SlideShare a Scribd company logo
1 of 30
Sistem Pengukuran Teknik

1. Umum

  Pengukuran (measurement )

          Pengukuran adalah serangkaian kegiatan yang bertujuan untuk menentukan nilai
  suatu besaran dalam bentuk angka (kwantitatif). Jadi mengukur adalah suatu proses
  mengaitkan angka secara empirik dan obyektif pada sifat‐sifat obyek atau kejadian nyata
  sehingga angka yang diperoleh tersebut dapat memberikan gambaran yang jelas mengenai
  obyekatau kejadian yang diukur.

  Instrumentasi (Instrumentation)

          Bidang ilmu dan teknologi yang mencakup perencanaan, pembuatan dan penggunaan
  instrument atau alat ukur besaran fisika atau sistem instrument untuk keperluan diteksi,
  penelitian, pengukuran, pengaturan serta pengolahan data.

  Metrologi (Metrology)

          Ilmu Pengetahuan dan Teknologi yang berkaitan dengan kegiatan pengukuran.

  Metrologi mencakup tiga hal utama:

     a. Penetapan definisi satuan‐satuan ukuran yang diterima secara internasional; misal:
          meter, kilogram dsb.
     b. Perwujuan satuan‐satuan ukuran berdasarkan metode‐metode ilmiah, missal
          perwujudan nilai meter menggunakan gelombang cahaya laser.
     c. Penetapan rantai ketertelusuran dengan menentukan dan merekam nilai dan akurasi
          suatu pengukuran dan menyebarluaskan pengetahuan tersebut, misalnya hubungan
          (perbandingan) antara nilai ukur sebuah mikrometer ulir terhadap balok ukur sebagai
          standar panjang dilaboratorium.




                                               1
1.1    Satuan‐satuan dalam Pengukuran

            Satuan ”Sistem Internasional” (Le Systeme Internationale d’Unites) – SI. Satuan
       Dasar adalah satuan pengukuran sebuah besaran dasar pada sebuah system besaran
       phisik. Definisi dan realisasi dari setiap satuan dasar dapat berubah dengan adanya
       penelitian kemetrologian yang dapat menemukan kemungkinan dicapainya definisi dan
       realisasi yang lebih akurat dari besaran phisik tersebut.

       Contoh: Definisi ”meter”

              Th. 1889 didasarkan pada prototipe internasional X meter dari bahan
       Platinum‐Iredium yang sekarang disimpan di Perancis. Th. 1960, meter berubah
       menjadi standar cahaya yang difinisinya sebagai panjang gelombang dari spektral
       Krypton 86 Th. 1983, pada konggres CGPM 17, didefinisikan ulang bahwa satu meter
       adalah jarak tempuh dari gelombang cahaya Helium‐Neon pada tabung vakum dengan
       kecepatan 1/ 299 792 458 second, yang direliarisasikan dalam panjang gelombang laser
       yang distabilkan dengan iodine.




1.2    Satuan Dasar SI

            Besaran                   Satuan Turunan                   Simbol
      Panjang                             Meter                           M
      Massa                               Kilogram                       Kg
      Waktu                               Sekon                           S
      Arus listrik                        Amper                           A
      Suhu termodinamika                  Kelvin                          K
      Jumlah zat                          mole                           Mol
      Intensitas cahaya                   candela                        Cd




                                                   2
1.2.1 Definisi Satuan Dasar SI
      Meter : panjang lintasan yang ditempuh oleh cahaya dalam tabung vakum dalam
      waktu 1/ 299 792 458 second.
      Kilogram : massa prototipe kilogram internasional
    Sekon: durasi dari 9 192 631 770 periode radiasi yang sesuai dengan transisi antara
      dua tingkat sangat halus dari ground state sebuah atom cecium 133.
    Ampere: arus tetap yang jika tidak dijaga dalam dua kawat konduktor yang lurus dan
      paralel dengan panjang tak terhingga dan luas penampang dapat diabaikan serta
      berjarak 1 meter satu sama lain , dalam ruang hampa akan menghasilkan gaya
      sebesar 2 x 10‐7 newton per meter panjang kawat.
    Kelvin: 1/ 273,16 dari suhu termodinamis titik tripel air.
    Mole : jumlah zat dari sebuah sistem yang mengandung intensitas sebanyak intensitas
      yang ada dalam 0,012 kg atom karbon ‐12.
    Candela: intensitas luminasi pada arah tertentu dari sejumlah sumber yang
      memancarkan radiasi monocromatik dengan frequensi 540 x 10‐12 herz dan
      mempunya intensitas radian pada arah tersebut sebesar 1/638 watt per steradian.


1.2.2 Satuan Turunan SI
              Satuan Turunan adalah sebuah satuan pengukuran dari sebuah besaran
      turunan dalam sebuah sistem besaran.
      Satuan turunan SI yang dinyatakan dengan satuan SI

         Besaran Turunan                     Satuan Turunan                Simbol
     Luas                             Meter persegi                         m2
     Volume                           Meter kubik                           m3
     Kecepatan                        Meter per sekon                      m s‐1
     Percepatan                       Meter per sekon kuadrat              m s‐2
     Kecepatan sudut                  Radian per sekon rad                   s‐1
     Percepatan sudut                 Radian per sekon kuadrat             rad s‐2



                                              3
Densitas                      Kilogram per meter kubik              kg m‐3
    Intensitas medan listrik      Amper per meter                        A m‐1
    Densitas arus listrik         Amper per meter persegi                A m‐2
    Momen gaya                    Newton meter                           Nm
    Kekuatan medan listrik        Volt per meter                         V m‐1
    Permeabilitas                 Henry per meter                       H m‐1
    Permisivitas                  Farad per meter                        F m‐1
    Kapasitas panas spesifik      Joule per kilogram kelvin            J kg‐1K‐1
    Konsentrasi jumlah zat        Mol per meter kubik                  mol m‐3
    luminasi                      Candela per meter persegi             cd m‐3
     Contoh: Dari hubungan fisik antara besaran panjang yang diukur dalam satuan m, dan
     besaran waktu yang diukur dalam satuan s, maka besaran kecepatan yang diukur
     dalam satuan m/s dapat diturunkan. Satuan turunan dinyatakan dalam satuan dasar
     dengan simbol matematis perkalian dan pembagian.

1.2.3 Satuan Turunan SI yang nama dan simbolnya terdapat satuan turunan SI dengan
     nama simbol khusus.
                                    Satuan          Simbol    Dalam
                                                                       Dalam Satuan
        Besaran Turunan            turunan SI       khusus    satuan
                                                                          Dasar SI
                                 nama khusus                    SI
   Frequensi                       Herz              Hz                 s‐1
   Gaya                            Newton             N                 m.kg.s‐2
   Tekanan                         Pascal            Pa       N/m2      m‐1 kg s‐2
   Energi, kerja, jumlah panas     Joule              J        N.m      m2 kg s‐2
   Daya, fluk radian               Watt               W        J/s      m2 kg s‐3
   Muatan listrik                  Coulmb             C                 s.A
   Beda potensial listrik          Volt               V        W/A      m2 kg s‐3A‐1
   Kapasitasi listrik              Farad              F        C/V      m2 kg‐1 s‐4A2
   Tahanan listrik                 Ohm                Ω        V/A      m2 kg s‐3A‐2


                                            4
Daya hantar listrik             Siemens             S       A/V       m‐2 kg‐1 s3A2
   Fluks magnet                    Webere             Wb       V.s       m2 kg s‐2A‐1
   Induktansi                      Henry               T     Wb/A        m2 kg s‐2 A‐1
   Fluk luminan                    lumen               H     Wb/A        m2 kg s‐2A‐2
   Iluminasi                       lux                 lm     Cd.sr      m2 s‐2Cd = Cd
   Aktifitas radio nuklida         becquerel           Bq                s‐1
   Dosis, kerma, energi            gray                Gy     J/kg       m2 s‐2
   Setara dosis                    sievert             Sv     J/kg       m2 s‐2
   Sudut bidang                    radian             Rad                m.m‐1 = 1
   Sudut ruang                     Steradian           Sr                m.m‐1 = 1

1.2.4 Satuan dasar yang digunakan dalam besaran yang berbeda‐beda seperti pada Tabel
      berikut:
                                                                       Dalam Satuan
                                  Satuan Turunan            Simbol
     Besaran Turunan                                                       Dasar SI
  Viskositas dinamik          pascal newton                  Pa.s     m‐1 kg.s‐1
  Momen gaya                  newton meter                   N.m      m‐2 kg.s‐2
  Tegangan permukaan          newton per meter               N/m      kg.s‐2
  Kecpatan sudut              radian per sekon              Rad/s     m.m‐1 s‐1 = s‐1
  Percepatan sudut            radian per sekon kuadrat      Rad/s2    m.m‐1 s‐2 = s‐2
  Densitas fluk panas         watt per meter persegi        W/m2      Kg.s‐3
  Kapasitan panas, entropi    joule per kelvin               J/K      m‐2 kg. s‐2.K‐1
  Kapasitas panas spesifik,   Joule per kilogram kelvin     J(kh.K)   m‐2. s‐2.K‐1
  entopi spesifik
  Energi spesifik             joule per kilogram             J/kg     m‐2 . s‐2
  Konduktivitas termal        watt per meter kelvin         W(m.K)    m.kg.s‐3.K‐1
  Densitas energi             joule per meter kubik          J/m3     m‐1.kg.s‐2
  Kekuatan medan listrik      volt per meter                 V/m      m.kg.s‐3.A‐1
  Densitas muatan listrik     colomb per meter kubik        C/m3      m‐3.s.A


                                             5
Densitas fluks listrik       coulom per meter persegi             C/m2     m‐2.s.A
  Permitivitas                 farad per meter                      F/m      m‐3.kg‐1 s4 A2
  Permeabilitas                henry per meter                      H/m      m.kg.s‐2.A‐2
  Energi molar                 joule per mole                       J/mol    m2.kg.s‐2.mol‐1
  Entropy molar, kapasitas     joule per mole kelvin             J/(mol/K)   m2.kg.s‐2.K‐1mol‐1
  panas
  Paparan sinar X dan Y        coulomb per kilogram                 C/kg     kg‐1.s.A
                               gray per sekon                       Gy/s     m2s‐3


  Intensitas radian            watt per steradian                   W/sr     m4.m‐2.kg.s‐3=
                                                                             m‐2 kg.s‐3
  radiansi                     watt perian meter pesegi W/(m2‐sr) m2.m‐2.kg.s‐3 =
                               sterad                                        kg s‐3
  Konsentrasi katalik          katal per meter kubik              Kat/m3     m‐3.s‐1.mol
1.2.5 Satuan‐satuan SI yang diterima untuk digunakan bersama dengan satuan SI, karena
      banyak digunakan (Satuan Selain SI yang diterima)

              Besaran         Satuan      Simbol             Nilai dalam satuan SI
          Waktu                Menit        min        1 min = 60 s
                                Jam             h      1 h = 60 min = 3600 s
                                hari            d      1 d = 24 h


          Sudut permukaan     derajat           °      1° = ( π/180) rad
                               menit                                  π/10800)
                               sekon                   rad
                              nygrad        gon                        π/648000)rad
                                                       1 gon = (π/2000) rad
          Volume                liter          L,l     1 l = 1 dm3 = 10‐3 m3
          Massa ton            metrik           T      1 t = 103 kg


                                           6
1.2.6 Satuan‐Satuan Selain Si Yang Digunakan Pada Bidang‐Bidang Tertentu

            Besaran                  Satuan          Simbol          Nilai dalam satuan SI
    Panjang                          Mil laut                  1 mil laut = 1852 m
    Kecepatan                        Knot                      1 mil laut/jam = 1852/3600
                                                               m/s
    Massa                            Karat                     1 karat = 2 x 10‐4 kg = 200 mg
    Densitas linier                  Tex               tek     1 tek = 10‐6 kg/m = 1 mg/m
    Kekuatan sistem optik            Dioptri                   1 dioptri = 1 m‐1
    Tekanan pada fluida              Milimeter        mmHg     1 mmHg = 133 322 Pa
    dalam tubuh manusia              merkuri
    Luas                             Are                a      1 a = 100 m2
    Luas                             Hektar            ha      1 ha = 104 m2
    Tekanan                          Bar               bar     1 bar = 100 k Pa = 10‐5 Pa
    jarak                            Angtrom            A      1 A = 0,1 nm = 10‐10 m
    penampang                        barn               b      1 b = 10‐28 m2


1.2.7 Prefiks atau Awalan Satuan SI
        Faktor        Nama Perfiks     Simbol        Faktor   Nama Perfiks         Simbol
            101          deka               da        10‐1        desi               d
            102          hekto               h        10‐2        centi              c
            103           kilo               k        10‐3        milli              m
            106          mega               M         10‐6       micro               μ
            109           giga               G        10‐9        nano               n
           1012           tera               T       10‐12        pico               p
           1015           peta               P       10‐15       femto               f
           1018           exa                E       10‐18        atto               a
           1021          zetta               Z       10‐21       zepto               z
           1024          yolta               Y       10‐24       yocto               y


                                                 7
1.3   Pengertian Metrologi dan Penerapannya
              Ukuran suatu benda kerja baru dapat diketahui setelah benda tersebut diukur.
      Ilmu pengetahuan teknik tentang ukur mengukur secara luas dinamakan metrologi
      (metrology), sebagaimana ditulis dalam bahasa inggris “ Metrology is science of
      measurement” . Pembagian Utama dalam Metrologi

      1. Metrologi Ilmiah (Scientific Metrology) : pengukuran yang berhubungan dengan
          pengaturan      dan    pengembangan       standar‐standar    pengukuran       dan
          pemeliharaannya.
      2. Metrologi Industri (Industrial Metrology): pengukuran yang bertujuan untuk
          pengendalian mutu suatu produk di industri dengan memastikan bahwa sistem
          pengukuran dan alat‐alat ukur berfungsi dengan akurasi yang memadai, baik dalam
          proses produksi maupun pengujiannya.
      3. Metrologi Legal (Legal Metrology): pengukuran yang berkaitan dengan transaksi
          perdagangan, kesehatan, keselamatan dan kepentingan umum.

      Metrologi Ilmiah dan Metrologi Industri merupakan bagian dari Metrologi Teknis.
      Berdasarkan sifat besaran fisiknya , metrologi dapat dibagi menjadi beberapa kelompok
      kerja, yaitu :
       metrologi dimensi yang berkaitan dengan pengukuran panjang, sudut, profil
          permukaan, geometrik dsb.
       metrologi massa menangani besaran massa, gaya, tekanan dst
       metrologi mekanik yang melibatkan kecepatan, momen, getaran dst
       metrologi fisik yang berhubungan dengan msalah volemetri, viskositas, densitas,
          aliran dst
       metrologi listrik dengan besaran dasar arus listrik dan waktu dan turunannya
          sebagai komponen utamanya.
       metrologi suhu melibatkan pengukuran suhu dibawah suhu 0 0 C sd ribuan 0 C.
       metrologi optik pengukuran yang berkaitan dengan photometri, radiometri dan
          lain‐lain


                                             8
Berdasarkan bidang aplikasinya, metrologi dapat dibedakan menjadi :

     metrologi industri dengan fokus pengukuran untuk pengendalian mutu produk.
     metrologi medik untuk ketepatan analisis penyakit, dalam pelayanan kesehatan.
     metrologi astronomi untuk kepentingan penerbangan antariksa dan ilmu falak.
     metrologi akustik untuk perancangan akustik gedung, analisis kebisingan dst.

           Jadi perlu diketahui bahwa kegiatan pengukuran tersebut tergantung pada
    tujuan pemakaian, suatu jenis alat ukur yang sama dapat dikelola berdasarkan
    metrologi legal atau metrologi teknis. Didalam pembahasan selanjutnya akan banyak
    berkaitan dengan kegiatan pegukuran di industri yaitu metrologi teknis, yang
    penerapannya pada pengukuran besaran fisik sebagai metrologi industri.




1.3.1 Pengukuran (measurement)

           Kegiatan mengukur dapat diartikan sebagai proses perbandingan suatu obyek
    terhadap standar yang relevan dengan mengikuti peraturanperaturan terkait dengan
    tujuan untuk dapat memberikan gambaran yang jelas tentang obyek ukurnya.

    Dengan melakukan proses pengukuran dapat:

     membuat gambaran melalui karakteristik suatu obyek atau prosesnya.
     mengadakan komunikasi antar perancang, pelaksana pembuatan, penguji mutu
        dan berbagai pihak yang terkait lainnya.
     memperkirakan hal‐hal yang akan terjadi
     melakukan pengendalian agar sesuatu yang akan terjadi dapat sesuai dengan
        harapan perancang.




                                            9
Bidang‐bidang dan sub‐bidang dengan contoh standar pengukuran yang berkaitan
  dapat dijelaskan seperti pada Tabel 1

   Bidang                  Sub‐bidang             Standar pengukuran yang penting
                                               Standar massa eimbangan standar, mass
                  Pengukuran Massa
                                               comparator
                                               Load cell, dead weight tester, force,
                                               moment and torque converter; pressure
Massa dan         Gaya dan tekanan
                                               balance oil ang gas. Universal Testing
besaran yang
                                               Machine.
terkait
                                               Aerometer gelas, glassware laboratory
                  Volume,      densitas   dan um, vibration densitometer, viscometer
                  viskositas                   capiler gelas, viscometer rotasi, skala
                                               viskometri
                                               Komparator       arus    kriogenis,     efek
                                               Josephson dan efek Quantum Hall,
                  Kelistrikan DC               acuan        diode      Zener,     metode
                                               potensiometris,       jembatan     (bridge)
                                               komparator
Kelistrikan dan                                Pengubah (converter) AC/DC, kapasitor
kemagnitan        Kelistrikan AC               standar, kapasitor udara, induktansi
                                               standar, kompensator, watt meter.
                  Kelistrikan frekuensi        Pengubah termal, calorimeter, bolo
                  tinggi                       meter
                  Arus kuat dan tegangan Transformator              pengukur    arus   dan
                  tinggi                       tegangan, sumber tegangan tinggi acuan
                                               Laser stabil, interfeometri, system laser
                  Panjang gelombang dan
Panjang                                        pengukuran, komparator interfrometri
                  interferometri




                                          10
Balok ukur,skala mistar, step gauge,
                                                 setting ring, plug gauge, heih master,
                  Metrologi Dimensi
                                                 dial   indicator,    micrometer,       standar
                                                 kerataan optis, CMM, scan micrometer
                                                 Autocolimator,      rotary    table,     balok
                  Pengukuran sudut
                                                 sudut, polygon, precision level
                                                 Kelurusan,        kerataan,       kesejajaran,
                  Bentuk
                                                 kesikuan, kebundaran, cylinder square
                                                 Step height and groove standard,
                  Kekasaran Permukaan            standar kekasaran, roughness measu
                                                 ring machine
                                                 Standar frekuensi atomic sesium, alat
                  Pengukuran waktu
                                                 ukur interval waktu
Waktu dan                                        Standar      frekuensi   atomic        Cecium,
Frekuensi                                        isolator     kuarsa,     laser,     pencacah
                  Frekuensi
                                                 elektronik dan sinthesiser, alat ukur
                                                 geodetic.
                  Pengukuran suhu secara Temometer gas, titik tetap, ITS 90, ter
                  Kontak                         mometer tahanan platina, temokopel
                  Pengukuran suhu secara Black body suhu tinggi, radiometer
Termometri        non kontak                     kriogenis, pyrometer,fotodiode Si
                                                 Miirror     dew      point    meter       atau
                  Kelembaban                     hygrometer elektronik, dobel pressure,
                                                 temperature humidity generator
                  Dosis terserap – produk Kalorimeter, high dose rate cavity ter
                  industry tingkat tinggi        kalibrasi, dosimeter dikromat.
Radiasi Pengion
                  Dosis terserap – produk Kalorimeter, kamar ionisasi.
dan Radioaktive
                  medis



                                            11
Kamar ionisasi, berkas/medan radiasi
                    Perlindungan      terhadap acuan,    pencacah     proposional     dan
                    radiasi                     lainnya, TEPC, spektroneter neutron
                                                Bonner
                                                Kamar ionisasi tipe sumur (well), sum
                                                ber      radioaktivitas      bersertifikat,
                    Radioaktivitas
                                                spektroskopi gama dan alpha, ditektor 4
                                                Gamma
                    Serat optis                 Bahan acuan – serat Au
                                                Radiometer kriogenis,ditektor, sumber
                    Radiometri opti             acuan laser stabil, bahan acuan – serat
  Fotometi dan                                  Au
  Radiometri                                    Ditektor cahaya tampak, fotodioda Si,
                    Fotometri
                                                ditektor efisiensi kuantum
                    Kolorimetri                 Spektrofotometer
                                                Bell profer, meter gas rotary,meter gas
  Aliran            Aliran gas (volume)         turbin, meter transfer dengan critical
                                                nozzle



1.3.2 Metode Pengukuran

           Pada umumnya metode pengukuran adalah membandingkan besaran yang
    diukaur terhadap standarnya. Bagaimana proses membandingkan dilakukan,
    diantarnaya harus diketahui:

      konsep dasar tentang besaran yang dilakukan
      dalil fisika tentang besaran tersebut
      spesifikasi peralatan yang harus digunakan pengukuran
      proses pengukuran yang dilakukan
      urut‐urut an langkah yang harus dilakukan

                                           12
 kualifikasi operator
      kondisi lingkungan
1.3.3 Terminologi dan metodologi pengukuran yang standarkan meliputi sbb:
     a. Metode pengukuran fundamental
               Pengukuran berdasarkan besaran‐besaran dasar (panjang, massa, waktu
        dsb) yang dipakai untuk mendifinisikan besaran yang diukur. Misal pengukuran
        gravitasi dengan cara bola jatuh, diukur massa benda yang jatuh, jarak yang
        ditempuh dan waktu yang diperlukan untuk menempuh jarak tersebut. Disini nilai
        percepatan gravitasi langsung ditentukan dengan mengukur besaran dasar massa,
        panjang dan waktu.
     b. Metode pengukuran langsung
               Metode pengukuran dimana nilai besaran langsung terbaca pada alat ukur
        tanpa memerlukan pengukuran besaran‐besaran lain yang mempunyai hubungan
        fungsional dengan besaran yang diukur. Contoh:
          pengukuran panjang dengan memakai mistar.
          pengukuran massa dengan neraca sama lengan
     c. Metode pengukuran tidak langsung
               Pengukuran yang diukur ditentukan dengan jalan mengukur besaran lain
        yang mempunyai hubungan funsional dengan besaran yang diukur, Contoh:
          pengukuran tekanan dengan mengukur tingginya kolom cairan didalam suatu
            tabung
          pengukuran suhu dengan mengukur tahanan listrik kawat platina (temometer
            tahanan platina).
     d. Metode perbandingan
        Membandingkan besaran yang diukur dengan besaran sejenis yang telah diketahui
        nilainya. Contoh:
          mengukur tegangan dengan pontensio meter. Disini tegangan yang akan
            diukur dibandingkan dengan tegangan sel standar
          mengukur tahanan listrik dengan jembatan Wheatstone.


                                         13
e. Metode subtitusi
               Metode pengukuran dimana besaran yang diukur diganti oleh besaran yang
        sejenis yang nilainya telah diketahui dan dipilih sedemikian rupa sehingga
        menimbulkan efek yang sama terhadap penunjukkan alat ukur.
     f. Metode deferensial
               Metode dimana besaran yang diukur dibandingkan dengan besaran yang
        sejenis yang telah diketahui yang nilainya hanya berbeda sedikit dengan yang
        diukur adalah perbedaan itu. Contoh:
         Pengukuran panjang dengan menggunakan komparator
         Pengukuran distribusi suhu didalam ruangan yang suhunya hampir seragam
           dengan memakai termokopel differinsial.
     g. Metode nol
               Metode pengukuran dimana nilai besaran yang diukur ditentukan dengan
        menyetimbangkan, mengatur satu atau lebih besaran yang telah diketahui yang
        dengan besaran ini mempunyai hubungan tertentu dan dalam keadaan setimbang
        diketahui bentuknya. Contoh:
          pengukuran impendansi dengan memakai rangkaian jembatan impendansi
          pengukuran tegangan dengan memakai potensiometer.




1.3.4 Karakteristik alat ukur dan Proses Pengukuran

           Proses pengukuran identik dengan proses produksi disuatu industri. Produk
      proses pengukuran adalah berupa angka‐angka. Karakteristik yang menonjol dari
      proses pengu kuran adalah pengukuran yang dilakukan berkalikali terhadap suatu
      besaran yang konstan harganya menghasilkan yang tidak sama. Bagaimana
      sempurnanya persyaratan metodenya dipenuhi selalu ada perbedaan pada hasilhasil
      ukurnya. Angka mana yang dianggap benar ? Analisis statistik menyatakan bahwa nilai

                                          14
yang benar akan didapat bila pengukuran dilakukan tak terhingga kali pada kondisi
         yang sama Dan kita tidak akan punya waktu dan biaya untuk melakukan seperti
         tersebut diatas. Karena itu harga yang benar tidak akan pernah diketahui,
         kemungkinan hanya dapat angka pendekatan saja. yang berdasarkan harga rata‐rata
         dari sejumlah pengamatnya. Akan tetapi harga rata‐rata saja tidak cukup, angka
         tersebut harus disertai dengan keterangan yang menyatakan:

         a.   Rentang yang menyatakan berapa dekatnya nilai pendakatan tersebut terhadap
              harga yang sebenarnya.
         b. Jaminan atau tingkat keyakinan (Confidence Level) bahwa angka rata‐rata akan
              diperoleh lagi jika kita melakukan beberapa kali terhadap besaran tersebut.
         Contoh: Bila dari hasil penimbangan massa dituliskan sbb:
         ( 100 ± 2 ) kg pada “Confidence Level” = 95%


2. ALAT UKUR
   2.1   Pengertian Alat Ukur (instrument)

               Untuk melakukan kegiatan pengukuran, diperlukan suatu perangkat yang
         dinamakan instrumen (alat ukur). Jadi instrumen adalah sesuatu yang digunakan
         untuk membantu kerja indera untuk melakukan proses pengukuran. Misalnya pada
         mobil, manometer (pressure gauge) pengukur tekanan udara dalam ban, termometer
         ( pengukur suhu mesin), speedometer (pengukur kecepatan) levelmeter (pengukur
         bahan bakar pada tangki), pH meter (pengukur derajat keasaman dalam batere) dst.

               Instrument atau alat ukur terdiri dari banyak jenis yang dapat juga
         dikelompokkan melalui disiplin kerja atau besaran fisiknya. diantaranya:

           alat ukur dimensi: mistar, jangka sorong, mikrometer, bilah sudut, balok ukur,
           profile proyector, universal measurung machine dst.
           alat ukur massa : timbangan,comparator elektronik,weight set dst
           alat ukur mekanik; tachometer, torquemeter, stroboscope dll


                                               15
 alat ukur fisik : gelas ukur, densitometer, visosimeter, flowmeter
        alat ukur listrik: voltmeter, amperemeter, jembatan Wheatstone
        alat ukur suhu: termometer gelas, PRT
        alat ukur optik: luxmeter,fotometer, spectrometer dan lain‐lain
2.3.1 Istilah‐istilah pada alat ukur
        Rentang Ukur (Range) besarnya daerah pengukuran mutlak suatu alat ukur.
           Sebuah jangka sorong mempunyai range 0 sd 150 mm
        Dayabaca (sering disebut resolusi/atau resolution) jarak ukur antara dua garis
           skala yang berdampingan pada alat ukur analog, atau perbedaan penunjukkan
           terbaca dengan jelas pada alat ukur digital.
        Span: besarnya kapasitas ukur suatu alat ukur, misal mikrometer luar mempunyai
           span ukur 25 mm, artinya rentang ukur 0 – 25, 25 – 50, 50 – 75 …………….dst.
        Kepekaan (sensitivity) perbandingan antara perubahan besarnya keluaran dan
           masukkan pada suatu alat ukur setelah kesetimbangan tercapai.
        Kemampuan ulang (repeatibility) kesamaan penunjukkan suatu alat ukur jika
           digunakan untuk mengukur obyek yang sama, ditempat yang sama, serta dalam
           waktu yang hampir tidak ada berselisih antara pengukuranpengukuran tersebut.
2.2   Bagian‐bagian dari alat ukur

      Secara garis besar suatu alat dibagi menjadi 3 komponen utama yaitu :

        Sensor atau peraba
        Pengubah /pengolah sinyal atau tranduser
        Penunjuk atau indikator/ display dan pencatat atau rekorder


       1. Sensor bagian alat ukur yang merasakan adanya sinyal yang harus diukur atau
           bagian yang berhubungan langsung dengan benda ukurnya. Ada dua jenis sensor,
           yaitu kontak dan non kontak. Sensor kontak banyak digunakan pada prinsip alat
           ukur mekanik dan elektrik, sedang sensor non kontak pada prinsip optik dan
           pneumatik. Contoh sensor pada mikrometer adalah kedua permukaan ukur yang


                                             16
menjepit benda ukur, pada dial indikator terletak pada ujung tangkai batang
   ukurnya.
2. Tranduser berfungsi untuk memperkuat/memperjelas dengan mengubah sinyal
   sinyal yang diterima dari sensor dan mengirim hasil ke penunjuk atau
   indikator/rekorder maupun kontroler. Kemungkinan pada tranduser sinyal
   dirubah dengan besaran lain, misalnya system mekanik menjadi elektrik
   kemudian diubah kembali menjadi sistem mekanik Jadi prinsip kerja dari alat ukur
   tergantung dari pengubahnya, yang dapat dibedakan menjadi beberapa prinsip
   kerja, yaitu :
    sistem mekanik
    sistem elektrik
    sistem optic
    sistem pneumatic
    sistem gabungan diantara tersebut diatas, diantaranya:
           sistem optomekanik
           sistem optoelektronik
             sistem mekatronik dst



   Contoh tranduser pada mikometer berupa sistem ulir presisi, pada dial indikator
   berupa sistem rodagigi yang dapat mengubah dari gerakan linier menjadi gerakan
   berputar pada indikatornya.

3. Penunjuk atau indikator bertugas untuk menayangkan data ukur yang berupa
   garis‐garis skala pada mikrometer atau jarum yang bergerak melingkar dengan
   menunjuk skala ukur yang melingkar juga. Rekorder dapat mencatat data ukur
   dalam bentuk numerik atau grafik, sedangkan kontroler berfungsi untuk
   mengendalikan besarnya nilai obyek yang diukur sesuai dengan nilai ukur yang
   dikehendaki. Tidak semua alat ukur dilengkapi dengan rekorder dan atau
   kontroler, namun untuk alat‐alat ukur yang modern yang dilengkapi dengan


                                      17
pembacaan digital sering dilengkapi dengan pengolah data secara statistik (SPC –
          statistic process control). Komponen pengolah data ini sangat membantu
          khususnya bagi mereka yang bekerja dibagian pengendalian mutu produk yang
          dibuat secara massa (mass product). Setiap dimensi dilakukan pengukuran
          beberapa kali, langsung data‐data tersebut dapat diolah, sehingga operator dapat
          memperoleh informasi tentang harga rata‐rata, simpangan baku dan parameter
          statistik lainnya termasuk penayangan histogram, diagram x‐R dsb.


2.3   Pengambilan data pengukuran

             Pengambilan data adalah bagian dari proses pengukuran yang menuntut
      ketelitian atau kesaksamaan yang tinggi, karena kegiatan ini selalu dibayangi oleh
      kemungkinan sulitnya pengulangan proses pengukuran jika data yang sudah diperoleh
      mengalami kekeliruan. Kesulitan pengambilan data ulang antara lain disebabkan oleh
      sudah berlalunya obyek pangukuran ke pos pengerjaan berikutnya, sehingga
      menyulitkan pelacakan, dan berubahnya karakteristik elemen pengukuran terhadap
      waktu, misalnya perubahan suhu atau perubahan karakteristik alat ukur yang akan
      mengakibatkan berubahnya nilai ukur. Oleh karena itu, proses pengambilan data
      sebaiknya dilakukan hanya pada satu kesempatan sampai tuntas dan tanpa
      kekeliruan.

2.4   Elemen Pengambilan data

      Dalam proses pengambilan data terdapat lima elemen yang terlibat yaitu:

      1. Obyek ukur

      2. Standar ukur

      3. Alat Ukur

      4. Operator pengukuran

      5. Lingkungan

                                           18
Proses pengukuran tidak dapat berlangsung dengan baik bila salah satu dari
keempat elemen yang pertama tidak ada. Faktor lingkungan selalu hadir pada setiap
situasi. Kelima elemen perlu dipahami agar kesalahan yang ditimbulkan oleh setiap
elemen dapat dipelajari. Proses pengukuran dilakukan si operator dengan
membandingkan benda ukur (obyek) dengan alat ukur (standar) yang sudah diketahui
nilai ukurnya (kalibrasi) dengan sarana ruang dan alat bantu ukur yang memenuhi
persyaratannya.

1. Obyek ukur

          Obyek ukur adalah komponen sistem pengukuran yang harus dicari
    karakteristik dimensionalnya, misal panjang, jarak, diameter, sudut, kekasaran
    permukaan dst, agar hasil ukurnya memberikan nilai yang aktual, maka sebelum
    proses pengukuran dilakukan, obyek ukur harus dibersihkan dahulu dari debu,
    minyak atau bahan lain yang menutup atau mengganggu permukaan yang akan
    diukur.

2. Standar Ukur

          Standar ukur adalah komponen sistem pengukuran yang dijadikan acuan
    fisik pada proses pengukuran. Bagi pengukuran dimensional standar satuan
    ukuran adalah standar panjang dan turunannya. Dalam proses pengukuran yang
    baik menuntut standar ukur yang mempunyai akurasi yang memadai dan mampu
    telusur ke standar nasional/ internasional.

3. Alat Ukur

          Alat ukur adalah komponen sistem pengukuran yang berfungsi sebagai
    sarana pembanding antara obyek ukur dan standar ukur, agar nilai obyek ukur
    dapat ditentukan secara kuantitatif dalam satuan standarnya. Ciri‐ciri dari alat
    ukur yang baik adalah yang memiliki kemampuan ulang yang ketat, kepekaan
    yang tinggi, histerisis yang kecil dan linieritas yang memadai.


                                       19
4. Operator pengukur

        Operator pengukur adalah orang yang menjalankan tugas pengukuran
   dimensional baik secara keseluruhan maupun bagian demi bagian. Tugas ini
   terdiri dari pos pekerjaan, diantaranya:

    Pemeriksaan obyek ukur (dan gambar kerja)
    Pemilihan alat‐alat ukur (dan standar ukur)
    Persiapan pengukuran (penjamin kebersihan, penyusunan sistem ukur,
    Pemeliharaan kondisi lingkungan dan lain‐lain).
    Perhitungan analisis kesalahan pengukuran (dan pembuatan interprestasi
       ketidakpastian pengukuran)
    Penyajian hasil pengukuran (dalam bentuk laporan pengukuran).

   Seorang operator hendaknya dibekali dengan pengetahuan:

      Kemampuan membaca gambar kerja
      Pengetahuan tentang sistem toleransi
      Kemampuan menjalankan alat/mesin ukur
      Pengetahuan tentang statistika pengukuran dan teori ketidakpastian
5. Lingkungan

        Proses pengukuran dapat dilakukan dimana saja: diruang terbuka maupun
   diruang ysng terkondisi. Pada ruang terkondisi khususnya pengukuran
   dimensional tentunya akan menjamin hasil ukur lebih akurat,dengan persyaratan
   yang dipersyaratkan bagi sebuah ruang untuk keperluan pengukuran/kalibrasi
   dimensional adalah sbb:

    Suhu 20 ±1 0 C
    Kelembaban relatif ± 50 %




                                     20
2.5   Proses Pengukuran

           Sebelum pengukuran dilakukan , secara administratif perlu dipersiapkan
      petunjuk pemakaian alat ukur, dan grafik untuk mencatat hasil pengambilan data,
      serta gambar tata letak dari sistem pengukuran. Alat ukur yang akan digunakan perlu
      dilakukan pemeriksaan, yaitu uji visual, fungsional dan unjuk kerja.

       Uji visual dimaksudkan untuk melihat kelengkapan alat ukur, dan cacat yang
          dapat dilihat mata.
       Uji fungsional untuk memeriksa tanggapan yang terjadi sebagai akibat input yang
          diberikan dengan mengubah posisi setiap tombol.
       Apabila semua fungsinya dapat bekerja alat ukur tersebut dapat digunakan
          dengan catatan terdapat hasil uji unjuk kerja secara tertulis, yang berupa laporan
          kalibrasi atau sertifikat kalibrasi.

           Dilihat dari jumlahnya pengambilan data dapat dilakukan satu sampai beberapa
      kali dimaksudkan untuk menjamin nilai kebenaran hasil ukur, data‐data harus diambil
      lebih dari dua kali pada setiap posisi. Oleh karena itu pengambilan data yang
      dilakukan secara berulang, sehingga dapat memiliki peluang yang lebih baik untuk
      mendekati harga yang sebenarnya. Di pihak lain, jumlah obyek pendataannya sendiri
      dapat hanya satu atau beberapa buah. Dengan demikian dapat terjadi kombinasi :

       obyek tunggal – pengambilan data satu kali
       obyek tunggal – pengambilan data berulang
       obyek majemuk homogen – pengambilan data satu kali
       obyek majemuk homogen – pengambilan data berulang

           Dalam kasus obyek majemuk homogen baik pengambilan data satu kali maupun
      berulang, dapat diperoleh proporsi status obyek. Namun untuk hasil yang lebih
      akurat, lebih baik dipilih pengambilan data yang berulang. Karena cara ini akan
      mengurangi kemungkinan adanya status obyek yang meragukan khususnya bagi
      obyek yang berada pada nilai batas.

                                                 21
3. KALIBRASI (CALIBRATION)
   3.1   Definisi
               Kalibrasi bagian dari Metrologi kegiatan untuk menentukan kebenaran
         konvensional nilai penunjukkan alat ukur dan bahan ukur. Atau Kalibrasi adalah
         memastikan hubungan antara harga‐harga yang ditunjukkan oleh suatu alat ukur atau
         sistem pengukuran, atau harga‐harga yang diabadikan pada suatu bahan ukur dengan
         harga yang “sebenarnya” dari besaran yang diukur.
   3.2   Kalibrasi di industry
               Menjamin ketertelusuran peralatan ukur yang digunakan dalam pengukuran dan
         pengujian suatu produk industri. Atau menjamin suatu hasil pengukuran, maka alat
         ukur dan bahan ukur yang digunakan dalam proses pengukuran harus dikalibrasi.
   3.3   Kalibrasi alat ukur
               Kalibrasi adalah kegiatan untuk mengetahui kebenaran konvensional nilai
         penunjukkan suatu alat ukur. Kalibrasi dilakukan dengan cara membandingkan alat
         ukur yang diperiksa terhadap standar ukur yang relevan dan diketahui lebih tinggi nilai
         ukurnya. Selanjutnya untuk mengetahui nilai ukur standar yang dipakai, standarnya
         juga harus dikalibrasi terhadap standar yang lebih tinggi akurasinya. Dengan demikian
         setiap alat ukur dapat ditelusuri (traceable) tingkat akurasinya sampai ke tingkat
         standar nasional dan atau standar internasional.

               Dari proses kalibrasi dapat menentukan nilai‐nilai yang berkaitan dengan kinerja
         alat ukur atau bahan acuan. Hal ini dicapai dengan pembandingkan langsung terhadap
         suatu standar ukur atau bahan acuan yang bersertifikat. Output dari kalibrasi adalah
         sertifikat kalibrasi dan label atau stiker yang disematkan pada alat yang sudah
         dikalibrasi.

         Tiga alasan penting, mengapa alat ukur perlu dikalibrasi

         1. Memastikan bahwa penunjukan alat tersebut sesuai dengan hasil pengukuran lain
         2. Menentukan akurasi penunjukan alat.
         3. Mengetahui keandalan alat,yaitu alat ukur dapat dipercaya.

                                                 22
3.4.   Manfaat kalibrasi
             Dengan kalibrasi suatu alat ukur atau standar ukur, nilai ukurnya dapat
       dipantau, sehingga tindakan yang tepat dapat segera diambil bila penyimpangan yang
       terjadi sudah diluar batas toleransi yang diijinkan terhadap spesifikasi standarnya.
       Penggunaan alat ukur yang masih baik berdasarkan hasil kalibrasi berguna:

        untuk pengukuran yang baik langsung atau tidak langsung menyangkut
           keselamatan.
        hasil produk yang cacat atau menyimpang dapat dihindari/ditekan sekecil
           mungkin
        untuk menjamin bahwa hasil pengukuran yang dilakukan dapat tertelusur ke
           standar nasional/internasional.

       Untuk menarik manfaat tersebut diatas, semua jenis alat ukur semua besaran perlu
       dikalibrasi.

3.5.   Interval Kalibrasi dan Sertifikasi
             Alat ukur yang dikelola berdasarkan metrologi legal, interval kalibrasi (tera)
       ditetapkan secara periodik berdasarkan oleh peraturan perundang‐undangan (UUML)
       yang berlaku di Direktorat Metrologi (Deperindag). Untuk alat ukur yang dikelola
       berdasarkan metrologi teknis, interval kalibrasi tergantung pada tingkat akurasi, lokasi
       penyimpanan dan frekuensi pemakaian. Kalibrasi harus lebih sering dilakukan untuk
       alat ukur yang :

        tingkat akurasinya lebih rendah
        lokasi pemakaian/penyimpanan yang mengakibatkan kondisi alat ukur makin
           cepat memburuk.
        lebih tinggi frekuensi pemakaiannya.

       Setelah proses kalibrasi selesai dilakukan, Sertifikat atau laporan kalibrsi diterbitkan.




                                               23
3.6.   Persiapan kalibrasi

       Dalam suatu proses kalibrasi, terdapat enam unsur yang terlibat yaitu:

       1. Obyek kalibrasi yang berupa alat ukur
       2. Standar ukur
       3. Sistem kalibrasi (kalibrator)
       4. Standar documenter
       5. Operator kalibrasi
       6. Lingkungan yang terkondisi (ruang ukur)


3.7.   Ketertelusuran (traceability)

              Kemampuan telusur (traceability) sangat erat kaitannya dengan kegiatan
       kalibrasi, yaitu sifat dari alat ukur dan bahan ukur yang dapat menghubungkan ke
       standar yang lebih tinggi sampai ke standar nasional dan atau internasional yang
       dapat diterima sebagai system pengukuran melalui suatu mata rantai tertentu. Secara
       umum semua bahan ukur, alat ukur harus tertelusur ke standar yang lebih tinggi
       akurasinya, standar‐standar yang dipakai sebagi acuan adalah sbb:

        Standar Kerja (Working Standard) – merupakan pembanding dari alat-alat ukur
           industri berada di Lab.Kalibrasi industri‐industri
        Standar     Acuan     (Reference    Standard)    –     merupakan   pembanding   dari
           standar‐standar kerja dan berada di Pusat‐ pusat Kalibrasi yang terakreditasi
           (KAN)
        Standar Nasional (National Standard) – merupakan pembanding dari pusat‐ pusat
           kalibrasi (JNK). Standar tersebut berada di Puslit KIM‐LIPI, Serpong.
        Standar Internasional (International Standard) – merupakan pembanding dari
           Institusi Metrologi Nasional (NMI) di masing‐masing negara yang dikordinasikan
           secara regional yang berpusat di BIPM, International Intercomparation




                                              24
3.8.    Prosedur Acuan

              Prosedur acuan dapat diartikan sebagai prosedur untuk melakukan pengujian,
        pengukuran dan analisis yang ditelaah dengan teliti dan dikontrol dengan ketat.
        Tujuannya adalah untuk mengkaji prosedur lain untuk pekerjaan yang serupa atau
        untuk menentukan sifat‐sifat bahan acuan (termasuk obyek acuan) atau untuk
        menentukan suatu nilai acuan. Ketidakpastian dalam hasil kerja suatu prosedur acuan
        harus diperkirakan dengan memadai dan sesuai untuk penggunaan yang
        dimaksudkan. Prosedur acuan dapat digunakan:

         1. Memvalidasi pengukuran lain atau prosedur pengujian lain yang digunakan untuk
            pekerjaan yang serupa, dan mementukan ketidakpasyiannya.
         2. Menentukan nilai acuan sifat‐sifat dari suatu bahan yang dapat disusun dalam
            buku panduan atau pangkalan data.atau nilai acuan yang terkandung dalam
            bahan acuan atau obyek acuan.


3.9.    Standardisasi (Standardisation)

              Jaminan untuk kelancaran kerja bagi semua pihak dalam menyatukan
        pengertian teknik antar negara yang mempunyai kepentingan bersama. Khususnya
        sebagai dasar yang tepat bagi pembuatan komponen dengan sifat mampu tukar
        (interchangability).

       Dokument standar seperti ISO / IEC bertujuan :

       1. Memudahkan perdagangan internasional
       2. Memudahkan komunikasi teknis
       3. Memberikan petunjuk‐petunjuk praktis pada persoalan khusus dalam bidang
           teknologi bagi negara berkembang.




                                               25
4. INSTRUMENTASI PROSES
   4.1   Fungsi instrument
          Mengurangi kesalahan manusia
          Mempertinggi kualitas hasil
          Menurunkan biaya produksi
          Cepat dan efisien




   4.2   Jenis instrument
         a. Instrument Ukur

                    Untuk mengetahui harga (nilai) dari besaran fisik yang diukur dari suatu
               proses sedang berjalan. Pengukuran bisa dilakukan secara langsung (panjang,
               berat) atau melalui fisis lain seperti pengukuran temperatur dengan thermokopel,
               air raksa. Alat ukur bisa berupa alat penunjuk (indicator) transmitter (untuk
               disalurkan) atau rekorder (alat pencatat).

         b. Instrument pengendali (kontrol)

                    Untuk mengatur suatu proses sehingga nilai sesuai dengan yang dikehendaki.

                Pengendalian kontinyu – feedback control
                Pengendalian berurutan – sequencial control

               Untuk mengatur urutan dengan waktu tertentu suatu pelaksanaan pekerjaan
               (proses) sesuai dengan yang diiginkan.

   4.3   Perkembangan Instrument Pengendali (Kontrol)
          1.     Kontrol Analog
                Lokal control
                Central kontrol (Kontrol Room)
                Satu alat untuk satu pengendali
                Butuh alat banyak

                                                   26
 Personil banyak
    Informasi terbatas.
2. Supervisori Kontrol
    Kontrol analog masih digunakan sebagai kontrol utama
    Komputer sebagai supervisi dan melakukan akuisisi data (mengambil,
      menyiapan, dan menampilkan data)
    Informasi lebih cepat, akurat dan variatif
    Monitoring dapat diterapkan
3. Direct Digital Control (DDC)
    Pengukuran dan pengendalian proses dilakukan langsung oleh komputer.
    Bisa menanganni banyak loop pengendalian, 1000 loop‐2000 loop.
    Resiko tinggi, semua tergantung kepada alat.
    Untuk keamanan pakai back up (redundant komputer)
    Sistem stabil tidak ada driff untuk nialai parameter dan set point
    Masalah rumit dapat diaplikasikan.
4. DDC terpusat
    Komputer terlalu sibuk
    Instalasi komplek, banyak saluran kabel
    Resiko masih tinggi
    Untuk lop banyak, real time menjadi lambat
5. Distributed Control System (DCS)

   Mempertahankan keunggulan dan menghilangkan kelemahan system kontrol
   terpusat. Mudah dikembangkan (exspand) karena moduler Capability lebih baik
   Waktu proses lebih cepat Instalasi cost rendah, wiring sedikit, diganti system
   komunikasi Maitein ability bagus, jenis modul sedikit, suku cadang terdiri dari :

    Local Control Unit (LCU) atau Field Control Unit (FCU)
    Master Control – berfungsi sebagai supervisi.




                                      27
6. Jenis Lain.
            Telemetri – Mengukur Jarak jauh
            Telecontrol‐ Mengontrol jarak jauh.
            SCADA – Supervisory Control and Data Accuisision – RTU – Master.


5. PENGUJIAN

         Pengujian adalah suatu kegiatan untuk menentukan sifat‐sifat suatu produk, proses
  atau jasa, menurut suatu prosedur, metodologi atau persyaratan tertentu.

         Pengujian suatu produk peralatan bertujuan untuk mengetahui kondisi peralatan
  tersebut cukup baik dan sesuai dengan spesifikasi peralatan yang diminta oleh konsumen
  pada saat dikirim oleh produsen pada saat dikirim oleh produsen/kontraktor. Pengujian
  biasanya dilakukan pada awal penggunaan peralatan tersebut

  Secara umum pengujian suatu produk dapat dibagi menjadi 3 jenis pengujian, yaitu:

    Pengujian keandalan (Reliability Test)
    Pengujian keamanan (Safety Test)
    Pengujian Fungsi ( Fungtion Test)

         Pengujian keandalan adalah pengujian yang dilakukan untuk mengetahui unjuk kerja
  dari sebuah peralatan dalam waktu yang lama. Pengujian keamanan adalah pengujian yang
  dilakukan untuk mengetahui bahwa sebuah peralatan cukup aman digunakan bagi
  penggunanya dan juga aman bagi peralatan itu sendiri pada tempat dia digunakan.

   5.1    Pengujian Fungsi

              Pengujian fungsi adalah pengujian yang dilakukan untuk mengetahui kerja/fungsi
         dari sebuah peralatan sesuai dengan spesifikasinya. Menurut jenis/item uji, pengujian
         secara garis besar dibagi menjadi 3 bagian besar:




                                                28
1. Efek lingkungan ( Enviromental effect)

          Pengujian      yang     dilakukan     pada    sebuah   peralatan     dengan
    mengkondisikan/mensimulasikan kondisi ruang uji seperti kondisi dimana
    peralatan tersebut akan digunakan. Bagian uji efek lingkungan ini antara lain:

     Efek temperature
     Efek kelembaban
     Efek tekanan
2. Efek dinamik (Dynamic effect)

          Pengujian yang dilakukan pada sebuah peralatan dengan mensimulasikan
    kondisi dinamik yang akan dirasakan oleh peralatan tersebut pada saat/atau
    sebelum peralatan tersebut digunakan. . Bagian dari uji dinamik antara lain:

     Efek getaran (vibrasi)
     Efek jatuhan
     Efek denyut (shock)
     Efek bump
3. Efek kelistrikan (Electricity Effect)

          Pengujian yang dilakukan pada sebuah peralatan dengan mensimulasikan
    kondisi efek kelistrikan yang dirasakan oleh peralatan tersebut pada saat
    digunakan. Bagian dari uji efek kelistrikan antara lain:

      Arus denyut
      Variabel voltage
      On‐Off
      Kebocoran arus (Current Leakage)
      Efek elektro magnit (Electromagnetic Compatibility)




                                           29
5.2   Kriteria Alat Uji

      Persyaratan alat uji dan alat Bantu uji:

       Handal: Alat uji harus dapat dioperasikan dalam waktu yang cukup lama secara
          terus menerus tanpa mengalami gangguan dan penurunan kemampuan. Apabila
          peralatan uji dikendalikan dengan menggunakan sistem kontrol, maka alat uji
          tersebut harus mempunyai karakteristik yang baik walaupun dioperasikan dalam
          waktu yang cukup lama.
       Akurat: penujukkan alat uji harus tepat dan mempunyai kesalahan pembacaan
          yang relatif kecil. Akurasi peralatan uji mutlak diperlukan untuk pengukuran point
          to point ( melakukan peralatan pada titik‐titik ukur tertentu) maupun untuk
          pengukuran terkontrol dan siklus tertentu dengan slope yang dipersyaratkan
          (melakukan pengukuran secara kontinyu yang biasanya berupa grafik dengan
          karakteristik tertentu). Pembenaran penunjukkan hasil ukur alat uji dapat
          diketahuidengan melihat hasil kalibrasi alat uji tersebut. Besarnya kesalahan hasil
          ukur alat uji akan menentukan klasifikasi dari alat uji.
       Mampu Telusur: Semua peralatan ukur dan uji yan mempengaruhi ketelitian atau
          keabsahan pengujian harus dikalibrasi dan/atau dilakukan verifikasi dan keabsahan
          peralatan harus didesain dan dilaksanakan sebagai mana mestinya sehingga
          menjamin pengukuran yang dilakukan oleh laboratorium kalibrasi yang dapat
          ditelusuri ke standar nasional. Atau mengikuti progran uji banding antara
          laboratorium atau program uji profesiensi yang sesuai. Standar pembanding
          pengukuran yang memiliki laboratorium harus dipakai untuk kalibrasi saja, kecuali
          jika dapat dibuktikan bahwa standar pembanding pengukuran wajib dikalibrasi
          ulang dan dilakukan oleh instansi yang berwewenang.




                                                 30

More Related Content

What's hot

Presentasi keramik
Presentasi keramikPresentasi keramik
Presentasi keramikAgam Real
 
Fisika kuantum 2
Fisika kuantum 2Fisika kuantum 2
Fisika kuantum 2keynahkhun
 
teori Bohr tentang Atom Hidrogen
teori Bohr tentang Atom Hidrogenteori Bohr tentang Atom Hidrogen
teori Bohr tentang Atom HidrogenKhotim U
 
Lapres Akustik & Getaran [Geteran Teredam]
Lapres Akustik & Getaran [Geteran Teredam]Lapres Akustik & Getaran [Geteran Teredam]
Lapres Akustik & Getaran [Geteran Teredam]Dionisius Kristanto
 
Teori ketidakpastian
Teori ketidakpastianTeori ketidakpastian
Teori ketidakpastianFarrrsa
 
Rangkaian Penapis RC
Rangkaian Penapis RCRangkaian Penapis RC
Rangkaian Penapis RCWahyu Pratama
 
Gelombang Transversal
Gelombang TransversalGelombang Transversal
Gelombang TransversalAzmi14015
 
Laporan praktikum fisika energi potensial dan usaha
Laporan praktikum fisika energi potensial dan usahaLaporan praktikum fisika energi potensial dan usaha
Laporan praktikum fisika energi potensial dan usahaElsens Viele
 
Rpp gelombang bunyi dan cahaya
Rpp gelombang bunyi dan cahayaRpp gelombang bunyi dan cahaya
Rpp gelombang bunyi dan cahayaJoko Wahyono
 
Penurunan rumus pemantulan
Penurunan rumus pemantulanPenurunan rumus pemantulan
Penurunan rumus pemantulannooraisy22
 
5 pengukuran dan kesalahan
5 pengukuran dan kesalahan5 pengukuran dan kesalahan
5 pengukuran dan kesalahanSimon Patabang
 
Fisika Zat Padat "Model Einstein"
Fisika Zat Padat "Model Einstein"Fisika Zat Padat "Model Einstein"
Fisika Zat Padat "Model Einstein"Hendra Trisurya
 

What's hot (20)

Siklus Rankine dan Studi Kasus
Siklus Rankine dan Studi KasusSiklus Rankine dan Studi Kasus
Siklus Rankine dan Studi Kasus
 
Vektor potensial
Vektor potensialVektor potensial
Vektor potensial
 
Presentasi keramik
Presentasi keramikPresentasi keramik
Presentasi keramik
 
Fisika kuantum 2
Fisika kuantum 2Fisika kuantum 2
Fisika kuantum 2
 
Fisika inti diktat
Fisika inti diktatFisika inti diktat
Fisika inti diktat
 
Persamaan Schrodinger
Persamaan SchrodingerPersamaan Schrodinger
Persamaan Schrodinger
 
teori Bohr tentang Atom Hidrogen
teori Bohr tentang Atom Hidrogenteori Bohr tentang Atom Hidrogen
teori Bohr tentang Atom Hidrogen
 
Lapres Akustik & Getaran [Geteran Teredam]
Lapres Akustik & Getaran [Geteran Teredam]Lapres Akustik & Getaran [Geteran Teredam]
Lapres Akustik & Getaran [Geteran Teredam]
 
Dasar sistem kontrol
Dasar sistem kontrolDasar sistem kontrol
Dasar sistem kontrol
 
Teori ketidakpastian
Teori ketidakpastianTeori ketidakpastian
Teori ketidakpastian
 
Rumus-rumus Fisika SMA
Rumus-rumus Fisika SMARumus-rumus Fisika SMA
Rumus-rumus Fisika SMA
 
Rangkaian Penapis RC
Rangkaian Penapis RCRangkaian Penapis RC
Rangkaian Penapis RC
 
Gelombang Transversal
Gelombang TransversalGelombang Transversal
Gelombang Transversal
 
Laporan praktikum fisika energi potensial dan usaha
Laporan praktikum fisika energi potensial dan usahaLaporan praktikum fisika energi potensial dan usaha
Laporan praktikum fisika energi potensial dan usaha
 
Entropi (new)
Entropi (new)Entropi (new)
Entropi (new)
 
PERCOBAAN GEIGER MULLER
PERCOBAAN GEIGER MULLERPERCOBAAN GEIGER MULLER
PERCOBAAN GEIGER MULLER
 
Rpp gelombang bunyi dan cahaya
Rpp gelombang bunyi dan cahayaRpp gelombang bunyi dan cahaya
Rpp gelombang bunyi dan cahaya
 
Penurunan rumus pemantulan
Penurunan rumus pemantulanPenurunan rumus pemantulan
Penurunan rumus pemantulan
 
5 pengukuran dan kesalahan
5 pengukuran dan kesalahan5 pengukuran dan kesalahan
5 pengukuran dan kesalahan
 
Fisika Zat Padat "Model Einstein"
Fisika Zat Padat "Model Einstein"Fisika Zat Padat "Model Einstein"
Fisika Zat Padat "Model Einstein"
 

Viewers also liked

KONSEP DASAR PENGUKURAN TEKNIK Oleh Ir. Najamudin, MT Dosen Universitas Banda...
KONSEP DASAR PENGUKURAN TEKNIK Oleh Ir. Najamudin, MT Dosen Universitas Banda...KONSEP DASAR PENGUKURAN TEKNIK Oleh Ir. Najamudin, MT Dosen Universitas Banda...
KONSEP DASAR PENGUKURAN TEKNIK Oleh Ir. Najamudin, MT Dosen Universitas Banda...Ir. Najamudin, MT
 
Alat ukur dan_teknik_pengukuran
Alat ukur dan_teknik_pengukuranAlat ukur dan_teknik_pengukuran
Alat ukur dan_teknik_pengukuranhery_nuzz
 
Bab 4 macam2 alat-ukur-penggunaanya
Bab 4 macam2 alat-ukur-penggunaanyaBab 4 macam2 alat-ukur-penggunaanya
Bab 4 macam2 alat-ukur-penggunaanyaAgus Subowo
 
Metrologi Industri
Metrologi IndustriMetrologi Industri
Metrologi IndustriOpi Sumardi
 
Eden Rolt Comparator
Eden Rolt ComparatorEden Rolt Comparator
Eden Rolt ComparatorTahir Tariq
 
Pengukuran teknik
Pengukuran teknikPengukuran teknik
Pengukuran teknikAlen Pepa
 
Laporan akhir praktikum_dasar_pengukuran
Laporan akhir praktikum_dasar_pengukuranLaporan akhir praktikum_dasar_pengukuran
Laporan akhir praktikum_dasar_pengukuran'Adinda Mulyani
 
Prinsip pengukuran
Prinsip pengukuranPrinsip pengukuran
Prinsip pengukuranHabdi Rizki
 
Menggunakan alat ukur pembanding mesin
Menggunakan alat ukur pembanding mesinMenggunakan alat ukur pembanding mesin
Menggunakan alat ukur pembanding mesinEko Supriyadi
 

Viewers also liked (20)

KONSEP DASAR PENGUKURAN TEKNIK Oleh Ir. Najamudin, MT Dosen Universitas Banda...
KONSEP DASAR PENGUKURAN TEKNIK Oleh Ir. Najamudin, MT Dosen Universitas Banda...KONSEP DASAR PENGUKURAN TEKNIK Oleh Ir. Najamudin, MT Dosen Universitas Banda...
KONSEP DASAR PENGUKURAN TEKNIK Oleh Ir. Najamudin, MT Dosen Universitas Banda...
 
Alat ukur dan_teknik_pengukuran
Alat ukur dan_teknik_pengukuranAlat ukur dan_teknik_pengukuran
Alat ukur dan_teknik_pengukuran
 
Bab 4 macam2 alat-ukur-penggunaanya
Bab 4 macam2 alat-ukur-penggunaanyaBab 4 macam2 alat-ukur-penggunaanya
Bab 4 macam2 alat-ukur-penggunaanya
 
Metrologi Industri
Metrologi IndustriMetrologi Industri
Metrologi Industri
 
3. jurnal hasil penelitian
3. jurnal hasil penelitian3. jurnal hasil penelitian
3. jurnal hasil penelitian
 
Mekanika dan gaya
Mekanika dan gayaMekanika dan gaya
Mekanika dan gaya
 
Eden Rolt Comparator
Eden Rolt ComparatorEden Rolt Comparator
Eden Rolt Comparator
 
Pengukuran teknik
Pengukuran teknikPengukuran teknik
Pengukuran teknik
 
Tekanan
TekananTekanan
Tekanan
 
Kata pengantar
Kata pengantarKata pengantar
Kata pengantar
 
Asuhan keperawatan AKPER PEMKAB MUNA
Asuhan keperawatan AKPER PEMKAB MUNA Asuhan keperawatan AKPER PEMKAB MUNA
Asuhan keperawatan AKPER PEMKAB MUNA
 
Makalah mengukur tekanan darah
Makalah mengukur tekanan darahMakalah mengukur tekanan darah
Makalah mengukur tekanan darah
 
Tujuan pengukuran
Tujuan pengukuranTujuan pengukuran
Tujuan pengukuran
 
Berat volume
Berat volumeBerat volume
Berat volume
 
Laporan akhir praktikum_dasar_pengukuran
Laporan akhir praktikum_dasar_pengukuranLaporan akhir praktikum_dasar_pengukuran
Laporan akhir praktikum_dasar_pengukuran
 
Materi alat ukur
Materi alat ukurMateri alat ukur
Materi alat ukur
 
Prinsip pengukuran
Prinsip pengukuranPrinsip pengukuran
Prinsip pengukuran
 
Opkr10 023 b
Opkr10 023 bOpkr10 023 b
Opkr10 023 b
 
Menggunakan alat ukur pembanding mesin
Menggunakan alat ukur pembanding mesinMenggunakan alat ukur pembanding mesin
Menggunakan alat ukur pembanding mesin
 
Berat volume agregat fadhli
Berat volume agregat fadhliBerat volume agregat fadhli
Berat volume agregat fadhli
 

Similar to Makalah pengukuran teknik

Similar to Makalah pengukuran teknik (20)

Rpp 1 new
Rpp 1 newRpp 1 new
Rpp 1 new
 
Besaran dan satuan
Besaran dan satuanBesaran dan satuan
Besaran dan satuan
 
Sistem satuan internasional
Sistem satuan internasionalSistem satuan internasional
Sistem satuan internasional
 
Materi 1. besaran, dimensi dan satuan
Materi 1. besaran, dimensi dan satuanMateri 1. besaran, dimensi dan satuan
Materi 1. besaran, dimensi dan satuan
 
Pembahasan to1
Pembahasan to1Pembahasan to1
Pembahasan to1
 
Ucun1
Ucun1Ucun1
Ucun1
 
Kumpulan rumus-fisika
Kumpulan rumus-fisikaKumpulan rumus-fisika
Kumpulan rumus-fisika
 
Outline materi fisika kimia
Outline materi fisika   kimiaOutline materi fisika   kimia
Outline materi fisika kimia
 
Rangkaian Resistor dan Rangkaian Kelistrikan
Rangkaian Resistor dan Rangkaian KelistrikanRangkaian Resistor dan Rangkaian Kelistrikan
Rangkaian Resistor dan Rangkaian Kelistrikan
 
Sarwan xi ipa 4 9629
Sarwan xi ipa 4 9629Sarwan xi ipa 4 9629
Sarwan xi ipa 4 9629
 
Fsk!!
Fsk!!Fsk!!
Fsk!!
 
Bab1 besaran dan satuan
Bab1 besaran dan satuanBab1 besaran dan satuan
Bab1 besaran dan satuan
 
Fisika teknik- PENGUKURAN, SATUAN, DAN DIMENSI
Fisika teknik- PENGUKURAN, SATUAN, DAN DIMENSIFisika teknik- PENGUKURAN, SATUAN, DAN DIMENSI
Fisika teknik- PENGUKURAN, SATUAN, DAN DIMENSI
 
Besaran dan turunan
Besaran dan turunanBesaran dan turunan
Besaran dan turunan
 
Bab1 besaran dan satuan
Bab1 besaran dan satuanBab1 besaran dan satuan
Bab1 besaran dan satuan
 
Rangkuman Fisika Kelas XII Semester 1
Rangkuman Fisika Kelas XII Semester 1Rangkuman Fisika Kelas XII Semester 1
Rangkuman Fisika Kelas XII Semester 1
 
fdokumen.com_besaran-dan-satuan-2014ppt.ppt
fdokumen.com_besaran-dan-satuan-2014ppt.pptfdokumen.com_besaran-dan-satuan-2014ppt.ppt
fdokumen.com_besaran-dan-satuan-2014ppt.ppt
 
Besaran dan Satuan
Besaran dan SatuanBesaran dan Satuan
Besaran dan Satuan
 
Besaran dan Satuan
Besaran dan Satuan Besaran dan Satuan
Besaran dan Satuan
 
Pengukuran
PengukuranPengukuran
Pengukuran
 

Makalah pengukuran teknik

  • 1. Sistem Pengukuran Teknik 1. Umum Pengukuran (measurement ) Pengukuran adalah serangkaian kegiatan yang bertujuan untuk menentukan nilai suatu besaran dalam bentuk angka (kwantitatif). Jadi mengukur adalah suatu proses mengaitkan angka secara empirik dan obyektif pada sifat‐sifat obyek atau kejadian nyata sehingga angka yang diperoleh tersebut dapat memberikan gambaran yang jelas mengenai obyekatau kejadian yang diukur. Instrumentasi (Instrumentation) Bidang ilmu dan teknologi yang mencakup perencanaan, pembuatan dan penggunaan instrument atau alat ukur besaran fisika atau sistem instrument untuk keperluan diteksi, penelitian, pengukuran, pengaturan serta pengolahan data. Metrologi (Metrology) Ilmu Pengetahuan dan Teknologi yang berkaitan dengan kegiatan pengukuran. Metrologi mencakup tiga hal utama: a. Penetapan definisi satuan‐satuan ukuran yang diterima secara internasional; misal: meter, kilogram dsb. b. Perwujuan satuan‐satuan ukuran berdasarkan metode‐metode ilmiah, missal perwujudan nilai meter menggunakan gelombang cahaya laser. c. Penetapan rantai ketertelusuran dengan menentukan dan merekam nilai dan akurasi suatu pengukuran dan menyebarluaskan pengetahuan tersebut, misalnya hubungan (perbandingan) antara nilai ukur sebuah mikrometer ulir terhadap balok ukur sebagai standar panjang dilaboratorium. 1
  • 2. 1.1 Satuan‐satuan dalam Pengukuran Satuan ”Sistem Internasional” (Le Systeme Internationale d’Unites) – SI. Satuan Dasar adalah satuan pengukuran sebuah besaran dasar pada sebuah system besaran phisik. Definisi dan realisasi dari setiap satuan dasar dapat berubah dengan adanya penelitian kemetrologian yang dapat menemukan kemungkinan dicapainya definisi dan realisasi yang lebih akurat dari besaran phisik tersebut. Contoh: Definisi ”meter” Th. 1889 didasarkan pada prototipe internasional X meter dari bahan Platinum‐Iredium yang sekarang disimpan di Perancis. Th. 1960, meter berubah menjadi standar cahaya yang difinisinya sebagai panjang gelombang dari spektral Krypton 86 Th. 1983, pada konggres CGPM 17, didefinisikan ulang bahwa satu meter adalah jarak tempuh dari gelombang cahaya Helium‐Neon pada tabung vakum dengan kecepatan 1/ 299 792 458 second, yang direliarisasikan dalam panjang gelombang laser yang distabilkan dengan iodine. 1.2 Satuan Dasar SI Besaran Satuan Turunan Simbol Panjang Meter M Massa Kilogram Kg Waktu Sekon S Arus listrik Amper A Suhu termodinamika Kelvin K Jumlah zat mole Mol Intensitas cahaya candela Cd 2
  • 3. 1.2.1 Definisi Satuan Dasar SI Meter : panjang lintasan yang ditempuh oleh cahaya dalam tabung vakum dalam waktu 1/ 299 792 458 second. Kilogram : massa prototipe kilogram internasional  Sekon: durasi dari 9 192 631 770 periode radiasi yang sesuai dengan transisi antara dua tingkat sangat halus dari ground state sebuah atom cecium 133.  Ampere: arus tetap yang jika tidak dijaga dalam dua kawat konduktor yang lurus dan paralel dengan panjang tak terhingga dan luas penampang dapat diabaikan serta berjarak 1 meter satu sama lain , dalam ruang hampa akan menghasilkan gaya sebesar 2 x 10‐7 newton per meter panjang kawat.  Kelvin: 1/ 273,16 dari suhu termodinamis titik tripel air.  Mole : jumlah zat dari sebuah sistem yang mengandung intensitas sebanyak intensitas yang ada dalam 0,012 kg atom karbon ‐12.  Candela: intensitas luminasi pada arah tertentu dari sejumlah sumber yang memancarkan radiasi monocromatik dengan frequensi 540 x 10‐12 herz dan mempunya intensitas radian pada arah tersebut sebesar 1/638 watt per steradian. 1.2.2 Satuan Turunan SI Satuan Turunan adalah sebuah satuan pengukuran dari sebuah besaran turunan dalam sebuah sistem besaran. Satuan turunan SI yang dinyatakan dengan satuan SI Besaran Turunan Satuan Turunan Simbol Luas Meter persegi m2 Volume Meter kubik m3 Kecepatan Meter per sekon m s‐1 Percepatan Meter per sekon kuadrat m s‐2 Kecepatan sudut Radian per sekon rad s‐1 Percepatan sudut Radian per sekon kuadrat rad s‐2 3
  • 4. Densitas Kilogram per meter kubik kg m‐3 Intensitas medan listrik Amper per meter A m‐1 Densitas arus listrik Amper per meter persegi A m‐2 Momen gaya Newton meter Nm Kekuatan medan listrik Volt per meter V m‐1 Permeabilitas Henry per meter H m‐1 Permisivitas Farad per meter F m‐1 Kapasitas panas spesifik Joule per kilogram kelvin J kg‐1K‐1 Konsentrasi jumlah zat Mol per meter kubik mol m‐3 luminasi Candela per meter persegi cd m‐3 Contoh: Dari hubungan fisik antara besaran panjang yang diukur dalam satuan m, dan besaran waktu yang diukur dalam satuan s, maka besaran kecepatan yang diukur dalam satuan m/s dapat diturunkan. Satuan turunan dinyatakan dalam satuan dasar dengan simbol matematis perkalian dan pembagian. 1.2.3 Satuan Turunan SI yang nama dan simbolnya terdapat satuan turunan SI dengan nama simbol khusus. Satuan Simbol Dalam Dalam Satuan Besaran Turunan turunan SI khusus satuan Dasar SI nama khusus SI Frequensi Herz Hz s‐1 Gaya Newton N m.kg.s‐2 Tekanan Pascal Pa N/m2 m‐1 kg s‐2 Energi, kerja, jumlah panas Joule J N.m m2 kg s‐2 Daya, fluk radian Watt W J/s m2 kg s‐3 Muatan listrik Coulmb C s.A Beda potensial listrik Volt V W/A m2 kg s‐3A‐1 Kapasitasi listrik Farad F C/V m2 kg‐1 s‐4A2 Tahanan listrik Ohm Ω V/A m2 kg s‐3A‐2 4
  • 5. Daya hantar listrik Siemens S A/V m‐2 kg‐1 s3A2 Fluks magnet Webere Wb V.s m2 kg s‐2A‐1 Induktansi Henry T Wb/A m2 kg s‐2 A‐1 Fluk luminan lumen H Wb/A m2 kg s‐2A‐2 Iluminasi lux lm Cd.sr m2 s‐2Cd = Cd Aktifitas radio nuklida becquerel Bq s‐1 Dosis, kerma, energi gray Gy J/kg m2 s‐2 Setara dosis sievert Sv J/kg m2 s‐2 Sudut bidang radian Rad m.m‐1 = 1 Sudut ruang Steradian Sr m.m‐1 = 1 1.2.4 Satuan dasar yang digunakan dalam besaran yang berbeda‐beda seperti pada Tabel berikut: Dalam Satuan Satuan Turunan Simbol Besaran Turunan Dasar SI Viskositas dinamik pascal newton Pa.s m‐1 kg.s‐1 Momen gaya newton meter N.m m‐2 kg.s‐2 Tegangan permukaan newton per meter N/m kg.s‐2 Kecpatan sudut radian per sekon Rad/s m.m‐1 s‐1 = s‐1 Percepatan sudut radian per sekon kuadrat Rad/s2 m.m‐1 s‐2 = s‐2 Densitas fluk panas watt per meter persegi W/m2 Kg.s‐3 Kapasitan panas, entropi joule per kelvin J/K m‐2 kg. s‐2.K‐1 Kapasitas panas spesifik, Joule per kilogram kelvin J(kh.K) m‐2. s‐2.K‐1 entopi spesifik Energi spesifik joule per kilogram J/kg m‐2 . s‐2 Konduktivitas termal watt per meter kelvin W(m.K) m.kg.s‐3.K‐1 Densitas energi joule per meter kubik J/m3 m‐1.kg.s‐2 Kekuatan medan listrik volt per meter V/m m.kg.s‐3.A‐1 Densitas muatan listrik colomb per meter kubik C/m3 m‐3.s.A 5
  • 6. Densitas fluks listrik coulom per meter persegi C/m2 m‐2.s.A Permitivitas farad per meter F/m m‐3.kg‐1 s4 A2 Permeabilitas henry per meter H/m m.kg.s‐2.A‐2 Energi molar joule per mole J/mol m2.kg.s‐2.mol‐1 Entropy molar, kapasitas joule per mole kelvin J/(mol/K) m2.kg.s‐2.K‐1mol‐1 panas Paparan sinar X dan Y coulomb per kilogram C/kg kg‐1.s.A gray per sekon Gy/s m2s‐3 Intensitas radian watt per steradian W/sr m4.m‐2.kg.s‐3= m‐2 kg.s‐3 radiansi watt perian meter pesegi W/(m2‐sr) m2.m‐2.kg.s‐3 = sterad kg s‐3 Konsentrasi katalik katal per meter kubik Kat/m3 m‐3.s‐1.mol 1.2.5 Satuan‐satuan SI yang diterima untuk digunakan bersama dengan satuan SI, karena banyak digunakan (Satuan Selain SI yang diterima) Besaran Satuan Simbol Nilai dalam satuan SI Waktu Menit min 1 min = 60 s Jam h 1 h = 60 min = 3600 s hari d 1 d = 24 h Sudut permukaan derajat ° 1° = ( π/180) rad menit π/10800) sekon rad nygrad gon π/648000)rad 1 gon = (π/2000) rad Volume liter L,l 1 l = 1 dm3 = 10‐3 m3 Massa ton metrik T 1 t = 103 kg 6
  • 7. 1.2.6 Satuan‐Satuan Selain Si Yang Digunakan Pada Bidang‐Bidang Tertentu Besaran Satuan Simbol Nilai dalam satuan SI Panjang Mil laut 1 mil laut = 1852 m Kecepatan Knot 1 mil laut/jam = 1852/3600 m/s Massa Karat 1 karat = 2 x 10‐4 kg = 200 mg Densitas linier Tex tek 1 tek = 10‐6 kg/m = 1 mg/m Kekuatan sistem optik Dioptri 1 dioptri = 1 m‐1 Tekanan pada fluida Milimeter mmHg 1 mmHg = 133 322 Pa dalam tubuh manusia merkuri Luas Are a 1 a = 100 m2 Luas Hektar ha 1 ha = 104 m2 Tekanan Bar bar 1 bar = 100 k Pa = 10‐5 Pa jarak Angtrom A 1 A = 0,1 nm = 10‐10 m penampang barn b 1 b = 10‐28 m2 1.2.7 Prefiks atau Awalan Satuan SI Faktor Nama Perfiks Simbol Faktor Nama Perfiks Simbol 101 deka da 10‐1 desi d 102 hekto h 10‐2 centi c 103 kilo k 10‐3 milli m 106 mega M 10‐6 micro μ 109 giga G 10‐9 nano n 1012 tera T 10‐12 pico p 1015 peta P 10‐15 femto f 1018 exa E 10‐18 atto a 1021 zetta Z 10‐21 zepto z 1024 yolta Y 10‐24 yocto y 7
  • 8. 1.3 Pengertian Metrologi dan Penerapannya Ukuran suatu benda kerja baru dapat diketahui setelah benda tersebut diukur. Ilmu pengetahuan teknik tentang ukur mengukur secara luas dinamakan metrologi (metrology), sebagaimana ditulis dalam bahasa inggris “ Metrology is science of measurement” . Pembagian Utama dalam Metrologi 1. Metrologi Ilmiah (Scientific Metrology) : pengukuran yang berhubungan dengan pengaturan dan pengembangan standar‐standar pengukuran dan pemeliharaannya. 2. Metrologi Industri (Industrial Metrology): pengukuran yang bertujuan untuk pengendalian mutu suatu produk di industri dengan memastikan bahwa sistem pengukuran dan alat‐alat ukur berfungsi dengan akurasi yang memadai, baik dalam proses produksi maupun pengujiannya. 3. Metrologi Legal (Legal Metrology): pengukuran yang berkaitan dengan transaksi perdagangan, kesehatan, keselamatan dan kepentingan umum. Metrologi Ilmiah dan Metrologi Industri merupakan bagian dari Metrologi Teknis. Berdasarkan sifat besaran fisiknya , metrologi dapat dibagi menjadi beberapa kelompok kerja, yaitu :  metrologi dimensi yang berkaitan dengan pengukuran panjang, sudut, profil permukaan, geometrik dsb.  metrologi massa menangani besaran massa, gaya, tekanan dst  metrologi mekanik yang melibatkan kecepatan, momen, getaran dst  metrologi fisik yang berhubungan dengan msalah volemetri, viskositas, densitas, aliran dst  metrologi listrik dengan besaran dasar arus listrik dan waktu dan turunannya sebagai komponen utamanya.  metrologi suhu melibatkan pengukuran suhu dibawah suhu 0 0 C sd ribuan 0 C.  metrologi optik pengukuran yang berkaitan dengan photometri, radiometri dan lain‐lain 8
  • 9. Berdasarkan bidang aplikasinya, metrologi dapat dibedakan menjadi :  metrologi industri dengan fokus pengukuran untuk pengendalian mutu produk.  metrologi medik untuk ketepatan analisis penyakit, dalam pelayanan kesehatan.  metrologi astronomi untuk kepentingan penerbangan antariksa dan ilmu falak.  metrologi akustik untuk perancangan akustik gedung, analisis kebisingan dst. Jadi perlu diketahui bahwa kegiatan pengukuran tersebut tergantung pada tujuan pemakaian, suatu jenis alat ukur yang sama dapat dikelola berdasarkan metrologi legal atau metrologi teknis. Didalam pembahasan selanjutnya akan banyak berkaitan dengan kegiatan pegukuran di industri yaitu metrologi teknis, yang penerapannya pada pengukuran besaran fisik sebagai metrologi industri. 1.3.1 Pengukuran (measurement) Kegiatan mengukur dapat diartikan sebagai proses perbandingan suatu obyek terhadap standar yang relevan dengan mengikuti peraturanperaturan terkait dengan tujuan untuk dapat memberikan gambaran yang jelas tentang obyek ukurnya. Dengan melakukan proses pengukuran dapat:  membuat gambaran melalui karakteristik suatu obyek atau prosesnya.  mengadakan komunikasi antar perancang, pelaksana pembuatan, penguji mutu dan berbagai pihak yang terkait lainnya.  memperkirakan hal‐hal yang akan terjadi  melakukan pengendalian agar sesuatu yang akan terjadi dapat sesuai dengan harapan perancang. 9
  • 10. Bidang‐bidang dan sub‐bidang dengan contoh standar pengukuran yang berkaitan dapat dijelaskan seperti pada Tabel 1 Bidang Sub‐bidang Standar pengukuran yang penting Standar massa eimbangan standar, mass Pengukuran Massa comparator Load cell, dead weight tester, force, moment and torque converter; pressure Massa dan Gaya dan tekanan balance oil ang gas. Universal Testing besaran yang Machine. terkait Aerometer gelas, glassware laboratory Volume, densitas dan um, vibration densitometer, viscometer viskositas capiler gelas, viscometer rotasi, skala viskometri Komparator arus kriogenis, efek Josephson dan efek Quantum Hall, Kelistrikan DC acuan diode Zener, metode potensiometris, jembatan (bridge) komparator Kelistrikan dan Pengubah (converter) AC/DC, kapasitor kemagnitan Kelistrikan AC standar, kapasitor udara, induktansi standar, kompensator, watt meter. Kelistrikan frekuensi Pengubah termal, calorimeter, bolo tinggi meter Arus kuat dan tegangan Transformator pengukur arus dan tinggi tegangan, sumber tegangan tinggi acuan Laser stabil, interfeometri, system laser Panjang gelombang dan Panjang pengukuran, komparator interfrometri interferometri 10
  • 11. Balok ukur,skala mistar, step gauge, setting ring, plug gauge, heih master, Metrologi Dimensi dial indicator, micrometer, standar kerataan optis, CMM, scan micrometer Autocolimator, rotary table, balok Pengukuran sudut sudut, polygon, precision level Kelurusan, kerataan, kesejajaran, Bentuk kesikuan, kebundaran, cylinder square Step height and groove standard, Kekasaran Permukaan standar kekasaran, roughness measu ring machine Standar frekuensi atomic sesium, alat Pengukuran waktu ukur interval waktu Waktu dan Standar frekuensi atomic Cecium, Frekuensi isolator kuarsa, laser, pencacah Frekuensi elektronik dan sinthesiser, alat ukur geodetic. Pengukuran suhu secara Temometer gas, titik tetap, ITS 90, ter Kontak mometer tahanan platina, temokopel Pengukuran suhu secara Black body suhu tinggi, radiometer Termometri non kontak kriogenis, pyrometer,fotodiode Si Miirror dew point meter atau Kelembaban hygrometer elektronik, dobel pressure, temperature humidity generator Dosis terserap – produk Kalorimeter, high dose rate cavity ter industry tingkat tinggi kalibrasi, dosimeter dikromat. Radiasi Pengion Dosis terserap – produk Kalorimeter, kamar ionisasi. dan Radioaktive medis 11
  • 12. Kamar ionisasi, berkas/medan radiasi Perlindungan terhadap acuan, pencacah proposional dan radiasi lainnya, TEPC, spektroneter neutron Bonner Kamar ionisasi tipe sumur (well), sum ber radioaktivitas bersertifikat, Radioaktivitas spektroskopi gama dan alpha, ditektor 4 Gamma Serat optis Bahan acuan – serat Au Radiometer kriogenis,ditektor, sumber Radiometri opti acuan laser stabil, bahan acuan – serat Fotometi dan Au Radiometri Ditektor cahaya tampak, fotodioda Si, Fotometri ditektor efisiensi kuantum Kolorimetri Spektrofotometer Bell profer, meter gas rotary,meter gas Aliran Aliran gas (volume) turbin, meter transfer dengan critical nozzle 1.3.2 Metode Pengukuran Pada umumnya metode pengukuran adalah membandingkan besaran yang diukaur terhadap standarnya. Bagaimana proses membandingkan dilakukan, diantarnaya harus diketahui:  konsep dasar tentang besaran yang dilakukan  dalil fisika tentang besaran tersebut  spesifikasi peralatan yang harus digunakan pengukuran  proses pengukuran yang dilakukan  urut‐urut an langkah yang harus dilakukan 12
  • 13.  kualifikasi operator  kondisi lingkungan 1.3.3 Terminologi dan metodologi pengukuran yang standarkan meliputi sbb: a. Metode pengukuran fundamental Pengukuran berdasarkan besaran‐besaran dasar (panjang, massa, waktu dsb) yang dipakai untuk mendifinisikan besaran yang diukur. Misal pengukuran gravitasi dengan cara bola jatuh, diukur massa benda yang jatuh, jarak yang ditempuh dan waktu yang diperlukan untuk menempuh jarak tersebut. Disini nilai percepatan gravitasi langsung ditentukan dengan mengukur besaran dasar massa, panjang dan waktu. b. Metode pengukuran langsung Metode pengukuran dimana nilai besaran langsung terbaca pada alat ukur tanpa memerlukan pengukuran besaran‐besaran lain yang mempunyai hubungan fungsional dengan besaran yang diukur. Contoh:  pengukuran panjang dengan memakai mistar.  pengukuran massa dengan neraca sama lengan c. Metode pengukuran tidak langsung Pengukuran yang diukur ditentukan dengan jalan mengukur besaran lain yang mempunyai hubungan funsional dengan besaran yang diukur, Contoh:  pengukuran tekanan dengan mengukur tingginya kolom cairan didalam suatu tabung  pengukuran suhu dengan mengukur tahanan listrik kawat platina (temometer tahanan platina). d. Metode perbandingan Membandingkan besaran yang diukur dengan besaran sejenis yang telah diketahui nilainya. Contoh:  mengukur tegangan dengan pontensio meter. Disini tegangan yang akan diukur dibandingkan dengan tegangan sel standar  mengukur tahanan listrik dengan jembatan Wheatstone. 13
  • 14. e. Metode subtitusi Metode pengukuran dimana besaran yang diukur diganti oleh besaran yang sejenis yang nilainya telah diketahui dan dipilih sedemikian rupa sehingga menimbulkan efek yang sama terhadap penunjukkan alat ukur. f. Metode deferensial Metode dimana besaran yang diukur dibandingkan dengan besaran yang sejenis yang telah diketahui yang nilainya hanya berbeda sedikit dengan yang diukur adalah perbedaan itu. Contoh:  Pengukuran panjang dengan menggunakan komparator  Pengukuran distribusi suhu didalam ruangan yang suhunya hampir seragam dengan memakai termokopel differinsial. g. Metode nol Metode pengukuran dimana nilai besaran yang diukur ditentukan dengan menyetimbangkan, mengatur satu atau lebih besaran yang telah diketahui yang dengan besaran ini mempunyai hubungan tertentu dan dalam keadaan setimbang diketahui bentuknya. Contoh:  pengukuran impendansi dengan memakai rangkaian jembatan impendansi  pengukuran tegangan dengan memakai potensiometer. 1.3.4 Karakteristik alat ukur dan Proses Pengukuran Proses pengukuran identik dengan proses produksi disuatu industri. Produk proses pengukuran adalah berupa angka‐angka. Karakteristik yang menonjol dari proses pengu kuran adalah pengukuran yang dilakukan berkalikali terhadap suatu besaran yang konstan harganya menghasilkan yang tidak sama. Bagaimana sempurnanya persyaratan metodenya dipenuhi selalu ada perbedaan pada hasilhasil ukurnya. Angka mana yang dianggap benar ? Analisis statistik menyatakan bahwa nilai 14
  • 15. yang benar akan didapat bila pengukuran dilakukan tak terhingga kali pada kondisi yang sama Dan kita tidak akan punya waktu dan biaya untuk melakukan seperti tersebut diatas. Karena itu harga yang benar tidak akan pernah diketahui, kemungkinan hanya dapat angka pendekatan saja. yang berdasarkan harga rata‐rata dari sejumlah pengamatnya. Akan tetapi harga rata‐rata saja tidak cukup, angka tersebut harus disertai dengan keterangan yang menyatakan: a. Rentang yang menyatakan berapa dekatnya nilai pendakatan tersebut terhadap harga yang sebenarnya. b. Jaminan atau tingkat keyakinan (Confidence Level) bahwa angka rata‐rata akan diperoleh lagi jika kita melakukan beberapa kali terhadap besaran tersebut. Contoh: Bila dari hasil penimbangan massa dituliskan sbb: ( 100 ± 2 ) kg pada “Confidence Level” = 95% 2. ALAT UKUR 2.1 Pengertian Alat Ukur (instrument) Untuk melakukan kegiatan pengukuran, diperlukan suatu perangkat yang dinamakan instrumen (alat ukur). Jadi instrumen adalah sesuatu yang digunakan untuk membantu kerja indera untuk melakukan proses pengukuran. Misalnya pada mobil, manometer (pressure gauge) pengukur tekanan udara dalam ban, termometer ( pengukur suhu mesin), speedometer (pengukur kecepatan) levelmeter (pengukur bahan bakar pada tangki), pH meter (pengukur derajat keasaman dalam batere) dst. Instrument atau alat ukur terdiri dari banyak jenis yang dapat juga dikelompokkan melalui disiplin kerja atau besaran fisiknya. diantaranya:  alat ukur dimensi: mistar, jangka sorong, mikrometer, bilah sudut, balok ukur,  profile proyector, universal measurung machine dst.  alat ukur massa : timbangan,comparator elektronik,weight set dst  alat ukur mekanik; tachometer, torquemeter, stroboscope dll 15
  • 16.  alat ukur fisik : gelas ukur, densitometer, visosimeter, flowmeter  alat ukur listrik: voltmeter, amperemeter, jembatan Wheatstone  alat ukur suhu: termometer gelas, PRT  alat ukur optik: luxmeter,fotometer, spectrometer dan lain‐lain 2.3.1 Istilah‐istilah pada alat ukur  Rentang Ukur (Range) besarnya daerah pengukuran mutlak suatu alat ukur. Sebuah jangka sorong mempunyai range 0 sd 150 mm  Dayabaca (sering disebut resolusi/atau resolution) jarak ukur antara dua garis skala yang berdampingan pada alat ukur analog, atau perbedaan penunjukkan terbaca dengan jelas pada alat ukur digital.  Span: besarnya kapasitas ukur suatu alat ukur, misal mikrometer luar mempunyai span ukur 25 mm, artinya rentang ukur 0 – 25, 25 – 50, 50 – 75 …………….dst.  Kepekaan (sensitivity) perbandingan antara perubahan besarnya keluaran dan masukkan pada suatu alat ukur setelah kesetimbangan tercapai.  Kemampuan ulang (repeatibility) kesamaan penunjukkan suatu alat ukur jika digunakan untuk mengukur obyek yang sama, ditempat yang sama, serta dalam waktu yang hampir tidak ada berselisih antara pengukuranpengukuran tersebut. 2.2 Bagian‐bagian dari alat ukur Secara garis besar suatu alat dibagi menjadi 3 komponen utama yaitu :  Sensor atau peraba  Pengubah /pengolah sinyal atau tranduser  Penunjuk atau indikator/ display dan pencatat atau rekorder 1. Sensor bagian alat ukur yang merasakan adanya sinyal yang harus diukur atau bagian yang berhubungan langsung dengan benda ukurnya. Ada dua jenis sensor, yaitu kontak dan non kontak. Sensor kontak banyak digunakan pada prinsip alat ukur mekanik dan elektrik, sedang sensor non kontak pada prinsip optik dan pneumatik. Contoh sensor pada mikrometer adalah kedua permukaan ukur yang 16
  • 17. menjepit benda ukur, pada dial indikator terletak pada ujung tangkai batang ukurnya. 2. Tranduser berfungsi untuk memperkuat/memperjelas dengan mengubah sinyal sinyal yang diterima dari sensor dan mengirim hasil ke penunjuk atau indikator/rekorder maupun kontroler. Kemungkinan pada tranduser sinyal dirubah dengan besaran lain, misalnya system mekanik menjadi elektrik kemudian diubah kembali menjadi sistem mekanik Jadi prinsip kerja dari alat ukur tergantung dari pengubahnya, yang dapat dibedakan menjadi beberapa prinsip kerja, yaitu :  sistem mekanik  sistem elektrik  sistem optic  sistem pneumatic  sistem gabungan diantara tersebut diatas, diantaranya:  sistem optomekanik  sistem optoelektronik  sistem mekatronik dst Contoh tranduser pada mikometer berupa sistem ulir presisi, pada dial indikator berupa sistem rodagigi yang dapat mengubah dari gerakan linier menjadi gerakan berputar pada indikatornya. 3. Penunjuk atau indikator bertugas untuk menayangkan data ukur yang berupa garis‐garis skala pada mikrometer atau jarum yang bergerak melingkar dengan menunjuk skala ukur yang melingkar juga. Rekorder dapat mencatat data ukur dalam bentuk numerik atau grafik, sedangkan kontroler berfungsi untuk mengendalikan besarnya nilai obyek yang diukur sesuai dengan nilai ukur yang dikehendaki. Tidak semua alat ukur dilengkapi dengan rekorder dan atau kontroler, namun untuk alat‐alat ukur yang modern yang dilengkapi dengan 17
  • 18. pembacaan digital sering dilengkapi dengan pengolah data secara statistik (SPC – statistic process control). Komponen pengolah data ini sangat membantu khususnya bagi mereka yang bekerja dibagian pengendalian mutu produk yang dibuat secara massa (mass product). Setiap dimensi dilakukan pengukuran beberapa kali, langsung data‐data tersebut dapat diolah, sehingga operator dapat memperoleh informasi tentang harga rata‐rata, simpangan baku dan parameter statistik lainnya termasuk penayangan histogram, diagram x‐R dsb. 2.3 Pengambilan data pengukuran Pengambilan data adalah bagian dari proses pengukuran yang menuntut ketelitian atau kesaksamaan yang tinggi, karena kegiatan ini selalu dibayangi oleh kemungkinan sulitnya pengulangan proses pengukuran jika data yang sudah diperoleh mengalami kekeliruan. Kesulitan pengambilan data ulang antara lain disebabkan oleh sudah berlalunya obyek pangukuran ke pos pengerjaan berikutnya, sehingga menyulitkan pelacakan, dan berubahnya karakteristik elemen pengukuran terhadap waktu, misalnya perubahan suhu atau perubahan karakteristik alat ukur yang akan mengakibatkan berubahnya nilai ukur. Oleh karena itu, proses pengambilan data sebaiknya dilakukan hanya pada satu kesempatan sampai tuntas dan tanpa kekeliruan. 2.4 Elemen Pengambilan data Dalam proses pengambilan data terdapat lima elemen yang terlibat yaitu: 1. Obyek ukur 2. Standar ukur 3. Alat Ukur 4. Operator pengukuran 5. Lingkungan 18
  • 19. Proses pengukuran tidak dapat berlangsung dengan baik bila salah satu dari keempat elemen yang pertama tidak ada. Faktor lingkungan selalu hadir pada setiap situasi. Kelima elemen perlu dipahami agar kesalahan yang ditimbulkan oleh setiap elemen dapat dipelajari. Proses pengukuran dilakukan si operator dengan membandingkan benda ukur (obyek) dengan alat ukur (standar) yang sudah diketahui nilai ukurnya (kalibrasi) dengan sarana ruang dan alat bantu ukur yang memenuhi persyaratannya. 1. Obyek ukur Obyek ukur adalah komponen sistem pengukuran yang harus dicari karakteristik dimensionalnya, misal panjang, jarak, diameter, sudut, kekasaran permukaan dst, agar hasil ukurnya memberikan nilai yang aktual, maka sebelum proses pengukuran dilakukan, obyek ukur harus dibersihkan dahulu dari debu, minyak atau bahan lain yang menutup atau mengganggu permukaan yang akan diukur. 2. Standar Ukur Standar ukur adalah komponen sistem pengukuran yang dijadikan acuan fisik pada proses pengukuran. Bagi pengukuran dimensional standar satuan ukuran adalah standar panjang dan turunannya. Dalam proses pengukuran yang baik menuntut standar ukur yang mempunyai akurasi yang memadai dan mampu telusur ke standar nasional/ internasional. 3. Alat Ukur Alat ukur adalah komponen sistem pengukuran yang berfungsi sebagai sarana pembanding antara obyek ukur dan standar ukur, agar nilai obyek ukur dapat ditentukan secara kuantitatif dalam satuan standarnya. Ciri‐ciri dari alat ukur yang baik adalah yang memiliki kemampuan ulang yang ketat, kepekaan yang tinggi, histerisis yang kecil dan linieritas yang memadai. 19
  • 20. 4. Operator pengukur Operator pengukur adalah orang yang menjalankan tugas pengukuran dimensional baik secara keseluruhan maupun bagian demi bagian. Tugas ini terdiri dari pos pekerjaan, diantaranya:  Pemeriksaan obyek ukur (dan gambar kerja)  Pemilihan alat‐alat ukur (dan standar ukur)  Persiapan pengukuran (penjamin kebersihan, penyusunan sistem ukur,  Pemeliharaan kondisi lingkungan dan lain‐lain).  Perhitungan analisis kesalahan pengukuran (dan pembuatan interprestasi ketidakpastian pengukuran)  Penyajian hasil pengukuran (dalam bentuk laporan pengukuran). Seorang operator hendaknya dibekali dengan pengetahuan:  Kemampuan membaca gambar kerja  Pengetahuan tentang sistem toleransi  Kemampuan menjalankan alat/mesin ukur  Pengetahuan tentang statistika pengukuran dan teori ketidakpastian 5. Lingkungan Proses pengukuran dapat dilakukan dimana saja: diruang terbuka maupun diruang ysng terkondisi. Pada ruang terkondisi khususnya pengukuran dimensional tentunya akan menjamin hasil ukur lebih akurat,dengan persyaratan yang dipersyaratkan bagi sebuah ruang untuk keperluan pengukuran/kalibrasi dimensional adalah sbb:  Suhu 20 ±1 0 C  Kelembaban relatif ± 50 % 20
  • 21. 2.5 Proses Pengukuran Sebelum pengukuran dilakukan , secara administratif perlu dipersiapkan petunjuk pemakaian alat ukur, dan grafik untuk mencatat hasil pengambilan data, serta gambar tata letak dari sistem pengukuran. Alat ukur yang akan digunakan perlu dilakukan pemeriksaan, yaitu uji visual, fungsional dan unjuk kerja.  Uji visual dimaksudkan untuk melihat kelengkapan alat ukur, dan cacat yang dapat dilihat mata.  Uji fungsional untuk memeriksa tanggapan yang terjadi sebagai akibat input yang diberikan dengan mengubah posisi setiap tombol.  Apabila semua fungsinya dapat bekerja alat ukur tersebut dapat digunakan dengan catatan terdapat hasil uji unjuk kerja secara tertulis, yang berupa laporan kalibrasi atau sertifikat kalibrasi. Dilihat dari jumlahnya pengambilan data dapat dilakukan satu sampai beberapa kali dimaksudkan untuk menjamin nilai kebenaran hasil ukur, data‐data harus diambil lebih dari dua kali pada setiap posisi. Oleh karena itu pengambilan data yang dilakukan secara berulang, sehingga dapat memiliki peluang yang lebih baik untuk mendekati harga yang sebenarnya. Di pihak lain, jumlah obyek pendataannya sendiri dapat hanya satu atau beberapa buah. Dengan demikian dapat terjadi kombinasi :  obyek tunggal – pengambilan data satu kali  obyek tunggal – pengambilan data berulang  obyek majemuk homogen – pengambilan data satu kali  obyek majemuk homogen – pengambilan data berulang Dalam kasus obyek majemuk homogen baik pengambilan data satu kali maupun berulang, dapat diperoleh proporsi status obyek. Namun untuk hasil yang lebih akurat, lebih baik dipilih pengambilan data yang berulang. Karena cara ini akan mengurangi kemungkinan adanya status obyek yang meragukan khususnya bagi obyek yang berada pada nilai batas. 21
  • 22. 3. KALIBRASI (CALIBRATION) 3.1 Definisi Kalibrasi bagian dari Metrologi kegiatan untuk menentukan kebenaran konvensional nilai penunjukkan alat ukur dan bahan ukur. Atau Kalibrasi adalah memastikan hubungan antara harga‐harga yang ditunjukkan oleh suatu alat ukur atau sistem pengukuran, atau harga‐harga yang diabadikan pada suatu bahan ukur dengan harga yang “sebenarnya” dari besaran yang diukur. 3.2 Kalibrasi di industry Menjamin ketertelusuran peralatan ukur yang digunakan dalam pengukuran dan pengujian suatu produk industri. Atau menjamin suatu hasil pengukuran, maka alat ukur dan bahan ukur yang digunakan dalam proses pengukuran harus dikalibrasi. 3.3 Kalibrasi alat ukur Kalibrasi adalah kegiatan untuk mengetahui kebenaran konvensional nilai penunjukkan suatu alat ukur. Kalibrasi dilakukan dengan cara membandingkan alat ukur yang diperiksa terhadap standar ukur yang relevan dan diketahui lebih tinggi nilai ukurnya. Selanjutnya untuk mengetahui nilai ukur standar yang dipakai, standarnya juga harus dikalibrasi terhadap standar yang lebih tinggi akurasinya. Dengan demikian setiap alat ukur dapat ditelusuri (traceable) tingkat akurasinya sampai ke tingkat standar nasional dan atau standar internasional. Dari proses kalibrasi dapat menentukan nilai‐nilai yang berkaitan dengan kinerja alat ukur atau bahan acuan. Hal ini dicapai dengan pembandingkan langsung terhadap suatu standar ukur atau bahan acuan yang bersertifikat. Output dari kalibrasi adalah sertifikat kalibrasi dan label atau stiker yang disematkan pada alat yang sudah dikalibrasi. Tiga alasan penting, mengapa alat ukur perlu dikalibrasi 1. Memastikan bahwa penunjukan alat tersebut sesuai dengan hasil pengukuran lain 2. Menentukan akurasi penunjukan alat. 3. Mengetahui keandalan alat,yaitu alat ukur dapat dipercaya. 22
  • 23. 3.4. Manfaat kalibrasi Dengan kalibrasi suatu alat ukur atau standar ukur, nilai ukurnya dapat dipantau, sehingga tindakan yang tepat dapat segera diambil bila penyimpangan yang terjadi sudah diluar batas toleransi yang diijinkan terhadap spesifikasi standarnya. Penggunaan alat ukur yang masih baik berdasarkan hasil kalibrasi berguna:  untuk pengukuran yang baik langsung atau tidak langsung menyangkut keselamatan.  hasil produk yang cacat atau menyimpang dapat dihindari/ditekan sekecil mungkin  untuk menjamin bahwa hasil pengukuran yang dilakukan dapat tertelusur ke standar nasional/internasional. Untuk menarik manfaat tersebut diatas, semua jenis alat ukur semua besaran perlu dikalibrasi. 3.5. Interval Kalibrasi dan Sertifikasi Alat ukur yang dikelola berdasarkan metrologi legal, interval kalibrasi (tera) ditetapkan secara periodik berdasarkan oleh peraturan perundang‐undangan (UUML) yang berlaku di Direktorat Metrologi (Deperindag). Untuk alat ukur yang dikelola berdasarkan metrologi teknis, interval kalibrasi tergantung pada tingkat akurasi, lokasi penyimpanan dan frekuensi pemakaian. Kalibrasi harus lebih sering dilakukan untuk alat ukur yang :  tingkat akurasinya lebih rendah  lokasi pemakaian/penyimpanan yang mengakibatkan kondisi alat ukur makin cepat memburuk.  lebih tinggi frekuensi pemakaiannya. Setelah proses kalibrasi selesai dilakukan, Sertifikat atau laporan kalibrsi diterbitkan. 23
  • 24. 3.6. Persiapan kalibrasi Dalam suatu proses kalibrasi, terdapat enam unsur yang terlibat yaitu: 1. Obyek kalibrasi yang berupa alat ukur 2. Standar ukur 3. Sistem kalibrasi (kalibrator) 4. Standar documenter 5. Operator kalibrasi 6. Lingkungan yang terkondisi (ruang ukur) 3.7. Ketertelusuran (traceability) Kemampuan telusur (traceability) sangat erat kaitannya dengan kegiatan kalibrasi, yaitu sifat dari alat ukur dan bahan ukur yang dapat menghubungkan ke standar yang lebih tinggi sampai ke standar nasional dan atau internasional yang dapat diterima sebagai system pengukuran melalui suatu mata rantai tertentu. Secara umum semua bahan ukur, alat ukur harus tertelusur ke standar yang lebih tinggi akurasinya, standar‐standar yang dipakai sebagi acuan adalah sbb:  Standar Kerja (Working Standard) – merupakan pembanding dari alat-alat ukur industri berada di Lab.Kalibrasi industri‐industri  Standar Acuan (Reference Standard) – merupakan pembanding dari standar‐standar kerja dan berada di Pusat‐ pusat Kalibrasi yang terakreditasi (KAN)  Standar Nasional (National Standard) – merupakan pembanding dari pusat‐ pusat kalibrasi (JNK). Standar tersebut berada di Puslit KIM‐LIPI, Serpong.  Standar Internasional (International Standard) – merupakan pembanding dari Institusi Metrologi Nasional (NMI) di masing‐masing negara yang dikordinasikan secara regional yang berpusat di BIPM, International Intercomparation 24
  • 25. 3.8. Prosedur Acuan Prosedur acuan dapat diartikan sebagai prosedur untuk melakukan pengujian, pengukuran dan analisis yang ditelaah dengan teliti dan dikontrol dengan ketat. Tujuannya adalah untuk mengkaji prosedur lain untuk pekerjaan yang serupa atau untuk menentukan sifat‐sifat bahan acuan (termasuk obyek acuan) atau untuk menentukan suatu nilai acuan. Ketidakpastian dalam hasil kerja suatu prosedur acuan harus diperkirakan dengan memadai dan sesuai untuk penggunaan yang dimaksudkan. Prosedur acuan dapat digunakan: 1. Memvalidasi pengukuran lain atau prosedur pengujian lain yang digunakan untuk pekerjaan yang serupa, dan mementukan ketidakpasyiannya. 2. Menentukan nilai acuan sifat‐sifat dari suatu bahan yang dapat disusun dalam buku panduan atau pangkalan data.atau nilai acuan yang terkandung dalam bahan acuan atau obyek acuan. 3.9. Standardisasi (Standardisation) Jaminan untuk kelancaran kerja bagi semua pihak dalam menyatukan pengertian teknik antar negara yang mempunyai kepentingan bersama. Khususnya sebagai dasar yang tepat bagi pembuatan komponen dengan sifat mampu tukar (interchangability). Dokument standar seperti ISO / IEC bertujuan : 1. Memudahkan perdagangan internasional 2. Memudahkan komunikasi teknis 3. Memberikan petunjuk‐petunjuk praktis pada persoalan khusus dalam bidang teknologi bagi negara berkembang. 25
  • 26. 4. INSTRUMENTASI PROSES 4.1 Fungsi instrument  Mengurangi kesalahan manusia  Mempertinggi kualitas hasil  Menurunkan biaya produksi  Cepat dan efisien 4.2 Jenis instrument a. Instrument Ukur Untuk mengetahui harga (nilai) dari besaran fisik yang diukur dari suatu proses sedang berjalan. Pengukuran bisa dilakukan secara langsung (panjang, berat) atau melalui fisis lain seperti pengukuran temperatur dengan thermokopel, air raksa. Alat ukur bisa berupa alat penunjuk (indicator) transmitter (untuk disalurkan) atau rekorder (alat pencatat). b. Instrument pengendali (kontrol) Untuk mengatur suatu proses sehingga nilai sesuai dengan yang dikehendaki.  Pengendalian kontinyu – feedback control  Pengendalian berurutan – sequencial control Untuk mengatur urutan dengan waktu tertentu suatu pelaksanaan pekerjaan (proses) sesuai dengan yang diiginkan. 4.3 Perkembangan Instrument Pengendali (Kontrol) 1. Kontrol Analog  Lokal control  Central kontrol (Kontrol Room)  Satu alat untuk satu pengendali  Butuh alat banyak 26
  • 27.  Personil banyak  Informasi terbatas. 2. Supervisori Kontrol  Kontrol analog masih digunakan sebagai kontrol utama  Komputer sebagai supervisi dan melakukan akuisisi data (mengambil, menyiapan, dan menampilkan data)  Informasi lebih cepat, akurat dan variatif  Monitoring dapat diterapkan 3. Direct Digital Control (DDC)  Pengukuran dan pengendalian proses dilakukan langsung oleh komputer.  Bisa menanganni banyak loop pengendalian, 1000 loop‐2000 loop.  Resiko tinggi, semua tergantung kepada alat.  Untuk keamanan pakai back up (redundant komputer)  Sistem stabil tidak ada driff untuk nialai parameter dan set point  Masalah rumit dapat diaplikasikan. 4. DDC terpusat  Komputer terlalu sibuk  Instalasi komplek, banyak saluran kabel  Resiko masih tinggi  Untuk lop banyak, real time menjadi lambat 5. Distributed Control System (DCS) Mempertahankan keunggulan dan menghilangkan kelemahan system kontrol terpusat. Mudah dikembangkan (exspand) karena moduler Capability lebih baik Waktu proses lebih cepat Instalasi cost rendah, wiring sedikit, diganti system komunikasi Maitein ability bagus, jenis modul sedikit, suku cadang terdiri dari :  Local Control Unit (LCU) atau Field Control Unit (FCU)  Master Control – berfungsi sebagai supervisi. 27
  • 28. 6. Jenis Lain.  Telemetri – Mengukur Jarak jauh  Telecontrol‐ Mengontrol jarak jauh.  SCADA – Supervisory Control and Data Accuisision – RTU – Master. 5. PENGUJIAN Pengujian adalah suatu kegiatan untuk menentukan sifat‐sifat suatu produk, proses atau jasa, menurut suatu prosedur, metodologi atau persyaratan tertentu. Pengujian suatu produk peralatan bertujuan untuk mengetahui kondisi peralatan tersebut cukup baik dan sesuai dengan spesifikasi peralatan yang diminta oleh konsumen pada saat dikirim oleh produsen pada saat dikirim oleh produsen/kontraktor. Pengujian biasanya dilakukan pada awal penggunaan peralatan tersebut Secara umum pengujian suatu produk dapat dibagi menjadi 3 jenis pengujian, yaitu:  Pengujian keandalan (Reliability Test)  Pengujian keamanan (Safety Test)  Pengujian Fungsi ( Fungtion Test) Pengujian keandalan adalah pengujian yang dilakukan untuk mengetahui unjuk kerja dari sebuah peralatan dalam waktu yang lama. Pengujian keamanan adalah pengujian yang dilakukan untuk mengetahui bahwa sebuah peralatan cukup aman digunakan bagi penggunanya dan juga aman bagi peralatan itu sendiri pada tempat dia digunakan. 5.1 Pengujian Fungsi Pengujian fungsi adalah pengujian yang dilakukan untuk mengetahui kerja/fungsi dari sebuah peralatan sesuai dengan spesifikasinya. Menurut jenis/item uji, pengujian secara garis besar dibagi menjadi 3 bagian besar: 28
  • 29. 1. Efek lingkungan ( Enviromental effect) Pengujian yang dilakukan pada sebuah peralatan dengan mengkondisikan/mensimulasikan kondisi ruang uji seperti kondisi dimana peralatan tersebut akan digunakan. Bagian uji efek lingkungan ini antara lain:  Efek temperature  Efek kelembaban  Efek tekanan 2. Efek dinamik (Dynamic effect) Pengujian yang dilakukan pada sebuah peralatan dengan mensimulasikan kondisi dinamik yang akan dirasakan oleh peralatan tersebut pada saat/atau sebelum peralatan tersebut digunakan. . Bagian dari uji dinamik antara lain:  Efek getaran (vibrasi)  Efek jatuhan  Efek denyut (shock)  Efek bump 3. Efek kelistrikan (Electricity Effect) Pengujian yang dilakukan pada sebuah peralatan dengan mensimulasikan kondisi efek kelistrikan yang dirasakan oleh peralatan tersebut pada saat digunakan. Bagian dari uji efek kelistrikan antara lain:  Arus denyut  Variabel voltage  On‐Off  Kebocoran arus (Current Leakage)  Efek elektro magnit (Electromagnetic Compatibility) 29
  • 30. 5.2 Kriteria Alat Uji Persyaratan alat uji dan alat Bantu uji:  Handal: Alat uji harus dapat dioperasikan dalam waktu yang cukup lama secara terus menerus tanpa mengalami gangguan dan penurunan kemampuan. Apabila peralatan uji dikendalikan dengan menggunakan sistem kontrol, maka alat uji tersebut harus mempunyai karakteristik yang baik walaupun dioperasikan dalam waktu yang cukup lama.  Akurat: penujukkan alat uji harus tepat dan mempunyai kesalahan pembacaan yang relatif kecil. Akurasi peralatan uji mutlak diperlukan untuk pengukuran point to point ( melakukan peralatan pada titik‐titik ukur tertentu) maupun untuk pengukuran terkontrol dan siklus tertentu dengan slope yang dipersyaratkan (melakukan pengukuran secara kontinyu yang biasanya berupa grafik dengan karakteristik tertentu). Pembenaran penunjukkan hasil ukur alat uji dapat diketahuidengan melihat hasil kalibrasi alat uji tersebut. Besarnya kesalahan hasil ukur alat uji akan menentukan klasifikasi dari alat uji.  Mampu Telusur: Semua peralatan ukur dan uji yan mempengaruhi ketelitian atau keabsahan pengujian harus dikalibrasi dan/atau dilakukan verifikasi dan keabsahan peralatan harus didesain dan dilaksanakan sebagai mana mestinya sehingga menjamin pengukuran yang dilakukan oleh laboratorium kalibrasi yang dapat ditelusuri ke standar nasional. Atau mengikuti progran uji banding antara laboratorium atau program uji profesiensi yang sesuai. Standar pembanding pengukuran yang memiliki laboratorium harus dipakai untuk kalibrasi saja, kecuali jika dapat dibuktikan bahwa standar pembanding pengukuran wajib dikalibrasi ulang dan dilakukan oleh instansi yang berwewenang. 30