sistem kalibrasi secara efektif

Pera Neville Clarke, 2009Slide No 1 QMS62(BI) Issue 5, Mar 2009

Selamat Datang di Pelatihan

Sistem Kalibrasi Secara Efektif

disampaikan olehPera Neville Clarke


Peserta akan mendapatkan:a. Persyaratan melakukan kalibrasi pada

perusahaan.b. Membuat dan memelihara sitem kalibrasi

yang efektif sesuai dengan standar ISO 9001c. Perluasan secara statistik atau mengurangi

frekwensi kalibrasi untuk memaksimalkan keefektifan

TUJUAN PELATIHAN


HARI PERTAMA

Sesi 1 : Pengenalan terhadap persyaratan ISO 9001:2008 (pasal 7.6)

Sesi 2 : Memahami istilah dari pengukuranSesi 3 : Membuat dan menjalankan program kalibrasiSesi 4 : Kondisi lingkungan untuk kalibrasiSesi 5 : Bagaimana menetapkan frekwensi kalibrasi Sesi 6 : Pengukuran ketidak pastianSesi 7 : Bagaimana memverifikasi sertifikat kalibrasi /

pelaporanSesi 8 : Disposisi/Pengaturan untuk peralatan dan

produk jika keluar dari toleransi

JADWAL PELATIHAN


HARI KE 2

Sesi 9 : Kalibrasi terhadap timbanganSesi 10 : Kalibrasi terhadap termometerSesi 11 : Kalibrasi terhadap vernier Caliper

WORKSHOP / LOKAKARYA

JADWAL PELATIHAN


Peraturan untuk peserta pelatihan

• Tepat waktu• Terbuka untuk suatu ide baru• Mendengarkan masukan dan

memberikan umpan balik.• Berbagi pengalaman untuk

meningkatkan pengetahuan• Percaya diri dalam pelatihan• Konsentrasi pada hal yang sedang

dibicarakan


Sesi 1

Pengenalan terhadap persyaratan ISO 9001:2008 (pasal 7.6)


Sasaran

Memberikan kepada peserta pelatihan pengetahuan dasar tentang bagaimana• Memenuhi persyaratan ISO 9001

standar dalam hal pengendalian terhadap inspeksi , pengukuran dan uji peralatan.


Mengapa menggunakan IMTE (Inspection Measuring and Test Equipment) ?

• Kesesuaian Produk : Memastikan bahwa produk akhir yang dikirim kepada pelanggan telah sesuai dengan spesifikasi

• Pengendalian Proses : Mencapai konsistensi dalam memenuhi persyaratan pelanggan dan efisiensi proses.

• Peningkatan Berkesinambungan : Mengumpulkan data untuk maksud analisa

“ Begin with the end in mind ”

……Steven Covey


Kalibrasi didefinisikan sebagai perbandingan alat ukur terhadap standar rujukan untuk mendeteksi dan menghitung ketidakakuratan dan membuat laporan atau menghilangkan ketidakakuratan.

“Pengertian lain, Kalibrasi adalah menaksir akurasi, dibandingkan dengan standar yang lebih tinggi dan menyesuaikan peralatan jika diperlukan.”

Definisi Kalibrasi


Selain itu, • Memastikan keabsahan dan kepercayaan dari pengukuran misal: Apakah neraca/timbangan pada pasar malam akurat ?• Mengurangi pemborosan dan meningkatkan efisiensi

operasional• Memastikan bahwa pengukuran dilakukan dimanapun, dapat

diverifikasi terhadap standar yang disepakati oleh pihak terkait pada pasar internasional.

• Sesuai dengan persyaratan ISO 9001

Memastikan bahwa kesesuaian terhadap spesifikasi adalah akurat setiap saat, membuat pertimbangan terhadap produk yang rusak karena usang, penguraian, dan penyalahgunaan pemakaian.

Sasaran dari Kalibrasi


Apakah Metrologi ?

a. Metrologi adalah studi ilmiah tentang pengukuran

b. Ruang lingkupnya mencakup :

- Memilih pengukuran peralatan yang benar (tipe, akurasi, dll) dengan cara yang benar

- Menetapkan metoda pengukuran yang benar.

- Mengidentifikasi pengukuran ketidakpastian

- Memanfaatkan pengukuran dari data produk / Proses pemastian mutu.


Latihan 1

Sasaran : Memahami persyaratan ISO 9001:2008 (pasal 7.6)Buatlah kedalam dua kelompok (A & B). Masing – masing kelompok memilih ketuanya untuk presentasi dari hasil diskusio Bahas persyaratan dari ISO 9001 :2008 (pasal

7.6)o Identifikasi kemungkinan praktis, rekaman,

prosedur atau metoda yang sesuai dengan masing – masing persyaratan. Berikan contoh.

o Waktu 30 menit.


• Secara spesifik tidak jelas meskipun prosedur terdokumentasi menjadi suatu keharusan.

• Istilah teknis seperti halnya measurement uncertainty, capability, accuracy, precision, dll. tidak tercakup. akan tetapi, masih dapat digunakan

• Persyaratan untuk kondisi lingkungan selama kalibrasi tidak spesifik namun masih dapat digunakan.

• Perubahan mendasar dari versi ISO sebelumnya :

1.Istilah device diganti dengan equipment

2.Penegasan alat ukur dapat dikalibrasi, diverifikasi atau kedua-duanya

3.Konfirmasi perangkat lunak komputer untuk memuaskan penggunaan yang dimaksud

ISO 9001:2008 (pasal 7.6)

TUTOR ONLY


Sesi 2

Memahami istilah dari Pengukuran


Memberikan kepada peserta pemahaman tentang istilah dasar dari pengukuran yang umum digunakan dalam industri untuk menghindari kebingungan dan ragu-ragu.

Sasaran


Istilah – istilah umum yang biasa digunakan dalam hal Pengukuran sbb :• Measurement error Vs correction• Accuracy Vs precision• Limits of permissible error• Repeatability Vs reproducibility• Resolution and sensitivity• Measurement capability

Istilah dalam Pengukuran


Measurement Error

Hasil dari kalibrasi yang diekspresikan sebagai “correction” atau “measurement error” dalam sertifikat kalibrasi / laporan

Misal :Nominal / nilai sebenarnya dari pengukuran : 1.000 mmNilai pengkuran : 1.002 mmMeasurement error : + 0.002 mm

Measurement error = measured value - true value


Penafsiran terhadap koreksi

Koreksi adalah nilai tambah secara aljabar terhadap kesalahan pengukuran sebagai pengganti kesalahan secara sistematik Contoh : Nominal / true value of measurement : 1.000 mmMeasured value : 1.002 mmCorrection : - 0.002 mm


Akurasi Vs Presisi(Bagian 1)

• Akurasi adalah kedekatan nilai pengukuran terhadap nilai sesungguhnya.

• Presisi adalah derajat keterulangan dari nilai pengukuranNilai sebenarnya Rata-rata dari nilai pengukuran

Kesalahan pengukuran

Presisi

Penyebaran dari

nilai pengukuran

* Alat ukur yang menghasilkan kecederungan Kesalahan berdekatan adalah lebih akurat.


Catatan :

1. “Akurasi” adalah konsep kualitatif. Jangan digunakan secara kuantitatif, yang berhubungan dengan sejumlah angka; angka seharusnya berhubungan dengan pengukuran terhadap ketidakpastian.

Misal: Untuk pengukuran, seseorang harus menyatakan “ketidakpastian adalah +/- 2 mm” tetapi bukan “akurasi adalah +/- 2 mm”.

2. Istilah Presisi tidak digunakan untuk “Akurasi”

3. Untuk menghindari kebingungan, dan perkembangan dari istilah quality, direkomendasikan untuk tidak menggunakan “ ketidakakurasian” dalam istilah pengukuran.

Akurasi Vs Presisi(Bagian 2)


Target analogyIdentifikasi jawaban untuk A,B & C

Presisi

Akurasi

C D

BA

Akurasi tinggi dan

Presisi tinggi


Batasan kesalahan yang diperbolehkan

• Tetapkan nilai ekstrim dari kesalahan yang diperbolehkan oleh spesifikasi untuk pengukuran peralatan

• Maksudnya adalah untuk memastikan bahwa resiko dalam mengukur peralatan menghasilkan ketidakberterimaan terhadap batas keberterimaan.

• Kesalahan secara atribut terhadap kalibrasi harus sekecil mungkin.

• Secara ideal, Kesalahan yang diperbolehkan untuk kalibrasi peralatan adalah 1/10 dari toleransi pengukuran yang diperkenankan.

• Sekecilnya, kesalahan yang diperbolehkan untuk kalibrasi peralatan adalah 1/3 dari toleransi pengukuran yang diperkenankan.


Latihan 2Batas kesalahan yang diperbolehkan

Tetapkan batasan dari kesalahan yang diperbolehkan (ideal & nilai minimum) untuk kalibrasi pengukuran peralatan yang akan digunakan seperti pengukuran terlihat di bawah ini:

mmd. 10.000 00.001-

mme. 25.00 0.010.02-

+

b. 20.00 mm0.010+

a. 15.0 ± 0.05 mm

c. 15.00 ± 0.01 mm


Repeatability (equipment/gauge variation)

• Repeatability adalah kedekatan antara hasil pengukuran terhadap pengukur yang sama dan kondisi hasil pengukuran yang sama.

Note :1. Kondisi ini disebut sebagai kondisi keterulangan2. Kondisi keterulangan mencakup : - Kesamaan dalam prosedur pengukuran - Kesamaan pengamat - Kesamaan alat ukur, digunakan pada kondisi yang

sama - Kesamaan lokasi - Keterulangan pada kondisi waktu yang singkat3. Keterulangan dapat diekspresikan secara kuantitatif

dalam kondisi hasil karakteristik yang tersebar.


Repeatability(equipment/gauge variation)

A B

Good repeatabilityBad repeatability

Repeatability


Reproducibility (user/appraiser variation)

Reproducibility adalah kedekatan terhadap hasil pengukuran dengan kesamaan pengukur di bawah kondisi pengukuran yang berbeda.

Catatan :1. Keabsahan dari reproducibility memerlukan spesifikasi

dari kondisi yang berubah .2. Perubahan kondisi mencakup : - metoda pengukuran - pengamat - alat ukur, lokasi - kondisi pemakaian dan waktu3. Reproducibility dapat diekspresikan secara kuantitatif

dalam kondisi hasil karakteristik yang tersebar.


Reproducibility (user/appraiser variation)

David

Bad reproducibility

Good reproducibility

Johari Tan

Operator C

Reproducibility

Operator B

Operator A

David Johari Tan


Resolution Vs Sensitivity

Resolution• Ekspresi secara

kuantitatif dari kemampuan pengukuran untuk membedakan keberartian antara nilai yang berdekatan diukur secara kuantitatif

Sensitivity• Perubahan nilai minimum dari

alat ukur yang dapat dipercaya• Perubahan kecil dalam

pengukuran secara kuantatif yang menghasilkan petunjuk pergerakan secara jelas

• Berdasarkan kemampuan alat ukur untuk mendeteksi perubahan kecil secara kuantitatif


Kemampuan dari Pengukuran

• Sebagai Petunjuk terhadap kemapuan alat ukur mendapatkan hasil yang diperlukan

• Sangat dipengaruhi oleh dua faktor penting :design of equipment & measurement uncertainty.

Contoh 1: Sebuah meteran dengan 0.0005mm resolution dapat untuk mengukur dimensi dengan batas toleransi +/- 0.001mm

Contoh 2: Diberikan spesifikasi dengan dimensi : 20.0 +/- 0.05mmSebuah Kaliper dengan pengukuran ketidakpastian +/- 0.1 mm tidak dapat diterima untuk mendapatkan hasil yang dibutuhkan .Apakah caliper tersebut layak untuk digunakan ?


Sesi 3

Membuat & Menjalankan Program Kalibrasi Secara Efektif


Memberi pengetahuan untuk menetapkan program kalibrasi dan bagaimana menjalankannya dengan sukses

Sasaran


Faktor penting untuk dipertimbangkan

Manajemen terhadap pengukuran peralatan bukanlah tugas yang sederhana khususnya jika menyangkut ratusan atau ribuan meteran / ukuran

Ada 6 faktor yang tercakup dalam membangun program efektif kalibrasi sebagai berikut :o Ketersediaan dana untuk kalibrasi o Berapa kali kalibrasi meteran dilakukan o Berapa banyak waktu kerja dihasilkan dengan setiap meteran

untuk memutuskan sekalipun digunakan alat pendukungo Bagaimana kritikal pengukuran terhadap mutuo Dimana kalibrasi akan dilakukan (di dalam atau di luar)o Bagaimana menjaga informasi dari kalibrasi (secara manual atau

software)Program kalibrasi yang baik adalah investasi yang dapatmengurangi sisa / scrap & meningkatkan mutu produk


Sistem Manajemen Kalibrasi Secara Efektif

• Prosedur terdokumentasi (2nd & 3rd level) • Master list / Daftar induk alat ukur & jadwal kalibrasi• Pelatihan Kalibrasi personal • Memelihara rekaman kalibrasi• Master/induk Kalibrasi (Persyaratan mampu telusur)• Environmental control for calibration• Metoda recall / penarikan kembali Kalibrasi• Usaha perlindungan kalibrasi secara jujur• Verifikasi pemakaian pada waktu yang pendek (tambahan)• Usaha yang dilakukan jika kalibrasi keluar dari kendali• Pengendalian ketidaksesuaian IMTE & Disposisi untuk

produk yang terpengaruhi /affected• Kaji ulang secara berkala / Audit untuk peralatan dan

sistem


Jumlah Kerja Dari IMTE

• Jika sejumlah bagian yang diukur adalah kecil - IMTE sederhana yang dioperasikan secara manual

dapat digunakan selama permissible error dan precision requirements dapat bertemu / klop (e.g.: micrometer, vernier caliper, etc)

• Jika sejumlah bagian yang diukur adalah besar - Akan sangat bermanfaat menginvestasi peralatan

secara khusus yang didisain untuk hal tertentu (e.g.: Coordinate Measuring Machine [CMM] yang sangat otomatis)


Peralatan yang diperkenankanPermissible Error

• Tergantung kepada resiko yang dimiliki alat.• Biasanya, perbandingan permissible error untuk alat ukur

adalah 1/10 (maximum) hingga 1/3 (minimum) dari toleransi spesifik yang diperkenankan (misal : indicated in the part drawing)

Contoh : • Toleransi spesifik yang diperkenankan +/-0.05mm• Permissible error untuk alat ukur harus b +/- 0.005 mm to +/-

0.02 mm


Kalibrasi Personal

• Manajemen harus mengidentifikasi Training/ Kepada personal yang kompeten untuk melakukan kalibrasi . (merujuk ke ISO 10012-1, pasal 4.3 & 4.18 dan ISO 9001, pasal 6.2.2)

• Kompetensi personal merujuk kepada staf dengan kualifikasi yang sesuai , training, experience, bakat dan kepemimpinan.

“Rekaman Training adalah salah satu cara untuk melihat bukti Training / Kompetensi Personal ?”


Identifikasi Peralatan untuk Kalibrasi

Ciri Khas :• Inspeksi, Pengukuran dan test peralatan• Test software / piranti lunak• Perbandingan rujukan standar• Test Hardware / perangkat keras• Proses instrumen yang kritis

1. Ambil contoh untuk setiap maing – masing peralatan / hardware.

2. ‘Apakah Seluruh IMTE dalam pabrik memerlukan kalibrasi ?’


Rujukan standar untuk kalibrasi

• Juga dikenal sebagai master untuk kalibrasi

misal : 1 kg massa standar, standar blok meteran, 100 ohm

standar resistor• Mampu telusur diperlukan secara internasional dan nasional

untuk standar yang dikenal.• Jika tidak memungkinkan, dasar kalibrasi harus

didokumentasikan

e.g : Peralatan standar industri• Standar rujukan biasanya paling akurat • Secara ideal, dikalibrasi oleh laboratorium kalibrasi

terakreditasi ISO/IEC 17025:2005


Akreditasi untuk laboratorium bersertifikasi

• ISO/IEC 17025:2005 adalah persyaratan umum untuk Kalibrasi dan laboratorium testing.

• Beberapa negara telah mengadopsi ISO/IEC 17025:2005 sebagai dasar untuk membuat sistem mutu dan pengenalan kompetensi dari kalibrasi laboratorium oleh pihak ke tiga badan akreditasi

• Di Indonesia, Pemerintah memiliki badan Akreditasi nasional yang dikenal sebagai KAN

(Komite Akreditasi Nasional)

IEC - International Electrotechnical Commission


Badan Standarisasi Nasional (BSN)

Komite Akreditasi Nasional (KAN)

Alat ukur perusahaan

Laboratorium Uji/Kalibrasi

Badan Metrologi NasionalMengakreditasi

Mengakreditasi

Mensertifikasi

Gambaran Akreditasi


Mampu Telusur• Definisi : Kemampuan yang berhubungan dengan hasil pengukuran

individual melalui rantai yang tidak terputus dari kalibrasi terhadap satu atau lebih standar nasional maupun internasional

• Setiap rantai instrument dikalibrasi terhadap intrument yang lebih akurat.

• Misal. : Jika sebuah blok meter dikatakan mampu telusur NIST artinya alat ukur tersebut secara langsung maupun tidak langsung telah dikalibrasi dengan, NIST blok meteran

* NIST - National institute of standard and technology, USA


Model rantai kalibrasi untuk Micrometer

Spectral lamp

Reference grade gauge block

Shop floor micrometer

Standard gauge block

Iodine stabilized helium neon laser

Working standard (in company)

Secondary reference standard

(National metrology lab)

Tertiary reference standard

(External calibration lab)

Primary reference standard

(National physical lab, UK)

mmX 4101

mmX 5101

mmX 6101

mmX 7101

mmX 9101

* The ratio of permissible error for reference standard is between 1/3 to 1/10


Instruksi Kerja untuk Kalibrasi sendiri

• Dokumen level 3 (Sangat khusus & biasanya hanya digunakan

untuk satu model pengukuran alat saja. Misal : Instruksi Kerja untuk Kalibrasi Mikrometer)

• Digunakan untuk kalibrasi sendiri• Untuk lengkapnya, dapat merujuk kepada

handout.


Status Kalibrasi Indicator

• Untuk para pemakai intrument memahami status alat yang telah dikalibrasi

• Status indikator untuk model kalibrasi yang harus dipertimbangkan:

- Stiker sendiri

- Dengan label (untuk lingkungan berminyak)

- Membuat menjadi permanen dengan memahat • Jika pelabelan atau penandaan tidak praktis atau cocok prosedur

alternatif yang efektif harus dibuat.

* Informasi singkat apa yang harus terlihat sebagai indikator ?

* Apakah status indikator diperlukan untuk peralatan yang tidak

memerlukan kalibrasi ?


Beberapa contoh stiker kalibrasiIdentifikasi stiker di bawah ini apakah memenuhi persyaratan ISO 10012-1.


Usaha perlindungan Kalibrasi

dengan integritas• Akses untuk penyetelan alat ukur, Siapa yang melakukan seting validasi dan hasil pengukuran harus disegel untuk pengamanan mencegah pemakaian pihak yang tidak berkepentingan (ISO 10012-1,4.12)

Misal : internal fine tuning untuk oscilloscope• Persyaratan untuk penyegelan tidak dimaksudkan untuk

penyetelan oleh pemakai alat tanpa memerlukan rujukan eksternal. (ISO 10012-1, 4.12)

Misal : penyetelan angka nol micrometer.• Keputusan instrument apa yang harus ditutup / segel adalah

keputusan organisasi (ISO 10012-1, 4.12)• Metoda umum : segel terintegrasi , password untuk uji software,

atau dikunci dengan gembok


Contoh dari Integrity Seal

• Secara normal , the integrity seal termasuk

peringatan untuk

“ VOID IF BROKEN ”

• Apakah tindakan yang harus dilakukan jika

integrity seal rusak ?


Penyimpanan & Penanganan terhadap IMTE

• Adalah penting selama penerimaan, penanganan, pengiriman, penyimpanan dan pengangkutan mencegah penyalahgunaan, pemakaian, kerusakan dan perubahan dalam dimensi dan fungsi khusus.

• Jika alat ukur dibutuhkan untuk disimpan dalam kondisi lingkungan yang khusus , kondisi ini harus dimonitor dan direkam

• Sebelum kalibrasi dilakukan, peralatan harus diperiksa ke abnormalannya


Saran untuk Penyimpanan & Penanganan Vernier Caliper

• Jika alat tidak digunakan, simpan caliper pada tempat yang terlindung dari temperatur dan humiditas yang berlebihan, dengan rahang samping terbuka.

• Caliper harus selalu disimpan dalam posisi horisontal.• Jika tidak digunakan untuk waktu yang lama, pertimbangkan

pencegahan terhadap karat atau anti karat dari kertas.• Gunakan oil untuk permukaan caliper yang kasar, Bersihkan caliper

dengan kain tiras dan larutan pembersih yang cocok. • Jam calipers kadang – kadang roda giginya mengalami lompatan

disebabkan kotor atau sumbing. Hal ini menyebabkan jarum penunjuk mengalami kerusakan dengan beberapa tingkatan. Pemakai sering melakukan hal ini dengan penyetelan kembali. kecuali, ahli dibidang caliper oleh ahlinya di laboratorium.

• Jangan mengukur bagian yang sedang berputar, seperti mesin bubut.


Latihan 3

Group Diskusi :Perencanaan untuk seleksi Peralatan

• Buat beberapa kelompok sesuai dengan instruksi dari Instruktur. Setiap kelompok memilih ketuanya untuk presentasi.

• Setiap kelompok diskusi tentang faktor – faktor yang harus dipertimbangkan ketika memilih alat ukur yang sesuai dengan pekerjaan. Berikan beberapa contoh dari diskusi kelompok.

• Waktu 30 menit


Sesi 4

Kondisi Lingkungan untuk Kalibrasi


Memberi pengetahuan kepada peserta kebutuhan untuk justifikasi pengendalian terhadap kondisi lingkungan peralatan kaitannya dengan hasil pengukuran yang valid dan terpercaya.

Sasaran


Kondisi Lingkungan

• Kondisi lingkungan adalah salah satu faktor yang berpengaruh terhadap pengukuran ketidakpastian.

• Kalibrasi dan Pengukuran harus memerhatikan kondisi lingkungan untuk memastikan hasil pengukuran yang valid.

• Pertimbangkan juga hal – hal seperti perubahan temperatur ruangan, kelembaban, pencahayaan. Getaran, pengendalian debu, kebersihan, pengaruh elektromagnetis, dll.

• Faktor – faktor ini secara terus menerus harus dimonitor dan direkam.

• Jika diperlukan, kompensasi koreksi terhadap alat ukur akan digunakan terhadap hasil pengukuran.


Pengaruh terhadap kondisi lingkungan

Contoh : Dimensi / Ukuran• Untuk toleransi pengukuran dari +/- 1 mikron, kondisi lingkungan

khsususnya temperatur & kebersihan adalah sangat kritikal.• Untuk toleransi pengukuran dari 10 - 25 mikron, kondisi

lingkungan tidaklah kritikal

Berat• 10 – 30 kg berat mesin – kondisi lingkungan tidaklah penting• 3 angka desimal untuk berat mesin kondisi lingkungan sangatlah

kritis khususnya aliran udara , getaran , dan kebersihan ( dibutuhkan wadah tertutup )

Kelembaban• Cairan buffer (standards) untuk pH meter akan dipengaruhi oleh

kelembaban dan temperatur ruangan


Contoh dari Pengaruh temperatur terhadap pengukuran linier

mm

expansion linear of tcoefficien

t

0075.010x75

)2540)(100(105x L

: C40 ke C25 darinaik ruangan suhu

jika tersebut benda panjangperubahan Sehingga

C40 t

C)25suhu pada (panjang mm 100L

Cmm/mm.10 x 5

α

)25(L α L

4-

6-

00

0

025

06-

25


Latihan 4

Sasaran : Menetapkan temperatur ruangan yang diperlukan untuk pengukuran

• Pada sebuah pabrik yang menghasilkan piring logam presisi untuk peralatan elektronik, dimensi linier untuk piring logam adalah 120 mm +/- 0.01mm. Koefisien ekspansi adalah

• Tetapkan apakah temperatur ruangan diperlukan ketika

pengukuran sedang dilakukan ? Berikan alasan yang valid untuk mendukung jawaban anda ?

C)mm/(mm.1025x 06


Efek Temperatur Ruangan dalam pengukuran Caliper

• Caliper secara umum terbuat dari stainles steel (a coefficient of thermal expansion) mendekati 0.0000065 dalam derajat F.

• Secara umum, Jika tempat kerja dan alat ukur mempunyai koefisien thermal expansion yang sama dan pada temperatur yang sama anda dapat mengukur secara akurat , awalnya anda tidak boleh berada pada temperatur ruangan 68 F .

• Studi menyatakan bahwa dengan memegang pada caliper 24 – in. dengan dua tangan , hanya dengan 5 menit, akan menyebabkan caliper bertambah 0.0015 in.


Latihan 5

Sasaran : Identifikasi pengendalian lingkungan yang dibutuhkan selama kalibrasi dan pengukuran untuk peralatan ukur sebagai berikut

a. Volt meter dengan permissible error hingga +/- 1%b. pH meter dengan permissible error hingga +/- 0.5c. Micrometer dengan permissible error hingga +/- 0.01mmd. Weighing scale dengan resolusi of 0.001gm


Jawaban yang disarankan untuk latihan ini

a. Volt meter dengan permissible error hingga +/- 1% Ans : Voltage stabilizer yang diperlukan karena fluktuasi

teganganb. pH meter dengan permissible error hingga +/- 0.05 Ans : Kelembaban & temperature dari laboratorium

kalibrasi sebab dapat mempengaruhi pH dari larutan buffer (standard)

c. Micrometer dengan permissible error hingga +/- 0.001mm Ans :Temperatur & kebersihan dari laboratorium kalibrasid. Weighing scale dengan resolusi of 0.001gm Ans : Getaran, aliran udara dan kebersihan

TUTOR ONLY


Sesi 5

Bagaimana menetapkan frekuensi Kalibrasi


Sasaran

Memberi pemahaman kepada peserta secara statistik perluasan dan pengurangan frekuensi kalibrasi untuk memaksimalkan ke efektifitasan


Over calibrating Vs Under Calibrating

• Anda tahu bahwa pengukuran dan tes peralatan anda membutuhkan kalibrasi akan tetapi seberapa sering ?

• Over calibrating buang waktu dan uang, tetapi under calibrating membuat ketidak akuratan pengukuran dan penurunan mutu produk

• Hanya dengan seleksi metoda kalibrasi yang tepat dan frekwensi kalibrasi yang dapat memberikan informasi seberapa sering kalibrasi harus dilakukan agar peralatan tetap akurat dan proses tetap dalam alur yang semestinya.


Menetapkan interval Kalibrasi

• Setiap alat ukur memerlukan frekuensi kalibrasi yang unik yang ditetapkan oleh masing-masing personal yang berwenang.

• Aturan main tidak dibutuhkan. • Biasanya ditetapkan tidak lebih dari dua tahun. • Faktor – faktor yang mempengaruhi waktu Kalibrasi : - Rekomendasi dari suplier peralatan atau norma dari industri - Tergantung dari frekwensi pemakaian - Kritikal dari pengukuran - Sejarah atau kecenderungan dari kestabilan peralatan - Tergantung kepada peraturan yang berlaku (misal- jembatan timbang untuk palm oil) - Tergantung kepada permintaan pelanggan - Derajat sensitifitas & Daya tahan pemakaian alat


Petunjuk umum dalam penentuan waktu Kalibrasi

• Shorten – Jika peralatan ditemukan terlalu sering keluar dari kalibrasi ( out of calibration )

• Lengthen – Hasil kalibrasi sebelumnya menunjukkan bukti bahwa akurasi terhadapa peralatan dipelihara setelah beberapa kali Kalibrasi. Pengukuran yang seksama harus diperhatikan.

• Maintain – Jika interval kalibrasi adalah persyaratan yang telah ditetapkan.


Latihan 6

SasaranShorten atau Lengthen dalam interval kalibrasi

• Bentuk beberapa kelompok terdiri dari 4 sampai 5 anggota seperti instruksi tutor untuk membahas yang tercatat di atas. Sarankan tindakan yang diperlukan dan interval kalibrasi yang paling cocok.

• Waktu yang dibutuhkan 20 menit. Tuliskan jawaban dalam slide.


Kalibrasi Vs Verifikasi

• Kalibrasi :

Mencakup penggunaan standar yang diketahui,

dibandingkan terhadap hasil dengan standar

dan sesuaikan peralatan ukur jika diperlukan.• Verifikasi

Memastikan keseluruhan alat ukur, termasuk

alat ukur digital dan komputer yang secara akurat dipelihara nilainya terhadap keseluruhan area pengukuran

Dengan kata lain, banyak fungsi yang dicek dan dipelihara


Latihan 7

SasaranApakah salah dalam kalibrasi kembali?

• Sesuai dengan petunjuk trainer bekerja dalam kelompok untuk membahas studi kasus terhadap pengukuran peralatan yang dikalibrasi dengan kecenderungan frekwensi yang berlebihan untuk menghasilkan pembacaan dengan variasi yang kurang atau tidak ? Setiap kelompok memilih ketuanya untuk melakukan presentasi.

• Waktu yang diberikan 25 menit.


Metoda recall dalam Kalibrasi

1 Waktu kalender dilalui – Gunakan pendekatan teknik untuk memperkirakan waktu kalibrasi dalam periode tertentu.

2. Metering seluruh penggunaan – ambil peralatan yang digunakan pertimbangkan seperti jumlah jam dalam peralatan dinyalakan.

3. Pemakai secara nyata pengukuran dan uji – metode ini untuk menghitung sejumlah pengukuran yang telah dilakukan untuk menetapkan kebutuhan kalibrasi.

lanjutan………..


4. Metode statistika – metode ini menggunakan SPC (statistical process control) teknik seperti halnya grafik

pergeseran jarak untuk menjustifikasi apakah kalibrasi diperlukan atau tidak. Dengan kata lain, interval kalibrasi adalah tidak tetap dan tergantung terhadap performance peralatan.

Example :

Metoda recall dalam Kalibrasi


Latihan 8

Diskusi kelompok :

• Buatlah 4 kelompok masing-masing membahas keuntungan dan kerugian dari metode recall kalibrasi yang ditetapkan oleh trainer. Masing – masing kelompok menunjuk ketua untuk memberkan presentasi terhadap hasil diskusi.

• Waktu yang diberikan adalah 20 menit


Sesi 6

Pengukuran Ketidakpastian


Memberi pemahaman kepada peserta untuk mengidentifikasi dan secara kuantitas mengukur ketidakpastian berdasarkan hasil kalibrasi yang dicapai.

Sasaran


Pengukuran Ketidakpastian

• Kata ‘Ketidakpastian’ artinya keragu-raguan• Kalimat yang diperluas ‘Pengukuran ketidakpastian’ artinya

keraguan keabsahan terhadap hasil pengukuran. • Definisi dari pengukuran ketidakpastian : Pengukuran kemungkinan terhadap kesalahan pada nilai

yang diperkirakan terhadap measurand sebagai bukti dari hasil pengukuran.

• Memahami dan mendokumentasi pengukuran ketidakpastian adalah kunci dari mengukur kalibrasi.

Note : Measurand – Subjek secara kuantitas yang diukur.


Pemahaman Dasar tentang Pengukuran

• Pada Umumnya, hasil dari pengukuran hanya perkiraan terhadap nilai khusus secara kuantitatif terhadap benda yang diukur.

• Hasil pengukuran dinyatakan lengkap hanya ketika disertai dengan pernyataan ketidakpastian secara kuantitatif.

• Hasil Kalibrasi untuk tingkat kepercayaan dan ketidakpastian secara kuantitatif sama sekali tidak diketahui adalah kurang .


Latihan 9

Kerja Kelompok :

Sasaran

Identifikasi dari kontribusi kemungkinan dari pengukuran ketidakpastian

• Bekerja dalam kelompok untuk membahas kontribusi kemungkinan dari pengukuran ketidakpastian selain kondisi lingkungan. Masing-masing kelompok memilih ketua untuk presentasi temuan.

• Waktu yang dibutuhkan 20 menit


Ada 2 model ketidakpastian

Ketidakpastian Sistematik Ketidakpastian yang didapat dari efek sistematis seperti akumulasi rantai kalibrasi.

Ketidakpastian AcakKetidakpastian yang didapat dari efek random seperti kesalahan manusia, metode yang digunakan dan efek lingkungan.

Klasifikasi dari komponen ketidakpastian


Penafsiran terhadap pengukuran ketidakpastian

• Pengukuran ketidakpastian dapat diketahui adanya kehadiran faktor

Misal. Nilai sebenarnya gauge block : 1.000mm

Nilai pengukuran gauge block : 1.001 mm Ketidakpastian pengukuran : +/- 0.002 mm

• Kita tidak yakin meskipun pengukuran dari gauge block adalah 1.003 mm atau 0.999 mm atau terletak diantaranya. Nilai sesungguhnya mungkin 1.001mm.


• Ketika kita melakukan kalibrasi, Penting untuk dipertimbangkan “Seberapa yakin tingkat kepercayaan kita terhadap hasil pengukuran dekat dengan nilai sebenarnya”

• Selalu ada kemungkinan bahwa nilai pengukuran berbeda terhadap hasil pengukuran ketidakpastian.

• Oleh karena itu, kita menggunakan Tingkat / Kemungkinan kepercayaan untuk perkiraan kemungkinan kesalahan dari pengukuran

Diperlukan tingkat kepercayaan / Kemungkinan


Tingkat Kepercayaan

• Confidence level memberi tahu seberapa tingkat keyakinan kita

• Tingkat kepercayaan 95% berarti anda memiliki keyakinan sebesar 95 %.

• Seleksi terhadap persentase tingkat kepercayaan berdasarkan ketersediaan menjadi salah.

• Jika persentase tingkat kepercayaan adalah salah akan menyebabkan over estimasi dan under estimasi dari ketidakpastian pengukuran.

• Biasanya, dipilih tingkat kepercayaan 95% dalam beberapa kasus dipilih 99 %.


Kenapa tingkat kepercayaan 95 % ?

2μ μ kμk-μ

68.27%

95.45%

99.73% 3μ

2μ

1μ

3-μ

2-μ

1-μ

• Untuk faktor yang dicakup 2s, meliputi 95.45% dari distribusi yang mengindikasikan 5% diperkirakan ketidakpastian adalah salah.

• Karena itu, Ketidakpastian dengan 95 % tingkat kepercayaan adalah lebih baik dibandingkan dengan 68.35 yang terlalu rendah dan 99.7 % terlalu tinggi.


Standar Ketidakpastian

• Kehadiran masing - masing komponen dari ketidakpastian yang mempunyai kontribusi terhadap hasil dengan estimasi standar deviasi.

• Terdapat dua cara yang berbeda dari evaluasi ketidakpastian yaitu kontribusi dari : Tipe A dan Tipe B

• Evaluasi Tipe A standar teknik digunakan secara tradisional untuk memeriksa ketidakpastian pengukuran.


Evaluasi standar ketidakpastian

• Tipe A Berdasarkan analisa statistik seri observasi : Contoh : Hitung standar deviasi dari rata – rata seri

observasi yang independen.• Tipe B Berdasarkan pertimbangan saintis menggunakan

informasi yang relevan yang mencakup antara lain : - Spesifikasi peralatan pabrik - Data dari laporan kalibrasi - Ketidakpastian yang didapat dari data handbook sebagai petunjuk - Pengalaman atau pengetahuan umum dari sifat dan

karakteristikyang terkait dengan bahan atau instrument.


Contoh tipe A Evaluasi untuk standar

ketidakpastian

Sejumlah data dikumpulkan dari teknisi yang sama dan diikuti dengan prosedur yang sama pada waktu yang berbeda selama kalibrasi PH meter di laboratorium kalibrasi diikuti dengan menghitung ketidakpastian dalam ruangan lembab yang berfluktuasi. Data yang diperoleh adalah : = 6.32, 6.37, 6.30, 6.40, 6.29, 6.31, 6.30, 6.34, 6.32 & 6.35 Hitung ketidakpastian standar dengan menggunakan rumus sebagai berikut :

xi


Keterbatasan dari tipe A Evaluasi Metoda

• Seluruh kontribusi variasi yang terjadi harus diobservasi. Artinya variasi yang dikumpulkan harus cukup mewakili “ the fastest variation and long “ ambil variasi yang paling kecil

• Evaluasi tipe A dikerjakan secara intensif, tidak ada jaminan semua variasi dapat terlihat, dan tidak ada cara yang pasti bahwa pengambilan sampel yang representatif menyebabkan kelebihan waktu.


Evaluasi tipe B

• Evaluasi tipe B menggunakan kebebasan informasi seperti pengetahuan sebelumnya, spesifikasi pabrik dan informasi dari sertifikat kalibrasi yang mengestimasi ketidakpastian secara cepat dan biaya yang efektif.

• Evaluasi tipe B estimasi limit variasi disebabkan oleh kontribusi ketidakpastian , misal distribusi variasi antar limit dan menggunakan informasi ini untuk menghitung standar deviasi.

• 4 distribusi yang paling terkenal adalah : normal, triangular, rectangular, and U-shaped.


Distribusi normal

• Distribusi normal digunakan jika kemungkinan nilai yang ditemukan mendekati nilai rata-rata daripada yang menjauhi.

• Akan elebih menyenangkan dalam mengestimasi lebar dari variasi dengan estimasi sejumlah angka yang pasti dari standar deviasi.


Contoh dari prakiraan ketidakpastian dengan menggunakan distribusi normal

Tanya :• Sebuah gauge block dengan panjang 20.000 mm yang

digunakan sebagai standar untuk kalibrasi mikrometer telah ditemukan variasi +/-0.001mm dari inkonsisten permukaan yang kasar. Estimasi ketidakpastian pengukuran dengan standar reference dengan menggunakan normal (menggunakan 2 sigma level)

Jawab : • Nilai sebenarnya 20.000 mm. 95% dari hasil pengukuran akan

jatuh pada range antara 20.001 mm dan 19.999mm. Sebab 2 standar deviasi dari normal distribusi mencakup 95% distribusi., Ditemukan bahwa dari 20.001 mm ke 19.999mm, perbedaannya 0.002mm. Oleh karena itu, standar devisasi ekivalen adalah 0.002/4 = 0.0005mm


Triangular Distribution

• Distribusi Triangular digunakan ketika diketahui bahwa probabiliti nilai temuan yang baik dekat dengan nilai rata-rata daripada yang menjauhinya.

• Akan lebih nyaman mengestimasi lebar dari variasi dengan limit estimasi lebih sulit dari pada sejumlah standar devisasi yang pasti.

• Contoh : noise & vibration • Hubungan antara standar deviasi ekivalen s, dan limit

variasi,a, adalah

s = a / sqrt (6) or approximately 0.4a


Distribusi Rectangular

• Distribusi Rectangular digunakan jika limit variasi telah diketahui.

• Tetapi tidak ada informasi tentang distribusi antara limit ini.

• Biasanya kasus seperti ini ditemukan pada pabrik pembuat sertifikat.

• Hubungan antara standar deviasi ekivalen ,s dan limit variasi a, adalah



Distribusi U-shaped

• Distribusi U-shaped digunakan jika diketahui dengan baik kemungkinan nilai yang dekat terhadap limit variasi di sekitar nilai rata – rata.

• Sementara tipe dari distribusi ini terlihat jarang pada pandangan sekilas,hal ini sangat umum sebab distribusi U-shaped adalah kemungkinan fungsi berat jenis untuk gelombang sinus.

• Pengaruh Cyclic, seperti variasi temperatur, biasanya mengikuti pola gelombang sinus.

• Pengaruh temperatur adalah sering sebagai limit dalam dimensi metrologi sehingga distribusi U-shape adalah penting untuk diketahui

• Hubungan antara standar deviasi ekivalen , s dan limit variasi a, adalah



Memilih teknik yang benar• Evaluasi memilih antara tipe A dan tipe B tergantung pada

informasi yang tersedia.• Evaluasi tipe A adalah menarik jika data percobaan

tersedia. • Sebaliknya, tipe B adalah lebih cepat dan lebih mudah

digunakan, khususnya pada ketidakpastian pertama di mana perusahaan mencoba mendapatkan sentuhan untuk ukuran kontribusi relatif.

• Selanjutnya, mulai dari evaluasi tipe B dan setelah kontribusi relatif dipahami, rubah beberapa dari kontribusi yang utama terhadap tipe A jika tidak cukup yakin pada tahap permulaan estimasi tipe B.


• Diperoleh dengan kombinasi standar ketidakpastian tunggal (individu) meskipun diperoleh dari evaluasi tipe A atau evaluasi tipe B , menggunakan metoda biasa untuk kombinasi standar deviasi.

• Contoh : Ketika mengkalibrasi micrometer, Ketdakpastian standar

diidentifikasikan 1. Ketidakpastian karena kesalahan manusia (X) : +/- 0.001 mm 2. Ketidakpastian karena lingkungan (Y) : +/- 0.001 mm (dengan

perhitungan atau estimasi)

Ketidakpastian kombinasi :

Kombinasi standar ketidakpastian

YX22

mmmm 0014.0001.0001.022


Perluasan Ketidakpastian• Setelah dikombinasikan ketidakpastian akan dievaluasi, kita

tidak 100 % percaya bahwa hal ini benar sebab potensi salah dapat saja terjadi.

• Mengukur ketidakpastian memerlukan perhatian mempertimbangkan potensi salah dalam hal perluasan ketidakpastian.

U = k (+/- kombinasi ketidakpastian), dimana k adalah faktor

Contoh: pada 95% level kepercayaan, k = 2, kombinasi ketidakpastian adalah 0.001 mm, perluasan ketidakpastian adalah 2 x 0.001 mm = 0.002 mm

• Kemudian, pada 95% level kepercayaan ketidakpastian adalah 0.002mm


PengukuranKesalahan Vs Ketidakpastian

• Apakah kesalahan dan Ketidakpastian sama ?• Kesalahan pengukuran dibandingkan terhadap nilai pengukuran

dan nilai sesungguhnya. • Ketidakpastian pengukuran dibandingkan terhadap kemungkinan

kesalahan yang dilakukan oleh manusia , metode pengukuran, dll.yang dapat mempengaruhi pembacaan ketelitian.

• Sebagai contoh :True value Measured Value Error100.00 mm 100.01 mm 0.01 mm* Ketidakpastian : +/- 0.02 mm (pada 95% confidence level) Interpretasi : Tingkat kepercayaan 95 % adalah nilai estimasi

pengukuran 100.01mm, 100.03mm atau 99.99mm.


KOSA KATA YANG MEMBUAT BINGUNG ?

• Measurement error mistake

• Accuracy precision

• Measurement error uncertainty

• Percentage error percentage uncertainty

• Measurement error inaccuracy

• Measurement error allowable spec tolerance


Tahap – tahap untuk evaluasi pengukuran ketidakpastian

• Identifikasi kemungkinan kontribusi dari pengukuran ketidakpastian . Pertanyaan “ apakah ada kontribusi lain yang digunakan untuk proses pengukuran ?

• Tetapkan standar ketidakpastian untuk masing-masing komponen.

(Menggunakan metode tipe A dan B)• Hitung standar ketidakpastian masing – masing.• Pilih tingkat kepercayaan• Tetapkan faktor yang diminta• Hitung perluasan ketidakpastian.• Pertimbangkan pengaruh perluasan ketidakpastian yang

diperlukan oleh hasil pengukuran.


Latihan 10

• Hitung ketidakpastian yang diperluas (berdasarkan tingkat kepercayaan 95 %) untuk Caliper yang telah dikalibrasi dalam laboratorium dimana variasi hasil pengukuran untuk individual kontribusi ketidakpastian telah diidentifikasi.

a. Variasi hasil pengukuran terhadap gauge block (reference standard) kekerasan permukaan 0.002mm

b. Estimasi hasil pengkuran terhadap perubahan temperatur ruangan adalah 0.001mm


Sesi 7

Bagaimana Verifikasi Sertifikat Kalibrasi


Memberi pemahaman kepada peserta untuk verifikasi sertifikat kalibrasi berdasarkan persyaratan ISO 10012-1:1992 (Sistem konfirmasi metrologi untuk mengukur peralatan ).

Sasaran


• Memastikan persyaratan sertifikasi kalibrasi dipenuhi (misal: sertifikasi kalibrasi yang dikeluarkan oleh perusahaan peralatan adalah berharga sebagai dasar persyaratan sertifikat kalibrasi. )

• Memastikan sertifikat kalibrasi yang diterima adalah benar.• Memeriksa hasil kalibrasi untuk pertimbangan pantas

tidaknya terhadap aplikasi yang diminta saat ini. • Pertimbangkan kepentingan frekwensi kalibrasi dengan

membandingkan terhadap hasil kalibrasi sebelumnya.

Mengapa sertifikat kalibrasi membutuhkan verifikasi ?


Laporan / Sertifikat Kalibrasi

Dibawah ini adalah persyaratan minimum untuk kalibrasi. Berdasarkan ISO/IEC 17025, element 5.10 (Melaporkan hasil)

• Judul (Misal. “Test Report” atau “Calibration Certificate”)• Nama dan Alamat laboratorium• Nomor Sertifikat dan tanggal diterbitkan • Nama dan Client pemberi order • Penjelasan dan identifikasi IMTE• Tanggal Kalibrasi• Hasil Kalibrasi dengan measurement unitnya.• Metode yang digunakan dan referensi prosedur kalibrasi• Master yang digunakan dan kemamputelusurannya (national atau international standard)• Measurement uncertainty• Persetujuan oleh pejabat berwenang


Berapa minimum waktu retensi untuk sertifikat kalibrasi?

• Satu atau dua tahun ?• Usia dari alat ukur ?• Untuk selamanya ?• Satu tahun setelah alat ukur dibongkar ? • Sertifikat kalibrasi harus didaftarkan ke dalam

daftar induk rekaman ?


Sesi 8

Disposisi dari Peralatan & Produk Jika out of calibration atau out of

tolerance


Memberi pemahaman kepada peserta metodologi untuk disposisi peralatan & produk jika out of calibration

Sasaran


Alasan umum untuk ketidaksesuaian IMTE

• Out of calibration• Keterlambatan Kalibrasi• Segel yang rusak• Rusak atau tidak dapat digunakan• Salah penanganan• Hasil analisa meragukan.


Apa yang Disebut dengan

Out of Calibration • Out of calibration : melebihi batas yang diperbolehkan kesalahan atau

melampaui kriteria keberterimaan

Contoh :• Toleransi spesifikasi yang diijinkan yang dinyatakan dalam gambar

adalah +/- 0.01mm• Kesalahan yang dibolehkan untuk alat ukur adalah +/- 0.003 mm (mengikuti aturan 1/3)• Hasil kalibrasi seperti berikut ini : True value Measured value Measurement error 50.000mm 50.005mm 0.005mm 100.000mm 99.006mm - 0.004mm


Peralatan yang Keluar dari Kalibrasi ( Out of Calibration )

Out of calibration !!!!What to do ?


Pengendalian Ketidaksesuaian IMTE

• Lakukan penarikan dari pemakaian• Pisahkan dari yang lain yang teridentifikasi sesuai

untuk mencegah penggunaan tidak sengaja. Misal identifikasi dengan stiker :

• Untuk diperbaiki atau disesuaikan oleh personal yang kompeten.


Disposisi untuk ketidaksesuaian IMTE

Disposisi yang memungkinkan :

a. Lakukan penyesuaian ( adjustment ) – re- kalibarasi dan stempel untuk mencegah kekerasan

b. Jika penyesuaian tidak memungkinkan, dapat dipertimbangkan untuk kompensasi / faktor pengganti dan lakukan penyesuaian seperlunya pada metode pengukuran (indikasi jelas & training jika dibutuhkan)

c. Jika penyesuaian & kompensasi tidak dimungkinkan, turunkan grade untuk akurasi rendah dan gunakan presisi yang rendah (dengan indikasi yang jelas)

d. Jika secara keseluruhan tidak berfungsi, peralatan harus ditarik dari pemakaian dan kirim untuk perbaikan atau jangan digunakan ( scrap )


Metodologi untuk Pemisahan Produk Jika Peralatan Keluar dari Kalibrasi

• Pemisahan produk dibutuhkan jika terjadi kesalahan pengukuran (setelah kalibrasi) adalah lebih tinggi atau lebih rendah dari pada toleransi spesifikasi yang diperkenankan dalam gambar.

• Lihat pada catatan pengukuran untuk pengukuran bias - for bias of measurement – apakah terdapat pada bagian yang rendah atau yang tinggi.

• Berikan faktor kompensasi untuk melihat apakah produk sepertinya keluar dari spesifikasi.

• Sesuaikan fungsi dari produk. Apakah fungsi dipengaruhi oleh kesalahan pengukuran disebabkan oleh kalibrasi peralatan yang salah ( out of calibration ) .

• Tarik kembali produk jika fungsi terpengaruh.• Diperlukan penetapan pengaruh waktu untuk menilai berapa banyak

penarikan kembali ( recall).• Pengalaman terbaik (Good practice) untuk mengindikasi peralatan / tester

yang digunakan untuk produk yang mana sperti sebaik pengkodean data. - batch by batch recall - revalidate with calibrated equipment


Sesi 9

Kalibrasi Timbangan


Tipe dari Timbangan

Timbangan dapat diklasifikasikan ke dalam tiga kategori: Two-Pan, Three-Knife-Edge Balances Single-Pan, Two-Knife-Edge Balances Electromagnetic-Force-Compensation

Balances


Timbangan dan Lingkungan

Kondisi terbaik timbangan ada dalam “ideal” environment.Semakin sensitif sebuah timbangan semakin baik lingkungan yang dibutuhkan Lingkungan dapat didefinisikan sebagai:

1. Temperature2. Humidity3. Air Currents4. Vibration5. Atmospheric Pressure6. Balance Bench



1. Temperatur Temperatur dalam ruangan harus stabil Nilai sesungguhnya dari temperatur relatif

tidak terlalu penting Jika memungkinkan temperatur dalam

ruangan tidak berubah + 2 or 3oC selama periode delapan jam.



2. Humidity Hal ini secara relatif tidaklah penting Untuk penimbangan dengan presisi tinggi

humidity secara relatif dikehendaki konstant + 5% untuk meminimalkan efek terhadap permukaan.



3. Air Currents / Angin Kecepatan angin 4.6 cm/s secara normal

pada piringan dengan area 78 cm2 (10 cm diameter) menghasilkan tenaga ekivalen terhadap masa 1 mg pada piringan.

Kecepatan angin pada AC di laboratorium biasanya 30 cm/s.

Pelindung dari kekeringan dapat terlihat untuk alasan presisi dari penimbangan terhadap bagian atas timbangan



4. Vibrasi Seluruh timbangan sensitif terhadap

vibrasi Meja yang kokoh bebas terhadap vibrasi



5. Tekanan Atmosfir Dalam ruangan ber AC, pintu harus

dalan keadaan terkunci pada saat penimbangan



5. Meja Timbangan Meja timbangan sebaiknya terbuat dari batu

dan ketebalan minimum sebaiknya 40 mm Meja timbangan sebaiknya tergantung tiang

penyangga batu bata pada lantai beton dan bebas dari dinding lainnya.

Meja timbangan seharusnya terletak di ruangan yang bebas dari vibrasi seperti machinery, passing traffic, dan lain – lain


Menjaga dan Menangani Massa

Massa dapat diklasifikasikan dalam empat :kategori :

1) Integral massa terbuat dari non magnetic stainless steel;2) Non-integral atau two-pieces massa terbuat dari non

magnetic stainless steel. Nilai massa dapat disesuaikan dengan penambahan atau pengurangan material dari bagian terkecil biasanya di bawah tombol sekrup.

3) Massa terbuat dari kuningan.4) Massa besi tuang, biasanya ber-cat.



Penanganan terhadap timbangan : Timbangan jangan disentuh dengan tangan kosong

, kecuali tipe 3) dan 4). Timbangan kecil sebaiknya ditangani dengan

penjepit bahan tulang atau plastik dan timbangan besar dengan sarung tangan atau alat pengangkat

Penjepit stainless steel, ditangani secara hati-hati, dapat digunakan untuk mengangkat timbangan fractional (milligram) .



Memelihara timbangan :

a) Timbangan yang tidak digunakan sebaiknya diletakkan di dalam kotak atau container.

b) Kumpulan anak timbangan dua atau lebih sebaiknya tidak dicampur.

c) Anak timbangan sebaiknya jangan terjatuh; sebaiknya di tempat dalam wadah atau permukaan yang bersih.

d) Anak timbangan jangan ditempatkan pada area berdebu atau permukaan yang kotor.



Memelihara timbangan :e) Anak timbangan sebaiknya tidak diadu satu

dengan lainnya.f) Jika anak timbangan terlihat kotor sebaiknya

dibersihkan dengan sikat yang lembut dilap dengan bulu kambing yang bersih.

g) Anak timbangan jangan dibersihkan dengan pelarut ( solvent )


Mengkalibrasi Electromagnetic-Force-Compensation Balances

A. Kemampuan Ulang PembacaanA.1 Pembacaan Skala Mendekati Nol

1. Hidupkan timbangan elektronik biarkan sampai stabil.2. Nolkan angka pada display timbangan dengan menekan

tombol pengenol timbangan, baca/catat z1.3. Tempatkan beban anak timbangan standar mendekati

nol (tentukan beban 10 kali skala terkecil) pada timbangan, baca/catat, m1.

4. Angkat anak timbangan dari pinggan, baca/catat penunjukkan nolnya, z2.

5. Tempatkan anak timbangan standar kembali pada pinggan dan lakukan cara yang sama sampai diperoleh 10 kali pembacaan.



A. Kemampuan Ulang PembacaanA.2 Pembacaan Skala Setengah Kapasitas Timbangan

1. Hidupkan timbangan elektronik biarkan sampai stabil.2. Nolkan angka pada display timbangan dengan menekan

tombol pengenol timbangan, baca/catat z1.3. Tempatkan beban anak timbangan standar (tentukan

beban sesuai dengan ½ kali kapasitas maksimum timbangan) pada pinggan, baca/catat, m1.

4. Angkat anak timbangan standar dari pinggan, biarkan stabil, baca/catat penunjukkan nolnya, z2.

5. Tempatkan anak timbangan standar kembali pada pinggan dan lakukan cara yang sama sampai diperoleh 10 kali pembacaan.



A. Kemampuan Ulang PembacaanA.3 Pembacaan Skala Kapasitas Maksimum Timbangan

Hidupkan timbangan elektronik biarkan sampai stabil. Nolkan angka pada display timbangan dengan menekan

tombol pengenol timbangan, baca/catat z1. Tempatkan beban anak timbangan standar (tentukan

beban sesuai dengan kapasitas masimum timbangan)pada pinggan, baca/catat, m1.

Angkat anak timbangan standar dari pinggan, biarkan stabil, baca/catat penunjukkan nolnya, z2.

Tempatkan anak timbangan standar kembali pada pinggan dan lakukan cara yang sama sampai diperoleh 10 kali pembacaan.



B. Keseragaman Skala Hidupkan timbangan elektronik Atur angka pada display timbangan menjadi nol dengan menekan tombol pengenol timbangan, baca/catat,z1 Letakkan anak timbangan urutan pertama (tentukan beban

anak timbangan pertama sebesar 1/10 kapasitas skala maksimum, beban kedua dan seterusnya sebesar kelipatannya) pada pinggan dan catat/baca, r1

Lakukan pembacaan sebanyak 2 kali, tentukan rata-ratanya. Baca lagi titik nol yang kedua, rata-ratakan dengan titik nol pertama Ulangi lagi langkah di atas sampai dengan beban anak

timbangan kesepuluh



C. Pengaruh Penyimpanan Pada Pinggan Tentukan beban anak timbangan sebesar 30% sampai

50% kapasitas timbangan (Tidak boleh lebih dari 50% kapasitas timbangan) dan tempatkan pada pinggan pada posisi tepat di tengah pinggan dan baca/catat, r1.

Lakukan langkah diatas untuk posisi di depan, belakang, kiri dan kanan bagian pinggan, catat/baca, r2 sampai r5.

Ukur diameter pinggan dan catat.



D. Pengaruh Pengenolan Beban (Tare) Nolkan timbangan, baca/catat, z1 Tempatkan anak timbangan (sebesar ½ kali kapasitas

maksimum atau kapasitas maksimum tarenya) pada pinggan, baca/catat nilainya sebanyak 2 kali, rata-ratakan, M1.

Angkat beban di pinggan dan baca/catat titik nolnya, z2, rata-ratakan dengan titik nol pertama, z1.

Nolkan timbangan, catat/baca sebagai titik nol pertama, zt1.

Tempatkan anak timbangan pertama (sebesar ½ kali kapasitas maksimum atau kapasitas maksimum nilai tarenya) pada pinggan, baca/catat nilainya, mt1.



D. Pengaruh Pengenolan Beban (Tare) Nolkan timbangan dengan cara menekan tombol

sensitivity/tare. Tempatkan anak timbangan kedua (sebesar ½ kali

kapasitas maksimum atau kapasitas maksimum tarenya) pada pinggan, baca/catat nilainya, mt2. Rata-ratakan mt1 dan mt2.

Angkat anak timbangan kedua, baca/catat sebagai titik nol kedua,zt2, rata-ratakan dengan titik nol pertama, zt1.



E. Histerisis Nolkan timbangan, baca/catat, z1 Letakkan anak timbangan M, sebesar 30% s.d. 50%

kapasitas timbangan, diatas pinggan, baca/catat, M1. Tambah beban anak timbangan supaya pembacaan

mendekati kapasitas penuh, baca/catat, M1+M’ Angkat anak timbangan tambahan dan baca/catat

dengan anak timbangan M masih di atas pinggan, baca/catat, M2

Angkat M dan baca nol, Z2 Ulangi langkah di atas 3 kali dan rata-rata selisih (M1-

M2) dan (Z1-Z2) adalah nilai histerisis


Mengestimasi Uncertainty

1. Hitung ketidakpastian standard anak timbanganUstd = Uexp / k

2. Hitung ketidakpastian resolusi skalaURS = ½ x resolusi skala timbangan/[3]1/2

3. Hitung ketidakpastian ripitabilitasURP = SD Maks/ [2]1/2

4. Hitung ketidakpastian Baku drift standard anak timbangan

Udrift = a/[3]1/2



5. Hitung ketidakpastian Baku BouyancyUby = a/[3]1/2

6. Hitung ketidakpastian gabunganUgab = [USTD

2 + URS2 + URP

2 + Udrift2 + Uby

2]1/2

7. Hitung derajat bebas effektifVeff = Ugab

4/{[USTD4/Vstd]+[URS

4 /VRS]+[URP4 /9]+[Udrift

2

/Vdrift]+[Uby2 /Vby]}

8. Hitung ketidakpastian yang diperluasUexp = k x Ugab


Sesi 10

Mengkalibrasi Thermometer


Jenis-Jenis Thermometer

Measurement equipments yang dapat dikalibrasi adalah: Glass Thermometer Metal Thermometer Thermocouple Platinum Thermometer (Thermometer tahanan platina) Oven Furnace Incubator Water Bath Oil Bath


Mengkalibrasi Glass Thermometer Partial Immersion

A. Nilai Skala Titik EsA.1 Kalibrasi Awal

Celupkan kedua thermometer ke dalam bak media suhu titik es, sebatas tanda sejajar permukaan media

Catat suhu pembacaan Standar, Test, Test, Standar Angkat kedua thermometer, dan masukkan lagi ke

dalam media suhu titik es sebanyak 3 kali pengulangan

A.2 Kalibrasi Akhir Lakukan seperti A.1 saat kalibrasi selesai dilakukan.


Mengkalibrasi Glass Thermometer Partial Immersion

B. Keseragaman Skala Celupkan kedua thermometer ke dalam bak media sebatas

tanda sejajar permukaan cairan media. Hidupkan bak media kalibrasi. Atur suhu bak media sesuai yang diinginkan. Biarkan hingga suhu bak media stabil. Baca dan catat secara berurutan suhu penunjukan standar,

contoh, contoh dan standar dengan selang waktu 30 detik. Lakukan 3 (tiga) set pembacaan.

Lanjutkan untuk titik skala kalibrasi di atasnya. Matikan bak media bila selesai dan biarkan thermometer gelas

sampai dingin dan angkat.



1. Hitung ketidakpastian baku standard Ustd = Uexp / 2

2. Hitung ketidakpastian baku operatorUopr = b x ST/[3]1/2

b = kemampuan baca operatorST= skala terkecil alat

3. Hitung ketidakpastian ripitabilitasURP = SD Maks/ [n]1/2

SD = Standar Deviasi n = banyaknya pengamatan



4. Hitung ketidakpastian keseragaman media yang dipakaiURg = [(var. suhu)2 + (u media)2]1/2

5. Hitung ketidakpastian gabunganUgab = [USTD

2 + UOpr2 + URp

2 + URg2]1/2

6. Hitung derajat bebas efektifVeff = Ugab

4/{[USTD4/Vstd]+[UOpr

4 /VOpr]+[URP4 /9]+[URg

2

/VRgt]}7. Hitung ketidakpastian yang diperluas

Uexp = k x Ugab


Sesi 11

Mengkalibrasi Vernier Calliper


Mengkalibrasi Vernier Calliper

A. Kalibrasi Rahang Dalam Ukur gauge blok dengan menggunakan rahang

dalam. Baca dan catat hasil pengukuran Pemeriksaan ini dilakukan dengan interval tiap

kelipatan 5 mm. Jika hal ini tidak memungkinkan, maka lakukan pengukuran pada posisi yang paling sering dipakai

Lakukan pengukuran dengan cara naik dan turun, dan tuliskan penyimpangannya.


Mengkalibrasi Vernier Caliper

B. Kalibrasi Rahang Luar Lakukan seperti pada perintah A dengan

block ukur dijepit oleh gauge block holder.C. Kalibrasi Pengukur Kedalaman

Lakukan seperti pada perintah A dengan block ukur diletakkan di atas meja rata.


Terima Kasih telah menghadiri NEVILLE-CLARKETraining Course

WEBSITE KAMI

www.nevilleclarke.com

sistem kalibrasi secara efektif

Documents