11-KALIBRASI

8/17/2019 11-KALIBRASI

http://slidepdf.com/reader/full/11-kalibrasi 1/14

11. KALIBRASI

I. PENDAHULUAN

Kalibrasi adalah kegiatan untuk membandingkan besaran diukur yang

ditunjukkan oleh sebuah piranti ukur, terhadap besaran yang ditunjukkan

oleh piranti standar yang setara ataupun yang lebih tinggi ketelitiannya.

Apabila piranti ukur itu digunakan dalam kegiatan produksi, transaksi,

penetapan nilai dsb. akan terjamin kesesuaian dengan ukuran

standarnya.Kalibrasi juga dapat memastikan adanya kesesuaian antara

kinerja sebuah piranti ukur dengan spesifkasi teknis yang diterbitkanoleh pabrik, maupun dengan standar ukur.

Diterimanya standar kualitas ISO 9000 menyebabkan meningkatnya

tuntutan komersial akan kalibrasi yang tertelusur dari perangkat

pengukuran dan pengujian. ujuan standarisasi adalah untuk memastikan

bah!a produk"produk yang dibuat di sebuah negara akan dapat diterima

dan diakui di negara"negara lain. #engakuan itu berdasarkan standar

pengukuran, metoda maupun praktek yang disepakati. #engembangan

kalibrasi hingga ke standar nasional atau internasional memastikan

bah!a pengukuran yang dilakukan di berbagai tempat, pada !aktu yang

berlainan, akan $o$ok satu sama lain pada tingkat dan tujuan yang

berlainan.

Apa yang perlu dikalibrasi %

• &esaran listrik' Voltmeter, amperemeter, ohm-meter, power meter,

kapasitansi meter, osiloskop, ..

• &esaran tekanan'Pressure gauge, manometer, pressure indicator , ..• &esaran suhu' Oven, incubator, deep freezer, termometer, termokopel,

..

• &esaran dimensi' (assa, berat, panjang, luas, )olume,..

• Dan seterusnya.

#engetahuan apa saja yang diperlukan%

• *lemen +ungsional dalam instrumen pengukuran

• (odel operasi analog dan digital

Materi Pelatihan Manajemen Laboratorium 2005 11-1



• (etode simpangan

• Kalibrasi statik dan metode pengukuran

• Sensiti)itas dan linieritas

• Akurasi, presisi, bias pada instrumen pengukuran

• #enetapan nilai 0 zeroing- dan span.

• (etrologi

• Statistik dan ketidakpastian hasil pengukuran

• Kesalahan dan simpangan hasil pengukuran

• #enaksiran komponen ketidakpastian

• aktor $akupan ketidakpastian

II. KETIDAKPASTIAN PENGUKURAN

Dalam era global diperlukan metoda untuk menge)aluasi dan

menyatakan ketidakpastian yang dapat diterima di seluruh dunia.

#edoman ketidakpastian bagi lab. penguji dan kalibrasi memenuhi

persyaratan S/I"9"1023"2000 tentang 4#ersyaratan 5mum Kompetensi

6aboratorium #enguji dan Kalibrasi7 yang sesuai dengan “Guide to the

Expression of ncertaint! in "easurement# .

1. Best Measurement Capability (BMC) merupakan +aktor penting

dalam

akreditasi 6ab. Kalibrasi.

Sistem Akreditasi 6aboratorium berman+aat untuk'

• (eningkatkan keper$ayaan pelanggan terhadap mutu

pelayanan

• (emberikan kemudahan akses bagi $alon pelanggan

• (emberikan jaminan terhadap kehandalan dan keakuratan data

• (emberikan pengakuan kompetensi laboratorium

• (emberikan keuntungan pemasaran

• (erupakan $ara untuk pemenuhan kebutuhan pelanggan

• (erupakan $ara untuk meningkatkan dan memelihara kinerja

laboratorium

• (eningkatkan keberterimaan di pasar internasional




2. Istilah dan D!nisi

• Nilai "na#' /ilai yang konsisten dengan defnisi besaran.

• Pn$%&%#an' Serangkaian operasi yang bertujuan untuk

mendapatkan nilai suatu besaran.

• Ksalahan' 8asil pengukuran dikurangi nilai sebenarnya dari

besaran ukur.

• Ktida&astian' #arameter hasil pengukuran yang

memberikan karakter sebaran nilai"nilai yang se$ara layak

dapat diberikan pada besaran ukur.

• Eal%asi ketidakpastian baku tipe A' (etoda e)aluasi

ketidakpastian dengan analisis statistik dari serangkaianpengamatan.

*. K+ns U,%, Pn$%&%#an

• ujuan pengukuran adalah untuk menentukan nilai besaran

ukur.

• ang dimaksud dengan proses pengukuran adalah suatu proses

yang meliputi spesifkasi besaran ukur, metoda pengukuran dan

prosedur pengukuran.

• Ketidakpastian adalah ukuran sebaran yang se$ara layak dapat

dikaitkan dengan nilai terukur.

• Kesalahan pengukuran terdiri dari dua komponen, yaitu

komponen a$ak dan dan komponen sistematik.

-. S%,"# Ktida&astian Pn$%&%#an

• Defnisi besaran ukur yang tidak lengkap

• :ealisasi defnisi besaran ukur yang tidak sempurna.

• #engambilan sampel yang tidak me!akili keseluruhan besaran

ukur yang didefnisikan.

• &ias personil dalam memba$a peralatan analog.

• :esolusi dan diskriminasi peralatan.

• /ilai yang diberikan pada standar pengukuran atau bahan

a$uan.

• /ilai konstanta dan parameter lain yang diperoleh dari sumber

luar




• ;ariasi pengamatan berulang terhadap besaran ukur dalam

kondisi yang tampak sama.




. Klasi!&asi &+,+nn &tida&astian

• ipe A' yang die)aluasi dengan analisis statistik dari

serangkaian pengamatan

• ipe &' yang die)aluasi dengan $ara selain analisis statistik dari

serangkaian pengamatan.

• Alternati+ istilah yang digunakan dalam klasifkasi komponen

ketidakpastian'

o Komponen ketidakpastian yang berasal dari pengaruh

a$ak

o Komponen ketidakpastian yang berasal dari pengaruh

sistematik

/. P,+dlan Pn$%&%#an

• (odel pengukuran memerlukan pernyataan yang jelas tentang

besaran yang diukur, dan pernyataan kuantitati+ yang

menunjukkan hubungan antara nilai besaran ukur dan

parameter bebas dimana besaran ukur tersebut bergantung.

• Suatu +ungsi yang menghubungkan besaran diukur dengan

besaran masukan disebut dengan model pengukuran.

• $ontoh model pengu%uran& ' ( f)* +,* ,.,* / 0

0. Idnti!&asi S%,"# Ktida&astian

• (enggunakan cause and efect diagram

• ulis persamaan matematis lengkap yang me!akili proses

pengukuran berdasarkan hasil pemodelan pengukuran. <ontoh'

pengukuran densitas $airan menggunakan metode

penimbangan'

• (odel matematis' ρ = misi"mkosong->;

• ambahkan +aktor lain yang mempengaruhi pengukuran ke

dalam diagram.

• Kontribusi ketidakpastian'

o Kalibrasi timbangan

o :epeatability penimbangan

o Kalibrasi labu ukur

o :epeatability pengukuran )olume




o #engaruh temperatur terhadap kapasitas labu ukur




P#l% #hatian l"ih lan%t'

• Sertifkasi kalibrasi timbangan' ketidakpastian dari sertifkasi

kalibrasi timbangan, dri+t timbangan yang diperoleh dari ri!ayat

kalibrasi timbangan.

• Sertifkasi labu ukur' ketidakpastian dari sertifkasi kalibrasi labu

ukur, dri+t kapasitas labu ukur yang diperoleh dari ri!ayat

kalibrasi labu ukur.

• #engukuran temperatur lingkungan' ketidakpastian dari

sertifkasi kalibrasi termometer, sebaran temperatur ruang yang

diperoleh dari hasil monitoring.

• &erikutnya adalah melakukan klasifkasi komponenketidakpastian yang berkaitan dengan sumber tersebut untuk

menentukan metode e)aluasi.

. Eal%asi Ktida&astian Ba&% ti A

• &ila pengukuran diulangi beberapa kali, nilai rata"rata dan

simpangan baku"nya dapat dihitung. Simpangan baku

menggambarkan sebaran nilai yang dapat digunakan untuk

me!akili seluruh populasi nilai terukur.

• Simpangan baku adalah suatu taksiran sebaran populasi dimana n

nilai tersebut diambil.

• aksiran sebaran dari rata"rata populasi dapat dihitung dari

simpangan baku rata"rata eksperimental *SD(-

• /ilai rata"rata dan experimental variance

3. Eal%asi Ktida&astian Ba&% Ti B

*)aluasi ini meliputi'

• Data pengukuran sebelumnya

• #engalaman dengan, atau pengetahuan umum tentang tingkah

laku, si+at instrumen dan bahan yang rele)an

• Spesifkasi pabrik

• Data yang diberikan dalam sertifkat atau laporan lainnya.

• Ketidakpastian yang diberikan untuk data a$uan yang diambil dari

data book.




<ontoh paling sederhana' penggunaan ketidakpastian yang dilaporkan

dalam sertifkat standar




14. K+!sin snsiti!tas

• (erupakan salah satu aspek dalam e)aluasi ketidakpastian

pengukuran yang menimbulkan kesulitan

• Koefsien ini mengkon)ersikan semua komponen ketidakpastian ke

dalam satuan yang sama dengan satuan besaran ukur

• Koefsien sensitiftas memberikan skala +ungsi pembobot untuk

setiap komponen ketidakpastian? yang menjelaskan bagaimana

taksiran keluaran ber)ariasi dengan perubahan nilai taksiran

masukan.

• Kadang"kadang dapat ditentukan se$ara eksperimental.

11. Ktida&astian Ba&% Ga"%n$an

• Ini diambil untuk me!akili taksiran simpangan baku estimated

standard deviation- dari hasil pengukuran, yang diperoleh dengan

menggabungkan ketidakpastian baku dari setiap taksiran masukan

berdasarkan pendekatan deret aylor orde satu dari model

pengukuran.

• Korelasi dapat terjadi jika pengukuran yang sama digunakan lebih

dari sekali dalam proses pengukuran yang sama, namun,

pengaruhnya terhadap ketidakpastian baku gabungan positip.

12. D#aat K""asan E5&ti5

• Diperlukan untuk memberikan indikasi kehandalan penaksiran

ketidakpastian.

• Derajat kebebasan e+ekti+ yang tinggi me!akili jumlah pengukuran

yang besar, sebaran yang sempit, dan keyakinan yang tinggi

terhadap nilai tersebut.

1*. Ktida&astian Bntan$an

Diperoleh dengan $ara mengalikan uc)!0 dengan +aktor $akupan yang

dinyatakan dengan simbol t atau k.

• #raktek internasional yang biasa diterapkan adalah dengan

memberikan tingkat keper$ayaan sekitar 93@ 93.3@-.

• 5ntuk tingkat keper$ayaan tertentu, nilai +aktor $akupan ber)ariasi

terhadap derajat kebebasan e+ekti+.




• Dalam banyak kasus, nilai k=2 dapat digunakan bila derajat

kebebasan $ukup besar, yaitu lebih besar atau sama dengan B0.




1-. Pla+#an &tida&astian

Dalam pelaporan hasil pengukuran, in+ormasi berikut sebaiknya

diberikan'

• Ketidakpastian bentangan beserta +aktor $akupan dan tingkat

keper$ayaan.

• Deskripsi metode pengukuran yang digunakan untuk menghitung

hasil pengukuran dan ketidakpastian.

• /ilai dan sumber semua koreksi dan konstanta yang digunakan

baik dalam perhitungan dan analisis ketidakpastian.

• 8ubungan +ungsional '(f)* +,* ,0

Dalam melaporkan hasil kalibrasi atau hasil uji beserta ketidakpastian,

sebaiknya memperhatikan'

• /ilai numerik dari ketidakpastian pengukuran sebaiknya

dinyatakan dalam dua signi1cant digit .

• &ila pembulatan menyebabkan nilai numerik turun lebih dari 3@

maka sebaiknya dilakukan pembulatan ke atas.

• 5ntuk meminimalkan kesalahan pembulatan, dalam proses

penggabungan ketidakpastian sebaiknya digunakan paling sedikit

satu signi1cant digit lebih banyak.

• /ilai numerik dalam pelaporan hasil pengukuran dan>atau

pengujian sebaiknya dibulatkan ke signi1cant digit terakhir dari

ketidakpastian bentangan yang dilaporkan.

1. Kss%aian dn$an ssi!&asi

• 5ntuk laporan kalibrasi, klausul 3.0..2. dari S/I"9"1023"2000

menyatakan'7C. &ila pernyataan kesesuaian dibuat, ketidakpastian

pengukuran harus diperhitungkan7.

• Ilustrasi' hasil pengukuran diameter batang silinder adalah 0,30

mm sedangkan batas spesifkasi adalah antara 0,3 mm 0,33

mm, dalam kondisi ini dapat disimpulkan bah!a batang silinder

tersebut memenuhi persyaratan tanpa memperhatikan

ketidakpastian pengukuran.

• &ila tidak terdapat kriteria, spesifkasi pengujian dan>atau kalibrasi,

permintaan pelanggan, persetujuan atau kode praktek, pendekatan




yang dapat dipergunakan untuk menyatakan kesesuaian maka

pernyataan kesesuaian dengan spesifkasi dapat dinyatakan bila

batas spesifkasi tidak dilanggar oleh hasil pengujian, dengan

tingkat keper$ayaan 93@.

1/. Rin$&asan #+sd%# al%asi

• entukan model matematis proses pengukuran

• entukan taksiran nilai besaran masukan

• 6akukan identifkasi semua sumber ketidakpastian

• *)aluasi ketidakpastian baku tipe A untuk besaran ukur yang

diperoleh dari pengamatan berulang

• *)aluasi ketidakpastian baku tipe & berdasarkan in+ormasi yang

tersedia.

• *)aluasi koefsien sensitiftas untuk setiap besaran masukan.

• 8itung ketidakpastian baku gabungan.

• *)aluasi derajat kebebasan e+ekti+

• 8itung ketidakpastian bentangan dari hasil pengukuran.

• 6aporkan hasil pengukuran

• 6akukan e)aluasi penilaian kesesuaian

10. Eal%asi Best Measurement Capability (BMC)

Didefnisikan sebagai' ketidakpastian terke$il yang dapat di$apai oleh

laboratorium dalam lingkup akreditasinya, dalam melakukan kalibrasi

rutin standar pengukuran yang mendekati ideal yang digunakan untuk

mendefnisikan, merealisasikan, memelihara atau mereproduksi suatu

satuan dari besaran ukur tersebut atau satu atau lebih nilai"nilainya?

atau peralatan ukur yang mendekati ideal yang digunakan untuk

mengukur besaran tersebut.

BMC din$a#%hi +lh'

• #endidikan, pelatihan dan pengetahuan teknis personel

• Kondisi lingkungan laboratorium kalibrasi.

• #emeliharaan peralatan, termasuk inter)al kalibrasi dan )erifkasi

• (etode kalibrasi

• Standar a$uan dan alat ukur




• #eralatan bantu

• eknik pengukuran

• &esaran berpengaruh

• Spesifkasi peralatan yang dapat dikalibrasi oleh laboratorium




La"+#at+#i%, &ali"#asi ha#%s'

• (emiliki personel manajerial dan teknis dengan !e!enang dan

sumber daya yang diperlukan untuk keperluan kalibrasi

• (emiliki pengaturan untuk memastikan agar manajemen dan

personelnya bebas dari pengaruh dan tekanan komersial,

keuangan dan tekanan intern dan ekstern.

• (emiliki kebijakan dan prosedur untuk memastikan adanya

perlindungan atas kerahasiaan in+ormasi dan hak kepemilikan

pelanggan

• (enentukan tanggung ja!ab, !e!enang dan hubungan antar

semua personel pengelola.

• (emiliki manajemen teknis


Documents

11-KALIBRASI