Sifat & Kesalahan pengukuran t

8/16/2019 Sifat & Kesalahan pengukuran t

1/19

1

Sifat umum dari alat ukur

Sifat ini muncul karena ketidak sempurnaan dalamproses pembuatannya, shg. dalam batas2 tertentu alatukur dianggap sbg cukup baik utk digunakan dlm suatu

proses pengukuran.

Bbrp istilah yg akan dibahas a.l. :

* traceability (mampu usut) * sensitivity (kepekaan)

* readability (kemudahan baca) * hysterisis

* passivity (kepasifan) * shifting (pergeseran)

* zero stability * floating ( pengambangan)

* accuracy (ketelitian) * precision (ketepatan)


2/19

2

Traceability, mampu usut, kalibrasi

Kalibrasi/peneraan : mencocokan harga2 (bukan satu harga) yg

tercantum pd skala alat ukur dengan harga2

standar (hargasebenarnya!".

Kalibrasi di#a$ibkan bagi alat ukur yang :

* baru selesai dibuat (baru sama sekali)

* telah lama dipakai (karena aus)

tk men$amin hub. antara alat ukur yg digunakan oleh operator dngsatuan standar pan$ang, maka digunakan rantai kalibrasi (guna meng

hindari peneraan langsung)

Keuntungan rantai kalibrasi!kalibrasi bertingkat :

1. memungkinkan kalibrasi alat ukur ker$a.

2. mempercepat prosedur kalibrasi. ". men$amin k#alitas a.u. %emberiaan sertifikat mampu usut


3/19

"

# &antai kalibrasi :

'lat ukur ker$a

' ( standar ker$a(1

' ( standar

(2kamar ukur

)pabrik"

' ( standar nasional

(" }

}lab metrologi

industri

standar internasional

definisi 1 meter ($

}lab metrologi

yg ber#enang

%ingkat :

tingkatan2 kalibrasi diatas sering disebut sbg mampu usut

dr ketelitian suatu alat ukur


4/19

$

Sensitivity, kepekaan

Kemampuan a.u. utk merasakan dan menun$ukan suatu perbedaan yg

relatip kecil dr harga yg diukur (yg diditeksi sensor).

*ontoh : dua alat ukur yg se$enis ' dan B y + f )"

fungsi linier

} Kepekaan a.u. ' lebihtinggi dp a.u. B.

ditentukan oleh

mekanisme

pengubah


5/19

&

# &eadability, kemudahan baca.

Kemampuan a.u. (bag penun'uk) utk menun$ukan harga dengan $elas dan berarti, shg menghindarkan salah baca.

(sahanya a.l.:

- grs skala, grs indeks, $arum penun$uk dipertipis

- pemakaian skala linier, skala nonius

- $arak grs skala cukup terpisah dng $elas.

Masih memung

kinkan salah

baca

pemakaian penun'uk digital/elektronik lebihdisukai

# loating, pengambangan. arum ber-ubah2 posisinya dengan cepat (angka paling akhir penun'uk

digital berubah2), krn adanya gangguan pd sensor (getaran) dan noise

padasistim pengubah. roses pengukuran harus bebas

getaran (sangat berpengaruh pd

komparator peka)


6/19

+

0isterisis

%erbedaan harga (sistematik) hasil proses pengukuran yg dilakukan secara

kontinyu/berurutan dlm dua arah yg berbeda (dr skala nol,→maks,→ nol)

0isterisis tidak dapat dihilangkan. merugikan

dapat diperkecil, dng mengguna

kan sebagian kecil dr skala a.u.

*atatan $am ukur sdh dikalibrasi,

-kestabilan nol.


7/19

# %assivity, kelambatan reaksi.

* sensor berubah posisi )kecil), tetapi 'arum penun'uk tetap diam

(benda ukur berubah) atau

* sensor berubah posisi, tetapi 'arum penun'uk terlambat bereaksi.

%enyebab : momen kelembaman : masa besar, pegas kurang kenyal.

sifat kompresibel fluida : a.u. pneumatis sistim tek. balik.

# Shifting, drift, pergeseran. * sensor tetap diam (benda ukur tidak berubah), tetapi 'arum penun'uk

berubah posisi.

%enyebab : kurang sempurnanya sistim pengukuran : pemegang alat

ukur, benda ukur panas yg timbul pd bag pengubah elektris : mempengaru

hi sifat2 komponen elektroniknya (yg sudah tua)


8/19

-

# 1ero stability, kestabilan nol

Kemampuan 'arum penun'uk utk kembali keposisinya semula, bila

benda ukur diambil. %enyebab : keausan pd mekanisme penggerak 'arum → histerises.

sistim pengukuran belum stabil.

# Kesalahan/penyimpangan dlm proses pengukuran

%roses pengukuran

'lat

ukur

Benda

ukur

%engukur : methoda

kecakapan

Ketelitian absolut

Tidak bisa dicapaiTidak bisa dicapai

Tidak sempurnaTidak sempurna Selalu ada kesalahan


9/19

Kesalahan : perbedaan hasil pengukuran dengan harga yg dianggap benar.

%engulangan proses pengukuran (seidentik mungkin) tidak selalu menghasilkanharga yg sama /tidak tepat sama, akan tersebar disekitar harga rata2nya.

⇒ merupakan sifat umum dari pengukuran

ketelitian dan ketepatan

# 'ccuracy, ketelitian

persesuaian antara hasil pengukuran dng harga sebenarnya

(yg diangga benar).

kuran yg dipakai utk menyatakan ketelitian adl. besar kecil nya kesalahan sistematis )systematical error"


10/19

1/

# %recision, repeatability, ketepatan, mampu ulang

Kemampuan dr proses pengukuran utk menun$ukan harga yg sama.

bila pengukuran diulang secara secara identik. kuran yg dipakai utk menyatakan ketepatan adl. besar kecilnya ke

salahan rambang )random error"

0aktor 2 yg membuat suatu proses pengukuran men'adi tidak teliti dan

tidak tepat adl.: alat ukur, benda ukur, posisi pengukuran,

lingkungan dan orang )sipengukur".

%enyimpangan yg berasal dr alat ukur.

tergantung dr freuensi pemakaian, a.u. harus dikalibrasi setiap

'angka aktu tertentu.

* kesalahan sistematis (keausan pd bid kontak sensor mekanik),

besarnya dpt ditentukan dng kalibrasi


11/19

11

* kesalahan rambang ditentukan dng melakukan pengukuran berulang

ulang yg identik ⇒ penting bagi a.u. pembanding / komparator.

%enyimpangan yg berasal dr benda ukur.

benda ukur elastis bebanbeban

beratnya sendiri

benda ukur elastis

lentur

tekanan

- kontak sensor

-pen$epit

d mikrometer, pembatas momen puntir, utk men'aga tekanan peng

ukuran sekecil mungkin dan konstan.

tk benda ukur yg dianggap kritis (melentur kena tek. sensor), diguna

kan a.u. yg memp. sensor optis atau pneumatis


12/19

12

Benda ukur

lunak

sensor

lentur

%engaruh tekanan kontak pada benda ukur

b u lunak

b u berdinding

tipis

'kibat beratnya sendiri, batang uniform yg ditumpu simetris

3enturan terkecil ada ditengah dan ditepi,

digunakan dlm mengukur kelurusan dng

metode straight edge

min

min

δ

min

4rs netral mengalami deformasi terkecil,

digunakan dlm menumpu standar paris.

%ermukaan kedua u$ung batang tetap se$a$ar

meskipun ada lenturan. 5igunakan dlm

menyatukan batang ukur.

sisi sumbu


13/19

1"

klem

engaruh tekanan pen'epit

lentur

lentur

%enyimpangan yg berasal dari posisi pengukuran

3unakan prinsip 4556 : garis pengukuran harus berimpit dengan

garis dimensi.


14/19

1$

Karena pengambilan posisi pengukuran yg salah, grs pengukuran mem

buat sudut thd grs dimensi kesalahan kosinus

Kesalahan kosinus

Kesalahan kosinus-

sinus.

mikrometer


15/19

1&

%enyimpangan yg berasal dr pengaruh lingkungan.

Kondisi lingkungan yg tidak sesuai utk melakukan pengukuran dpt

mengakibatkan penyimpangan2 yg serius :

* *ahaya, penerangan yg tidak cukup:kesalahan pembacaan skala a u

* 3ingkungan kotor - berdebu : kesalahan sistematis, debu menem

pel pd sensor mekanik dan permukaan obyek ukur.

* 4etaran : pengukuran dng alat ukur peka akan terganggu.

* Temperatur : dimensi berubah.

4gar hasil pengukuran selalu sama, maka temperatur standar

internasional utk pengukuran geometrik ditetapkan :26 6*


16/19

1+

%ada pengukuran langsung :

erubahan pan'ang yg ter'adi akan mengikuti rumus :

l 7 l. α. ( t 8 ts ) mm

l : pan'ang obyek ukur, mm.

: koef. muai pan'ang, o91.

aluminium 7 2",- 1/+ tembaga 7 1+,& 1/+

ba'a 7 12,/ 1/+ besi tuang 7 1/,& 1/+

t : temp obyek ukur, ts : temp standar 2/ /9

9ontoh :

oros ba'a yg baru selesai dibubut sampai diameter nominal 1// mm, memp temp $/ /9 . 5ila pengukuran dilakukan pd temp tsb, maka

dia poros akan 7 8 6,629 mm. erbedaan ini ≈ besar daerah tole

ransi kalitas :T ;.


17/19

1

%ada pengukuran tidak langsung / perbandingan.

;umus :

l 7 ( l2 8 l1 ) < ( l2 2 8 l1 1 ) ( t ts ) mm

l1 : pan'ang blok ukur, l2 : pan'ang benda ukur, mm

α1: koef muai pan'ang blok ukur, α2 : koef muai benda ukur, /91

∆ t 7 t 8 ts : beda temp pengukuran dng temp standar.

5ila : α 1 2 7 , l + )l2 < l=" > )l2 < l=" t karena : l2 8 l1 kecil , dlm beberapa mikron

∆t 1/ /9, temp ruang dlm pabrik "/ /9

kecil, maka :

)l2 < l=" t 6

berarti :

hasil pengukuran secara perbandingan ≈ harga sebenarnya

meskipun temp tidak standar.


18/19

1-

5ila ada perbedaan temperatur kemungkinan akan ada kesalah

an pengukuran yg cukup berarti.

perlu diperhatikan * tidak memegang terlalu lama.

* tidak mengukur benda ukur yg baru sa'a diproses.

* tidak mengukur pd tempat yg temp.nya berbeda dng tempat

penyimpanan benda ukur!alat ukur perlu penyesuaian

%enyimpangan yg bersumber dr sipengukur

ruang terkontrol

%engukur ' B

'lat

ukur

Benda

ukur

0asil kemungkinan berbeda

Sumber :

cara mengukur pengalaman = keahlian kemampuan perangai sipengukur


19/19

1

engukuran adl suatu peker'aan yg memerlukan kecermatan.

Syarat sipengukur

mempunyai dasar pengetahuan alat ukur, cara pengukuran, cara mengkalibrasi dan memelihara alat ukur

punya pengalaman praktek didasari penguasaan pengetahuan peng 8

ukuran ! training metrologi industri.

* #aspada thd letak sumber penyimpangan = tahu cara mengeliminirnya

* mampu menganalisa persoalan pengukuran, menentukan cara yg sesuai

dng tingkat kecermatan yg diinginkan, memilih alat ukur yg sesuai dan melaksanakan pengukuran.

* sadar akan tanggung $a#abnya.

Sifat & Kesalahan pengukuran t

Documents