kalibrasi timbangan elektronik 2014.pdf
TRANSCRIPT
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
1/98
Kalibrasi Timbangan Elektronik Kalibrasi Timbangan Elektronik
Reference :
1. The Calibration of Weight and Balance
Edwin C.Morris And Kitty M.K.Fen
Monograph 4: NMI Technology Transfer Series Third Edition 2007;
2. Suplemen 1 Pedoman Evaluasi Ketidakpastian Pengukuran
Kalibrasi timbangan Elektronik, edisi Februari 2002, Komite
akreditasi Nasional
3. OIML R-76, Edition 2006 (E)
DISUSUN OLEH
RANA RAHMADA
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
2/98
I. PENGENALAN KALIBRASI( Intro d uc tio n to Ca lib ra tio n)
1. Pengertian beberapa istilah dalamKalibrasi
Macam & klasifikasi Kalibrasi di
Indonesia
Persyaratan untuk kegiatanKalibrasi (intern/ extern)
Hasil Kalibrasi dan aplikasinya
2.
3.
4.
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
3/98
TUJUAN KALIBRASI
1.1 Menentukan deviasi kebenarankonvensional nilai penunjukkansuatu instrumen ukur
MenjaminHasil pengukuran sesuai denganstandar
Nasional maupuninternasional.
Memperkirakan tingkatakurasi yang diberikan oleh
Alat.
1.2
MANFAAT KALIBRASI
Menjaminkondisi instrumen ukurdanbahan
ukuragar tetap sesuai denganspesifikasinya.
1.3
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
4/98
1. Beberapa ISTILAH dalam KALIBRASI
[ 1/5 ]
• KALIBRASI:
Serangkaian kegiatan yang membentuk hubungan antara nilai
yang ditunjukkan oleh instrumenpengukuratau sistempengukuran atau nilai yang diwakili oleh bahan ukur, dengannilai-nilai yang sudahdiketahui yang berkaitan dari besaranyang diukurdalam kondisi tertentu.
• LaboratoriumKalibrasi:
Laboratorium yang melaksanakan pekerjaan kalibrasi
• PetugasKalibrasi:
Orang yang bertugasmelakukan pekerjaan kalibrasi.
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
5/98
1. Beberapa ISTILAH dalam KALIBRASI
[ 2/5 ]
• StandarKalibrasi (=kalibrator):
Peralatan atau bahan ukur yang dijadikan sebagai pembanding
(acuan komparasi) dalam kegiatan pengerjaan kalibrasi.
• Obyek Kalibrasi (UUT=unit under test):Alat ukur atau bahan ukur atau sistem pengukuran yang
dikalibrasi terhadap suatu Standar Kalibrasi (kalibrator).
• Metoda Kalibrasi:
Pedoman acuan/ prosedurTEKNIS tertentu untuk melaksanakan
pekerjaan kalibrasi.
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
6/98
1. Beberapa ISTILAH dalam KALIBRASI
[ 3/5 ]
• ProsedurKalibrasi:
Serangkaian uraian dan langkah-langkah TEKNIS (termasuk pula
tambahan & modifikasinya, jika ada) untuk pengerjaan kalibrasiyang tersusun secara tertib, sistematisdan menyeluruh yangmengacu pada suatu metoda kalibrasi tertentu.
Tanda Kalibrasi (label/ stiker):Suatu bukti yang digunakan/ ditempelkan pada alat ukur ataubahan ukuryang telah dikalibrasi. (bersifat khas, dikeluarkan olehpihak yang meng-kalibrasi)
HasilKalibrasi:
Laporan yang berisi tentang hasil-hasil dari pengerjaan kalibrasi,
yang dituangkan dalam bentuk “Laporan” atau “Sertifikat” .
•
•
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
7/98
1. Beberapa ISTILAH dalam KALIBRASI[ 4/5]
• Selang WaktuKalibrasi (=periode/interval kalibrasi):
J arak waktu untuk kalibrasi ulang atau jarak waktu antara
pertama dengan kalibrasi berikutnya.MampuTelusur(traceability):
kalibrasi
•
Sifat dari suatu hasil pengukuran yang dapat dikaitkan dengan
standar tertentu yang tepat, umumnya standar nasional atauinternasional, melalui rantai pembandingan yang tak terputus.
Koreksi:
Suatu harga yang ditambahkan secara aljabar pada hasil darialat ukur untuk mengkompensasi (mengimbangi) penambahankesalahan sistematik.
•
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
8/98
1. Beberapa ISTILAH dalam KALIBRASI[ 5/5 ]
• Kecermatan (Accuracy):
Kecakapan (kemampuan) dari instrumen ukuruntuk memberikan
indikasi pendekatan terhdp harga sebenarnya dari obyek yg diukur.
Ketelitian (Precision):
Kemampuan proses pengukuran untuk menunjukan hasil yg samadari suatu pengukuran yg dilakukan berulang-ulang dan identik.
Rentang Ukur(Range, Capacity of measuremnet):
Besar daerah ukurantara batas ukur bawah dan batas ukur atas.
Nilai Skala Terkecil / NST (Resolusi):
Besar pernyataan dari kemampuan peralatan untuk membedakan
arti dari dua tanda harga/ skala yg paling berdekatan dari besaranyg ditunjukan.
KetidakpastianPengukuran(Measurement Uncertainty):
Perkiraan mengenai rentang hasil pengukuran yang didalamnya
terdapat harga yang benar.
•
•
•
•
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
9/98
“HUKUM DASAR PENGUKURAN”
•TIDAK ADA PENGUKURAN TANPA KESALAHAN
•Bahwa SETIAP INSTRUMEN/ ALAT UKUR HARUSDIANGGAP TIDAK CUKUP BAIK SAMPAI TERBUKTIMELALUI KALIBRASI DAN PENGUJIAN bahwa
INSTRUMEN UKUR TERSEBUT MEMANG BAIK.
( ASAS PRADUGA SALAH )
[ SETIAP PENGUKURAN
BUKTI TERTULIS BAHWA
HARUS DIANG GAP SALAH KECUALI ADA
ALAT UKURNYA TELAH TERKA LIBRASI ] .
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
10/98
2). MACAM & JENIS KALIBRASI[ 1/2 ]
Macam-Macam Pandangan tentang Kalibrasi :
•Ditinjau
--
•Ditinjau
--
•Ditinjau
dari Pihak yang meng-Kalibrasi-nya
Kalibrasi EksternalKalibrasi Internal
dari Besaranyang dikalibrasinya :
:
Kalibrasi untukKalibrasi untuk
dari Tingkatan
besaran dasarbesaran turunan
Lab.Kalibrasinya:
(Lab Nasional, Lab Kalibrasi s/d STD, Lab Kal Industri)
•Dan lain-lain
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
11/98
2). MACAM & JENIS KALIBRASI[ 2/2 ]
J enis-J enisKalibrasi di Indonesia :
Kalibrasi untuk metrologi teknis :
**
Alat ukur yang tidak digunakan untuk transaksiDilakukan oleh laboratorium yang telah
terakreditasi oleh KAN - BSN
Kalibrasi untuk metrologi Legal / Peneraan (Verifikasi) :*
*
Alat ukur yang digunakan untuk transaksi
Dilaksanakan oleh Direktorat Metrologi - Deperindag
Kalibrasi untuk metrologi Nuklir :Alat ukur, alat uji, diagnosa
Oleh BATAN
dan terapi nuklir**
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
12/98
3). Persyaratan Kegiatan KALIBRASI
( dengan cara pembandingan langsung )
1. Menggunakan material acuan/standar bersertifikat(CRM = Ce rtifie d Re fe re nc e Ma te ria l)
Membandingkan penunjukkan alat ukur/ bahan ukur
dari CRM atau SRM.Menggunakan alat Acuan/ Standar/ Kalibrator
dgnnilai
2.Membandingkan penunjukkan suatu instrumen dengan
instrumen lain/ standar yang lebih tinggi klas-nya.• INDIRECT Comparison( Contoh: Kalibrasi VG dengan MTD gravimetri,Kalibrasi alat ukur kadar air dengan MTD Oven,
dll )
BAGAIMANA MELAKUKAN KALIBRASI ?• DIRECT Comparison
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
13/98
3). Persyaratan Kegiatan KALIBRASI[ 2/5 ]
I. SyaratUtama / inti :
Kondisi Lingkungan Kerja
datasheet, dll)
HASIL KALIBRASI
( suhu, ke lem b a b a n, teka na n
ud a ra ke b ising a n , c a ha ya ,
g e ta ra n, d ll )
(fasilitas fisik/ ruang,meja, alat subsider,
Prasarana Kerja
MetodaStandar
Personil
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
14/98
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
15/98
3). Persyaratan Kegiatan KALIBRASI[ 4/5 ]
Ba g a im a na STANDAR/ METODA KALIBRASI YANG BISA DIPAKA I ?
ACUAN/ STANDAR KALIBRASI
1.
2.
Ketelitian setingkat lebih tinggi
Memiliki sertifikat kalibrasi yang memuat
Nilai –nilai hasil kalibrasinya & t raceabi l i ty
yang jelasSertifikat kalibrasi terkini, masih berlaku3.
4. Standar tsb
dimaksud
r e c ommended untuk kalibrasi
METODEKALIBRASI - Internasional/ nasional/ published
- atau sudah divalidasi
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
16/98
3). Persyaratan Kegiatan KALIBRASI[ 5/5 ]
Ba g a im a na Ba ta sa n KALIBRASI INTERN d a n EXTERN ?
KALIBRASI EXTERNKalibrasi dilakukan Pihak Lain yang kompeten
Harus ada jaminan t raceabi l i t y yang jelas
Harus ada jaminan bahwa Sertifikat kalibrasi yangditerbitkan dapat diterima pihak terkait
1.
2.
3.
4. Pihak pengkalibrasi siap untuk dipastikankemampuannya/ audit kompetensi.
KALIBRASI Intern - dilakukan oleh pihak sendiri
- dapat dipastikan kompetensinya termasuk dokumentasi
yang tertib
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
17/98
4). HASIL KALIBRASI & Aplikasinya[ 1/2 ]
Hasil Kalibrasi
•DATAKalibrasi :
-
-
-
-
Data
Data
Data
Data
Informatif terkait dgn alat yang dikalibrasi & lingk.kerja
hasil pengamatan asli (raw data)
hasil pengolahan/ perhitungan2.
nilai-nilai penting hasil kalibrasi ( Eatau C , dan U95 )
•LAPORAN/ SERTIFIKATKalibrasi :
-
-
-
Hal hal deskriptif terkait dgn alat yang dikalibrasi & yang relevan
Nilai nilai hasil kalibrasi yang lengkap
Bentuk Sertifikat yang khas, dan Tanda Tangan yang berwenang•Dokumentasi/REKAMAN Pendukung :
( Metoda/ Prosedur, arsip order & data teknis, record lingkungan kerja,
record petugas, record peralatan/ standard, dll )
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
18/98
4). HASIL KALIBRASI & Aplikasinya
•VERIFIKASI terhadap hasil Kalibrasi yang diterima :
--
-
OK , masih dalam kondisi batas tertentuPenurunan kualitas dalam batas tertentu (akurasi, presisi)
NOT OK , tidak layak untuk dipakai melebihi batas tertentu
•PENERAPANnilai2 hasil Kalibrasi dalam Pengukuran:- dipakai tanpa koreksi
- dipakai dengan menyertakan nilai koreksi-nya
+ diperhitungkan dengan nilai Uncertainty-nya•EVALUASI untuk beberapa Laporan/ Sertifikat kalibrasi :
( evaluasi terhadap TREND dari hasil2 kalibrasi yang lalu,
dengan Statistika)
APLIKASI terhadap Hasil Kalibrasi
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
19/98
3). Hirarki Pengukuran & Traceability Kalibrasi[ 1/3 ]
MENGAPA PERLU Tra c e a b ility / KETERTELUSURAN ?
1. PERSYARATAN STANDAR (ISO, Regulasi, dll)
2. TUNTUTAN DUNIA INTERNASIONAL/NASIONAL.
KEPERCAYAAN & JAMINAN MUTU terhadapCUSTOMER.3.
4. UNTUK PENYELESAIAN MASALAH YANG
TERKAIT DENGAN HASIL PENGUKURAN.
UNTUK MENGETAHUI NILAI PENGUKURAN5.
YANG masuk dalam “daerah BENAR”.
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
20/98
3). Hirarki Pengukuran & Traceability Kalibrasi[ 2/3 ]
•PERNYATAAN Ketertelusuran dalam Sertifikat Kalibrasi a.l. :
(lihat Pedoman KAN , DP.01.22)
-“Hasil kalibrasi yang dilaporkan tertelusur ke satuanmelalui NMI (nyatakan NMI atau NMI negara lain)”.
pengukuran SI
-“Hasil kalibrasi yang dilaporkan tertelusur ke satuan
melalui LK-(nomor akreditasi)-IDN”.
pengukuran SI
-“Hasil kalibrasi yang dilaporkan tertelusur ke satuan pengukuran SImelalui (laboratorium yang melakukan kalibrasi terhadap standar
tertinggi laboratorium)”.
-“Hasil kalibrasi yang dilaporkan tertelusur ke (produsen standartersebut)”. bila ketertelusurannya berasal dari CRM
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
21/98
HIRARKI TINGKAT PENGUKURAN
(Tingkatan Alat Ukur/ Standar)
I). Standar PRIMER (standar Internasional)
- merupakan nilai Konvensional
- dipakai untuk Interkomparasi antar negara
•
• II). Standar SEKUNDER- standar Lab Nasional
- standar Lab Kalibrasi
• III). Standar TERSIER (standar kerja)- standar di Lab-Lab Kalibrasi
• IV). Instrumen Pengukur (di Industri/ masyarakat)- Alat ukur Presisi Tinggi
- Alat ukur Presisi Sedang
- Alat ukur Presisi Rendah (umum)
CONTOH
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
22/98
CONTOH
HIRARKI STANDAR
Dimensi :
/ ALATUKUR
Massa :
Checker, Tester, G.Scale
GB klas 2
GB klas 1
GB klas 0
GB klas 00, K
Interferometer
M3
M2
M1
F2
F1
E2
E1
Eo
2) F tS tifik tK lib i
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
23/98
2). Format Sertifikat Kalibrasi
FORMAT Sertifikat Kalibrasi :1.
2.
Perhatikan klausul 5.10 dari ISO/IEC 17025.
La p o ra n/ Se rt if ika t ka lib ra si ha rus se kura ng -kura ng nya m enc a kup :
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
Judu l
Na m a d a n A la m a t La b , se rta lo ka si p e ke rja a n ka lib ra si ( jika IN SITU)
Id e n tifika si un ik d a ri Se rtifika t ka lib ra si
Nam a d a n A la m a t p e la n gga n
Id e nt ifika si d a ri M e to d e ya ng d ig una ka n
Ura ia n d a ri, kond isi d a ri, d a n id e ntif ika si a la t ya ng d ika lib ra si
Ta ng g a l p e ne rim a a n a la t ya ng d ika lib ra si (b ila ha l ini b e rsifa t krit is)
Ta ng g a l ka lib ra si d ila kuka n
Ha sil ka lib ra si (b e rikut sa tua n p e ng ukura n)
Nam a , fung si, d a n ta nd a ta ng a n a ta u Id e n t ifika si d a ri o ra ng ya ng
m eng e sa hka n se rt if ika t ka lib ra si
d a n ha l-ha l la in ya ng p e n t ing & re le va n .-
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
24/98
3). Interpretasi Nilai-Nilai pada Sertifikat Kalibrasi[ 1/2 ]
•1.
Nilai Koreksi atau Deviasi :Contoh Hasil kalibrasi Massa :
NOMINAL= 100g , NILAI MASSA= 99,99975g
Maka nilai anak timbangan tersebut memiliki koreksi : -0,00025g
atau bisa juga dikatakan memiliki DEVIASI sebesar ; +0.00025g
2. C o n to ih Ha sil ka lib ra si Dim ensi (m ic rom e ter) :
NOM INA L=10mm , NILA I KOREKSI= -0,002mm , U95= + 0.0015mm
Maka nilai penunjukan Micrometer tersebut pada skala 10mm adalahsebesar : 9,998mm dengan Uncertainty + 0.0015mm
3. C o nto h ha sil ka lib ra si Suhu (te rm om e ter) :
SKALA=50 °C , NILA I DEVIASI= +1 °C , U95= + 0.5 °C (k=2)
Maka nilai penunjukan Termometer tersebut pada skala 50 °C adalahsebesar : 49 °C dengan Uncertainty + 0,5 °C (k=2)
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
25/98
3). Interpretasi Nilai-Nilai pada Sertifikat Kalibrasi
• :
Conto h ha sil ka lib ra si Tim b a ng a n ) :
Pa d a SKALA=50 g , NILA I DEVIASI= +1 g , U95= + 0.5 g (k=2)
Maka nilai penunjukan Timbangan tersebut pada skala
50 g adalah sebesar : 49 g.
Karena dinyatakan bahwa Uncertainty sebesar + 0,5 g (k=2) ma ka
n ila i 49 g (ya ng BENAR) a ka n b e ra d a d a la m re nta ng :
48,5 g 49,5 g
[ d e ng a n Fa kto r C a kup a n (k) = 2 d a n Ting ka t ke p e rc a ya a n 95 % ]
Nilai Ketidakpastian Pengukuran (Uncertainty)
PengPengenalan Timbanganenalan Timbangan
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
26/98
PengPengenalan Timbanganenalan Timbangan
Installation location and weighing result
Location Kg
MTA 15.00000
Salt Lake C. 14,98689
Gibraltar 14,98669
Bogotá 14,94733
South Pole 15,02561
Equator
0m | 0° 0’ 0’’14,959321
26
Germany / Albstadt / MTA
731m above sea level
| g = 9,80684 m/s²
Geographical South Pole
2.800m above sea level
g = 9,82353 m/s²
Spain / Gibraltar / Airport
5m above sea level
g = 9,79816 m/s²
USA / Salt Lake City
1.320m…3.582m above sea level
| g = 9,79829 m/s²
Columbia / Bogotá
2.640m above sea level
g = 9,77250 m/s²
0 & 15kg adjustment at MTA
Installation without considering the
changing of gravity
Pengaruh GravitasiPengaruh Gravitasi
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
27/98
Pengaruh GravitasiPengaruh Gravitasi
Timbangan perbandingan massa-massa
• Timbangan yang bekerja dengan kompensasiberat penimbangan benda dan kompensasiberat dipengaruhi gravitasi dengan cara yangsama.
• Timbangan yang bekerja dengan prinsip
perbandingan massa tidak tergantung nilai g• Perubahan tempat installasi tidak ada pengaruh
terhadap hasil penimbangan.
27
WG
WG
WG
mm
gmgm
gmgm
=
/∗=/∗
∗=∗
Timbangan Perbandingan massa-Gaya
Timbangan yang bekerja dengan prinsip kompensasi
gaya dipengaruhi gravitasi yang berakibat perubahan
gaya.
Timbangan yang bekerja dengan prinsip kompensasi
gaya tergantung nilai g
Perubahan tempat instalasi memiliki pengaruh terhadap
hasil penimbangan.( )ggmFFgmF
W
W
Δ+=Δ+
∗=
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
28/98
Magnet
Magnet
Current
Battery
Magnetic Field
Position Sensor
A CurrentSensor
Weighing Platter
Sebuah kumparan ditempatkan pada medan magnet yang dialiri
sejumlah arus listrik menghasilkan gaya yang menjaga pan
timbangan pada posisi zero.
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
29/98
Pan Timbangan
Magnet
Magnet
Arus
Battery
Medan Magnetic
Posisi Sensor
A Sensor Arus
Beban
Pan timbangan akan lebih rendah ketika beban di tempatkan di
atasnya. Arus lebih banyak akan dihasilkan untuk mengimbangi
gaya sehingga pan timbangan kembali ke posisi awal .
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
30/98
Magnet
Magnet
Arus
Battery
Medan Magnetic
PositsiSensor
A Sensor Arus
Load
Pan Timbang
Recovery Force
Arus berbanding lurus dengan gaya. Perubahan arus di
tranlasikan kedalam nilai massa.
Kompensasi Gaya Electromagnetic
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
31/98
Bagaimana Memilih Massa Standard?Bagaimana Memilih Massa Standard?
E1 E2 F1 F2 M1 M2 M3
TOLERANSI MASSA STANDARTOLERANSI MASSA STANDAR
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
32/98
BACK
Bagaimana Memilih Massa Standard?Bagaimana Memilih Massa Standard?
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
33/98
Bagaimana Memilih Massa Standard?Bagaimana Memilih Massa Standard?
Tergantung aturan yang digunakan
Resolusi Timbangan Kelas OIML
Sampai 6000 d M1
Sampai 30000 d F2
Sampai 100000 d F1
Diatas 100000 d E2
• Mettler Toledo
Resolusi = Max. Cap / daya baca
Contoh : Contoh :
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
34/98
Timbangan memiliki capasitas 210 g
Dengan daya baca 0.0001 g.
Resolusi timbangan : 210 g / 0.0001 g = 2100000
Massa Standard yang diperlukan ?
Kelas E2
OIML R 76OIML R 76
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
35/98
OIML R 76OIML R 76For load m expressed in verification scale interval eMPE
Class 1 Class 2 Class 3 Class 4
± 0.5 e 0 ≤m≤50000 0 ≤m≤5000 0 ≤m≤500 0 ≤m≤50
± 1 e 50000
≤m≤200000
5000
≤m≤20000
500 ≤m≤2000 50 ≤m≤200
± 1.5 e 200000 ≤m 20000 ≤m 2000 ≤m 200 ≤m
•Initial Verification
e = Verification Scale Interval d = readability Scale d ≤ e≤ 10 d
Standar massa yang digunakan untuk verifikasi/kalibrasi seharusnya memiliki kesalahan
yang tidak lebih dari 1/3 MPE dari timbangan .
OIML R 76OIML R 76
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
36/98
Class e Max cap/e = n
Class 1 0.001 g ≤ e 50000 ≤
Class 2 0.001g ≤e≤ 0.05 g
0.1 g ≤ e
100 ≤ n≤100000
5000 ≤ n ≤ 100000
Class 3 0.1g ≤e≤ 2 g
5 g≤
e
100 ≤n≤ 10000
500≤
n≤
10000Class 4 5g ≤ e 100 ≤ n ≤ 1000
Standar massa yang digunakan untuk verifikasi /kalibrasi seharusnyamemiliki kesalahan yang tidak lebih dari 1/3 MPE dari timbangan
timbangan .
OIML R 76OIML R 76
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
37/98
Penggunaan dan penanganan massa StandarPenggunaan dan penanganan massa Standar
• Type massa Standar:
• Klasifikasi massa standar berdasarkan OIML R111-1[3] dibagi
atas 9 kategori : E1,E2.F1,F2, M1,M1-2,M2,M2-3 dan M3.
• Kelas E, integral massa standar yang terbuat dari stainlesssteelnon-magnetik dan kelihatan mengkilap.Kelass E1 digunakan
kebanyakan lembaga kemetrologian Nasional, ini adalahmassa standar yang digunakan untuk mengkalibrasi E2.
• Klass E2 adalah yang digunakan di laboratorium yangmembutuhkan reference standar yang sangat akurat dandigunakan untuk kalibrasi timbangan presisi tinggi.
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
38/98
Penggunaan dan penanganan massa StandarPenggunaan dan penanganan massa Standar
• Kelas F , massa standar integral atau 2 bagian terbuat daristainless steel non magnetik atau kuningan yang terlihat
mengkilap. Biasanya memiliki adjusting capity yang bisadibuka. Kelas F biasanya digunakan sebagai referencestandar untuk kalibrasi massa standar yang kelasnya lebihdibawah.
• Kelas M1, massa standar yang terbuat dari dua bagiankuningan atau besi cor. Permukaannya harus halus.
• Kelas M2 dan M3 terbuat dari 2 bagian terbuat dari kuninganatau besi cor yang digunakan untuk mengkalibrasi mesin
timbang di industri.
P M S dP M St d
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
39/98
Penanganan Massa StandarPenanganan Massa Standar
• Massa standar kelas E dan F jangan pernah disentuh dengantangan. Gunakan pinset atau sarung tangan yang terbuat darikulit, katun atau plastik.
• Ketika tidak digunakan harus selalu disimpan pada tempat/bokyang diberikan.
• Massa standar jangan sampai jatuh. J ika terjatuh harus dilakukanrekalibrasi.
• J angan pernah menyimpan massa standar di pan yangberdebu bahkan kotor dan juga menggeser massa standar padapermukaan pan timbangan.
• Massa standar dihindarkan supaya tidak beradu.
• J ika massa standar kotor atau tersentuh bersihkan dengan kuashalus atau lap halus.
• J ika massa standar sangat kotor ,bersihkan dengan air destilasi jika perlu. Waktu penstabilan diperlukan setelah pencucian.
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
40/98
Hal‐ hal yang perlu diperhatikan pada saat kalibrasi timbangan
1. Timbangan harus dikalibrasi pada posisi dimanatimbangan digunakan. J ika memang harus
dipindahkan setelah kalibrasi meskipun padatempat yang sama harus dilakukan pengujianuntuk memastikan apakah timbangan perlu
dikalibrasi ulang atau tidak.2. Digit terakhir dari penimbangan kadang-kadang
berpindah antara 2 nilai. J ika hal ini terjadi harus
mengambil rata2 dari 2 digit.3. Customer bisa meminta titik nilai yang akan
dikalibrasi dalam range pengukuran.
METHODA KALIBRASI NMI
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
41/98
METHODA KALIBRASI NMI
Edisi ke tiga Maret 2007
NMI (National Measurement Institute)
Chapter 6
Calibration of Electronic Balance
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
42/98
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
43/98
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
44/98
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
45/98
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
46/98
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
47/98
N0 Nilai Nol Pembacaan
N0 Nilai Nol Pembacaan
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
48/98
N0 Nilai Nol (zi)
Pembacaan(mi)
10,00 1000,03
20,00 1000,03
30,00 1000,03
40,00 1000,04
50,00 1000,03
6 0,00 1000,03
70,00 1000,03
8
0,00 1000,039
0,00 1000,04
100,00 1000,03
N0 Nilai Nol (zi)
Pembacaan(mi)
10,00 1000,03
20,00 1000,03
30,00 1000,03
40,00 1000,04
50,00 1000,03
6 0,00 1000,03
70,00 1000,03
8
0,00 1000,039
0,00 1000,04
100,00 1000,03
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
49/98
Nilai Nominal Pembacaan Alat
1 4
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
50/98
100 Z1 = 0,00m1 = 100,00m1’ =
100,00
200 Z2 = 0,00m2 = 200,01m2’ = 200,01
300 Z3 = 0,00m3 = 300,01m3’ = 300,01
400 Z4 = 0,00m4 = 400,02m4’ = 400,02
500 Z5 = 0,00m5 = 500,03m5’ = 500,03
600 Z6 = 0,00m6 = 600,03m6’ = 600,04
700 Z7 = 0,01m7 = 700,05m7’ = 700,04
800 Z8
=
0,01m8 = 800,05m8’ = 800,05
900 Z9 = 0,01m9 = 900,05m9’ = 900,05
1000
Z10 = 0,01
m10
= 1000,04
m10’ = 1000,04Z10’ = 0,01
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
51/98
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
52/98
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
53/98
Pengaruh
Pembebanan
Di
TengahPengaruh
Pembebanan
Di
Tengah
Posisi Pembacaan
( g )1 2
Tengah 501,18
Depan 501,20
Belakang 501,17
Kiri 501,18
Kanan 501,19
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
54/98
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
55/98
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
56/98
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
57/98
Pengolahan Data & Pengolahan Data & Perhitungan KetidakpastianPerhitungan Ketidakpastian
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
58/98
Komponen Ketidakpastian Pengukuran Pada SaatKalibrasi
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
59/98
59
B u o y a n c y R e a
d a b i l i t y
RepeatabilityMassa Standard
Ketidakpastian Gabungan
3
2/Re sU R =
∑ −−= 1)(
2
nr riS ∑ ⎟⎟
⎠ ⎞
⎜⎜⎝ ⎛ +⎟
⎠ ⎞⎜
⎝ ⎛ =
22
2max
2σ
k
U U M N
Uby = 1 ppm x Massa Nominal
√3
22222
95
)()()()()(.
.
Bydrift M t R
C
U U U U U k
U k U
++++=
=
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
60/98
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
61/98
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
62/98
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
63/98
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
64/98
Measurement Uncertainty at Small Loads
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
65/98
Weight on
balance
[g]
Absolute
Measurement
Uncertainty [mg]
0.01 12
0.1 12
1 12
10 12
100 12
1000 17
4100 26
U [g] = 0.012 + 3.5e-6 x Weight Real Example:
Determination of measurement
uncertainty during calibrationXP 4002SReadability = 0.01g
12 %
Measurement Uncertainty at Small Loads
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
66/98
U [g] = 0.012 + 3.5e-6 x Weight 12 %
88 mg ≤ Weight ≤ 112 mgXP 4002SReadability = 0.01gWeight on
balance
[g]
Absolute
Measurement
Uncertainty [mg]
Relative
Measurement
Uncertainty [%]
0.01 12 120
12 120.1
1 12 1.2
10 12 0.12
100 12 0.012
1000 17 0.0017
4100 26 0.0006
Trusting the Weighing Results
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
67/98
OK
Not
OK
Limit ?
Weight on
balance[g]
Absolute
MeasurementUncertainty [mg]
Relative
MeasurementUncertainty [%]
0.01 12 120
0.1 12 12
1 12 1.2
10 12 0.12
100 12 0.012
1000 17 0.0017
4100 26 0.0006
I need to weigh with an accuracy of at least1%, i.e. the maximum measurement
uncertainty I can accept is ≤ 1%.
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
68/98
(Um)
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
69/98
( m)
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
70/98
(Udrift)
Jika data sertifikat tidak memadai karena baru
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
71/98
sekali di kalibrasi, maka dapat diprediksi dari 8persen nilai akurasinya sesuai persyaratan
toleransi OIML dengan distribusi rectangular,
misalnya massa kelas F1 nominal 1 g, perkiraan
drift adalah 8% x 0,1 mg = 0,008 mg.
Jadi ketidakpastian karena drift :
Udrift = 8% x akurasi massa
(U )
http://f/Lab%20Kalibrasi/Teknik/Metode/TOLERANSI%20MASSA%20STANDAR.ppthttp://f/Lab%20Kalibrasi/Teknik/Metode/TOLERANSI%20MASSA%20STANDAR.ppt
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
72/98
nU maks /3 σ =
= 0,0042 g
(Us
)
(U )
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
73/98
(Ur )
Ketidakpastian standar pengaruh bouyancy (Uby )
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
74/98
Uby = 1 ppm x Massa Nominal
√3
Efek Buoyancy udara saat kalibrasi dilakukan
diasumsikan sebesar 1 ppm dari nominal massa yangdigunakan dengan distribusi rectangular
Ketidakpastian akibat buoyancy udara :
U95
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
75/98
22222 )()()()()(.2 bydrift sr U U U U U UN m ++++=
U95
Pengolahan DataPengolahan Data
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
76/98
Repeatability N0 Nilai Nol
(zi)Pembacaan
(ri)PengukuranMi=ri‐zi
10,00 1000,03 1000,03
20,00 1000,03 1000,03
30,00 1000,03 1000,03
40,00 1000,04 1000,04
5 0,00 1000,03 1000,03
60,00 1000,03 1000,03
70,00 1000,03 1000,03
80,00 1000,03 1000,03
90,00 1000,04 1000,04
10
0,00 1000,03 1000,03
STD = 0,0042
Koreksi Pembacaan
Nominal Massa konvensional Mi
Pembacaan Rata‐ratarizi
Perbedaanri‐zi
KoreksiMi‐(ri‐zi)
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
77/98
100 100,000 Z1 = 0,00M1 = 100,00M1’ = 100,00
r1 = 100,00
Z1 = 0,00100,00 0,00
200 199,998 Z2 = 0,00M2 = 200,01M2’ = 200,01
r1 = 200,01Z1 = 0,00
200,01 ‐ 0,012
300 299,998 Z3 = 0,00
M3
= 300,01
M3’ = 300,01
r1 = 300,01
Z1 = 0,00
300,01 ‐ 0,012
400 400,000 Z4 = 0,00M4 = 400,02M4’ = 400,02
r1 = 400,02Z1 = 0,00
400,02 ‐ 0,02
500 500,004 Z5 = 0,00
M5
=
500,03M5’ = 500,03
r1 = 500,03
Z1
=
0,00
500,03 ‐ 0,026
600 600,004 Z6 = 0,00M6 = 600,03M6’ = 600,04
r1 = 600,03Z1 = 0,005
600,03 ‐ 0,026
700 700,002 Z7 = 0,01M7 = 700,05
M7’ = 700,04
r1 = 700,045Z1 = 0,01
700,035 ‐ 0,033
800 800,002 Z8 = 0,01M8 = 800,05M8’ = 800,05
r1 = 800,05Z1 = 0,01
800,04 ‐ 0,038
900 900,004 Z9 = 0,01M9 = 900,05M9’ = 900,05
r1 = 900,05Z1 = 0,01
900,04 ‐ 0,036
1000 1000,005 Z10 = 0,01M10 = 1000,04M10’ = 1000,04
’ =
r1 = 1000,04Z1 = 0,01
1000,03 ‐ 0,025
eccentricity
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
78/98
Posisi Pembacaan
( g )
1 2
Tengah 501,18
Depan 501,20
Belakang 501,17
Kiri 501,18
Kanan 501,19
Perbedaan Maximum= 0,03 g
HysterisisHysterisis
Beban 1 2
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
79/98
M (p1,p3) 500,03 500,03
M + M’ 1000,04 1000,05
M (q1,q3) 500,03 500,03
Zero 0,02 0,02M + M’ 1000,04 1000,04
M (q2,q4) 500,03 500,02
Zero 0,02 0,02
M (p2,p4) 500,03 500,03
((500,03+500,03+500,03+500,03)-(500,03+500,03+500,03+500,02))/4
= 0,0025
REPORTREPORT
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
80/98
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
81/98
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
82/98
GWPGWP®® VerificationVerification
Risk Management Risk Management –– For all IndustriesFor all Industries
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
83/98
83
September 2004
FDA
FDA –– Questions
and
Answers
on
cGMPQuestions
and
Answers
on
cGMP‘‘s
s
http://www.fda.gov/cder/guidance/cGMPs
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
84/98
84
http://www.fda.gov/cder/guidance/cGMPs/
Supplier`s Question
“Many leading analytical balance manufacturers provide built-in "autocalibration" features in their balances. Are such auto-calibration
procedures acceptable instead of external performance checks? If not,
then what should the schedule for calibration be?”
FDA Answer
External performance checks still have to be carried out, but less
frequently.
Risk analysis (criticality and tolerance of the process) and frequencyof use determine the frequency of performance checks.
The calibration of an “auto-calibrator” should be periodically verified –
usual frequency is once per year - using […] traceable standards.
http://www.fda.gov/cder/guidance/cGMPshttp://www.fda.gov/cder/guidance/cGMPs
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
85/98
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
86/98
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
87/98
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
88/98
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
89/98
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
90/98
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
91/98
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
92/98
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
93/98
AB 204 P22555
01/LK-AS/11/10
01/LK-AS/11/1001/LK AS/11/10
200,00008
10,000008200 00008
0,0500 g 0,1000 g
0,00005 g 0,0001 g0 0500 0 1000
SE
RPECC
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
94/98
0 / S/ / 001/LK-AS/11/10
0,000008200,00008
0,00005 g 0,000 g0,0500 g 0,1000 g ECC
110111200,0005 Pass
120111200,0006 Pass
Pass
Pass
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
95/98
11011110,0000 g
10,0000 g
10,0001 g
10,0000 g
10,0000 g
10,0001 g
10,0000 g
10,0000 g
10,0000 g
10,0000 g
0,000042 g
Pass Pass
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
96/98
0,0000 g
0,0000 g
0,0010 g
0,0020 g
0,0020 g
0,0020 g
Pass Pass
USP 36 NF31 GC 1251USP 36 NF31 GC 1251
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
97/98
-
8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf
98/98