183516186 2111105023 sistem pengukuran teknik pdf
TRANSCRIPT
-
7/24/2019 183516186 2111105023 Sistem Pengukuran Teknik PDF
1/67
Bayu Prayoga 21111105023 Pengukuran Teknik
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 sifatsifat obyek atau kejadian nyata sehingga angka yang
diperoleh tersebut dapat memberikan gambaran yang jelas mengenai
obyek atau 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:
1 Penetapan definisi satuansatuan ukuran yang diterima secara
internasional;misal:meter, kilogram dsb.
2.Perwujuan satuansatuan ukuran berdasarkan metodemetode ilmiah,
missal perwujudan nilai meter menggunakan gelombang cahaya laser.
3.Penetapan rantai ketertelusuran dengan menentukan dan merekam
nilai dan akurasi suatu pengukuran dan menyebarluaskan
pengetahuan tersebut, misalnya hubungan (perbandingan) antara
-
7/24/2019 183516186 2111105023 Sistem Pengukuran Teknik PDF
2/67
nilai ukur sebuah mikrometer ulir terhadap balok ukur sebagai standar
panjang dilaboratorium.
Hal1
-
7/24/2019 183516186 2111105023 Sistem Pengukuran Teknik PDF
3/67
Bayu Prayoga 21111105023 Pengukuran Teknik
1.1. Satuansatuan dalam PengukuranSatuan Sistem Internasional (Le Systeme Internationale dUnites)
SI
Satuan Dasar adalah satuan pengukuran sebuah besaran dasar
pada sebuah sistembesaran 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
PlatinumIredium 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 HeliumNeon 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
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
-
7/24/2019 183516186 2111105023 Sistem Pengukuran Teknik PDF
4/67
Hal2
-
7/24/2019 183516186 2111105023 Sistem Pengukuran Teknik PDF
5/67
Bayu Prayoga 21111105023 Pengukuran Teknik
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 107 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 karbon12.
Candela: intensitas luminasi pada arah tertentu dari sejumlah sumber
yang memancarkan radiasi monocromatik dengan frequensi 540 x
1012 herz dan mempunya intensitas radian pada arah tersebut
sebesar 1/638 watt per steradian.
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 alatalat ukur berfungsi dengan akurasi
yangmemadai, baik dalam proses produksi maupun pengujiannya.
-
7/24/2019 183516186 2111105023 Sistem Pengukuran Teknik PDF
6/67
-
7/24/2019 183516186 2111105023 Sistem Pengukuran Teknik PDF
7/67
Bayu Prayoga 21111105023 Pengukuran Teknik
1.3.1. Pengukuran (measurement)
Kegiatan mengukur dapat diartikan sebagai proses perbandingan suatu
obyek terhadap standar yang relevan dengan mengikuti peraturan
peraturan 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 halhal yang akan terjadi
melakukan pengendalian agar sesuatu yang akan terjadi dapat sesuai
dengan harapan perancang.
1.3.2. Metode Pengukuran
Pada umumnya metode pengukuran adalah membandingkan besaran
yang diukur 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.
uruturut an langkah yang harus dilakukan.
kualifikasi operator.
kondisi lingkungan.
1.3.3.Terminologidan metodologipengukuran yang standarkan
meliputi sbb:
a. Metode pengukuran fundamental
Pengukuran berdasarkan besaranbesaran dasar (panjang, massa, waktu
dsb) yang dipakai untuk mendifinisikan besaran yang diukur. Misal
-
7/24/2019 183516186 2111105023 Sistem Pengukuran Teknik PDF
8/67
pengukuran gravitasi dengan cara bola jatuh, diukur massa benda yang
jatuh, jarak yang ditempuh dan waktu yang diperlukan untuk menempuh
Hal4
-
7/24/2019 183516186 2111105023 Sistem Pengukuran Teknik PDF
9/67
Bayu Prayoga 21111105023 Pengukuran Teknik
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 besaranbesaran 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.
e. Metode subtitusi
-
7/24/2019 183516186 2111105023 Sistem Pengukuran Teknik PDF
10/67
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.
Hal5
-
7/24/2019 183516186 2111105023 Sistem Pengukuran Teknik PDF
11/67
Bayu Prayoga 21111105023 Pengukuran Teknik
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.
1.2.5. Karakteristik alat ukur dan Proses Pengukuran
Proses pengukuran identik dengan proses produksi disuatu industri.
Produk proses pengukuran adalah berupa angkaangka. 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 hasil-hasil ukurnya.
Angka mana yang dianggap benar ? Analisis statistik menyatakan bahwa
nilai 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
-
7/24/2019 183516186 2111105023 Sistem Pengukuran Teknik PDF
12/67
berdasarkan mharga ratarata dari sejumlah pengamatnya. Akan tetapi
harga ratarata saja tidak cukup, angka tersebut harus disertai dengan
keterangan yang menyatakan:
Hal
6
-
7/24/2019 183516186 2111105023 Sistem Pengukuran Teknik PDF
13/67
Bayu Prayoga 21111105023 Pengukuran Teknik
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
besarantersebut. 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
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 lainlain.
-
7/24/2019 183516186 2111105023 Sistem Pengukuran Teknik PDF
14/67
Hal7
-
7/24/2019 183516186 2111105023 Sistem Pengukuran Teknik PDF
15/67
Bayu Prayoga 21111105023 Pengukuran Teknik
2.1.1. Istilahistilah 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/atauresolution) 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.
2.2Sifat-sifat Alat Ukur
Rantai kalibrasi,yaitu proses pemeriksaan alat ukur yang bertujuan
untuk mencocokan harga-harga yang tercantum pada skala alat ukur
dengan harga-harga standar, agar tidak terjadi penipuan dari alat
ukur.
Kepekaan (Sensitivity),yaitu kemampuan suatu alat ukur untuk
merasakan suatu perbedaan yang relatif kecil dari harga yang diukur.
Kemudahan Baca (readibility),yaitu kemampuan sistem
penunjukkan dari alat ukur untuk memberikan suatu angka yang
jelas dan berarti
Histerisis, yaitu penyimpangan yang timbul sewaktu dilakukan
pengukuran secara kontinyu dari dua arah yang berlawanan, yakni
-
7/24/2019 183516186 2111105023 Sistem Pengukuran Teknik PDF
16/67
dari skala nol menuju skala maksimal dan dari skala maksimal
menuju skala nol.
Hal8
-
7/24/2019 183516186 2111105023 Sistem Pengukuran Teknik PDF
17/67
Bayu Prayoga 21111105023 Pengukuran Teknik
Kestabilan nol,yaitu kemampuan suatu alat ukur untuk kembali ke
posisi awal (nol) setelah melakukan pengukuran.
Pengambangan (floating),yaitu keadaan suatu jarum penujuk darialat ukur yang tidak mau berhenti (terus bergerak), atau angka
terakhir paling kanan dari penunjuk berangka (digitas) yang selalu
berubah-ubah.
Kepasifan (Pasivity) atau kelambatan reaksi,yaitu kekurang-
pekaan alat ukur dalam menerima perubahan yang terjadi pada
sensor.
Pergeseran (shifting, drift), yaitu terjadi perubahan atau
pergeseran pada pencantat/penunjuk sementara sensor tidak
mengisnyaratkan adanya pergesran tersebut.
2.3.Bagianbagian dari alat ukur
Secara garis besar suatu alat dibagi menjadi 3 komponen utama yaitu :
1.Sensor atau peraba
2.Pengubah /pengolah sinyal atau tranduser
3.Penunjuk atau indikator/ display dan pencatat atau rekorder
1.Sensorbagian 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 menjepit
benda ukur, pada dial indikator terletak pada ujung tangkai batang
ukurnya.
2.Tranduserberfungsi untuk memperkuat/memperjelas denganmengubah sinyal sinyal yang diterima dari sensor dan mengirim hasil ke
-
7/24/2019 183516186 2111105023 Sistem Pengukuran Teknik PDF
18/67
penunjuk atau indikator/ rekorder maupun kontroler. Kemungkinan pada
tranduser sinyal dirubah dengan besaran lain, misalnya system
Hal9
-
7/24/2019 183516186 2111105023 Sistem Pengukuran Teknik PDF
19/67
Bayu Prayoga 21111105023 Pengukuran Teknik
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 :
1.sistem mekanik
2.sistem elektrik
3.sistem optik
4.sistem pneumatik
5.sistem gabungan diantara tersebut diatas, diantaranya:
a.sistem optomekanik
b.sistem optoelektronik
c.sistem mekatronik dst
Contoh tranduser pada mikometer berupa sistem ulir presisi, pada dial
Indicator berupa sistem rodagigi yang dapat mengubah dari gerakan
linier menjadi gerakan berputar pada indikatornya.
3.Penunjuk atau indikatorbertugas untuk menayangkan data ukur yang
berupa garisgaris 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 alatalat ukur yang modern yang dilengkapi dengan
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
-
7/24/2019 183516186 2111105023 Sistem Pengukuran Teknik PDF
20/67
informasi tentang harga ratarata, simpangan baku dan parameter
statistik lainnya termasuk penayangan histogram, diagram xR dsb.
Hal 10
-
7/24/2019 183516186 2111105023 Sistem Pengukuran Teknik PDF
21/67
Bayu Prayoga 21111105023 Pengukuran Teknik
2.4Faktor- Faktor Yang Mempengaruhi Hasil Pengukuran
ALAT UKUR: terlalu sering dipakai, jarang dikalibrasi (akan
berdampak terhadap histerisis, kepasifan, pergeseran, dan
kestabilan nol), keausan sensor yang akan menyebabkan
kesalahan sistematis, dan kesalahan rambang.
BENDA UKUR: deformasi akibat tekanan kontak dari sensor alat
ukur dan berat benda ukur sendiri
POSISI PENGUKURAN:kesalahan sinus, dan kesalahan Kosinus
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 hargaharga yang ditunjukkan oleh suatu alat ukuratau sistem pengukuran, atau hargaharga yang diabadikan pada suatu bahan ukur dengan harga yangsebenarnya dari besaran yang diukur.
3.2.Kalibrasi di industri
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
-
7/24/2019 183516186 2111105023 Sistem Pengukuran Teknik PDF
22/67
Hal11
-
7/24/2019 183516186 2111105023 Sistem Pengukuran Teknik PDF
23/67
Bayu Prayoga 21111105023 Pengukuran Teknik
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 nilainilai 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.
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
-
7/24/2019 183516186 2111105023 Sistem Pengukuran Teknik PDF
24/67
untuk menjamin bahwa hasil pengukuran yang dilakukan dapat
tertelusur ke standar nasional/internasional.
Hal
12
-
7/24/2019 183516186 2111105023 Sistem Pengukuran Teknik PDF
25/67
Bayu Prayoga 21111105023 Pengukuran Teknik
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.
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 dokumenter
5.Operator kalibrasi
6.Lingkungan yang terkondisi (ruang ukur)
-
7/24/2019 183516186 2111105023 Sistem Pengukuran Teknik PDF
26/67
Hal13
-
7/24/2019 183516186 2111105023 Sistem Pengukuran Teknik PDF
27/67
Bayu Prayoga 21111105023 Pengukuran Teknik
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
alatalat ukur industri berada di Lab.Kalibrasi industriindustri.
Standar Acuan (Reference Standard) merupakan pembanding dari
standarstandar kerja dan berada di Pusatpusat Kalibrasi yang
terakreditasi (KAN).
Standar Nasional (National Standard) merupakan pembanding dari
pusatpusat kalibrasi (JNK). Standar tersebut berada di Puslit KIMLIPI, Serpong.
Standar Internasional (International Standard) merupakan
pembanding dari Institusi Metrologi Nasional (NMI) di masingmasing
negara yang dikordinasikan secara regional yang berpusat di BIPM,
International Intercomparation.
3.8.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
-
7/24/2019 183516186 2111105023 Sistem Pengukuran Teknik PDF
28/67
3.memberikan petunjukpetunjuk praktis pada persoalan khusus dalam
bidang teknologi bagi negara berkembang.
Hal14
-
7/24/2019 183516186 2111105023 Sistem Pengukuran Teknik PDF
29/67
Bayu Prayoga 21111105023 Pengukuran Teknik
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 kontrol
Pengendalian berurutan sequencial kontrol
Untuk mengatur urutan dengan waktu tertentu suatu pelaksanaan
pekerjaan (proses) sesuai dengan yang diiginkan.
5. PENGUJIAN
Pengujian adalah suatu kegiatan untuk menentukan sifatsifat 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:
-
7/24/2019 183516186 2111105023 Sistem Pengukuran Teknik PDF
30/67
Hal15
-
7/24/2019 183516186 2111105023 Sistem Pengukuran Teknik PDF
31/67
Bayu Prayoga 21111105023 Pengukuran Teknik
Pengujian keandalan (Reliability Test)
Pengujian keamanan (Safety Test)
Pengujian Fungsi (Fungtion Test)
Pengujian keandalanadalah pengujian yang dilakukan untuk mengetahui
unjuk kerja dari sebuah peralatan dalam waktu yang lama.
Pengujian keamananadalah pengujian yang dilakukan untuk mengetahui
bahwa sebuah peralatan cukup aman digunakan bagi penggunanya dan juga
aman bagi peralatan itu sendiri pada tempat dia digunakan.
Pengujian fungsiadalah pengujian yang dilakukan untuk mengetahui
kerja/fungsi dari sebuah peralatan sesuai dengan spesifikasinya.
6. Pengukuran Standard
6.1ALAT UKUR PANJANG
a. Mistar
Alat ukur panjang yang banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari
adalah mistar. Skala terkecil dari mistar adalah 1 mm (0,1 cm) dan
ketelitiannya setengah skala terkecil 0, 5 mm (0,05 cm)
Mistar dengan jangkauan pengukuran 10,5 cm
-
7/24/2019 183516186 2111105023 Sistem Pengukuran Teknik PDF
32/67
Hal16
-
7/24/2019 183516186 2111105023 Sistem Pengukuran Teknik PDF
33/67
Bayu Prayoga 21111105023 Pengukuran Teknik
b. Jangka Sorong
Dalam prakteknya, mengukur panjang kadang-kadang memerlukan
alat ukur yang mampu membaca hasil ukur sampai ketelitian 0,1
mm (0,01 cm). Untuk pengukuran semacam ini kita bisa
menggunakan jangka sorong.
(b)
Gambar 1.5 Jangka Sorong a) Skala utama dan skala nonius. b) Cara
membaca skala (Sumber:http://www.e-dukasi.net)
c.Mikrometer Sekrup
Alat ukur panjang yang paling teliti adalah mikrometer sekrup yang
memiliki ketelitian 0,01 mm, biasanya digunakan oleh para teknisi
mesin.
-
7/24/2019 183516186 2111105023 Sistem Pengukuran Teknik PDF
34/67
Hal17
-
7/24/2019 183516186 2111105023 Sistem Pengukuran Teknik PDF
35/67
Bayu Prayoga 21111105023 Pengukuran Teknik
Gambar 1.6 Pembacaan skala Mikrometer
Digunakan untuk mengetahui ukuran panjang yang sangat kecil
Mempunyai tingkat ketelitian sampai dengan 0,01 mm
d. Bevel Protraktor
Fungsi : untuk memeriksa sudut dari hasil pengerjaan permesinan,
membuat garis-garis gambar pada benda kerja yang akan dibentuk
dengan sudut-sudut tertentu atau dapat juga digunakan untuk memeriksa
kerataan dari dua permukaan yang mempunyai sudut tertentu. Konstruksi
dan bagian-bagian Bevel Protractor terdiri atas :
-
7/24/2019 183516186 2111105023 Sistem Pengukuran Teknik PDF
36/67
Hal18
-
7/24/2019 183516186 2111105023 Sistem Pengukuran Teknik PDF
37/67
Bayu Prayoga 21111105023 Pe ngukuran Teknik
1) Busur derajat
Busur derajat satu lingkaran penuh dipasang pada rangka,
pada busur deraja t ini terdapat garis-garis skala ukura n sudut dalam
satuan derajat, mulai dari 0 sampai 360.
2) Rangka
Rangka terbuat dari baja tuang, pada rang ka ini terdapat
busur derajat, mist ar baja dan blok dengan posisi yang dap at diatur
sesuai dengan posisi sudu t yang diinginkan
Bagian-bagian.
1. Bilah utam a
2. Pelat dasa r
3. Kunci bilah
4. Kunci piringan
5. Skala utam a
6. Skala nonius (kiri dan kanan)
7. Piringan d asar
e.Block Ukur
Berbentuk persegi panjang bulat atau persegi empat,mem punyai dua sisi
sejajar dengan ukuran yang tepat.
-
7/24/2019 183516186 2111105023 Sistem Pengukuran Teknik PDF
38/67
Hal 19
-
7/24/2019 183516186 2111105023 Sistem Pengukuran Teknik PDF
39/67
Bayu Prayoga 21111105023 Pengukuran Teknik
Aplikasi Blok Ukur :
Digunakan untuk kalibrasi alat alat ukur (pembanding ukuran).
Sebagai standard laboratorium induk untuk mengukur ukuran
selama produksi.
Jenis Blok Ukur :
1.Blok Ukur Persegi Panjang
2. Blok Ukur Bulat
-
7/24/2019 183516186 2111105023 Sistem Pengukuran Teknik PDF
40/67
Hal 20
-
7/24/2019 183516186 2111105023 Sistem Pengukuran Teknik PDF
41/67
Bayu Prayoga 21111105023 Pengukuran Teknik
Macam-macam Blok Ukur Set yang berada di pasaran
1. Blok gauge set max 10 mm
2 Blok gauge set besar 100 mm
Prosedur pemeliharaan blok ukur :
Untuk mendapatkan usia pakai yang relatif lama, perlu adanya rawatan
dan pemeliharaan dengan baik melalui langkah-Iangkah;
a.Setelah dipakai bersihkan alat ini dari debu atau kotoran dengan lap
bersih.
b.Olesi atau lumasi dengan vaseline
c.Simpanlah pada tempat yang telah disediakan (kotak kayu/plastik)
sesuai dalam kotak penyimpanannya.
-
7/24/2019 183516186 2111105023 Sistem Pengukuran Teknik PDF
42/67
Hal 21
-
7/24/2019 183516186 2111105023 Sistem Pengukuran Teknik PDF
43/67
Bayu Prayoga 21111105023 Pengukuran Teknik
Contoh ukuran blok ukur (88 blok)
3 blok terdiri dari : 0,5 ; 1,0 ; 1,0005 mm
9 blok dengan imbuhan sebesar 0,001 mm mulai dari 1,001 1,009
mm
49 blok dengan imbuhan sebesar 0,01 mm mulai dari 1,01 1,49
mm
17 blok dengan imbuhan sebesar 0,5 mm mulai dari 1,5 9,5 mm
10 blok dengan imbuhan sebesar 10 mm mulai dari 10 100 mm
Contoh Pemakaian Blok Ukur
f.CMM ( Coordinate Measuring Machine )
Coordinate Measuring Machine(mesin pengukur kordinat)adalah
sebuahalat pengukurmulti fungsi berkecepatan tinggi yang
menghasilkanakurasidanefisiensipengukuran yang tinggi. PadaprinsipnyaCMM adalah kebalikan dariCNC.Pada CNCkordinatyang
-
7/24/2019 183516186 2111105023 Sistem Pengukuran Teknik PDF
44/67
Hal 22
-
7/24/2019 183516186 2111105023 Sistem Pengukuran Teknik PDF
45/67
Bayu Prayoga 21111105023 Pengukuran Teknik
dimasukkan menghasilkan gerakan pahat pada sumbu X, Y dan Z.
Sedangkan pada CMM kontak antara probe dengan benda kerja
menghasilkan kordinat. Selain itu jika pada mesin CNC menggunakan
bantalan peluru bersirkulasi (circulated ball bearing) maka pada mesin
CMM menggunakan batalan udara (air pad bearing) sehingga gerakannya
sangat halus.
Untuk menjamin keakuratan konstruksi CMM dibuat sangat kaku (rigid).
Salah satu caranya dengan menggunakangranitsebagai meja atau
bidang acuan.
Gambar CMM (Coordinate Measuring Machine)
Keunggulan CMM :
Kordinat manapun dari benda kerja dapat ditentukan dengan mudah
Presisipengukuran yang tinggi
Unit pengolahdatadapat mengolah data secara cepat dan langsung
bisa dicetak
Waktu seting pengukuran yang singkat
-
7/24/2019 183516186 2111105023 Sistem Pengukuran Teknik PDF
46/67
Hal23
-
7/24/2019 183516186 2111105023 Sistem Pengukuran Teknik PDF
47/67
Bayu Prayoga 21111105023 Pe ngukuran Teknik
6.2 ALAT UKUR M ASSA
Dalam kehidupan sehari-hari, massa sering diartikan sebagai berat,
tetapi dalam tin jauan fisika kedua besaran tersebut b erbeda. Massa
tidak dipengaruhi gravitasi, sedangkan berat dip engaruhi oleh
gravitasi. Alat ukur massa yang paling sering digu nakan adalah
neraca.
Neraca
Neraca yang digunakan di laboratorium fisika pada umumnya berbeda
neraca yang dijump ai dalam kehidupan sehari-hari.
Berikut adalah b eberapa contoh neraca berbagai bentuk.
-
7/24/2019 183516186 2111105023 Sistem Pengukuran Teknik PDF
48/67
Hal 24
-
7/24/2019 183516186 2111105023 Sistem Pengukuran Teknik PDF
49/67
-
7/24/2019 183516186 2111105023 Sistem Pengukuran Teknik PDF
50/67
Hal25
-
7/24/2019 183516186 2111105023 Sistem Pengukuran Teknik PDF
51/67
Bayu Prayoga 21111105023 Pengukuran Teknik
e.Stopwatch
6.4 ALAT UKUR SUHU
Suhu didefinisikan sebagai derajat/tingkatan panas suatu benda atau
kuantitas panas suatu benda.suhu merupakan salah satu besaran pokok
dengan satuan derajat Kelvin. Alat yang tepat untuk mengukur suhu benda
adalah termometer.
Macam macam termometer
A. Berdasarnya zat termometriknya, termometer dapat dibedakan menjadi:
1) Termometer zat padat.
Termometer zat padat menggunakan prinsip perubahan hambatan logam
konduktor terhadap suhu sehingga sering juga disebut sebagai
termometer hambatan.Biasanya termometer ini menggunakan kawat
platina halus yang dililitkan pad mika dan dimasukkan dalam tabung perak
tipis tahan panas.
-
7/24/2019 183516186 2111105023 Sistem Pengukuran Teknik PDF
52/67
Hal26
-
7/24/2019 183516186 2111105023 Sistem Pengukuran Teknik PDF
53/67
Bayu Prayoga 21111105023 Pengukuran Teknik
Contoh: Termometer platina
2) Termometer zat cair.
Termometer zat cair dibuat berdasarkan perubahan volume. Zat cair yang
digunakan biasanya raksa atau alkohol. Contoh termometer Fahrenheit,
Celcius, Reamur.
Alasan pemilihan raksa atau alkohol sebagai isi termometer adalah
sebagai berikut:
1.mudah dilihat karena raksa terlihat mengkilap sedangkan alkohol
dapat diberi warna merah.
2.daerah ukurannya sangat luas (raksa : 390C s/d 337
0C dan
alkohol: -1140C 78
0C)
3.keduanya merupakan panghantar kalor yang baik
4.keduanya mempunyai kalor jenis yang kecil.
-
7/24/2019 183516186 2111105023 Sistem Pengukuran Teknik PDF
54/67
Hal27
-
7/24/2019 183516186 2111105023 Sistem Pengukuran Teknik PDF
55/67
Bayu Prayoga 21111105023 Pengukuran Teknik
3) Termometer gas
Termomter gas menggunakan prinsip pengaruh suhu terhadap tekanan.
Bagan alat ini sama seperti nanometer. Pipa U yang berisi raksa mula-
mula permukaannya sama tinggi. Jika salah satu ujungnya dihubungkan
dengan ruangan yang bersisi gas bertekanan, maka akan terjadi selisih
tinggi.
Contoh: termometer gas pada volume gas tetap
-
7/24/2019 183516186 2111105023 Sistem Pengukuran Teknik PDF
56/67
Hal28
-
7/24/2019 183516186 2111105023 Sistem Pengukuran Teknik PDF
57/67
Bayu Prayoga 21111105023 Pengukuran Teknik
6.5 ALAT UKUR KUAT ARUS LISTRIK
a.Amperemeter
Amperemeter adalah alat yang digunakan Untuk mengukur arus
listrik yang mengalir pada suatu rangkaian, atau pada pengukuran
arus kecil; kita menggunakan milli amperemeter. Dalam
pertangkaian alat ukur amperemeter harus dihubung seri dengan
beban yang terletak dimuka atau dibelakang alat pemakai
(bebean). Karena emperemeter harus dihubung seri terhadap
rangkaian maka harus mempunyai tahanan dalam yang sangat
kecil, jika tidak maka akan menambah jumlah tahanan di dalam
rangkaian.
b.Voltmeter.
Volt meter adalah alat yang digunakan untuk mengukur beda
potensial atau tegangan pada suatu rangkain listrik. Misalnya untuk
mengukur accumulator yang dianggap sebagai sumber tegangan
maka volt meter tadi harus dipasang secara paralel terhadap
sumber tegangan yang hendak diukur.
-
7/24/2019 183516186 2111105023 Sistem Pengukuran Teknik PDF
58/67
Hal29
-
7/24/2019 183516186 2111105023 Sistem Pengukuran Teknik PDF
59/67
Bayu Prayoga 21111105023 Pengukuran Teknik
c.Galvanometer
Galvanometeradalahalat pengukurkuat arus yang sangat lemah.
Cara kerjanya sama denganAmperemeter,Voltmeter, dan
Ohmmeter. Ketiga alat itu cara kerjanya sama dengan motorlistrik,
tapi karena dilengkapipegas, maka kumparannya tidak berputar.
Karena muatan dalam magnet dapat berubaha karena arus listrik
yang mengalir ke dalamnya.
d. Multimeter
Multimeteradalah alat pengukurlistrikyang sering dikenal sebagai
VOAM (VolT, Ohm, Ampere meter)yang dapat mengukur tegangan
(voltmeter), hambatan (ohm-meter), maupun arus (amper-meter). Ada
dua kategori multimeter: multimeter digital atauDMM(digital multi-
meter)(untuk yang baru dan lebih akurat hasil pengukurannya), dan
multimeter analog. Masing-masing kategori dapat mengukur listrik
AC, maupun listrikDC.
-
7/24/2019 183516186 2111105023 Sistem Pengukuran Teknik PDF
60/67
Hal30
-
7/24/2019 183516186 2111105023 Sistem Pengukuran Teknik PDF
61/67
Bayu Prayoga 21111105023 Pengukuran Teknik
6.6 JUMLAH ZAT/MOLEKUL
Jumlah molekul tidak diukur secara langsung, sehingga tidak perlu
memakai alat ukur.
6.7 ALAT UKUR INTENSITAS CAHAYA
a. Light meter
Adalah alat uji untuk mengukur intensitas cahaya atau mengukur jumlah
cahaya yang masuk melalui alat uji ukur cahaya ini. Dalam fotografi,
pengukur cahaya yang sering digunakan untuk menentukan eksposur
yang tepat untuk foto. BiasanyaLight Meterakan mencakup sebuah
komputer, baik digital atau analog.
b. Lux meter
Lux meter adalah sebuah alat yang digunakan untuk mengukur intensitas
cahaya atau tingkat pencahayaan. Biasanya digunakan dalam ruangan.
-
7/24/2019 183516186 2111105023 Sistem Pengukuran Teknik PDF
62/67
Hal31
-
7/24/2019 183516186 2111105023 Sistem Pengukuran Teknik PDF
63/67
Bayu Prayoga 21111105023 Pengukuran Teknik
c. Photometer
Photometeradalah suatu alat untuk mengukur intensitas cahaya atau
sifat optik solusi atau permukaan. Photometers digunakan untuk mengukur
Pencahayaan, Radiasi, Penyerapan cahaya, Hamburan cahaya, Refleksi
cahaya.
d. Spektrometer
Spektrometeradalah alat untuk mengukur spektrum cahaya. Dalam
astronomi dan beberapa cabang ilmu fisika dan kimia. Spektrometer
adalah alat optik untuk menghasilkan garis spektrum cahaya dan
mengukur panjang gelombang serta intensitasnya.
-
7/24/2019 183516186 2111105023 Sistem Pengukuran Teknik PDF
64/67
Hal32
-
7/24/2019 183516186 2111105023 Sistem Pengukuran Teknik PDF
65/67
Bayu Prayoga 21111105023 Pengukuran Teknik
Referensi
http://santriw4n.wordpress.com/2009/11/18/penertiandan!onsep
e"al#asipenilaiandanpen#!#ran/
http://www.scri$d.com/doc/101386714/%ateri&esaran'an(at#an
http://www.scri$d.com/doc/101386714/%ateri&esaran'an(at#an
www.arti!el$a#s.com/2012/01/alat#!#rpan)andan!etelitiann*a.html
http://www.arti!el$a#s.com/2011/10/alat#!#rs#h#termometer.html
http://www.arti!el$a#s.com/2012/01/alat#!#rmassadanwa!t#.html
http://www.arti!el$a#s.com/2012/04/macammacamalat#!#r.html
http://oranisasi.or/+#nsipenertianamperemeter"oltmeterohmmeteralat#!#r
listri!ilm#,si!a
http://s#ltanele!tro.$lospot.com/2009/04/macammacamalat#!#r*n
di#na!an.html
http://www.chemistr*.or/materi-!imia/!imiaind#stri/instr#mentasidan pen#!#ran/alatpen#!#rs#h#termometer/
http://ari+!ristanta.wordpress.com/$ela)aronline/s#h#danpen#!#rann*a/
http://dwicitran#rhari*anti.wordpress.com/a$o#t,si!a/$esarandansat#an/
http://www.alat#)i.com/article/detail/62/thermoco#ple.'3ne%8
http://www.ele!tro.#ndip.ac.id/s#mardi/www/!omponen/4-4.htm
repositor*.#s#.ac.id/$itstream/123456789/12031/1/0902774.pd+
http://arie+$#di16.$lospot.com/2012/06/standarpen#!#ranm#tla!se!#nder
dan.html
http://ph*sics.!en*on.ed#/arl*pparat#s/ptics/hotometer/reenslade225a.
http://id.wi!ipedia.or/wi!i/oordinate-%eas#rin-%achine
(Inggris) de (il"a %( 2002;.
-
7/24/2019 183516186 2111105023 Sistem Pengukuran Teknik PDF
66/67
Hal33
-
7/24/2019 183516186 2111105023 Sistem Pengukuran Teknik PDF
67/67
Bayu Prayoga 21111105023 Pengukuran Teknik