BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Mata kuliah instrumentasi fisika ini merupakan mata
kuliah dasar dalam memahami instrumentasi fisika akan tetapi akan memahami
instrumentasi sebagai alat ukur terlebih dahulu di pahami bagaimana metode
kalibrasi.
Metode kalibrasi adalah cara mengkalibrasi suatu
alat ukur, contohnya ,mengkalibrasi jangka sorong dan termometer sedangkan
kalibrasi adalah memastikan kebenaran nilai- nilai yang diabadikan pada suatu
bahan ukur dengan cara membandingkan dengan nilai konvesional yang diwakili
oleh standar ukur yang memiliki kemampuan telusur ke standar nasional dan
internasional.
Tujuan kalibrasi adalah untuk menentukan
deviasi(penyimpangan) kebenaran nilai konvensional penunjukan suatu instrumentasi
ukur.
B. Rumusan Masalah
Yang menjadi rumusan masalah dalam makalah kami
yaitu sebagai berikut:
1. Menjelaskan pengertian gerak harmonik sederhana
2. Mengurai karakteristik gerak harmonik sederhana, teredam, dan
terpaksa.
BAB II
PEMBAHASAN
A.Metode pengujian kalibrasi
Umumnya
di
Laboratorium harus menggunakan metode dan prosedur yang sesuai untuk semua pengujian dan/atau kalibrasi di dalam lingkupnya. Hal tersebut mencakup pengambilan contoh (sample), penanganan, transportasi, penyimpanan dan penyiapan barang untuk diuji dan/atau dikalibrasi, dan bila sesuai, estimasi ketidakpastian pengukuran serta teknik statistik untuk menganalisis data pengujian dan/atau data kalibrasi.
Laboratorium harus memiliki instruksi penggunaan dan pengoperasian semua peralatan yang relevan, dan penanganan serta penyiapan barang yang diuji dan/atau dikalibrasi, atau kedua-duanya, bila tidak ada instruksi yang dimaksud dapat berpengaruh negatif terhadap hasil pengujian dan/atau kalibrasi. Semua instruksi, standar, panduan dan data acuan yang relevan dengan pekerjaan laboratorium harus dijaga tetap mutakhir dan harus selalu tersedia bagi personel
Laboratorium harus menggunakan metode dan prosedur yang sesuai untuk semua pengujian dan/atau kalibrasi di dalam lingkupnya. Hal tersebut mencakup pengambilan contoh (sample), penanganan, transportasi, penyimpanan dan penyiapan barang untuk diuji dan/atau dikalibrasi, dan bila sesuai, estimasi ketidakpastian pengukuran serta teknik statistik untuk menganalisis data pengujian dan/atau data kalibrasi.
Laboratorium harus memiliki instruksi penggunaan dan pengoperasian semua peralatan yang relevan, dan penanganan serta penyiapan barang yang diuji dan/atau dikalibrasi, atau kedua-duanya, bila tidak ada instruksi yang dimaksud dapat berpengaruh negatif terhadap hasil pengujian dan/atau kalibrasi. Semua instruksi, standar, panduan dan data acuan yang relevan dengan pekerjaan laboratorium harus dijaga tetap mutakhir dan harus selalu tersedia bagi personel
Penyimpangan dari metode pengujian dan metode kalibrasi boleh dilakukan hanya jika penyimpangan tersebut dibuktikan, secara teknis telah dibenarkan, disahkan dan diterima oleh pelanggan.
B. Cara
pengujian kalibrasi pada alat ukur
1.
KALIBRASI JANGKA SORONG
Jangka sorong merupakan salah satu alat ukur dengan tingkat ketelitian 0.05 mm dan 0.02 mm. Ukuran ketelitian Jangka Sorong biasanya dituliskan pada alat, namun ada juga yang tidak dituliskan. Untuk mengetahui berapa ketelitian Jangka Sorong adalah dengan menghitung jumlah strip dari 0 sampai 1 atau dari 1 sampai 2 pada Skala Geser (Kaliper).
Cara mengkalibrasi jangka sorong tidaklah sulit, namun membutuhkan ketelitian. Berikut langkah – langakah mengkalibrasi jangka sorong.
a. Bersihkan jangka sorong dari kotoran yang menempel,
b. Longgarkan baut pengunci jangka sorong,
c. Geser rahang caliper dan rahang geser sehingga saling berhimpit,
d. Lakukan pembacaan kalibrasi seperti berikut ini:
- Strip Angka NOL (0) awal pada Skala Geser tepat segaris strip Angka NOL (0) pada Skala Utama.
- Strip Angka NOL (0) akhir pada Skala Geser tepat segaris salah satu strip pada Skala Utama.
e. Jika kondisi tersebut tidak tercapai, maka lakukan hal berikut :
- Jika pembacaan kalibrasi melebihi nilai seharusnya, dalam arti Strip 0 awal pada Skala
Jangka sorong merupakan salah satu alat ukur dengan tingkat ketelitian 0.05 mm dan 0.02 mm. Ukuran ketelitian Jangka Sorong biasanya dituliskan pada alat, namun ada juga yang tidak dituliskan. Untuk mengetahui berapa ketelitian Jangka Sorong adalah dengan menghitung jumlah strip dari 0 sampai 1 atau dari 1 sampai 2 pada Skala Geser (Kaliper).
Cara mengkalibrasi jangka sorong tidaklah sulit, namun membutuhkan ketelitian. Berikut langkah – langakah mengkalibrasi jangka sorong.
a. Bersihkan jangka sorong dari kotoran yang menempel,
b. Longgarkan baut pengunci jangka sorong,
c. Geser rahang caliper dan rahang geser sehingga saling berhimpit,
d. Lakukan pembacaan kalibrasi seperti berikut ini:
- Strip Angka NOL (0) awal pada Skala Geser tepat segaris strip Angka NOL (0) pada Skala Utama.
- Strip Angka NOL (0) akhir pada Skala Geser tepat segaris salah satu strip pada Skala Utama.
e. Jika kondisi tersebut tidak tercapai, maka lakukan hal berikut :
- Jika pembacaan kalibrasi melebihi nilai seharusnya, dalam arti Strip 0 awal pada Skala
Gesermelewati
Strip 0 pada Skala Utama, maka bersihkanlah kembali Jangka Sorong terutama dari
debu dan karat pada bagian-bagian yang bergeser.
- Jika pembacaan kalibrasi kurang dari nilai seharusnya, dalam arti Strip 0 awal pada Skala Geser belum mencapai Strip 0 pada Skala Utama, maka lakukanlah pembacaan selisih pergeserantersebut dengan mencari strip pada Skala Geser yang segaris dengan strip pada Skala Utama. Bacalah selisih pergeseran tersebut dengan hitungan mundur. Artinya jika strip pada Skala Geseryang segaris dengan strip pada Skala Utama menunjukkan pada angka 0.85 mm, maka selisihpergeseran tersebut adalah 0.15 mm dari Nilai 0 Skala Utama. Selanjutnya apabila alat tersebutdigunakan untuk mengukur, maka hasil pengukuran harus ditambah dengan 0.15 mm.
f. Alat ukur Jangka Sorong siap untuk digunakan.
2. KALIBRASI MIKROMETER SEKRUP
Mikrometer sekrup memiliki tingkat ketelitian yang lebih bagus dibandingkan dengan jangka sorong, sebab tingkat ketelitian mikrometer berkisar antara 0.001 mm. Oleh sebab itu, diperlukan kalibrasi untuk memastikan standar pengukuran tetap sesuai dengan standarisasi. Berikut tahap – tahap dalam mengkalibrasi mikrometer sekrup :
- Pengunci dalam keadaan terbuka.
- Angka nol pada Skala putar tepat pada sumbu skala utama.
- Apabila angka nol pada skala putar belum tepat pada sumbu utama mengkalibrasi dengan cara memutar lubang yang ada dibagian skala utama dan pada bagian dekat rapid drive (gigi pemutar) pada mikrometer sekrup menggunakan alat pemutar.
3. KALIBRASI TERMOMETER RAKSA
Mengingat pentingnya peranan dari termometer maka kalibrasi juga diperlukan pada termometer itu sendiri. Berikut ini tahapan dalam melakukan kalibrasi pada termometer raksa.
- Letakkan silinder termometer di air yang sedang mencair dan tandai poin termometer disaat seluruh air tersebut berwujud cair seluruhnya. Poin ini adalah poin titik beku air.
- Dengan cara yang sama, tandai poin termometer disaat seluruh air tersebut mendidih seluruhnya saat dipanaskan.
- Jika pembacaan kalibrasi kurang dari nilai seharusnya, dalam arti Strip 0 awal pada Skala Geser belum mencapai Strip 0 pada Skala Utama, maka lakukanlah pembacaan selisih pergeserantersebut dengan mencari strip pada Skala Geser yang segaris dengan strip pada Skala Utama. Bacalah selisih pergeseran tersebut dengan hitungan mundur. Artinya jika strip pada Skala Geseryang segaris dengan strip pada Skala Utama menunjukkan pada angka 0.85 mm, maka selisihpergeseran tersebut adalah 0.15 mm dari Nilai 0 Skala Utama. Selanjutnya apabila alat tersebutdigunakan untuk mengukur, maka hasil pengukuran harus ditambah dengan 0.15 mm.
f. Alat ukur Jangka Sorong siap untuk digunakan.
2. KALIBRASI MIKROMETER SEKRUP
Mikrometer sekrup memiliki tingkat ketelitian yang lebih bagus dibandingkan dengan jangka sorong, sebab tingkat ketelitian mikrometer berkisar antara 0.001 mm. Oleh sebab itu, diperlukan kalibrasi untuk memastikan standar pengukuran tetap sesuai dengan standarisasi. Berikut tahap – tahap dalam mengkalibrasi mikrometer sekrup :
- Pengunci dalam keadaan terbuka.
- Angka nol pada Skala putar tepat pada sumbu skala utama.
- Apabila angka nol pada skala putar belum tepat pada sumbu utama mengkalibrasi dengan cara memutar lubang yang ada dibagian skala utama dan pada bagian dekat rapid drive (gigi pemutar) pada mikrometer sekrup menggunakan alat pemutar.
3. KALIBRASI TERMOMETER RAKSA
Mengingat pentingnya peranan dari termometer maka kalibrasi juga diperlukan pada termometer itu sendiri. Berikut ini tahapan dalam melakukan kalibrasi pada termometer raksa.
- Letakkan silinder termometer di air yang sedang mencair dan tandai poin termometer disaat seluruh air tersebut berwujud cair seluruhnya. Poin ini adalah poin titik beku air.
- Dengan cara yang sama, tandai poin termometer disaat seluruh air tersebut mendidih seluruhnya saat dipanaskan.
Prinsip Dasar Kalibrasi
Beberapa hal yang harus disiapkan sebelum kegiatan kalibrasi dilakukan
adalah:
a. Obyek Ukur ( Unit Under Test )
b. Standar Ukur (Alat standar kalibrasi, Prosedur
/ Metode standar yang mengacu ke standar kalibrasi internasional atau
prosedur yang dikembangkan sendiri oleh laboratorium yang sudah teruji /
diverifikasi)
c. Operator/Teknisi ( Dipersyaratkan operator /
teknisi yang mempunyai kemampuan teknis kalibrasi / bersertifikat)
d. Lingkungan yang dikondisikan ( Suhu dan
kelembaban selalu dikontrol, Gangguan faktor lingkungan luar selalu
diminimalkan sebagai sumber ketidakpastian pengukuran).
Hasil kalibrasi dikatakan memenuhi standar apabila berisi informasi sebagai
berikut:
a. Nilai Obyek Ukur
b. Nilai Koreksi/Penyimpangan.
c. Nilai Ketidakpastian Pengukuran
d. Sifat metrologi lain,faktor kalibrasi, kurva kalibrasi.
TUR ( Test Uncertainty Ratio )
adalah perbandingan antara ketidakpastian karakteristik ( specified) dari instrumen yang dikalibrasi terhadap
ketidakpastian instrumen kalibratornya. Spesifikasi alat bisa dianggap sebagai
ketidakpastian terbesar.
Periode Kalibrasi
Jangka waktu atau selang waktu kalibrasi harus ditetapkan pada suatu
instrumen ukur. Secara umum selang / interval kalibrasi dapat
ditentukan berdasarkan :
1. Jenis alat ukur
2. Frekuensi pemakaian
3. Stabilitas
4. Kondisi
pemakaiaan
5. Batas
kesalahan yang ada hubungannya dengan akurasi alat.
Selang kalibrasi
biasanya dinyatakan dalam beberapa cara yaitu :
1. Dinyatakan dalam waktu kalender, misalnya 6 (enam) bulan sekali,
1(satu) tahun sekali, dst.
2. Dinyatakan
dalam waktu pemakaian, misalnya 1000 jam pakai, 5000 jam pakai, dst.
3. Kombinasi carapertama dan kedua, misalnya 6 bulan atau 1000 jam
pakai,tergantung mana yang lebih dulu tercapai.
Instrumen Ukur Yang Perlu Dikalibrasi
Instrumen ukur besaran dasar yang perlu dikalibrasi dapat dikelompokkan
sebagai berikut:
a. Panjang:
Micrometer, Jangka sorong,Mistar, dll.
b. Massa:Neraca
Teknis, Timbangan
c. Waktu:
Stopwacth, Timer , frequency counter
d. Arus
listrik:Ampere meter, multimeter
e. Suhu:
Thermometer, Thermocouple, Furnance, thermistor
f. Jumlah
Zat: Mole
g. Intensitas
Cahaya: Luxmeter, intensity meter
Sedangkan instrumen ukur besaran turunan yang harus dikalibrasi diantaranya
adalah:
a. Tekanan
: Pressure gauge ( manometer ),Hidrolic
b. Isi
: Gelas volumetric (buret, pipet, dll.)
c. Kecepatan
: Tachomete
d. Aliran
( Flowrate ): Flowmeter , Anemometer ( velocity )
e. Gaya
: Mesin uji tarik/tekan, Mesin uji kekerasan
f. Frekuensi
: Frekuensi meter
g. Luas
: Planimetri
h. Energi
: Watt meter
4.7
Kemampuan Baca Ulang ( Repeatability )
Mampu Baca Ulang ( Repeatability
) adalah kemampuan untuk menghasilkan nilai yang sama dari hasil pengukuran
yang dilakukan berulang dan identik (titik ukur dan waktu yang relatif
sama). Semakin kecil perbedaan hasil pengukuran berulangnya semakin baik
unjuk kerja dari instrumen ukur tersebut. Adapun dalam melakukan pengukuran
berulang harus memenuhi persyaratan:
1. Menggunakan metode atau prosedur yang sama
2. Instrumenukur yang digunakan sama
3. Ruang dan lokasi pengukuran sama
4. Dilakukan oleh observer atau personel yang sama
5. Pengulangan dilakukan dengan periode waktu yang pendek dan konsisten.
Istilah
–istilah Dalam Pengukuran dan Kalibrasi
1. Kecermatan ( Accuracy ) Kemampuan dari instrumenukur untuk memberikan indikasi pendekatan terhadap harga
sebenarnya dari obyek yang diukur
2. Ketepatan ( Precision) Kedekatan nilai-nilai pengukuran individual yang
didistribusikansekitar nilai rata –ratanya atau penyebaran nilai
pengukuranindividual dari nilai rata –ratanya.
3. Koreksi
( Corection )Suatu harga yang
ditambahkan secara aljabar pada hasil dari alat ukur untuk mengkompensasi /
mengimbangi penambahan kesalahan sistematik.
4. Kepekaan ( Sensitivity
) Perubahan pada reaksi alat ukur yang dibagi oleh hubungan perubahan
aksinya.
5. Daya baca (
Resolution) Besar pernyataan dari kemampuan peralatan untuk
membedakan artidari dua tanda harga/skala yang paling berdekatan dari besaran
yangditunjukkan.
6. Rentang
ukur ( Range ) Besar daerah ukur
antara batas ukur bawah dan batas ukur atas.
BAB III
PENUTUP
A. Kesimpulan
Metode pengujian kalibrasi
Umumnya di Laboratorium harus
menggunakan metode dan prosedur yang sesuai untuk semua pengujian dan/atau
kalibrasi di dalam lingkupnya. Hal tersebut mencakup pengambilan contoh
(sample), penanganan, transportasi, penyimpanan dan penyiapan barang untuk
diuji dan/atau dikalibrasi, dan bila sesuai, estimasi ketidakpastian pengukuran
serta teknik statistik untuk menganalisis data pengujian dan/atau data
kalibrasi.
Laboratorium harus memiliki instruksi penggunaan dan pengoperasian semua peralatan yang relevan, dan penanganan serta penyiapan barang yang diuji dan/atau dikalibrasi, atau kedua-duanya, bila tidak ada instruksi yang dimaksud dapat berpengaruh negatif terhadap hasil pengujian dan/atau kalibrasi. Semua instruksi, standar, panduan dan data acuan yang relevan dengan pekerjaan laboratorium harus dijaga tetap mutakhir dan harus selalu tersedia bagi personel Penyimpangan dari metode pengujian dan metode kalibrasi boleh dilakukan hanya jika penyimpangan tersebut dibuktikan, secara teknis telah dibenarkan, disahkan dan diterima oleh pelanggan.
Laboratorium harus memiliki instruksi penggunaan dan pengoperasian semua peralatan yang relevan, dan penanganan serta penyiapan barang yang diuji dan/atau dikalibrasi, atau kedua-duanya, bila tidak ada instruksi yang dimaksud dapat berpengaruh negatif terhadap hasil pengujian dan/atau kalibrasi. Semua instruksi, standar, panduan dan data acuan yang relevan dengan pekerjaan laboratorium harus dijaga tetap mutakhir dan harus selalu tersedia bagi personel Penyimpangan dari metode pengujian dan metode kalibrasi boleh dilakukan hanya jika penyimpangan tersebut dibuktikan, secara teknis telah dibenarkan, disahkan dan diterima oleh pelanggan.
B. Saran
Terima kasih kepada teman-teman yang membantu
menyelesaikan makalah ini,sehingga makalah ini dapat selesai tepat pada
waktunya. Dalam penulisan makalah ini kami sangat membutuhkan masukan dari
guru-guru (dosen) maupun teman-teman semua demi kesempurnaan makalah ini.
DAFTAR PUSTAKA
Tidak ada komentar:
Posting Komentar