ppt ppi kim 39-20130826

Penjaminan mutu diseminasi satuan tekanan dengan kegiatan komparasi antar laboratorium (ILC APMP.M.P-K9)

1

Rudi A. S. dan Gigin [email protected]

Latar belakang

2PPI-KIM 39KIM – LIPI28 September 2013

Tanggung jawab Puslit KIM-LIPI pengelola SNSU (Standar Nasional Satuan Ukuran) keppres 79 tahun 2001

Latar belakang(standar primer tekanan)

3KIM – LIPI28 September 2013

Pneumatik Pressure balance

# 35 kPa ~ 7 Mpa (gauge / absolute)

Hydraulic Pressure balance

# 20 MPa ~ 500 MPa (gauge )

P = m.g/A

2007

Latar belakang(peningkatan kompetensi staf)


In-house trainingMSL – New Zealand

2009

Overseas TrainingKRISS – Korea

2007

Latar belakang(partisipasi aktif kegiatan metrologi)


Tuan rumah APMP 2008 – Mercure ANCOL&

Satellite Meeting (TC -16) - 4th Pressure and Vacuum Symposium“Puslit KIM-LIPI mengusulkan adanya ILC pada lingkup tekanan gas untuk kapasitas rendah KRISS sebagai koordinator / PILOT APMP.M.P-K9

(absolute pressure 10 ~ 110 kPa)”

6

3 baris “line” klaim CMC disetujui 23 maret 2007 hasil dari peer-

review dan ILC APMP.M.P-K7 : 2005

Latar belakang(CMC list lab. tekanan di BIPM)

Latar belakang(peer-review)


Proses peer-review / assesment:Dr In Mook CHOI KRISS Korea 2009

Peer-review terhadap:-8 line klaim CMC, terdiri dari:

-2 line re-assesment-2 line penambahan lingkup -4 line lingkup baru

8Lingkup yang diajukan pada peer-review 2009

9

Lingkup baru

Perbaikan CMC

Penambahan lingkup

Lingkup yang disetujui dari hasil peer-review 2009

Metode(APMP.M.P-K9)


Ke-14 peserta ILC APMP.M.P-K9 (2012), ini adalah :

KRISS-Korea (laboratorium pilot), SIRIM-Malaysia, puslit KIM-LIPI-Indonesia, MSL-New Zealand, NIM-China, NIMT-Thailand, NIS-Egypt, A*Star-Singapore,

NMIA-Australia, NMISA-South Africa, NSCL-Syria, SCL- Hong Kong, PTB-Germany, NPLI-India, VMI-Vietnam dan NMIJ-Japan, CMS/ITRI-Taiwan.

NMIA dan PTB CCM.P-K2 Link laboratories (KCRV – nilai acuan komparasi)

NMISA dan NPLI dihapus dari list (“over pressure”)

SIRIM mengundurkan diri (permasalahan standar)

10 kPa ~ 110 kPa absolute mode

Metode (2)(setup peralatan)

11

Pressure standard (PG7601)up to 350 kPa absolute

KIM – LIPI28 September 2013

TS / Artefak (RPM4-110s) – 2 QRPTsup to 110 kPa a & resolusi 1 Pa

Setup pengukuran

))20)((1( tA

gMP

cpp

iabs

C = pstd - pind

Metode (3)(protokol)


Pengukuran

# 14 titik ukur# 110, 100, 90, 70, 50, 30, 10 kPa a# up & down / cycle

5 cycles /NMI

Puslit KIM-LIPI 2 minggu (Mei 2012)

Hasil dan pembahasan(measurement report)


Institute KIM-LIPINo. of measurement cycle 5Date(dd/mm/yy) 11/05/2012

Nominal pressure

[kPa]

Local time[hh:mm]

*1Temp. of pressure standard

[ْ�C]

*2Residual pressure (reference pressure)

[Pa]

Reading R H

[kPa]

Reading R L [kPa]

*3Applied pressure, P

[kPa]

*4 u (P ) [kPa] (k=1)

110 8:30 19.54 2.7 110.0025 110.0087 109.9987 0.0008

100 9:10 20.00 2.7 100.0025 100.0088 99.9983 0.0008

90 9:50 20.32 2.7 90.0022 90.0082 89.9983 0.0007

70 10:30 20.56 2.6 70.0022 70.0073 69.9979 0.0005

50 11:10 20.70 2.7 50.0018 50.0063 49.9982 0.0004

30 11:50 20.83 2.7 30.0017 30.0056 29.9980 0.0002

10 13:50 20.96 2.6 10.0013 10.0054 9.9979 0.0001

10 14:00 20.95 2.5 10.0014 10.0054 9.9979 0.0001

30 14:40 20.93 2.5 30.0014 30.0060 29.9979 0.0002

50 15:20 20.87 2.6 50.0015 50.0065 49.9981 0.0004

70 16:00 20.83 2.6 70.0017 70.0069 69.9978 0.0005

90 16:40 20.78 2.5 90.0018 90.0072 89.9979 0.0007

100 17:20 20.75 2.5 100.0017 100.0074 99.9976 0.0008

110 18:00 20.00 2.5 110.0015 110.0070 109.9983 0.0008

Note*1 Temperature of pressure standard; Temperature of piston/cylinder unit or Average temperature of UIM medium*2 Residual pressure = bell jar pressure, Reference pressure = pressure of UIM reference column

*3 P is the pressure measured with the institute standard at the local gravity g l and calculated at the reference level of the transfer standard.

*4 Standard uncertainty of P , (k =1).

Tidak sesuai dengan Protokol 0.5 Pa I.MM.3.04

Hasil dan pembahasan (2)(measurement report - draft A)


Pn <CH> u(CH) <CL> u(CL)

kPa kPa × 10-6 kPa × 10-6

110 -0.0007 8.5 -0.0066 8.5

100 -0.0012 7.9 -0.0070 7.9

90 -0.0011 7.8 -0.0064 7.8

70 -0.0014 7.9 -0.0060 7.9

50 -0.0009 7.9 -0.0051 7.9

30 -0.0012 10 -0.0049 10

10 -0.0007 15 -0.0046 15

10 -0.0007 14 -0.0045 14

30 -0.0007 8.9 -0.0049 8.9

50 -0.0006 8.7 -0.0053 8.7

70 -0.0010 8.5 -0.0058 8.5

90 -0.0009 8.6 -0.0060 8.6

100 -0.0015 7.7 -0.0067 7.7

110 -0.0011 7.7 -0.0063 7.7

TS-B2 (LOW)

KIM-LIPINominal pressure TS-B2 (HIGH)

C = pstd - pind

Hasil dan pembahasan (3)(Hasil analisis pengukuran)

15

# Deviasi hasil pengukuran terhadap PILOT lab. (di)

# Ketidakpastian relatif hasil pengukuran (ui) ; k=1

Hasil dan pembahasan (4)(grafik deviasi terhadap KCRV)


(50 kPa)(10 kPa)

(100 kPa)

Y Axisdi

Error bar ketidakpastian

bentangan relatif (k=2)

13 Index Puslit KIM-

LIPI

U(di) > di = xi - xKRCV

Klaim CMC (yg disetujui pada proses peer-review SESUAI kecuali pada 10 kPa

Note:- Artefak kurang sesuai 100 ppm pada 10 kPa agreement kurang bagus

- Ketaksesuaian pres

dari protokol

Kesimpulan


1. Pendiseminasian satuan tekanan pada lingkup baru (30 kPa ~ 110 kPa absolute / gauge ) terjamin dan terbukti

2. Klaim CMC pada 10 kPa Kaji ulang ;

3. Kesetaraan kemampuan Puslit KIM-LIPI terhadap NMI lain, baik regional maupun internasional

4. Perlunya infrastruktur tekanan rentang rendah (<10 kPa) dan vakum yang memadai.

Future works


1. Pengajuan klaim CMC ke BIPM appendix C KCDB hasil peer-review 2009 dan ILC APMP.M.P-K9 (2012)

2. Perencanaan dan realisasi pengembangan rentang tekanan rendah < 10 kPa absolute dan vakum road map lab. tekanan selanjutnya pengadaan pompa dan sensor vakum dan standar tekanan lain yang memadai dan didukung program pelatihan teknis terkait

3. Partisipasi aktif pada kegiatan ILC untuk rentang tekanan lain dan berkontribusi pada pertemuan ilmiah dibidang metrologi, baik regional atau internasional, untuk memperkenalkan kemampuan metrologi dari Puslit KIM-LIPI.

Preliminary ResultTERIMAKASIH

19

20

1. Kali ini saya akan menyampaikan rangkaian kegiatan yang dilakukan lab. tekanan Puslit KIM-LIPI, sebagai realisasi road-maps yang telah disusun sebelumnya, sebagai suatu upaya …

2. Hal ini dilatar belakangi oleh, tanggung jawab yang dimiliki Puslit KIM-LIPI sebagai pengelola SNSU Keppres 79 tahun 2001

3. Sebagai perwujudanya Puslit KIM-LIPI melakukan pembelian peralatan / standar melalui dana IDB (2005-2007), salah satunya adalah pembelian beberapa standar tekanan yang disebut pressure balance dengan berbagai ukuran P/C untuk menyediakan kebutuhan ketertelusuran alat ukur tekanan s/d dg rentang 500 MPa – gauge /absolute)

4. Selain itu, untuk meningkatkan kompetensi nya Puslit KIM-LIPI mengadakan pelatihan : baik in-house training ataupun overseas training

5. Disamping itu, turut berpartisipasi aktif pada berbagai macam kegiatan metrologi, baik Regional ataupun internasional. Salah satunya menjadi HOST bagi kegiatan tahunan APMP pada tahun 2008 didalamnya terdapat 2 satelit meeting, yang salah satunya adalah PVS (pressure and vacuum shymposium ke 4) yang merupakan pertemuan 2 tahunan bagi TC-16 (komite teknis untuk tekanan dan vakum)

6. Pada kesempatan tersebut, pd tahun 2008 Puslit KIM-LIPI mengajukan usulan diadakannya kegiatan inter-komparasi antar NMI, untuk rentang tekanan rendah hal ini didasari oleh penambahan peralatan standar primer, yang baru diperoleh (dan juga melengkapi kegiatan ILC yang sudah pernah diikuti pada rentang tekanan tinggi) Hal ini disambut positif dengan terpilihnya KRISS-korea, sebagai koordinator / PILOT lab.

7. Sebagai upaya penjaminan metode dan porsedur yang dilakukan untuk mendiseminasikan satuan tekanan, untuk melihat kompetensi Puslit KIM-LIPI, dilakukan melalui kegiatan eksternal assesment (peer-review) oleh KRISS pada tahun 2009 8 line CMC yang diajukan, baik itu re-assesment, penambahan lingkup, pengajuan lingkup baru

8. Dari kegiatan ini, tidak semua di setujui yang disetujui oleh assesor /peer-reviewer adalah sebagai berikut …

9. Untuk mendapatkan pengakuan di mata internasional assement performance untuk membuktikan kompetensi Puslit KIM-LIPI dan juga validasi terhadap klaim CMCnya diikutilah kegiatan ILC ini

10. Untuk kegiatan ini , Puslit KIM-LIPI menggunakan standar tekanan absolute ini yang traceable ke PTB-Jerman dan artefak kegiatan ini adalah RPM4-110s (memiliki 2 sensor akurasi tinggi, up to 110 kPa, resolusi 1 Pa) berikut instalasi

11. Proses pengukuran yang harus dilakukan, 5 cycle 1 Cycle terdiri dari 14 titik ukur 10, 30, 50, 70, 90, 100 dan 110 kPa (tekanan naik dan turun)

12. Contoh Hasil pengukuran 1 cycle yang membutuhkan waktu pengerjaan yang lama. Dilaporkan juga nilai tekanan standar, pembacaan TS, ketikdapastian pengukuran (I.MM.3.04) residual tekanan yang berbeda dengan protokol ILC ~2.5 Pa dari 0.5 Pa yang diisyaratkan

13. Hasil analisi dari PILOT lab melalui laporan ILC draft-A menampilkan Koresi pada tiap titik ukur

14. Kemudian disusun, deviasi hasil pengukuran dari masing masing NMI terhadap PILOT Lab

15. Kemudian ditampilkan dalam bentuk grafik deviasi , berikut ketidakpastiannya rentangannya, terhadap KCRV

16. Berdasarkan persamaan kesesuaian ini , maka didapatkan bahwa, pada klaim CMC untuk tekanan selain 10 kPa adalah memuaskan.

17. Pada 10 kPa selain perbedaan residual pressure yang didapatkan Puslit KIM-LIPI dari TS sendiri , memiliki karakteristik yang kurang sesuai y=untuk digunakan pada kapasitas rendah 10 kPa : resolusi ~ 100 ppm (sesuai dengan hasil karakteristik PILOT) hal in juga ditunjukkan dengan agreement yang kurang bagus dari hasil ILC di titik ukur ini.

18. KESIMPULAN

Dasar teori(Klasifikasi Tekanan dan standar)

Tekanan atmosfer 1.0133 x 10-5 Pa

Vacuum sempurna(nol absolut)

Gage vacuum Differential Pressure

Gage pressure/Positive Pressure

Absolute Pressure

Negative Pressure

21

Tekanan Absolut (Absolute pressure)

Tekanan yang diukur dengan sebuah Instrumen / alat ukur yang mempunyai titik referensi NOL di daerah vacuum sempurna

))20)((1( tA

gMP

cpp

iabs

Dasar teori(Klasifikasi Tekanan)

Tekanan atmosfer 1.0133 x 10-5 Pa

Vacuum sempurna(nol absolut)

Gage vacuum Differential Pressure

Gage pressure/Positive Pressure

Absolute Pressure

Negative Pressure

22

Tekanan Absolut (Absolute pressure)

Tekanan yang diukur dengan sebuah Instrumen / alat ukur yang mempunyai titik referensi NOL di daerah vacuum sempurna

ppt ppi kim 39-20130826

Science