REPUBLIK INDON KEMENTERIAN PERDAGANGAT\| Volume 1 No. 3 Juli - September Tahun 2017 llru|luilffittillili ffi=E;ffi,+I" ISSN : 2579-9819 MINISTRY OF TRADE etrol I I Penentuan Konstanta Planck Untuk Mendefinisikan Kilogram Perhitungan Imbuh (I) Pada Pengujian Bejana Ukur Dengan Gravimetrik Akurasi Pada Alat of FulI Scale YS % of : E { #re
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
REPUBLIK INDON
KEMENTERIANPERDAGANGAT\|
Volume 1 No. 3 Juli - September Tahun 2017 llru|luilffittillili
Perhitungan Imbuh (I) Pada PengujianBejana Ukur Dengan Gravimetrik
Akurasi Pada Alatof FulI Scale YS % of
:E
{
#re
-!
Daftar IsiVolume 1 No. 3 Juli - September Tahun ZA17
Salam Redaksi
Metrologi Legal Kota Pekanbaru, Sebuah Keniscayaan
3
4Juarman, M.Si.
Perhitungan Imbuh (Ir) Pada Pengujian Bejana UkurDengan Gravimetrik
11Rifyan S Nasution, BA., M.Sc.& Suci Ingrid Daniati, M.Si.
Memahami Akurasi Pada Alat Ukur Tekanan(o/, of Full Scale VS % of Reading)
16Achsan Rifani, ST.
ANGGUNGJAWAB
ko,
s
,Insan
Kalibrasi Termometer Inframerah Menggunakan ASTM 82847 20Irwan Setiawan, MT.
Penelitian Pendahuluan Mengenai Potensi Kerugian AkibatKetidak Sesuaian Penimbangan Daging Sapi Di Pasar
Tradisional Studi Kasus : Kota Bandung27
Suci Ingrid Daniati, M.Si.
Perancangan Alat Uji Meter Taksi Metode Uji Jalan34
Herfin Yienda Prihensa, S.Si, M.T.
& Erwin Nur Pratomo, A.Md.
Penentuan Konstanta Planck UntukMendefi nisikan Kilo gram
41Edwin Masykuri, S.Si., M.T.
2llnsan Metrologi Votume 1 No.3 Juli - September Tahun2O17
fuh,"*
DiklatFungsional KemetrologianAngkatan II danUji Kompetensi PeriodeAgustus Gelombang I tahun
2017 teLah resmi dibuka oleh Bapak Sekretaris Jenderal Kementerian Perdagangan,Karyanto Suprih, yang
diwakilkan kepada Kepala Pusat Pengembangan Sumber Daya Kemetrologian, Bapak Hari prawoko, pada hariSenin tanggal T Agustus 20T7. Dalam sambutannya, Bapak Sekretaris Jenderal Kementerian perdagangan
berharap agar peserta diklat mampu berperan dan melakukan perubahan, terobos an, daninovasi dalamrangkamembangun fundamental kemetrologian Indonesia yang kuat dan tangguh.
Pada Diklat Fungsional Kemetrologian Angkatan ke II tahun 2017 ini, ppSDK menyeleng garakan 3jenis Diklat Fungsional Kemetrologian, yaitu Diklat Fungsional Penera Ahli, Diklat Fungsional penera
Terampil, dan Diklat Fungsional Pengamat Tera. Jumlah peserta Diklat Fungsional penera Ahli sebanyak 44
orang, yang berasal dari 36 pemerintah daerah kabupaten/kota dan seorang dari negara Timor Leste. Untukpeserta Diklat Fungsional Penera Terampil berjumlah 23 orang, berasal dari 15 pemerintah daerah
kabupaten/kota dan seorang dari Negara Timor Leste. Sedangkan Untuk peserta Diklat Fungsional pengamat
Tera berjumlah 45 orang, berasal dari: Direktorat Metrologi, 34 pemerintah daerah kabupaten/kota, dan
seorang dari Negara Timor Leste. Jumlah total peserta ll2 orang, dengan 80 orang menggunakan pendanaan
DIPAPPSDK, dan 32orangmenggunakan sumberpendanaanAPBD unitkerjamasing-masing.
Dengan semakin bertambahnya peserta diklat fungsional kemetrologian yang berasal dari beberapa
pemerintah daerah kabup aten/kota, semoga kendala dalam upaya pendirian Unit Metrologi Legal di pemerintah
daerahkabupaten/kotadari sisi ketersediaan sumber dayamanusia segerateratasi.
Volume 1 No. 3 Juli - September Tahun 2017
K"ot"/",y;
Insan Metrologil 3
Metrologi Legal Kota Pekanbaru,Sebuah Keniscayaan
Oleh:Juarmfltr, M.Si.
4 | Insan Metrologi Volume 1 No.3 Juli - September Tahun2O17
*$* Tt*{rea*fl:#ff,=ry. *i =.*tr*u''"+ ." j ;-
Birl ";'.
ft&
ii *€#
I
"Bancana Patukaran Pralayu Kapradanun".
Mungkin secuil saja orang yang paham dengan
bahasa Sanskerta diatas. Memperdaya ukuran
menghilangkan keperc ay aan. Itulah arti dari bahasa
tersebut. Dalam realitakehidupan, motto ini melekat
dalam setiap aktifitas selaku makhluk sosial dan
makhluk yang mempunyai kebutuhan. Lebih
spesifiknya, setiap kita pasti akan berhadapanyang
fiamanya alat ukur tersebut dan bahkan mungkin
kita punya pengalaman pahit dengan alat ukur itu
sendiri. Ketika kita naik taksi di negeri antah
berantah, ada y ang namanya argo kuda, artiny a argo
taksinya lompat lompat tak beraturan layaknya kuda
melompat sehingga merugikan penumpangnya.
Ketika kita mengisi minyak di SPBU di negeri nun
jauh di sana, kita beli BBM 1 liter, ternyata setelah
diukur ulang dengan alat ukur standar ternyata isinya
tidak sampai 1 liter. Ketika istri kita belanja ke pasar
rakyat membeli beras 1 kg, sesampainya dirumah
ditimbang ulang dengan timbangan standar terrryata
beras tersebutberatnyaberkurang, tidak sampai 1 kg
sebagaimana yaflg diharapkan. Begitu juga kalau
kita beli emas, antara 1 toko emas dengan toko emas
lain, berbedatakarannya. Ini yang sering kita alami,
bahkan alat ukur Tensimeter pasien yang digunakan
dokter pun pasti terjadi perbedaan hasil analisa
tekanan darahnya. Dan banyak fenomena fenomena
lain yang terjadi dalam kehidupan kita dimana
konsumenlah yang dirugikan dalam hal ini.Peristiwa ini pasti dialami oleh kita selaku konsumen
dan sangat merugikan sekali. Cara caraatau praktek
praktek yang tak terpuji dan tak jujur dalam takar
menakar, ukurmengukur ini haruslah kita lenyapkan
dari kehidupan berbangsa dan bermasyarakat. Harus
disadari bahwa memperdaya UTTP berartimelanggar hukum agama dan hukum negara
pemerintah selaku regulator melarang keras
terjadinya praktek kecurangan takaran ini dan setiap
agama manapun, juga melarang tindakan tidak
terpuji ini.
Volume 1 No. 3 Juli - September Tahun 2017 Insan Metrologi lS
*,ffi,8€3.:':'r=*
Pemerintah Provinsi Riau memfasilitasi Kabupaten/Kota melakukan penandatanganan Perjanjian Kerja Sama (PKS) bidangmetrologi antara lokus Kota Pekanbaru dengan I 0 Kabupaten Kota yang ada di Provinsi Riau Rabu 8 Maret 201 7 bertempat di
dibidang industri dan Iptek. Ada 3 bidang nretrologi.
Yaitu metrologi ihniah vang berkaitan r,lengan
pengaturan dan pengembangan standar-standar
pengukuran. Metrologi industr-i vang lnemastiltan
bahwa sistem alat ukur industri berf-ungsi dengan
akurasi yang memadai, baik dalarn proses persiapan.
produksi ataupun pengujiannya. Mctrologi Legai
yakni berhubungan dengan pengukuran yang
berdampak pada transaksi ekonomi, kesehatan dan
keselarnatan. Dasar hukum yang dapat dipakai
sebagai acuan n-retrologi ini hukum adalah UU
nomor 2 tahun 1981 tentang Metrologi legal dan PP
no 2 tahuri 1985 tentang rva.iib dan pernbebasan
untuk ditera dan atau ditera ulang serta syarat-syarat
bagi alat ukur, takar, timbang clan perlengkapannya
disingkat UTTP.
6 | Insan Metrologi Volume 1 No.3 Juli - September Tahun2O17
l::
#tr$&# rq
r#* *g F*r#*###
. .-r 1 r'c
ri.li i? i3i_1
Penandatangan dilakukan para Bupati dan Walikota se Plovinsi Riau dengan Walikota pekanbaru H. Edlr.ar Sanger SI{. M.Si dandisaksikan langsung oleh Gubernur Riau
H. .A.rsyajuliandi Rahman MBA.
Sedemikian pentingnya alat ukur tersebut dalam
perikehidupan di dunia ini agamapun mensyaratkan
berhati hatilah terhadap alat ukur tersebut. agama
Islam dalam surat Al-Isra :35 , Al An'am 152, Al-A'raf :85, Arrahman 8-9 dan Almutafifin ayat l-6yang mengatakan "celakalah bagi orang orang
yang curang dalam timbangan yalcni orang yang
apabila menerima takaran dari orang lain mereka
penuhi. Dan apabila mereka menakar ataumenimbong untuk orang lain mereka mengurangi.
Tidaklah mereka menyangka bahwa sesungguhnya
akan dibangkitkan pada yang besar yakni hariketika manusia berdiri menghadap Tuhan semesta
alem". Begifu juga dengan agania lain , seperti
Katolik (amsal 20:20) , Hindu (buku VIII serga
4030), dan agama Budha di ajaran kesepuluh
Gauthama yang intinya semua agama mengajarkan
kejujuran dalam bertransaksi menggunakan alat
ukur.
Di Indonesia lembaga yang berwenang
melakukan tera, tera ulang dan pengawasan
kemetrolog ian adalah direktorat Metrologi dibawah
Direktorat Jenderal Perlindungan Konsumen dan
Tertib Niaga Kementrian Perdagangan RI. Untukwilayah Sumatera berada di bawah BalaiStandardisasi Metrologi Legal (BSML) Regional 1
yang berpusat di Medan. Untuk pelayananteknis di
lapangan yang semula kewenangan tersebut berada
dibawah UPT Metrologi Dinas Perindustrian dan
Perdagangan Provinsi Riau, berdasarkan UU 23
tahun 2014 tentang pemerintahan Daerah terhitung
tanggal 30 September 2016 kewenanganpenyelenggaraan urusan pemerintahan di daerah
bidang Metrologi yang meliputi Tera, tera ulang dan
pengawasan Kemetrologian telah menjadi urusan
wajib kepada Pemerintah Kota Pekanbaru sesuai SE
Mendagri No 12015935/SJ tentang percepatan
pelaksanaan pengalihan urusan meliputi
Volume 1 No.3 Juli - September Tahun2017 Insan Metrologi l7
! 1.
Dengan telah ditandatanganinl,a PKS tersebut menandai dimulainya pelaksanaan Tct'a tcra ltlans clan pl-llga\\asan L,PTD Nlctrologi Kota
Pekanbaru ke KabupatenKotauntukmengantisipasiStagnasi pclal,attattteraiteraulangpad:rLTTPrangadadi KabLrpateniKotase Provinsi RiaLr.
Sctelah penandatangan Perjanian Kerjasar-na dcngan kabupaten kota se Provinsi lliau dilanjutktut pertjelasan atas kesepakatanperjanjian tersebut oleh Kepala UPTD Nletrologi Legal Kota Peltanbaru Juarman S.Sos M.Si kepacla kepala Biclang Metrologi atau
UPTD Metrologi se Provinsi Riau agar Implclnentasi atas PKS tersebut dapat berjalan scba-saimana biasanya.(kiriman UPTD Metroiogi Kota Pckanbaru)
8llnsan Metrologi Volume 1 No.3 Juli - September Tahun2017
P3D (personil, pendanaan sarana, dan prasarana
serta dokumen). dari Gubernur kepadaBupati/Walikota. Dengan demikian pelayanan
dilaksanakan oleh UPTD Metrologi Legal Kota
Pekanbaru dibawah Dinas Perindustrian dan
Perdagangan Kota Pekanbaru dengan beralamat di
Jl. Ahmad Yani No. 128 samping kantor Camat
Sukajadi.
Di era sekarang ini kita masih berkeyakinan
bahwa sebagai makhluk ,yang beragama masih
barryakmanusia yang berintegritas dan menghindari
perilaku curang dalam bertransaksi baik berupajual
beli, menggunakan jasa dengan memakai alat ukur
UTTP ditengah masyarakat. Namun dengan
kemajuan teknologi, desakan kebutuhan, nafsu ingin
untung besar dan kepintaran adajuga oknum untuk
memanipulasi alat ukur dan berbuat curang untuk
menguntungkan pribadi dan korporasi dengan
memainkan alat ukur untuk mengurangi takaran,
mengurangi isi, serta mengurangi berat. banyak cara
Volume 1 No. 3 Juli - September Tahun 2017 Insan Metrologi 131
Pasar
Sederhana
Setelah dilakukan penimbangan ulang maka diperoleh hasil bahwa selisih penimbangan baik itu
kelebihan maupun kekurangan berat daging sapi yang diambil sebagai sampel tidak terlalu signifikan.Tabel{'
di bawah ini menggambarkan selisih penimbangan dari tiap sampel dan potensi kerugian yang dialami oleh
penj ual maupun pembeli dengan asumsi harga daging sapi Rp' 1 1 5 . 000lkg.
Tabel4. Selisih Berat Daging Sapi serta Potensi Kerugiannya
No Nama Pasar Nama KiosPenimbangan
Ulang (g)Selisih o//o Kerugian/kg
1Pasar IndukGede Bage
1 t022 22 )) Rp 3.300
2 Toko Artadji 1025 25 )5 Rp 3.750
3TokoMakmur
I 003 1J 0,3 Rp 450
2Pasar MohToha
4 CV. 1045 45 4,5 Rp 6.750
5 Ibu 1011 11 1 ) 1 Rp 1.650
6 Bapak 984 -16 1 ,6 -Rp 2.400
aJ Pasar Ciroyom
1 Ciroyom 1 996 -4 -0,4 -Rp 600
8 Ciroyom2 t034 34 3,4 Rp 5.100
9 Ciroyom 3 1015 15 1 ) 5 Rp 2.250
4PasarSederhana
10 Sederhana 1 985 -15 1 5, -Rp 2.250
l1 Sederhana 2 999 1 -0 1) -Rp 150
12 Sederhana 3 1012 l2 1,2 Rp 1.800
5 Pasar Baru
13 Athar 984 -t6 -1,6 -Rp 2.400
14 BISDT 1009 9 0,9 Rp 1.350
15 DS 983 -11 -l,J -Rp 2.550
6
Pasar ModerenBatununggalIndah
16 Yuli 99s -5 -0,5 -Rp 750
l7 Niadara 1 00 11 0,1 Rp 150
Tanda O di kolom kerugiarVkg menggambarkan
kerugian yang dialami oleh pembeli, sedangkan
tanda (+) di kolom tersebut menggambarkan
kerugian yang dialami oleh penjual namun
menguntungkan p embeli. S eli sih (+) terbesar adalah
pada sampel no 4 yaitu + 45gatausecaranominal Rp.
6.750kg sedangkan selisih (-) terbesar adalahpada
sampel no 15 yaitu - l7g ata.u secara nominal Rp.
2.550kg. Sekilas nominal tersebut tidak signif,kan
dibandingkan dengan harga daging yang tinggi,
namun jika dikalikan dengan jumlah penjualan per
hari maka akan menghasilkan nominal yang besar.
Penjualan dalam sehari tiap pedagang dapat
mencap ai 5 0- 1 5 0 kg, j ika diamb rl r ata-r ata penj ualan
100 kg/hari maka kerugian pedagang jika menjual
daging dengan berat lebih dari semestinya adalah
Rp.5 1 7.500/hari. Jumlah tersebut sangat signifikan
bagi pedagang eceran daging sapi dibandingkan
dengan keuntun gany aflgdiperoleh per hari.
Direktur Jenderal Perdagangan Dalam
Negeri mengeluarkan aturan mengenai selisih yang
diperbolehkan dalam penimbangan yaitu Kep Dirjen
PDN Nomor 32 Tahun 1999 tentang Pedoman Pos
Ukur Ulang, dalam attrantersebut dijelaskan bahwa
toleransi ukur ulang non-BDKT (Barang Dalam
Keadaan Terbungkus) untuk hasil peternakan
dengan berat 500 < X < 1000 g : 8% sehingga
perbedaan penimbangan masih masuk toleransi.
32 | Insan Metrologi Volume 1 No.3 Juli - September Tahun2017
6. Kesimpulan
Penelitian ini bertujuan untuk menghitung
potensi kerugian yang diakibatkan ketidaksesuain
penimbangan pada barang pokok daging sapi,
metode yang dilakukan menggunakan metode
sampling yang representatif kemudian sarnpel
dianalisis melalui penimbangan ulang dan
dibandingkan dengan regulasi yang berlaku. Hasil
analisis data menyatakan bahwa terdapatkekurangan penimbangan paling besar (-) 17 glkgdan kelebihan penimbangan paling besar (+) 45 glkg,sehingga menimbulkan potensi kerugian Rp.5l7.500lhari jika diasumsikan pedagang menjual
daging sapi sebanyak 100 kg/hari. Walaupun
nominal tersebut signifikan secara finansial namun
selisih yang hanya 4,5 o% tersebut masih dalam
rentang toleransi penimbangan po s ukur ulang dalam
Kep Dirjen PDN Nomor 32 Tahun 1999 tentang
PedomanPosUkurUlang,
Kesimpulan lain bahwa dari data tersebut
menyatakan bahwa kondisi timbangan meja dan
elektronik yang digunakan oleh pedagang dalam
kondisi baik dan layak untuk digunakan walaupun
tidak terlihat j elas tanda tera s ahny a.
7. FenelitianLanjutanPenelitian pendahuluan ini perlu
ditindaklanjuti dengan menambah jumlah sampel
yang dianalisis. Sampel yang diambil dalampenelitian pendahuluan mewakili pasar-pasar be sar
yaitu pasar induk dan pasar kelas I di wilayah Kota
Bandung, perlu diambil sampel yang secara statistik
memadai dan mengikutsertakan pasar kelas II dan
III yang melayani pedagang kecil dan menjual
daging sapi pada konsumen akhir (end buyer).
8. DaftarPustaka
[1]. Indonesia, (2015) : Peraturan Presiden No 71
Tahun 2015 tentang penyimpanan Barang
Kebutuhan Pokok dan Barang Fenting
l2l. Indonesia, (1998) : Surat Keputusan Menteri
Peda gaflgan dan Perindustrian no115/MPP/KEPl2ll998 tentang Jenis Barang
Kebutuhan P okok Mas y ar akat.
[3]. Indonesia,. (2016) : Peraturan MenteriPerdagangan Nomor 63/M-DAG/P EP.I 09 I 201 6
tentang harga acuan perljualan di konsumen.
[4]. Indonesia,(1999); Kep Dirjen PDN Nomor 32
Tahun 1999 tentang Pedoman Pos Ukur Ulang,
[5]. Prijana. (2005) : Metode Sampling Terapan.
Bandung: Humaniora
Volume 1 No. 3 Juli - September Tahun 2O17 Insan Metrologi 133
Perancangan Alat Uii Meter TaksiMetode Uji Jalan
.a
Oleh:Herfin Yienda Prihensa, S.Si, M.T& Erwin Nur Pratoffio, A.Md.
3+ | Insan Metrologi Volume 1 No.3 Juli- September Tahun2O17
B. LatarBelakangMeter taksi merupakan salah satu alat ukur
timbang, takar, dan perlengkapannya (UTTP) yang
wajib ditera dan wajib ditera ulang. Berdasarkan SK
Dirjen PDN No. 27 Tahun 2010 tentang Syarar
Teknis Meter Taksi, pada tera dan tera ulang meter
taksi terdapat tiga metode pengujian yaitu: uji semu,
uji rangkai, dan uji jalan. Uji semu merupakan
pengujian meter taksi yang dipasang lengkap pada
kendaraan yang dijalankan di atas standar berupa
silinder yang dapat berputar (menggunakan rolltester). Uji rangkai merupakan pengujian meter taksi
yang tidak terpasang pada kendaraan tetapidilakukan secara bersamaan pada suatu instalasi uji(menggunakan test bench), sedangkan uji jalanmerupakan pengujian meter taksi yang dipasang
lengkap pada kendaraan yang dijalankan sewaktu
kendaraan berjalan di atas jalan yang lurus yangjaraknya diukur dengan suatu alat standar. Narnun
pada praktiknya, pengujian meter taksi yang sering
dilakukan adalah den gan metode p enguj ian uj i semu.
Hal tersebut dikarenakan pada metode uji jalan
terdapat beberapa kendala, diantaranya harus
tersedia jalan yang lurus dan bebas hambalan, serta
adanya kesulitan dalam menentukan berapa selisihjarak yang diukur oleh taksi dengan jaraksebenarnya. Padahal metode pengujian uji jalan
merupakan pengujian yang lebih mendekati k eadaan
yang sebenamy,a saat meter taksi dijalankan. Oleh
karena itu perlu adanya alat (instrumen) yang dapat
menentukan jarak sebefiarrrya yang telah dilewati
oleh taksi tersebut, sehingga dapat diketahuikesalahan meter taksi yan g ditera atauditera ulang.
.larak permulaan ( i km ) Pergantian ongkos berikutnya (min 2 km)
Gambar l. Deskripsi uji jalan
Alat uji meter taksi metoda uji jalan inisejenis counter meter dengan menggunakan sensor
optocoupler yang bekerja berdasarkan picu dari
cahaya optik. Optocoupler terdiri atas LED inframerah sebagai pemancar (transmitter) sinar inframerah dan phototransistor (receiver) yang akan
menghasilkan bias maju (ON) jika mendapatkan
cahaya infra merah dan menghasilkan cutoff(OFF)bila tidak mendapatkan cahaya infra merah. Hasil
keluaran dari optocoupler tersebut akan masuk ke
dalam rangkaian elektronik guna untukmemanipulasi keluaran tersebut agar dapal dibaca
oleh microcontroller. Di dalam microcontrollerkeluaran tersebut kemudian dikonversi menjadi
besaran panjang.
Tera dan tera ulang meter taksi merupakan salah
satu kegiatan yang dilakukan dalam bidangkemetrologian sehingga kebenaran dari pengujian
meter taksi tersebut dapat dipercaya dan
Volume 1 No.3 Juli- September Tahun2017 Insan Metrologil35
dipertanggungjawabkan serta tidak ada pihak yang
dirugikan, baik konsumen (penumpang taksi)
maupun produsen atau pemberi jasa (sopir taksi atau
pemilikagentaksi).
C. Perancangan
C.l PrinsipKerja
Alat uji meter taksi ini terdiri dari dua bagian
yaitu bagian sensor-unit dan bagian display-unit
(tampilan). Bagian sensor-unif terdiri dari sensor
optocoupler, roda pejal, dan konstruksi mekanik.
Pada roda pejal terdapat rotary encoder yang
berbentuk piringan yang mempunyai beberapa
lubang dengan diameter dan jarak antar lubang sama.
Sensor optik yang digunakan berupa sensor
optocoupler yaflg dapat mendeteksi perubahan
intensitas cahaya saat rotary encoder berputar.
Perubahan intensitas cahaya yang diterima oleh
optoc oupl er menyebabkan perbedaan nilai tegangan
yang berupa sinyal analog. Perubahan nilai
tegangan tersebut diubah menjadi sinyal pulsa
(digital) menggunakan rangkaian komparator.
Sinyal puisa tersebut dibaca dan dihitung oleh
microcontrollea jrtmlah sinyal pulsa yang terbaca
kemudian dikirimkan ke dkplay-unit melahti radio
frequency (RF).
Jumlah pulsa yang sudah dikirimkan dari
radio frequency (RF) pada konstruksi mekanik
diterima oleh radio frequency (RF) pada display-
unit. Jmlahpulsa tersebut dikonversikan ke dalam
besaran panjang yang menyatakanjarak yang telah
ditempuh oleh roda pada alat uji yang setara dengan
jarak yang telah ditempuh oleh mobil taksi. Jarak
tempuh tersebut kemudian ditampilkan pada LCD
4x16 secara real time. Pada bagian display-unit
ter dapat keyp ad y ang mempunyai dua fungsi, yaitu:
memilih menu dan mengunci jaraktempuh. Terdapat
dua menu awal yaitu: menu kalibrasi diameter roda
alat uji dan menu pengujian meter taksi. Pada menu
kalibrasi diameter roda alat $i, keypad jtga
berfungsi untuk mengubah diameter roda alat uji
yang sudah ada (diameter iama) ke diarneter baru
setelah roda alat uji dikalibrasi. Pada menu pengujian
metertaksi , kel,pad drgunakan untuk mengunci jarak
tempuh atrat pada saat oengujian meter taksi
(biasanya jarak tempuh yang dikunci adaiah pada
saat jarak tempuh mencapai 1 km, 2 km, dan 3 km).
Jarak yang dikunci tersebut akan digunakan sebagai
data untuk kegiatan tera ulang meter taksi dengarl
metocia uir Jalali l)ata tersebut kemucitan dihitung
cian drolah sehingga diperoleh keterangar: ban\^'a
rxeter taksi yang teiah drujr masih cialam keadaatr
baik (sah) atau dalam keadaan yang sudah tidak baiL
(batal).
C.7 Konfigurasi Sistem
C.2.t Sensor-unit
Sensrtr-unil ini merupakan unit yang akan
ciipasang pada mechanicai-hardv'are , yang
berfungsi untuk mendeteksr dan menghitung
banyaknya pulsa, serta mengrrimkan data tersebut
nrenuju display-unir. tserikut komponen-komponen
vanc tcrdapat pada s( n.\' (, t'- t t t t i I
C.2.1.1 Rotary Encoder
Rolan' enc:oder merupakan suatu piringan
berbentuk lingkaran yang dibuat celah atau lubang
pada bagiarr teftentu irang se-iajar dengan poros.
Ro{ctn, enc:ocler ini dipasang pada bagian poros roda.
Prinsip kerjanya adalah kctika roda berputar maka
t'otorr) ent:oderjuga ikut berpr-rtar dan bagian celah
dart encocler tersebut akan dideteksi oleh sensor
oplot'oupler'. Sensor c.tplocttupler akan mendeteksi
-iika lubang dari pasan-san sumber cahaya dan
delektor dalarn posisi satLr garis. Oleh karena itu
selama putaran roda akan teriadi periode gelap dan
terang secara bergantian. Rotar! enc'otler yang
digunakan pada alat uii ini memiliki 8 ceiah per
putaran. sehingga setiap satli putaran akan
rnenghasilkan delapan pulsa. Roturt, encoder yang
cligunakan adalah sebagai berikut :
36 | Insan Metrologi Volume 1 No.3 Juli - September Tahun2O17
I
Gambar 2. Rotary Encoder pada Roda Alat Uji
C.2.1.2 Optocoupler
Optocoupler yang digunakan adalah jenis
OPB 743. Ketika optocoupler tidak mendeteksi
adanya lubang pada rotary encoder, maka sinar
infrared akan dipantulkan secara sempurna menuju
fototransistor. Akibatnya fototransistor mengalami
saturasi, sehingga output akan bernilai 0 V.
Sebaliknya, saat optocoupler mendeteksi adanya
lubang, maka simar infrared tidak dapat dipantulkan
menuju fototransistor. Fototransistor tidakmengalami saturasi, sehing ga output akan b ernilai
=Vcc Tegangan output ini selanjutnya akan masuk
ke rangkaian komparator. Rangkaian skematik pada
op t o c o up I er j enis OPB 7 43 adalah s ebagai berikut :
+5U
2 3 output
Gamtrar 3 Rangkaian Skematik Sensor Optocoupler
C.2.1.3 Rangkaian Komparator
Rangkaian komparator yang digunakan
merupakan rangkaian non-inverting sederhana
dengan tegangan referensi y ang dap at diatur melalui
multitune 50k. Rangkaian komparator yang
digunakan dapat dilihatpada gambar di bawah ini:*5v
MULTITUNE50k- -Output
Gambar 4 Rangkaian Komparator
Tegangan output dari optocouplerselanjutnya akan dibandingkan dengan tegangan
referensi. Jika tegangan output optocoupler >
tegangan referensi, maka output dari komparator
LM339N bernilai "HIGH". Sebaliknya, jrka
tegangan output optocoupler < tegangan referensi,
maka output dari komparator LM339N akanbernilai
"LO'W". LM339N sendiri merupakan salah satu IC
konrparator yang_ memiliki open-collector output
stage. Sehingga pengguna dapat mengatur output-
swing dengan menambahkan eksternal pull-up
resistor (1k) yang dihubungkan dengan tegangan
supply (5V). Adapunpenambahan LED hanyauntuk
keperluan troubleshooting jlka suatu saat sistem
tidak berj alan dengan semestinya.
C.2.1.4 Mikrokontroller Unit 1
Mikrokontroler yang digunakan disiniberbasis Atmel ATMega 328, dengan tegangan
operasi 5V (logic level), batas tegangan input 6-20Y,
memiliki 14 digital I/O dan 8 analog input, serta
clockspeed mencapai l6 MHz. Papanmikrokontroler ini dilengkapi dengan pin RX / TXyang berguna untuk komunikasi serial yang
terhubung dengan pin-pin dari FTDI USB to TTLSerial chip, mendukung komunikasi SPI (Serial
Peripheral Interface) dan IZC / TWI (Two Wire
Interface).
Mikrokontroler unit 1 ini digunakan untuk
membaca sinyal pulsa serta menghitung sinyal pulsa
tersebut menjadi jumlah pulsa yang telah dideteksi
-!zo-
CAco
Volume 1 No.3 Juli - September Tahun2Ol7 Insan MetrologilSZ
Mikrokontroler unit 1 ini digunakan untuk
membaca sinyal pulsa serta menghitung sinyal pulsa
tersebut menjadi jumlah pulsa yang telah dideteksi
oleh sensor optocoupler. Jurr'lah pulsa yang sudah
dihitung tersebut kemudian dikirimkan ke
mikrokontroler unit 2 dengan menggunakan Radio
Frequency (RF).
C.2.1.5 Radio Frequency (RF) Transceiver
RF Transceiver yang digunakan adalah
produk Nordic Semiconductor dengan seri
nRF24L01+, yang merupakan jenis slngle chip
transceiver dengan frekuensi operasi 2,4 -2,5 GHz
(ISM Band) yang memthki 126 channel frekuensi.
Untuk mengkonfigurasi nRF24L01* (termasuk
mengatur channel frekuensi) dapat dilakukan
dengan mengakses register map melalui SPI (Serial
P er ip h er al Int erfa c e) .
Modulasi data yangdilakukan menggunakan
metoda GFSK (Gaussian Frequency Shift Keying),
dengan support datarate di udara pada250 kbps, 1
Mbps dan 2 Mbps. Salah satu keunggulan
nRF24L01+ ini adalah memiliki fltur 6 pipe-
Multiceiver, sehingga memungkinkan untuk
komunikasi dengan tipe l'.6 star' network.
Transceiver ini sering digunakan pada aplikasi
wireless untuk PC Peripheral, VoIP Headset, ,RF
remo t e c ontro I danlain-lain.
C.2.2 Display-unit
Display-unit ini berguna untuk mengatur
nilai diameter / keliling roda, menerima data dari
sensor-unit, Ialiu menampilkaunya dalam bentuk
jarak terukur, Display-unit ini jtgabersifat portable
sehingga memungkinkan untuk dioperasikan dari
dalam mobil taksi. Berikut merupakan beberapa
komponen y ang ter dap at dalam d i s p I ay -un i t :
C.2.2.1 Radio Frequency (RF) Transceiver
RF Transceiver yang digunakan pada
display-unit merupakan jenis single chip tiansceiver
yang sama seperti yang digunakan pada sensor-unit,
yaitunRF24L01+.
C.2.2.2 iVlikrokontroler Unit 2
Mikrokontroler yang digunakan kali ini juga
memiliki arsitektur dan karakteristik yang hampir
sama seperti pada mikrokontroler yang digunakan
pada sensor-unit, hanya saja papan mikrokontroler
jenis ini memiliki 14 pin digital IlO, 6 pin analog
input, ICSP header, ditambah dengan power jack
DC sebagai port untuk mendapat daya dari AC/DC
adapter atau dari b aterai.
Mikrokontroler unit 2 ini digunakan untuk
mengonversi sinyal pulsa yang telah diterima oleh
RF Transceiver pada display-unil menjadi besaran
panjang yang sesuai dengan jarak yang sudah di
tempuh oleh alatuji.
C.2.2.3 LCD4xl6
LCD yang digunakan pada display-unit
berbasis teks (karakter) berukuran 4 baris x 16
kolom, bekerja pada mode 4 atau 8 bit. LCD 4x16 ini
digunakan untuk menampilkan menu yang terdiri
dari menu kalibrasi diameter dan menu pengujian
meter taksi. Pada menu pengujian meter taksi;LCD
ini digunakan untuk menampilkan jarak tempuh
yang telah dilewati alat uji secarareal time.
C.2.2.4 Modul I2C
Modul I2C ini digunakan untuk mereduksi
pin LCD 4xl6yangberjumlah 16 pin menjadi 4 pin
yang kemudian dihubungkan ke mikrokontroler.
C.2.2.5 Keypad Matrix 4x4
Keypad matrix 4x4 ini berfungsi sebagai alat
komunikasi antaru pengguna (user) dengan alat
(mikrokontroler). Pengguna dapat mengubah
diameter roda alat uji dan mengunci jarak tempuh
alat uji dengan menggunakan keypad matrix 4x4
tersebut.
38 | Insan Metrologi Volume 1 No.3 Juli - September Tahun2O17
C.2.3. Transmisi Data
RF Tr ans c e iv er y atg terpasang pada s ens or-
unit akan berperan sebagai transmitter, sedangkan
yang terpasang pada dis p I ay-unil berperan sebagai
receiver. Prinsip kerjanya adalah memodulasikan
data digital keluaran dari microcontroller unit l,kedalam bentuk sinyal analog yang berupa gelombang
elektromagnetik dengan c arrier frequency pada 2,4 *2,5 GHz. Proses modulasi tersebut menggunakan
metoda Gaussian Frequency Shift Keying (GFSK),
yang merupakan pengembangan dari metoda
Frequency Shift Keying (FSK).
Sebelum transmisi data berlangsung, perlu
dilakukan pendefinisian address pipe pada masing-
masing unit R^F' Transceiver. Address pipe disrni
dapat berupa 5 byte unique-address, yang akan
digunakan sebagai jalur komunikasi. Pendefinisian
address pipe im sangat berguna jika terdapat
beberapa unit RF dalam suatu sistem. Dengan
adanya address pipe ini, tiap unit hanya dapat
berkomunikasi pada suatu address pipeyang sama.
Seperti terlihat pada Gambar 5,microcontroller unit I akan menghitung banyaknya
Sensor-unit
OptocouplerRangkaian
KomparatorRF
Transceiver
Gambar 5 Diagram Blok Transmisi Data
pulsa yang terdeteksi oleh sensor optocoupler.
Melalui unit RF Transceiver pada sensor unit, data
jumlah pulsa tersebut dikirimkan dalam bentuk
paket-paket data. Paket-paket data ini selanjutnya
akan dibroadcast pada suatu address pipe yang telah
dari unit dasar SI. Dehnisi ini akan diadopsi oleh
General Confbrence on Weights antl L4ecrstrres
(CGPM) ke-26 pada l6 Novernber 2018. Saat ini
hanya kilogram yang masih didefinisikanmenggunakan sebuah ar-tefak. Kalau proposai ir:i
disetujui maka semua unit sistern rnetrik akan
didefi nisikan dari alam.
Proposal perubahan delinisi ini rnasih akan
tetap menggunakan tujuh unit dasar (sekon. metcr.
kilogram, ampere, kelvin, mol, dan candela). Unti-rk
kilogram akan didefinisikan ulang dengan men.riliii
nilai pasti dari konstanta Planck. ampel": dari
elementary electric chctrge. kelvin ciari konstatliri
Boltzman dan mol dari konstanta Ar,'o-{adro. Untuk
sekon dan candela telah dideflnisikan clen_ean
konstanta fisika. Definisi baru ini akan rnempclbaiki
dehrrisi -u:ii tiinpa r:lcrubah ukuran dari setiap unir
sehingga keber'1:.ri:jiiian niai pengr.rkuran s.rilt ilrimasih tetap darpat digunakan ll). Perbetluatl (tiitdtt'u
hubungon de/ittisi unit metrik saat ini dan tle/utis'i
baru .t,ang cliujukan dapat dilihat pada Gambar 1.
Sebagai c'ontoh pada Gambar l.a definisi me{er
ditenttrkan oleh jctrak 1,ang diternpuh cahava dctlqnt
/raksi tertentu dari sekon.
New SI
dffi"W n-dffi
(a) (b)
Gambar 1. (a) Hubungan definisi rretrik saat ini (2017) (b) Proposal definisi metrik baru(Sumber: https:i/upload.wikimedia.org/rvikipcdiaicommons/thumb,'aiablUnit relations_in the neu, gl.svg/572px-
Unit_relations in the new SI.svg.png)
:!;1
.B@A
42 | Insan Metrologi Volume 1 No. 3 Juli - September Tahun 2017
suatu
Pada tulisan ini yang akan menjadi bahasan adalahpenentuan konstanta Planck menggunakan Kibbleb al anc e y ang akan dapatdigunakan untuk mendefi nisikan kilogram.
2. Perubahan Massa Artefak Kilogram
Prototipe Kilogram Internasional (International Prototype of the Kilogram (IPK) atauLe Grand IQadalah suafu afiefak yang massanya mendeflnisikan satuan SI dari unit massa saat ini: "Kilogram adalahsafuan
massa, yang sama dengan massa prototipe kilogram internasional". IPK telah dikonservasi di InternationalBureau of Weights and Measures (Bureau International des Poids et Mesures, BIPM), sejaktahun 1889, ketikadisetujui oleh GeneralConference on Weights and Measures (Confdrence Generale des Poids et Mesures,
CGPM) ke- 1 . Bentuknya silindris, dengan diameter dan tinggi sekitar 39 mm, dan terbuat dari paduan platinum90o/o dan iridium 10% (Gambar 2). Awalnya IPK memiliki dua salinan resmi. Selama bertahun-tahun, satu
salinan resmi telah diganti dan empat lainnya telah ditambahkan, sehingga sekarang adaenamsalinan resmi [2].
Gambar 2. Prototipe kilogram yang disimpan di BIPM sesuai kondisi yang ditentukan oleh CGpM peftama tahun 1889
alternatif untuk mendeflnisikan ulangkilogram.Proyek Avogadro akan mewujudkan
kilogram rnelalui konstanta Avogadro (N.), dengan
menentukan jumlah atorn dalam suatu bola silikon.
Metode Kibble balance dilakukan dengan
membandingkan pengukuran daya listrik dan
mekanik dan mewujudkan kilograrn dalarn standar
listrikkuantum.
3. Massa, Planck, dan Einstein
Yang paling terkenal dari Einstein adalah
rumus E -mi, dimana E adalah energi, m adalah
massq, dan c adalqh kecepatan cqhctva. Rumus lqin
yctng kttrang dikenal mas,varakat umttm natnltn
penting bagi sains ruodern, adalah E : ht,, adalah
.\ t t ct I t t t t n gk up u tt " k t t ct t't t u /11 " p ert ct nt o d o I mtt s ej a r o h,
),ctng dirycttakctt oleh lfiar Planc'k pada tcrhun 1900"
E adalah energi, t, odalah .li'ekuen.si, dan h udulah
apa yang ,sekarang dilienal .sebcrgdi lion.stctnla
Planc:k.
P ers amaan Eins te in nten gun gk aplran b a h v, cr
nlassa dapat dipahami dan bahkan ditkur tlctri segi
energi. Persamaan Planck menunjuklictn btthv'a
energi dapat dihitung berdasarkan.fi'ekuensi 1v1 dari
beberapa entitas seperti /bton kali kelipatan
bilangan bulat dari h.
Dua persamaan tersebut saling terhubtutg.
A.4assa - bahkan pada skala benda sehuri-hari -
secara inheren terkait dengan h, yang pertanct kcili
digunakan Planck untttk menggambarkan energi
kecil vang hilang dari.fbton vang dipancarkan oleh
atompada objekpanas. l{i/ai h adalah 6,626069934
x 10-t* J.s. Joule adalah satLtan energi SI. Satu Joule
sama dengan I kg.m'.
Iii
I
.5
i
23(+r32)41)38
8(7)
24
.1tK
3437
. -.... -.;;K
44 llnsan Metrologi Volume 1 No.3 Juli - September Tahun2017
Pada tahun 1999, Peter Mohr dan BarryTaylor peneliti dari National Institute of Standardsand Technology (NIST) dalam sebuah tulisan ringkasyang diterbitkan dalam jurnal Metrologia, merekamengusulkan untuk menetapkan nilai tetap pada
konstanta Planck sebagai dasar untuk deflnisi baru.Mohr dan Tayl or b eral as an b ahwa j ika s ebuah Ki b b I e
balance dapat menggunakan massa yangdideflnisikan secara tepat untuk mengukur nllai h
yang tidak diketahui, maka prosesnya dapat dibalik.Dengan menetapkan nilai h yangpasti, sistem yang
sama dapat digunakan untuk mengukur massa yang
tidakdiketahui [5].
4. KibbleBalance
Kibble balance dulunya dikenal dengan
nama Watt balance. Kibble balance diciptakan olehDr Bryan Kibble pada tahun 1975 dan namanyadigunakan menggantikan watt balance setelahkematiannya pada tahun 2016. Kibble balanceadalah instrumen yang digunakan untuk membuatpengukuran yang sangat akrxat mengenai konstantafisik mendasar yaitu konstanta Planck.
Seperti satu set timbangan, Kibble balancemenggunak an gay a elektromagnetik yang dihasilkanoleh kawat pembawa arus di medan magnet untukmenyeimbangkan berat massa. Dengan mengambilpengukuran kuantitas unit lainnya, Kibble balancedapat digunakan untuk mengukur konstanta Plancksecara akurat sesuai dengan jumlah energielektromagnetik yang dibutuhkan untukmenyeimbangkan massa. Para ilmuwanmenggunakan Kibble balance sebagai bagian dariusaha mereka untuk mendeflnisikan ulang kilogram.
Gambar,l. Kibble balance generasi ke-:l rancangan NIST denganpenutup vakum Sumber:
https:/iwrvrv.nist.govisites,'defaultrfilesistylesi'2180 x 480 limitipublic,'imagesi201 6/1 0i 1 4/rvb-top-on-300 1.png?itok-CcDcXAqd
Gambar 5. Kibble balancc NIST-4 tanpa pcnutup
Surrbcr:
http:iiwww.nist.govisites/def-ault/filcistylcsi480 x .{80 limilpubliciin-ragesipliotogallcrytnis 4
"vatt balance jpg'?itok-Yqkr,THrZ
Volume 1 No. 3 Juli - September Tahun 2017 Insan Metrologilns
Redeflnisi akan memungkinkan pengukuran massa
yang lebih akurat,yang memiliki implikasi potensial
dalam banyak bidang studi, mulai dari mekanikakuantum sampai teknik mesin [6].
Setelah tahun 2018, Kibble balance akandigunakan di seluruh dunia untuk mewujudkan unitSI massa menggunakan nilai konstanta Planck.Sebelum redeflnisi, penting untuk memilikikonsensus mengenai nilai konstanta Planck yang
memenuhi persyaratan yang ditetapkan olehkomunitas ilmiah. Terdapat tiga hasil, denganmenggunakan dua teknik yang berbeda harus sesuai
dengan satu set ketidakpas tian y ang dip ersyaratkan.
Kelompok penelitian dari seluruh dunia telahmencapaihalini.
Pada 2016, semua persyaratan sudahterpenuhi. Ada dua Kibble balance yang utamadigunakan untuk mengukur konstanta Planck.Pertama adalah NIST-4 milik National Institute ofStandards and Technology (NIST) Amerika(Gambar 4-6), danyang kedua dr National Research
Council (NRC) Laboratory di Kanada. NRCmenggunakan Kibble balance Mark II milikNPl(Gambar 7-8) yang telah ditransfer ke NRC sejak20A9. Hasil ketiga diperoleh dari pengukurankonstanta Avogadro yang dibuat oleh InternationalAv o gadro C o ordin at ion.
Hasil terbaru pengukuran konstanta Planckoleh NIST adalah 6.626069934(39) x 10'o kg.m'lsdengan ketidakpastian 1 3 x 1 0" [7].
Hasil terbaru pengukuran konstanta Planckoleh NRC adalah 6.626070t33 x 10'o kg.m'lsdenganketidakpastian 9,1 x 10' [8].