebut akan ditemukan nilai rata-ratanya, standar deviasinya, dan atau repeatabilitynya. Bentuk kurva dari tipe ini adalah sebaran Gauss. Komponen untuk evaluasi tipe A timbul karena adanya random effect. Rumus umum ketidakpastian untuk tipe A ini adalah : Ua = σ / √ n , dimana σ = standar deviasi Derajat kebebasan (degrees of freedom) v akan selalu diberikan / dihitung jika evaluasi tipe A dari uncertainty didokumentasikan. v = n -1 , dalam distribusi Gauss v = ∞ (ideal) Ketidakpastian yang dinyatakan dengan s adalah ketidakpastian baku (tingkat kepercayaan 68%). Untuk tingkat kepercayaan yang lebih tinggi, maka : X = m ± k . s Dimana k adalah faktor cakupan (coverage factor) yang diperoleh dari distribution T-Student. Umumnya diambil : k = 2 untuk tingkat kepercayaan 95% k = 3 untuk tingkat kepercayaan 99%

2.8. Ketidakpastian DiperluasEvaluasi tipe B terhadap standart uncertainty diperoleh dengan cara selain analisa

statistik dari data pengamatan yang dilakukan secara seri. Umumnya diperoleh dari pertimbangan pengetahuan yang menggunakan semua informasi yang relevan termasuk :

1. Data pengukuran terdahulu2. Dengan pengalaman atau pengetahuan umum dari perilaku komponen, material

instrumen yang digunakan.3. Data diperoleh dari kalibrasi atau laporan lainnya4. Uncertainty yang diperoleh dari buku panduan.

Jika data merupakan hasil perkiraan atau estimasi dengan reliability (R), maka : V = ½ (100 / R)² , dimana R = resolusi Rumus ketidakpastian diperluas (Expanded Uncertainty) adalah : U95 = k Uc Dimana U95 = ketidakpastian diperluas k = faktor cakupan Uc = ketidakpastian kombinasi

2.9. Ketidakpastian KombinasiAdalah gabungan atau kombinasi dari semua sumber ketidakpastian diatas untuk

memberikan gambaran menyeluruh ketidakpastian dari hasil kalibrasi tersebut. Rumus umum ketidakpastian kombinasi adalah : Uc = √ Σ (Ua)² + Σ (Ub)² => Uc² = Σ (Ci . Ui)² Dimana Ci = koefisien sensitifitas dari ketidakpastian ke-I

2.10. Koefisien SensitifitasSetiap hasil pengukuran merupakan hasil korelasi antara besaran masukan dengan yang

lainnya, yang besarnya ditentukan dengan derivatif (turunan). Apabila di dalam melakukan pengukuran sebuah besaran ukur tidak dilakukan pengukuran secara langsung terhadap besaran tersebut, maka sensitivitas diperlukan dalam menghitung ketidakpastian kombinasinya, akan tetapi apabila di dalam melakukan pengukuran tersebut besaran yang kita inginkan dapat diukur langsung maka sensitivitasnya dinyatakan dengan 1. Misal, pada pengukuran luas (A), yang merupakan hasil perkalian antara panjang (P) dan lebar (L), maka koefisien sensitivitas masing-masing adalah : A = P x L CP = dA / dP = L CL = dA / dL = P

Page 7: Lapres Spk p 3

2.11. Ringkasan Cara Penentuan KetidakpastianSecara umum dalam menentukan nilai ketidakpastian suatu hasil pengukuran dapat

melalui tahap-tahap sebagai berikut :1. Tentukan model matematik pengukurannya2. Tentukan koefisien sensitivitas Ci3. Tentukan derajat kebebasan4. Tentukan ketidakpastian standar pada masing-masing kontributor U5. Tentukan ketidakpastian kombinasi Uc6. Tentukan derajat kebebasan efektif7. Tentukan tingkat kepercayaan yang dipilih8. Tentukan faktor cakupan k9. Tentukan ketidakpastian diperluas

2.12. Presisi, Akurasi, dan BiasHasil pengukuran yang baik dari suatu parameter kuantitas kimia, dapat dilihat

berdasarkan tingkat presisi dan akurasi yang dihasilkan. Akurasi menunjukkan kedekatan nilai hasil pengukuran dengan nilai sebenarnya. Untuk menentukan tingkat akurasi perlu diketahui nilai sebenarnya dari parameter yang diukur dan kemudian dapat diketahui seberapa besar tingkat akurasinya. Presisi menunjukkan tingkat reliabilitas dari data yang diperoleh. Hal ini dapat dilihat dari standar deviasi yang diperoleh dari pengukuran, presisi yang baik akan memberikan standar deviasi yang kecil dan bias yang rendah (Tahir, 2008). Jika diinginkan hasil pengukuran yang valid, maka perlu dilakukan pengulangan, misalnya dalam penentuan massa suatu anak timbangan dilakukan pengulangan sebanyak n kali. Dari data tersebut dapat diperoleh ukuran harga nilai terukur adalah rata-rata dari hasil yang diperoleh dan standar deviasi.

2.13. Istilah dalam KaibrasiBanyak istilah yang ada dalam pengkalibrasian ,misalnya metrologi, instrumenasi,

kecermatan, kepekaan, resolusi, range, koreksi, reference, transfer, standar internasional, standar nasional, standar primer,standar kerja. Dibawah ini adalah definisi dari istilah-istilah tersebut

1. Metrologi adalah teknologi yang berkaitan dengan pengukuran2. Instrumenasi adalah bidang ilmu perancangan, pembuatan penggunaan alat fisika atau

sistem instrumen untuk keperluan deteksi, penelitian, pengukuran serta pengolahan data3. Kecermatan adalah kemampuan dari alat ukur untuk memberikan indikasi pendekatan

terhadap harga sebenarnya dari suatu objek yang diukur.4. Kepekaan adalah perubahan pada reaksi alat ukur yang dibagi oleh hubungan perubahan

aksinya5. Resolusi adalah besar pernyataan dari kemampuan peralatan untuk membedakan arti dari

dua tanda skala yang paling berdekatan dari besaran yang ditunjukkan.6. Range adalah besar daerah ukur antara batas ukur bawah dan batas ukur atas7. Koreksi adalah suatu harga yang ditambahkan secara aljabar pada hasil dari alat ukur

untuk mengkompensasi penambahan kesalahan sistematik.8. Reference adalah standar ketelitian yang paling tinggi pada urutan sistem kalibrasi yang

menetapkan harga ketelitian dasar untuk sistem tersebut.9. Transfer menunjukkan alat ukur yang digunakan pada suatu sistem kalibrasi sebagai

medium perantara untuk memindahkan harga dasar dari standar reference pada tingkatan yang lebih rendah atau alat ukur peralatan uji

Page 8: Lapres Spk p 3

10. Standar internasional adalah standar yang ditetapkan oleh suatu persetujuan internasional sebagai dasar untuk menetapkan suatu harga atau besaran bagi semua standar lain dari besaran yang ada

Page 9: Lapres Spk p 3

BAB IIIMETODOLOGI PRAKTIKUM

3.1 PeralatanPeralatan yang dibutuhkan dalam praktikum kalibrasi timbangan ini adalah :1. Massa (anak timbangan), yang sudah dikalibrasi beserta sertifikat.2. Timbangan Digital3. Alat Tulis

3.2 Langkah KerjaBerikut adalah langkah kerja yang harus dilakukan dalam praktikum ini, yaitu : Persiapan1. Mencatat semua spesifikasi timbangan pada lembar kerja2. Memeriksa bahwa timbangan bekerja baik3. Timbangan diletakkan pada tempat yang kokoh dan rata (level)4. Dudukan timbangan dibersihkan dari debu5. Timbangan dihidupkan selama kurang lebih 30 menit untuk pemanasan6. Dibuat beberapa percobaan pengukuran

3.2.1. Pemeriksaan Skala1. Dipilih massa yang mendekati “Calibration Mode”2. Timbangan di nol kan, pembacaan dicatat pada kolom 3 sebagai z13. Massa standar (M) ditimbang dan dicatat pada kolom 3 sebagai m14. “pan” disentuh didiamkan kurang lebih 30 detik dan dicatat pada kolom 3 sebagai

m25. Massa diambil dan ditunggu sampai nol, lalu dicatat pada kolom 3 sebagai z26. Rata-rata dari z’ dan m’ dihitung lalu dicatat hasilnya pada kolom 47. Koreksi (C) dihitung8. Jika koreksi lebih besar dari 3σ, dimana σ adalah standar deviasi dari kemampuan

baca sebelumnya diketahui maka timbangan perlu disetel9. Setelah timbangan disetel maka butir 1 sampai 8 diulangi10. Ketidakpastian dihitung dari kemampuan baca timbangan yang didapat dari resolusi

timbangan

3.2.2. Kemampuan Baca KembaliDilakukan untuk dua posisi yaitu setengah kapasitas dan kapasitas penuh dari

timbangan.1. Timbangan di nol kan dicatat pada kolom 1 sebagai z12. Massa standar (M) yang mendekati setengah kapasitas ditimbang dan dicatat

pembacaan pada kolom 2 sebagai m13. Massa diambil, tunggu sampai stabil dan dicatat kolom 1 berikutnya z14. Butir 1 sampai 3 diulangi sampai 10 kali pembacaan5. Perbedaan (ri) dihitung6. Standar deviasi dari perbedaan dihitung, dicatat pada baris 117. Perbedaan maksimum dicatat dan ditentukan berturut-turut dan dicatat pada baris

12 dengan cara mengurangkan dari pembacaan satu terhadap berikutnya8. Butir 1 sampai dengan 7 diulangi untuk kapasitas penuh

Page 10: Lapres Spk p 3

9. Standar maksimum deviasi dicatat pada baris 13. Dengan catatan menggunakan standar deviasi terbesar untuk perhitungan ketidakpastian.

10. Ketidakpastian standar dihitung dan hasilnya dicatat pada baris 14

3.2.3. Penyimpangan Nilai Nominal1. Dipilih 10 titik pada daerah kapasitas timbangan dengan pembagian teratur2. Timbangan di nol kan dan dicatat pada kolom 5 sebagai z13. Massa standar yang sesuai pada penimbangan pertama ditimbang dan dicatat pada

kolom 5 sebagai m14. Pan disentuh, ditunggu kurang lebih 30 detik kemudian dicatat pada skala 5

sebagai m1’5. Massa standar diambil, ditunggu sampai stabil dan dicatat pada kolom 5 sebagai

z2. Dengan catatan jangan me-nol-kan timbangan6. Rata-rata pembacaan nol dihitung dan dicatat pada kolom 6 sebagai z1’7. Rata-rata pembacaan massa pada timbangan dihitung dan dicatat pada kolom 6

sebagai m1’8. Perbedaan (ri) dihitung dan dicatat pada kolom 7 sebagai ri9. Koreksi juga dihitung dan dicatat pada kolom 8 sebagai C110. Butir 2 sampai dengan 9 diulangi untuk titik lainnya sampai 100% kapasitas

timbangan11. Nilai koreksi maksimum dipilih sebagai Q12. Ketidakpastian dari massa standar yang digunakan dijumlahkan, dicatat pada

kolom 313. Ketidakpastian massa standar dihitung

3.2.4. Pengaruh Pembebanan Di Tengah1. Dilakukan pada penimbangan kira-kira 1/3 dari kapasitas maksimum timbangan,

jika dispesifikasikan pabrik pembuat maka dilakukan sesuai dengan pabrik pembuat

2. Ukuran dan bentuk pan dicatat3. Massa standar diletakkan ditengah-tengah pan, timbangan di “tare” dan

pembacaannya dicatat pada kolom 24. Perbedaan maksimum dihitung dengan cara mengurangkan hasil terbesar dengan

terkecil. Jika massa lebih dari 500 g maka digunakan piringan non magnetic dengan diameter yang sesuai dengan besarnya diameter massa

Page 11: Lapres Spk p 3

BAB IVANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN

4.1. ANALISIS DATA4.1.1. Analisa Pemeriksaan nilai skala / Pemeriksaan Massa

Sebelum disetel

z=Z1+Z2

2=0+0

2=2m=

m1+m1'

2=99+100

2=99,5

koreksiC=M−(m−z )=100−(99,5−0 )=0,5Setelah disetel

z=Z1+Z2

2=0+0

2=2m=

m1+m1'

2=100+100

2=100

koreksiC=M−(m−z )=100−(100−0 )=0

4.1.2. Analisa Kemampuan Baca KembaliDengan massa standar (M) 50 gram untuk kapasitas setengah penuh dan 100 gram untuk kapasitas penuh.No.

Kapasitas Setengah (50 gram) Kapasitas Penuhu (100 gram)Zi mi Ri Zi mi Ri

1 0 50 50 0 100 1002 1 50 49 0 100 1003 0 50 50 0 100 1004 1 50 49 1 100 995 0 50 50 0 100 1006 0 51 50 1 100 997 0 50 50 0 100 1008 0 50 50 1 100 999 1 50 49 0 100 10010 0 50 50 0 100 100

Untuk kapasitas setengah :Standar deviasi

σ=√∑ (ri−r ' )2

n−1=√ 3,6

9=0,632

Perbedaan maksimum pembacaan berikutnya = 1Untuk kapasitas penuh :Standar deviasi

σ=√∑ (ri−r ' )2

n−1=√ 2,1

9=0,49

Perbedaan maksimum pembacaan skala berikutnya = 1

Ketidakpastian standar Ui

U t=σmaks√n

=0,632√10

=0,199Ketidakpastian Resolusi UR

Page 12: Lapres Spk p 3

U R=Resolusi

2√3= 1

2√3=0,288

4.1.3. Analisa Penyimpangan Dari Nilai NominalNo Massa Standar Beban

di atas pan

Pembacaan

Rata-rata ri CNilai Konvensional

Ketidakpastian

1 100 0 100 Zi =0 z i=0 100 0mi =100

100 mi’=100 mi=100

2 100 0,5 100 Zi =0 z i=0 100,5 0mi =100

100 mi’=101 mi=100,5

3 100 1 100 Zi =0 z i=0 99 0mi =99

100 mi’=99 mi=99

4 50 0,5 50 Zi =0 z i=0 50,5 0mi =50

50 mi’=51 mi=50,5

5 500 0,5 500 Zi =0 z i=0 500,5 0mi =500

500 mi’=501 mi=500,5

6 1000 0,5 1000 Zi =0 z i=0 1000,5 0mi =1001

1000 mi’=1000

mi=1000,5

7 500 0,5 500 Zi =1 z i=1 499,5 1mi =501

500 mi’=500 mi=500,5

8 500 0,5 500 Zi =0 z i=0 500,5 0mi =501

500 mi’=500 mi=500,5

9 1000 1 1000 Zi =0 z i=0 1001 0mi =1001

1000 mi’=1001

mi=1001

10 1000 1 1000 Zi =0 z i=0 1001 0mi =1001

1000 mi’=1001

mi=1001

Page 13: Lapres Spk p 3

Dari semua perhitungan diperoleh :Koreksi minimum = 0Koreksi maksimum = 1

Harga UMC = √∑ (UMi )2

2=4,24mg

Nilai koreksi maksimum Q = 1 gram

4.1.4. Pengaruh Pembebanan di Tengah4.1.5. Batas Unjuk Kerja Timbangan4.1.6. Ketidakpastian Penimbangan