Dokumen tersebut membahas tentang pengertian dan penentuan toleransi pada alat ukur dan produk yang diukur. Toleransi merupakan batas perbedaan antara kondisi aktual dengan kondisi ideal yang masih dianggap tidak mengganggu fungsi dari produk. Toleransi ditentukan berdasarkan spesifikasi produk, sedangkan untuk alat ukur menggunakan istilah maximum permissible error. Penentuan toleransi dan pengukuran harus mempertimbangkan nilai ketidakpast

1. ProbLog — Probo's Log
Just another one of Proboʹs logs
Menentukan ‘toleransi’ alat ukur
By probodj on 2011-10-24
Di milis forumkalibrasi@yahoogroups.com muncul sebuah pertanyaan: “bagaimana cara menentukan
toleransi alat jika alat tersebut benar2 baru dan baru akan dikalibrasi?”
Sebelum membahas “bagaimana menentukan toleransi alat ukur”, kita bahas dulu makna “toleransi”.
Tolerate yang menjadi akar kata tolerance (toleransi), oleh New Oxford American Dictionary diartikan kira-
kira “mampu menanggung sesuatu (yang buruk) tanpa efek buruk”. Kalau diartikan lebih bebas,
toleransi berarti: kemampuan menerima suatu penyimpangan (dari kondisi ideal) tanpa terjadinya efek
yang buruk.
Dalam dunia industri, toleransi merupakan bagian dari spesifikasi suatu produk. Dalam konteks ini,
toleransi dapat diartikan “besarnya perbedaan antara kondisi aktual dibandingkan kondisi ideal, sejauh
bahwa perbedaan tersebut tidak sampai mengakibatkan kegagalan fungsi maupun penurunan fungsi
yang signifikan”. Misalkan sebuah komponen mesin mempunyai spesifikasi ukuran 90 mm dengan
toleransi ±0,1 mm. Ini berarti bahwa komponen tersebut masih dapat berfungsi dengan baik asalkan
ukurannya di antara 89,9 mm dan 90,1 mm.
Setelah melalui proses produksi, hasil yang diharapkan adalah suatu produk yang memiliki ukuran
atau sifat-sifat lain sesuai spesifikasi dan toleransi yang telah ditetapkan. Karena itu dilakukan
pengujian mutu terhadap produk tersebut, dengan cara melakukan pengukuran. Hasil pengukuran
dibandingkan dengan spesifikasi tadi. Jika hasil pengukuran menunjukkan bahwa produk tersebut
mempunyai ukuran sesuai dengan spesifikasi, maka produk tersebut dinyatakan “sesuai dengan
spesifikasi”.
Di dalam proses pengukuran tadi, terdapat sumber-sumber ketidakpastian pengukuran, sehingga hasil
pengukuran pun mempunyai nilai ketidakpastian pengukuran. Maka dalam paradigma terbaru,
penilaian kesesuaian (conformity assessment) harus memperhitungkan nilai ketidakpastian dan nilai
pengukuran. Suatu produk baru dapat dikatakan “sesuai dengan spesifikasi” jika memenuhi ketentuan:
E + U ≤ T
Iklan
LAPORKAN IKLAN INI
dengan:
E = penyimpangan dari spesifikasi (absolut)
U = nilai ketidakpastian pengukuran (pada tingkat kepercayaan 95 persen)

2. T = toleransi untuk produk tersebut (absolut)
Dengan kata lain, nilai ketidakpastian pengukuran harus lebih kecil daripada toleransi yang diberikan
untuk produk yang diukur. Idealnya nilai ketidakpastian pengukuran besarnya sepersepuluh dari
toleransi, atau dalam kondisi terburuk, nilai ketidakpastian pengukuran diharapkan tidak lebih dari
sepertiga toleransi.
Uraian di atas menunjukkan bahwa “toleransi” berkaitan dengan produk yang diukur, bukan dengan
alat ukurnya. Untuk alat ukur, VIM (kosakata metrologi internasional) 2008 (hĴp://www.bipm.org/utils
/common/documents/jcgm/JCGM_200_2008.pdf) memberikan istilah maximum permissible error (MPE).
Antara MPE dan toleransi memang ada kesamaan makna, tetapi dianjurkan untuk tidak
dicampuraduk.
Kembali ke proses di atas, maka seharusnya urutan yang benar adalah:
spesifikasi dan toleransi (T1) untuk sebuah produk ditetapkan;
pengukuran terhadap produk tersebut dilakukan dengan sistem pengukuran yang mempunyai
ketidakpastian pengukuran (U1) cukup kecil dibandingkan toleransi T1;
alat ukur yang dipakai dalam sistem pengukuran tersebut dikalibrasi menggunakan sistem kalibrasi
yang dapat memberikan nilai ketidakpastian pengukuran (U2) lebih kecil daripada U1;
dan seterusnya.
Jadi, pada saat kita akan mengalibrasi alat ukur, harus sudah jelas dulu berapa MPE (bukan toleransi)
untuk alat ukur tersebut. Baru kita mengevaluasi ketidakpastian pengukuran dari kalibrasi tersebut,
supaya kita bisa menilai apakah ketidakpastian pengukuran tersebut memadai (cukup kecil)
dibandingkan MPE-nya.
Ibaratnya, kalau mau mengemudikan sebuah kendaraan, tentukan dulu tujuannya! Jangan mulai
menjalankan kendaraan kalau kita belum tahu ke mana tujuannya. “Toleransi objek ukur” adalah
tujuan yang ingin dicapai; pengukuran atau kalibrasi alat ukur dan evaluasi ketidakpastian adalah cara
untuk mencapai tujuan tersebut.
Iklan
LAPORKAN IKLAN INI
Posted in: Metrology
26 responses
teguhsulistya 2011-10-25 pukul 19:22 | Balas

3. Wah artikelnya mantap sekali pak praba.
btw saya ijin copy pak biar bisa bermanfaat buat banyak orang.
terimakasih pak sebelumnya.
akhirnya pertanyaan yang saya lempar ke forum terjawab juga.
probodj 2011-10-26 pukul 07:59 | Balas
Silakan mengutip, dengan syarat menyebutkan sumber (nama pengarang dan alamat blog ini).
mas agung 2012-09-07 pukul 13:54 | Balas
Bagus pak, saya share ya
Danta Tarigan 2016-11-25 pukul 14:03 | Balas
Artikel sangat membantu sekali Pak Praba. Bisa menjadi jawaban ke customer jika ada pertanyaan
tentang toleransi.
Namun saya boleh tau Pak, untuk rumus/persamaan : E + U ≤ T didapat di dokumen referensi apa
ya? Apakah dari dokumen ISO, BS, EN, DIN, OIML atau lain-lain.
Atas perhatiannya, terima kasih.
probodj 2016-11-25 pukul 17:51 | Balas
Pak/Bu Danta,
Silakan mencari dokumen “ILAC G8:03/2009 Guidelines on the Reporting of Compliance with
Specification”. Dokumen ini mengatur cara menyatakan apakah sebuah hasil sebuah
pengujian/kalibrasi dapat dikatakan memenuhi (comply atau conform) sebuah spesifikasi atau
persyaratan.
Di Paragraf 2.3(a) dikatakan bahwa kita bisa menyatakan compliance jika hasil ukur ditambah
expanded uncertainty tidak melanggar batas atas (hal yang serupa berlaku juga untuk batas
bawah). Jika ditulis dalam kalimat matematika menjadi E + U ≤ T.
Danta Tarigan 2016-11-25 pukul 19:50
Terima kasih, Pak Praba. Akhirnya ketemu juga jawaban dokumen referensi untuk
persamaan tersebut. Ditunggu lagi tulisan-tulisannya, khususnya berkaitan dengan kalibrasi,
Pak.
Salam.
Robi 2020-09-23 pukul 14:12 | Balas
terimaksih ulasannya sangat bermamfaat pak , mohon arahan pak terkait toleransi yang di tetapkan
batas idealnya untuk alat ukur yang terpasang pada suatu mesin, misal mesin untuk membuat
jacket pada kabel membutuhkan suhu 250 oC , dengan sensor termocouple tipe K , apakah toleransi
yg di tetapkan 250 oC itu mengacu ke standar termocople apa boleh menetapkan dari analisa
perubahan suhu yang kita seĴing terhadap hasil produk itu sendiri …terimakasih
probodj 2020-09-24 pukul 12:58 | Balas
Toleransi ditentukan dari rentang suhu yang masih memungkinkan mesin tersebut
menghasilkan produk yang sesuai spesifikasinya. Misalnya jika suhu turun ke 247 °C atau naik
ke 253 °C ternyata jacket yang dihasilkan masih memenuhi standar, artinya toleransi mesin itu
adalah ±3 °C. Selanjutnya, MPE untuk termokopelnya bisa ditetapkan misalnya 10% atau ±0,3 °C.
kaka 2020-11-20 pukul 13:47 | Balas
Mantappp !!! dapat referensi yg bermanfaat.
Mau tanya pak, dari sertifikat kalibrasi, bagaimana cara menetukan apakah alat yg dikalibrasi tsb
masih layak digunakan atau tidak, sementara di setifikat tdk ada keterngan yang menjelaskan
bahwa alat tersebut masih layak/tidak layak. dan apakah ada referensi yg menjelaskan tentang hal

4. tsb ?
Terima kasih
probodj 2020-11-20 pukul 13:59 | Balas
Kalibrasi pada dasarnya tidak ditujukan untuk menilai kelayakan/kesesuaian suatu alat. Jadi,
sertifikat kalibrasi tidak wajib mencantumkan status kelayakan alat yang dikalibrasi.
Kelayakan sebuah alat ukur dapat dinilai dari besarnya penyimpangan (yang didapat dari hasil
kalibrasi) dan nilai ketidakpastian pengukuran pada kalibrasi tersebut, dibandingkan terhadap
MPE.
Sesuai uraian dalam artikel ini, MPE dapat ditentukan sendiri oleh pengguna alat ukur,
berdasarkan toleransi benda yang akan diukur.
Sebuah alat ukur mungkin saja layak untuk mengukur benda A, tapi tidak layak untuk
mengukur benda B, jika benda B mempunyai toleransi ukuran yang lebih longgar dibanding
benda A.
Kesimpulan: kelayakan suatu alat ukur dapat ditentukan oleh penggunanya, berdasarkan data
hasil kalibrasi dan toleransi benda yang akan diukur.
muhamad badar 2021-06-24 pukul 18:05 | Balas
pertanyaan :
bagaimana kita menentukan toleransi keberterimaan dari suatu pengukuran.
contoh :
saya mempunyai benda/bahan ukur, kemudian benda tersebut saya timbang dengan timbangan A
dengan resolusi/ketelitian 10kg, kemudian benda tersebut juga saya timbang dengan menggunakan
timbangan B dengan resolusi/ketelitian 1kg. dari hasil kedua pengukuran tersebut di dapat selisih
‘X’kg. bagaimana kita bisa mengambil kesimpulan bahwa kedua timbngan tersebut masih
mempunyai performance yg ok dengan mengacu/melihat seberapa besar nilai ‘X’ tersebut?
probodj 2021-06-24 pukul 20:45 | Balas
Toleransi nilai ukur untuk sutau benda ukur tidak ditentukan oleh cara mengukurnya, tetapi
ditentukan oleh tujuan penggunan benda tersebut. Jika toleransi ukuran benda tersebut sudah
ditentukan, baru kita bisa memilih alat ukur yang sesuai untuk mengukur benda tersebut.
Kinerja dua alat ukur tidak bisa dinilai dari selisih hasil pengukuran keduanya, jika keduanya
tidak dikalibrasi. Cara menilai kinerja alat ukur hanya dengan kalibrasi, atau membandingkan
terhadap alat ukur yang sudah terkalibrasi.
muhamad badar 2021-06-29 pukul 11:27
Terimakasih pak Probo atas ulasan nya.
Kalo boleh saya jelaskan lebih rinci kejadiannya seperti ini pak:
“Sebuah pabrik A mengirimkan produk berupa serbuk dengan menggunakan mobil tangki
ke pabrik B. Proses di pabrik A, awalnya mobil tangki yg kosong akan di timbang di
jembatan timbang untuk mengetahui berat kosong mobil tersebut, kemudian mobil tangki
akan menjalani proses pengisian serbuk tsb ke mobil tangki, setelah selesai muat mobil akan
kembali di timbang untuk mengetahui berat isi, dari selisih berat isi di kurangi berat kosong,
di dapatlah berat neĴo dari serbuk tsb = 10.000 kg(sebagai catatan : ketelitian dari jembatan
timbang tsb adalah 10kg/kapasitas timbangan 60.000kg.). Kemudian mobil akan menuju ke
pabrik B, di pabrik B kemudian serbuk dari tangki akan di pindah ke penampung/silo di
mana silo tersebut duduk di load cell/timbangan (ketelitian timbangan = 1kg, kapasitas
15.000kg). potensi losses/kehilangan serbuk selama proses pemindahan kurang dari 1%.
Setelah proses pemindahan serbuk selesai di dapat pembacaan timbangan di timbangan
pabrik B = 9.600kg, terdapat perbedaan sekitar 400kg. Kedua timbangan sama2 di tera oleh
pihak metrologi secara rutin.
berdasarkan kasus di atas,

5. 1. Bagaimana menemukan toleransi/batasan keberterimaan hasil penimbangan, sehingga ke
dua belah pihak tidak ada yang di rugikan?
2. Apakah batasan maksimal keberterimaan hasil pengukuran bisa mengacu ke BKD(Batas
Kesalahan Di ijinkan) dari timbangan dengan kapasitas yg lebih besar?
demikian pak Probo, suwun.
probodj 2021-06-29 pukul 22:50
Saya coba ringkas cerita ini:
Ada benda X yang ditimbang.
Timbangan A menghasilkan nilai (X_A ± U_A) kg.
Timbangan B menghasilkan nilai (X_B ± U_B) kg.
Ternyata selisih nilai (X_A – X_B) sekitar 400 kg.
Dalam metrologi, dua hasil pengukuran dapat diuji kesetaraannya dengan rumus En:
En = (X_A – X_B) / √(U_A^2 + U_B^2)
Kedua hasil pengukuran dapat dikatakan setara jika |En| ≤ 1.
Dalam cerita di atas, belum diketahui nilai U_A dan U_B. Kalau diandaikan nilai
ketidakpastian = 2 kali resolusi alat (dalam hal ini 20 kg dan 2 kg), ditambah ketidakpastian
penyusutan 1% = 100 kg, masih menghasilkan nilai En > 1.
Nilai En > 1 bisa berarti:
– salah satu timbangan memberikan hasil yang salah, atau
– kedua timbangan memberikan hasil yang salah, atau
– kedua timbangan memberikan hasil yang benar, tetapi estimasi ketidakpastian terlalu kecil,
atau ada sumber ketidakpastian lain yang belum diperhitungkan.
Yang bisa dilakukan dalam kasus ini:
– mengevaluasi ketidakpastian secara seksama (bisa saja ternyata ketidakpastian salah satu
atau kedua timbangan mendekati 400 kg, yang bisa berarti timbangan tersebut tidak layak)
– menimbang ulang menggunakan timbangan lain sebagai pembanding.
muhamad badar 2021-07-13 pukul 13:14 | Balas
Pak Probo,
klo boleh tau, referensi untuk rumus kesetaraan 2 buah hasil pengukuran di dapat/di kutip dari
mana ya pak? Terimakasih.
probodj 2021-07-13 pukul 19:52 | Balas
Rumus En sudah biasa digunakan dalam uji banding internasional (uji banding antara lembaga-
lembaga metrologi nasional). Rujukannya bisa ditemukan di ISO 17043.
Hadi 2021-08-31 pukul 13:55 | Balas
Terimakasih ilmunya pak.
Saya izin bertanya jadi untuk meng-evaluasi alat secara berkala seperti Thermometer & Hydrometer,
bagaimana caranya menerapkan teori ini pak? Apakah boleh dibuatkan kasus contoh nyatanya utk
mempermudah pemahaman kami?
Terimakasih banyak sebelumnya semoga bpk berkenan dgn permintaan saya tersebut.
probodj 2021-08-31 pukul 15:33 | Balas
Pak Hadi,
Pertama Bapak tentukan dulu, alat itu digunakan untuk keperluan apa? Misalnya
termometer/higrometer digunakan untuk memantau kondisi ruang kalibrasi yang harus dijaga
pada rentang suhu/kelembaban tertentu. Nah batas rentang suhu ruangan dapat digunakan
sebagai patokan untuk menetapkan berapa besarnya kesalahan maksimum yang diperbolehkan
untuk termometer itu, selain ketidakpastiannya.

6. Misalnya suhu ruang kalibrasi dibatasi di rentang (20±2) °C. Secara praktis, Bapak bisa
menetapkan batas penyimpangan untuk termometernya, misalnya ±0,2 °C dengan
ketidakpastian juga 0,2 °C. Artinya, untuk memastikan bahwa suhu ruangan masih dalam
rentang (20±2) °C, maka penunjukan termometer harus di rentang (20±1,6) °C. Dengan kata lain,
selama termometer menunjukkan angka di atas 18,4 °C dan di bawah 21,6 °C, Bapak bisa yakin
bahwa suhu aktual ruangan masih di rentang (20±2) °C sesuai persyaratan.
Hadi 2021-09-07 pukul 10:49
Terimakasih banyak responnya pak.
Baik jika alat yg digunakan itu adalah Hydrometer yg digunakan untuk mengukur Density
Biosolar dengan informasi resolusi 0.5 & nilai ketidakpastian ±2.0. Bagaimana pak?
Kemudian yg utk thermometer glass juga digunakan utk mengukur suhu Biosolar dgn
rentang 0.2°. Dgn nilai ketidakpastian ±1. Utk 2 kasus ini apa boleh dibantu pak
penyelesaiannya?
Terimakasih banyak sekali sudah mau merespon pak. Semoga ilmunya berkah.
probodj 2021-09-08 pukul 08:31
Pak Hadi,
Maaf saya salah membaca “hidrometer” sebagai “higrometer”.
Data yang Bapak sampaikan adalah informasi mengenai alat ukur tersebut. Sedangkan dalam
artikel ini, saya sampaikan bahwa MPE untuk sebuah alat ukur ditentukan berdasarkan
penggunaan alatnya. Dalam kasus ini:
– Berapa rentang nilai densitas dan suhu biosolar yang akan diukur?
– Seberapa teliti pengukuran biosolar itu harus dilakukan? Artinya, berapa besar kesalahan
pengukuran yang dianggap tidak berpengaruh terhadap kualitas biosolar yang diukur?
Pertanyaan ini tidak bisa saya jawab karena saya tidak punya informasi atau data teknis
mengenai barang yang akan diukur.
Sekali lagi, MPE sebuah alat ukur ditentukan berdasarkan objek yang akan diukur dengan
alat tersebut, bukan berdasarkan karakteristik alat itu sendiri.
probodj 2021-09-08 pukul 08:33
Sebagai referensi tambahan, Bapak bisa melihat contoh aplikasi dalam menentukan batas
suhu ruangan pengukuran di video ini:

7. wahyudi 2022-01-27 pukul 11:07 | Balas
Dear Pak Agustinus Praba Drijarkara,
Selamat pagi.
Saya masih pemula di di bidang quality
Saya ingin menanyakan tentang keberterimaan alat ukur uji tekan setelah dilakukan kalibrasi.
Hasil kalibrasi alat ukur sbb :
Nilai koreksi pengukuran maksimum 0.03kg
U 95% = 0.072 kg
toleransi produk +- 0.27 kg
Pertanyaannya :
1. Apakah rumus : E + U ≤ T dapat digunakah ?
2. Apakah perhitungannya seperti ini :
E + U ≤ T
0.03 + 0.072 ≤ 0.27
0.102 ≤ 0.27
judgement : Alat ukur uji tekan tersebut OK (masih layak digunakan)
Terima kasih atas perhatian dan balasannya.
Best regards,
Wahyudi
probodj 2022-01-27 pukul 22:24 | Balas
Pak Wahyudi,
Berdasarkan data yang Bapak sampaikan, jika yang dimaksud dengan “toleransi produk” adalah
MPE untuk alat ukur uji tekan, maka hasil kalibrasi tersebut menunjukkan bahwa alat ukur
tersebut masih sesuai spesifikasi.
Tapi jika yang dimaksud dengan “toleransi produk” adalah toleransi ukuran produk yang akan
diuji dengan alat ukur uji tekan tersebut, maka dalam penggunaan alat ukur tersebut harus lebih
cermat karena ketidakpastian kalibrasinya sudah mencapai kira-kira sepertiga toleransi produk
(0,072/0,27). Ingat bahwa nilai ketidakpastian pengukuran produk menggunakan alat ini akan
lebih besar daripada nilai ketidakpastian kalibrasi alat ukur itu sendiri.
wahyudi 2022-01-28 pukul 11:41
Terima kasih banyak atas jawabannya Pak Praba.

8. Mohon maaf pak. saya coba tambahkan lagi datanya, masih terkait dengan data di atas.
Alat ukur uji tekan satuan kg.
resolusi : 0.01kg
Rentang ukur kalibrasi : 1 ~ 15 kg
Hasil kalibrasi tekan.
Nilai standar (kg) Penunjukan Alat (kg) Koreksi (kg)
0.00 0.00 0.00
1.00 1.00 0.00
2.00 2.01 0.00
3.00 3.02 -0.02
4.00 4.01 -0.01
5.00 5.01 -0.01
10.00 10.03 -0.03
11.00 11.03 -0.03
12.00 12.03 -0.03
15.00 15.03 -0.03
Noted : nilai standar menggunakan anak timbangan kelas F1 dan M1
Hasil kalibrasi : U 95% = +- 0.072 kg (k=2)
Toleransi produk (ukuran produk yang akan di uji atau standar produk):
5kg +-0.27
Pertanyaannya:
Apakah alat uji tekan tersebut masih layak digunakan dan Bagaimankah cara menentukan
layak atau tidak layak alat ukur uji tekan tersebut.
Terima banyak kasih atas perhatian dan kesediannya.
Best reagards
Wahyudi.
probodj 2022-01-28 pukul 21:40
Pak Wahyudi,
Kalau dari data ini, di nominal 5 kg koreksi alat ini -0,01 kg, sedangkan toleransi objek ukur
0,27 kg; artinya koreksi alat sekitar 3,7% dari toleransi objek ukur.
Lalu dengan ketidakpastian pengukuran di orde 0,07 kg (kurang dari 1/3 toleransi objek
ukur), bisa dibilang alat ini masih memadai.
Yang harus dipastikan: ketika menentukan kesesuaian hasil uji terhadap spesifikasi, pastikan
kaidah E + U ≤ T dipenuhi (di sini E adalah penyimpangan dari spesifikasi, T adalah toleransi
spesifikasi).
wahyudi 2022-01-31 pukul 10:58
Terima kasih banyak pak Praba, atas ilmunya.
Buat situs web atau blog gratis di WordPress.com.