Kecermatan Bernomor - Metrologi Industri

7/22/2019 Kecermatan Bernomor - Metrologi Industri

1/8

Disusun oleh:Taufiq Rochim

Industrial Metrology Laboratory; Mechanical & Production EngineePriangge;: F0TMD-ITB;


2/8

Definisi Istilah

1 Kecermatan (Resolution): kemampuan untuk membedakan.

1.1 Kecermatan Bilangan/Harga (Resolution of a Number); bagian terkecil suatu harga (hasil

pengukuran); bila dinyatakan dengan desim al, berarti angka ke berapa di sebelah kanan

tanda desimal (titik atau koma; namun harus konsisten pemakaiannya).

Contoh;5 mm (kecermatan tanpa desimal; sama dengan satuan pengukuran 1 mm ),5.27 mm (kecermatan 2 desimal; sama dengan 1/100 satuan mm).

1.2 Kecermatan Alat Ukur (Measuring Equipment Resolution); kemampuan alat ukur untuk

membedakan harga besaranterkecilyang bisa diukur dengannya.

Contoh;1 mm (kecermatan penggaris),

0.01 mm (kecermatan mikrometer),

0.001 mm (kecermatan komparator).

Catatan: biasanya harga kecermatan alat ukur ini tertera (tertuliskan) pada a lat ukur.

1.3 Kecermatan Skala (Scale Resolution); makna jarak antara dua garis skala (skala utama,

atau skala nonius/vernier) yang menentukan kecermatan alat ukuryang memakai skala

pada bagian penunjuknya.

Contoh;1 mm (kecermatan skala penggaris),0.05 mm (kecermatan skala-nonius mistar ingsut),

0.5 mm (kecermatan skala-tetap mikrometer; skala-putar lebih cermat),

0.01 mm (kecermatan skala-putar mikrometer; lihat kecermatan alat ukur).

1.3.1 Skala (Scale); jajaran garis-garis yang beraturan yang dibuat (digambarkan,

digoreskan) pada bidang-skala berupa bidang-rata (dengan garis-garis berjajar

lurus atau melingkar) atau bidang-silinder.

1.3.2 Pits Skala (Scale Pitch); jarak fisik antara garis-garis skala yang mempunyai

makna tertentu (lihat definisi kecermatan skala).

Keterangan;

- jarak antar garis secara fisik ditentukan sesuai dengan cara mem baca (dengan

mata telanjang atau melalui sistem optik) dengan memperhatikankaidah keterbacaan (kecermatan mata manusia atau kecermatan

sensor; sistem pendeteksi sinyal),

1.3.3 Pem bacaan skala; dilakukan melalui bantuan (1.3.3.1) garis indeks atau (1.3.3.2)

jarum penunjuk dengan m elihatnya secara langsung atau m elalui sistem optik

(kaca pembesar, lensa proyektor, atau cermin untuk membantu mengeliminir

kesalahan pembacaan posisi jarum penunjuk karena efek paralaks),

Penentuan hasil pengukuran dilakukan dengan cara pertama, kedua, atau ketiga

berikut (harus dipilih kemudian ditaati; konsisten),

1.3.3.3 Memenggal (truncating); hanya dilihat harga yang di sebelahkiri (kanan) garis-indeks/jarum penunjuk bila skala membesarke kanan (kiri),

Contoh: 41.6 (garis-indeks belum atau sudah melewati harga 41.65)

1.3.3.4 M embulatkan (rounding); dengan memperhatikan posisi garis-indeks,

Contoh: 41.6 (garis indeks belum melewati 41.65)41.7 (garis indeks sudah melewati 41.65)

1.3.3.5 Menginterpolasikan (interpolating); memperkirakan posisigaris-indeks/jarum-penunjuk di antara ke dua garis skala.Umumnya interpolasi dilakukan sampai dengan 1/4, 1/5 atau1/10 pits, dan angka hasil interpolasi harus dituliskan dalamtanda kurung.

Contoh: 41.6(2), 41.6(8) atau 41.6(75)

1.3.4 Skala Nonius (Nonius/Vernier Scale); skala pengganti (1.3.3.1) garis indeks guna

menentukan interpolasi posisi (1.3.4.1) garis nol nonius (yang semula disebut

garis indeks) secara lebih pasti relatif terhadap skala-utama.



3/8

Catatan;

- bila hanya digunakan garis indeks digunakan istilah skala alat ukur,

dalam hal ini perlu digunakan istilah skala-utama, untuk

membedakan dengan skala nonius/vernier,

- dalam hal ini interpolasi, yaitu mengira-ira posisi garis indeks (1.3.4.1

garis nol nonius) relatif terhadap skala-utama tidak dimaksud-

kan untuk mencatat hasil pengukuran, melainkan untuk

membantu/mempercepat penentuan garis nonius yang manayang berimpit/segaris dengan garis skala utama,

- hasil interpolasi dengan skala nonius tak dituliskan dalam tanda

kurung karena skala nonius berfungsi untuk menaikkan kecer-

matan alat ukur(kecermatan skala nonius).

1.4 Kecermatan Pembacaan (Reading Resolution); penentuan kecermatan harga (penulisan

hasil pengukuran) yang dianggap paling cocok/baik yang mewakili hasil pengukuran.

Keterangan: hal ini bisa terjadi bila alat ukur dipakai pada proses pengukuran yang

dipengaruhi oleh lingkungan yang menyebabkan terjadinya pengambangan

(floating) sehingga harga hasil pengukuran tak bisa dinyatakan secermat

kecermatan alat ukur.

Contoh; 56.34 mm (m isalnya dituliskan hanya sampai 2 angka desimal saja, sementara

kecermatan alat ukurnya bisa saja sampai 3 angka desima l namun tak dituliskankarena angka desimal terakhir penunjuk digitalnya selalu berubah).

1.4.1 Keterbacaan (Readability); kemudahan manusia untuk mem baca (hasil pengukur-

an pada bagian penunjuk alat ukur).

Catatan: keterbacaan penunjuk digital lebih bagus daripada penunjuk berskala,

namun belum tentu alat ukur digital lebih cermat daripada alat ukur

berskala.

1.5 Kecermatan Target (Target Resolution); ukuran (besar-kecilnya) sasaran yang dibatasi oleh

pembatas; bila dikaitkan dengan objek ukur, berarti besar-kecilnya daerah toleransi

objek ukur.

Catatan; berdasarkan kecermatan target inilah dipilih jenis alat ukur yang memiliki

kecermatan yang sesuai yakni sekitar 1/10 toleransi objek ukur.

1.5.1 Toleransi (Tolerance); ukuran (besar-kecilnya) suatu daerah (area) yang dibatasi

oleh batas-batas relatif terhadap acuan yakni ukuran dasar, pada mana ukuran

objek ukurharus terletak.

1.5.2 Ukuran dasar (Basic Size); harga yang dinyatakan pada spesifikasi yang

menyatakan ukuran yang dikehendaki (objek target/sasaran) dalam proses

pembuatan produk, atau objek ukurdalam proses pengukuran).

1.5.3 Spesifikasi (Specification); pernyataan karakteristik sasaran (produk, jasa) dengan

format (aturan, tata-cara, tata-bahasa) sesuai dengan kebiasaan dan/atau

standar yang sering/wajib dipakai.

Catatan; karakteristik geometrik suatu produk biasanya dinyatakan dalam

format gambar teknik mesin, pada mana tercantum spesifikasi

geometrik bagi produk ybs. Cara menggambar elemen gambar dan

simbol geometrik ini harus sesuai dengan kebiasaan yang pada

umumnya m engikuti aturan dalam standar ISO.

1.6 Kecermatan Proses Pengukuran (Measuring Process Resolution); kemampuan proses

pengukuran untuk memberikan harga hasil pengukuran yang bermakna (sesuai dengan

kecermatan alat ukur) dan bisa dipertanggungjawabkan (sesuai dengan usaha untuk

menyempurnakan proses pengukuran dengan ketepatan dan ketelitian yang

memadai).

1.6.1 Ketepatan/Keterulangan (Precision/Repeatability); kewajaran proses pengukur-

an/kalibrasi/produksi untuk menunjukkan hasil yang sama jika pengukuran/

kalibrasi/produksi diulang secara sama/ identik



4/8

Keterangan: sejumlah harga hasil pengulangan ini akan menyebar dengan ukuran

sebaran yang harus lebih kecil atau sama dengan toleransi objek target (objek

ukur).

1.6.1.1 Kesalahan/Penyimpangan Ram bang (Random Error/Deviation); ka-

dang didefinisikan sebagai besar-kecilnya (ukuran) sebaran harga hasil

pengukuran yang diulang secara identik.

Dalam hal perbandingan, penyimpangan rambang merupakan perbeda-

an antara hasil yang diperoleh (dalam proses pengukuran, kalibrasi,

atau produksi) dengan sasaran dan harganya tidak melebihi batasan/

toleransi yang diizinkan.

1.6.2 Ketelitian (Accuracy); hasil pengusahaan proses pengukuran supaya harga sebe-

narnya objek ukur bisa diketahui, atau pengusahaan proses kalibrasi supaya

hasil kalibrasi memenuhi standar yang dipakai sebagai acuan kalibrasi, atau

pengusahaan proses pembuatan supaya sasaran karakteristik produk (geome-

trik, fisik, kimiawi) bisa dicapai (dipenuhi).

1.6.2.1 Kesalahan/Penyimpangan Sistematik (Systematic Error/Deviation);

dalam hal perbandingan, penyimpangan sistematik merupakan

perbedaan antara hasil yang diperoleh (dalam proses pengukuran,kalibrasi, atau produksi) dengan sasaran dan harganya melebihi

batasan/toleransi yang diizinkan.

Keterangan; istilah ketelitian memerlukan target, sem entara istilah ketepatan tak harus

ada target. Tiga hal yang perlu diperhatikan adalah,

1 Proses pembuatan; proses pembuatan dipilih dan diusahakan untuk menge-

nai sasaran, berarti ukuran objek ukur produk ybs. harus menyebar

dalam daerah sasaran sesuai dengan kewa jaran proses produksi yang

dipilih,

2 Proses pengukuran; proses pengukuran dipilih dan diusahakan untuk

mengenai sasaran, berarti ukuran objek ukur ybs. harus menyebar

dalam daerah sasaran sesuai dengan kewajaran proses pengukuran

yang dipilih,3 Proses kalibrasi; proses kalibrasi dipilih dan diusahakan untuk mengenai

sasaran, berarti skala/penunjukan alat ukur ybs. harus menyebar dalam

daerah sasaran sesuai dengan kewajaran proses kalibrasi yang dipilih

sebagai acuan yang telah dibakukan melalui kesepakatan internal

(organisasi), Nasional, atau Internasional.

2 Proses Pengukuran (Measurement Process); proses membandingkan suatu besaran dengan besaran

acuan, dan hasil pengukuran berupa data kuantitatif dengan satuan tertentu sesuai dengan

besaran yang diukur.

Keterangan;

- dalam proses ini terlibat objek-ukur, alat ukur, dan peralatan lain, termasuk pengukur/operator

serta lingkungan,

- besaran acuan terdapa t pada alat ukur yakni skala dengan banyak harga atau satu harga yangdibuat dan dikalibrasi dengan memakai acuan kalibrasi sesuai dengan jenis besaran

(dasar atau turunan, serta satuannya) dan metoda/prosedur kalibrasi yang distandarkan/

dibakukan (Nasional, Internasional),

- proses pengukuran dipilih dengan memperhatikan kondisi objek-ukur, kecermatan target,

kecermatan proses pengukuran, ketepatan dan ketelitian yang diinginkan,

- proses pengukuran harus dilaksanakan sesem purna mungkin , dijaga/dikontrol, dengan mem-

perhatikan sumber kesalahan untuk menghilangkan atau mengeliminir pengaruhnya

pada hasil akhir, untuk menjamin keabsahan data hasil pengukuran.

2.1 Alat Ukur(Measuring Equipment); alat untuk membandingkan (alat-pembanding) besaran

objek-ukurdengan besaran acuan yang ada pada alat tersebut.

Keterangan;

- alat ukur biasanya terdiri atas tiga bagian yakni:



5/8

2.1.1 Sensor; bagian yang meraba atau yang bersinggungan (sensor kontak) atau

berinteraksi (sensor non-kontak) dengan objek-ukur,

2.1.2 Pengubah (Transducer); bagian yang meneruskan dan mengubah isyarat/sinyal

(signal) yang dihasilkan sensor; isyarat tersebut masih dalam besaran yang

sama atau diubah menjadi besaran lain yang bisa ditunjukkan, dicatat, atau

diproses oleh bagian penunjuk alat ukur,

2.1.3 Penunjuk/Pencatat/Pengolah; bagian yang menunjukkan hasil pengukuran lewat

skala (dengan garis indeks, skala nonius) atau penunjuk digital, atau pencatat,

atau pengolah sinyal (komputer) dengan hasil yang ditunjukkan pada layar

monitor, atau ditransmisikan ke stasiun penerima sinyal data pengukuran.

- beberapa hal yang penting mengenai alat ukur adalah:

2.1.4 Kapasitas Ukur(Measuring Capacity); harga besaran maksimum yang bisa diukur

dengan alat ukur. Umumnya ditentukan sesuai dengan panjang efektif skala

dan/atau konstruksi alat ukur (jarak gerakan sensor, kekuatan maksimum alat

ukur, mekanisme bagian pengubah alat uk ur, kapasitas komponen alat ukur,

dsb.).

Catatan; alat ukur tak selalu harus dimulai dengan besaran nol, melainkan darisuatu harga tertentu, oleh sebab itu kadang digunakan istilah Daerah

Kerja/Ukur(Working/Measuring Range), misalnya mikrometer dengan

kapasitas/daerah ukur 25-50 mm .

2.1.5 Kepekaan (Sensitivity); kemampuan alat ukur untuk m enunjukkan suatu perubah-

an besaran, yang dideteksi (dirasakan) oleh sensor alat ukur, yang diperlihatkan

sebagai perubahan pada bagian penunjuk alat ukur minimum sebesar satu pits

skala alat ukur atau sesuai dengan kecermatan penunjuk digital (angka desimal

terakhir).

Keterangan:

-kepekaan berka itan dengan intensitas besaran yang ditunjukkan oleh bagian penunjuk

alat ukur relatif terhadap intensitas besaran yang dideteksi (dirasakan) oleh

sensor,- oleh sebab itu, kepekaan bisa didefinisikan sebagai rasio antara besaran keluaran

dan besaran masukan yakni kemiringan (slope) fungsi linear hasil kalibrasi alat

ukur antara besaran keluaran dan besaran masukan .

- melalui proses kalibrasi kepekaan bisa distel harganya jika bagian pengubah alat ukur

dilengkapi dengan penyetel sehingga satu pits skala, yang secara fisik telah

dibuat dengan jarak tertentu (misalnya 1 mm; supaya keterbacaannya bagus),

akan memiliki harga/bilangan yang terpilih (misalnya 0.001 mm) sehingga

kecermatan skala terdefinisikan harganya dengan baik,

- kadang alat ukur dilengkapi dengan pemilih-kepekaan (sensitivity selector) sehingga

pengguna bisa melihat pada skala mana yang saat itu diberlakukan (satu di

antara beberapa baris skala yang tersedia, atau bidang skalanya harus diganti

terlebih dahulu) sesuai dengan kecermatan skala yang dikehendaki.

Catatan;- karena kepekaan berkaitan dengan kecermatan skala, kadang orang merancukannya

dengan istilah pem ilih-skala (scale selector),

- jika kepekaan bisa dipilih, karena adanya pem ilih-kepekaan, umum nya kapasitas ukur

pun berubah m engikuti perubahan kepekaan,

- bagi jenis alat ukur yang bisa digunakan untuk m engukur beberapa besaran (misalnya

multi tester; untuk mengukur voltase, tahanan, kapasitor) dilengkapi dengan

tombol pemilih besaran yang kadang dirancukan orang dengan istilah scale

selector.

Contoh;

Kepekaan LVDT hasil kalibrasi adalah 1m/0.2mV (kalibrasi dilakukan dengan mem akai

set blok ukur dengan kenaikan ukuran 1m sementara bagian penunjuk berupa

voltmeter dengan kecermatan skala misalnya sebesar 0.1mV).



6/8

2.1.6 Pembesaran (Magnification); faktor pengali yang digunakan untuk membesarkan

besaran/ objek yang ditunjukkan oleh bagian penunjuk alat ukur.

Keterangan:

- istilah pembesaran biasanya digunakan pada alat optik dalam hal pemeriksaan/pengo-

lahan/analisis citra,

- jika antara masukan dan keluaran memiliki besaran yang sama, misalnya bagi alat ukur

geometrik dengan pengubah mekanik, dapat digunakan istilah pembesaran

(gain) untuk menunjukkan kemampuan pengubah alat ukur ybs., misalnya

pembesaran alat ukur mikrometer adalah 100x bila pits skala putarnya

dirancang sebesar 1 mm

- kadang alat ukur dilengkapi dengan pemilih-pembesaran (magnification selector);

supaya tak keliru, bandingkan dengan definisi pemilih-kepekaan (sensitivity

selector).

2.1.7 Kepasifan/ Kelambatan-reaksi (Passivity); kelambatan bagian penunjuk alat ukur

untuk menunjukkan perubahan sebagai reaksi atas isyarat yang diteruskan oleh

bagian sensor alat ukur.

Kepasifan berkaitan dengan waktu yang diperlukan alat ukur untuk menunjukkan

perubahan mulai dari saat sensor mendeteksi perubahan sampai dengan saat

bagian penunjuk bisa memperlihatkan harga perubahan tersebut.

2.1.8 Histerisis (Histerysis); perbedaan/penyimpangan antara hasil pengukuran objek

ukur yang dilaksanakan secara berkesinambungan (atau berurutan) naik

kemudian berkesinambungan (atau berurutan) turun.

2.1.9 Kestabilan Nol (Zero Stability); kemampuan alat ukur atau sistem pengukuran

untuk memperlihatkan harga (hasil pengukuran) yang tetap ketika dilakukan

pengulangan pada objek ukur yang sama (acuan).

Catatan;

- ketidakstabilan nol bisa dicek pada setiap saat dengan mengembalikan sistem

pengukuran pada harga acuan (nol, atau harga acuan yang lain).

- Sistem pengukuran yang menggunakan alat ukur jenis pembanding/komparator

(comparator) biasanya memerlukan penyetelan nol (zero setting) dengan

mem akai acuan (alat ukur standar; bagi alat ukur geometri misalnya blok ukur;

gage block). Pada saat penyetelan nol ini bagian penunjuk komparator

umumnya bisa diatur sehingga berharga nol, atau harga lain sesuai dengan

keinginan operator untuk mempermudah pencatatan dan menghindarkankesalahan pembacaan/penulisan harga hasil pengukuran.



7/8


8/8

dikatakan lolos/lulus dari ujian kalibrasi dan mendapat sertifikat/tanda/tera yang sah oleh

organisasi/badan/bagian/laboratorium yang berhak melakukan kalibrasi.

- metoda kalibrasi dan acuan kalibrasi umumnya telah dibakukan (Nasional, Internasional),

- alat yang digunakan untuk melakukan proses kalibrasi (alat ukur pengkalibrasi), maupun

acuan besaran kalibrasi ini pun juga harus telah disahkan untuk bisa dimanfaatkan

dalam proses kalibrasi yang dimaksud. Proses pengesahannya pun melalui proses

kalibrasi yang bisa melibatkan alat dan acuan yang tentunya memiliki tingkat kebenaran

yang lebih tinggi lagi (demikian seterusnya sampai dengan acuan besaran yang tertinggi

tingkat kebenarannya yakni satuan standar besaran Internasional).

4.1 Rantai Kalibrasi (Calibration Chain); proses kalibrasi alat ukur yang dilaksanakan secara

bertingkat guna memungkinkan kalibrasi alat ukur kerja (yang dimanfaatkan langsung

untuk berproduksi) untuk dicek kebenaran skalanya atau besarannya sampai ke tingkat

satuan standar besaran Internasional.

Keterangan;

- sesuai dengan jenis besaran, wujud/bentuk fisik, dan/atau prinsip kerja, dan/atau

kecermatannya, suatu alat ukur tidak selalu mungkin untuk dikalibrasi (diban-

dingkan) langsung dengan besaran dengan satuan standar Internasional yang

diberlakukan pada saat ini. Dengan dem ikian diperlukan alat pengkalibrasi. Dan

alat pengkalibrasi ini pun mungk in bisa atau tak bisa dibandingkan langsung

dengan satuan standar besaran Internasional.- dengan teknik kalibrasi bertingkat memungkinkan semua jenis alat ukur dapat disahkan

kebenarannya sampai dengan tingkat kebenaran tertentu.

4.1.1 Keterlacakan (Traceability); keabsahan suatu alat ukur dalam hal proses

kalibrasi yang pernah dilaksanakan padanya dan pada keabsahan alat ukur

pengkalibrasi serta acuan besaran kalibrasi yang digunakan dalam proses

kalibrasi alat ukur ybs. Keabsahan ini bisa dimulai dari tingkat kebenaran

tertentu (jenis alat ukur bersangkutan) sampai dengan tingkat kebenaran

berikutnya yang lebih tinggi dan seterusnya sampai dengan tingkat kebenaran

tertinggi (satuan besaran standar Internasional yang diberlakukan).

Catatan:

- meski telah memiliki sertifikat keterlacakan belum tentu hasil pengukuran

yang dilakukan dengan memakai alat ukur ybs. dianggap sah,bergantung pada sam pai sejauh mana usaha menyempurnakan proses

pengukuran yang memakai alat ukurtersebut dilaksanakan.

- keterlacakan sering disyaratkan dalam hal kerjasama antara organisasi

(industri) untuk pembuatan komponen yang di-subcontract-kan.

4.2 Organisas i/Badan/Laboratorium Terakreditasi (Accredited Organization ); organisasi yang

disahkan oleh pemerintah (negara ybs.) untuk melakukan jasa kalibrasi supaya alat ukur

yang dikalibrasi olehnya dapat d iberi sertifikat keterlacakan .

4.3 Badan Pengakreditasi (Accreditation Board); badan yang dibentuk pemerintah untuk

melaksanakan penilaian/pengujian apakah suatu organisasi bisa dan mampu menjaga

kebisaannya untuk m enjual jasa kalibrasi alat ukur.

Keterangan;- Badan Pengakreditasi ini dibentuk untuk satu (atau beberapa) besaran sesuai dengan

jenis standar satuan acuan besaran ka librasi yang bisa d iakses olehnya dalam

rangka menilai kemampuan organisasi yang meminta pengesahan untuk

menjual jasa kalibrasi.


Documents

Kecermatan Bernomor - Metrologi Industri