UJI BANDING LABORATORIUM KALIBRASI BMKG

(1)

UJI BANDING LABORATORIUM KALIBRASI BMKG

Budi Santoso, S.T. Maulana Putra, S.Si

Dian Premana, S.Si

GA. MonangLumbanGaol, S.Kom

Pusat Instrumentasi Rekayasa dan Kalibrasi Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika

Abstrak

Uji Banding Laboratorium Kalibrasi (UBLK) merupakan suatu rangkaian proses pengendalian mutu menggunakan suatu prosedur untuk mengevaluasi kinerja laboratorium. Laboratorium Kalibrasi BMKG Pusat telah mengadakan uji banding kalibrasi termometer dan barometer. Uji banding diikuti oleh Laboratorium Kalibrasi BMKG di BBMKG Wilayah I Medan, BBMKG Wilayah II Tangerang, BBMKG Wilayah III Denpasar, BBMKG Wilayah IV Makssar, dan BBMKG Wilayah V Jayapura. Hasil pelaksanaan Uji Banding menunjukkan semua Laboratorium Kalibrasi di BBMKG I sampai dengan V mempunyai nilai angka kesalahan En < 1 untuk semua titik ukur. Selain itu, nilai ketidakpastian hasil kalibrasi berada pada rentang nilai yang dapat diterima yaitu U95 ≤ 0.2 ºC untuk termometer dan

U95 ≤ 0.3 mb untuk barometer. Hasil tersebut menunjukkan bahwa Laboratorium Kalibrasi

BMKG di BBMKG telah mampu melakukan kalibrasi barometer dan termometer sesuai dengan Metode Kalibrasi Laboratorium Kalibrasi BMKG. Hasil Uji Banding ini juga melengkapi salah satu persyaratan teknis dalam dokumen SNI ISO/IEC 17025:2008 mengenai jaminan mutu hasil kalibrasi.

Kata Kunci : UBLK, Laboratorium Kalibrasi BMKG, En

1. PENDAHULUAN

Berdasarkan dokumen SNI ISO/IEC 17025:2008 tentang persyaratan kompetensi laboratorium kalibrasi, laboratorium kalibrasi harus memastikan kalibrasi yang dilakukan laboratorium tertelusur ke Sistem Satuan Internasional (SI). Laboratorium kalibrasi harus menetapkan ketertelusuran dari standar pengukuran dan peralatan ukurnya ke SI melalui suatu rantai yang tidak terputus dari kalibrasi atau uji banding yang menghubungkannya ke standar primer yang relevan dari satuan pengukuran SI. Salah satu upaya untuk menjamin mutu hasil kalibrasi, laboratorium kalibrasi dapat berpartisipasi dalam uji banding antar laboratorium.

Laboratorium Kalibrasi BMKG telah mendapatkan Sertifikat ISO/IEC 17025:2008 sejak tahun 2008. Pada tahun 2015 Laboratorium Kalibrasi

BMKG mengajukan penambahan ruang lingkup kalibrasi dan multilokasi. Laboratorium Kalibrasi BMKG berlokasi di BMKG Pusat Jakarta, BBMKG Wilayah I Medan, BBMKG Wilayah II Tangerang, BBMKG Wilayah III Denpasar, BBMKG Wilayah IV Makassar, dan BBMKG Wilayah V Jayapura. Hal ini memungkinkan Laboratorium Kalibrasi BMKG untuk melaksanakan uji banding antar laboratorium secara internal. Uji banding ini bertujuan untuk menjamin mutu hasil kalibrasi di masing-masing lokasi.

Makalah ini membahas pelaksanaan uji banding Laboratorium Kalibrasi BMKG secara internal, dengan ruang lingkup kemampuan kalibrasi termometer dan barometer.

Salah satu parameter tingkat keberhasilan pelaksanaan uji banding ini dapat dilihat dari nilai angka

(2)

kesalahan (error number) atau nilai En yang didapatkan untuk setiap titik pengukuran. Hasil kalibrasi dinyatakan baik apabila nilai angka kesalahan En < 1. Apabila terdapat titik ukur yang mempunyai nilai angka kesalahan En ≥ 1 maka perlu dilakukan investigasi untuk mencari sumber kesalahan yang bisa terjadi pada tahap proses kalibrasi maupun pada tahap pengolahan dan analisa data. Parameter lain yang menjadi parameter keberhasilan adalah nilai ketidakpastian. Sesuai dengan dokumen acuan WMO no.8 tahun 2010, nilai ketidakpastian yang dapat diterima untuk termometer adalah kurang ≤ 0.2°C, sedangkan untuk barometer adalah ≤ 0.3 mb.

2. METODOLOGI

Pelaksanaan uji banding secara internal ini dilaksanakan disemua lokasi Laboratorium Kalibrasi BMKG. Laboratorium Kalibrasi BMKG Pusat menjadi koordinator dengan sistem loop menggunakan artefak. Artefak merupakan suatu alat yang akan dikalibrasi pada kegiatan UBLK. Artefak yang digunakan pada UBLK ini adalah 1 buah termometer dan 1 buah barometer. Setiap termometer dan barometer tersebut telah dilakukan pengecekan terlebih dahulu oleh Laboratorium Kalibrasi BMKG Pusat sebagai koordinator sebelum uji banding dimulai untuk mengetahui kestabilannya. Kestabilan artefak merupakan hal penting dalam uji banding.

Gambar.1 Alur Uji Banding

Kalibrasi artefak pertama kali dilakukan oleh Laboratorium Kalibrasi BMKG Pusat kemudian oleh Laboratoium Kalibrasi di BBMKG sesuai pada gambar.1 dan akhirnya dikalibrasi ulang oleh Laboratorium Kalibrasi BMKG Pusat. Setiap Laboratorium Kalibrasi BBMKG mempunyai waktu 2 hari untuk melakukan kalibrasi artefak.

Beberapa petunjuk penanganan artefak yaitu :

- Artefak harus diperiksa pada saat diterima baik secara visual maupun fungsional. Kondisi artefak pada saat diterima harus dilaporkan. - Artefak harus disimpan dalam ruang

yang dikondisikan dan ditangani oleh personel yang kompeten untuk menjaga kondisinya.

- Menjaga kebersihan artefak. Sebelum dan setelah pengukuran, pastikan kondisi artefak dalam kondisi bersih, dan masukkan artefak kedalam kotak penyimpanannya.

- Tidak diperbolehkan melakukan adjustment / penyetelan apapun pada artefak.

- Setiap laboratorium peserta bertanggungjawab atas pengiriman artefak ke laboratorium berikutnya sesuai jadwal yang telah ditetapkan. - Artefak diantar langsung oleh

personel laboratorium peserta dan diterima oleh personel laboratorium berikutnya.

Untuk pelaporan hasil UBLK, dilaporkan dengan mengisi tabel yang telah disediakan pada lembar laporan hasil. Selain mengisi dan mengirimkan lembar laporan yang telah disediakan, laboratorium diharuskan melampirkan rekaman data pengamatan asli, lembar perhitungan / budget ketidakpastian pengukuran, dan sertifikat hasil kalibrasi.

BBMKG Wil V Jayapur a BBMKG Wil IV Makassar BBMKG Wil III Denpasar BBMKG Wil II Tangera ng BBMKG Wil I Medan BMKG Pusat

(3)

Laporan akhir (Final Report) akan diterbitkan pada akhir program uji banding laboratorium kalibrasi untuk masing-masing laboratorium peserta.

Artefak yang digunakan dalam pelaksanaan UBLK adalah sebagai berikut :

Nama Alat : Termometer Digital Merk : Fluke-Hart Scientific

Type : 5615

Nomor seri : 926135 Resolusi : 0,001ºC Rentang ukur : -200 ~ +300ºC

Gambar 2. Artefak Termometer Nama Alat : Barometer Digital

Merk : Vaisala

Type : PTB330

Nomor seri : D2850006 Resolusi : 0,01 mb

Rentang ukur : 500 ~ 1100 mb

Gambar 3. Artefak Barometer

Proses kalibrasi artefak dilakukan dengan menggunakan metode kalibrasi yang diterapkan oleh Laboratorium Kalibrasi BMKG. Untuk kalibrasi termometer ditetapkan set pointnya 0°C, 10°C, 20°C, 30°C, 40°C dan 50°C. Sedangkan untuk kalibrasi barometer ditetapkan set pointnya 700mb, 750mb, 800mb 850mb, 900mb, 950mb, 1000mb, dan 1050mb.

Artefak dikalibrasi setiap laboratorium dengan menggunakan alat standar kerja yang dimiliki oleh masing-masing laboratorium. Data kalibrasi yang diperoleh Laboratorium Kalibasi di BBMKG diolah dan dianalisis kemudian dilaporkan ke Laboratorium Kalibrasi BMKG Pusat.

Nilai acuan diambil dari nilai yang diperoleh Laboratorium Kalibrasi BMKG Pusat. Ketidakpastian Nilai Standar dihitung berdasarkan Tingkat Kepercayaan (level of Confidence) 95% (k=1.96). Nilai En dihitung dengan rumus :

dimana,

En = nilai angka kesalahan (En number)

LAB = nilai koreksi yang diperoleh dari laboratorium kalibrasi BMKG di BBMKG Wilayah I s.d V

REF = nilai koreksi yang diperoleh dari laboratorium kalibrasi BMKG di Pusat

U95LAB= nilai ketidakpastian dari

laboratorium kalibrasi BMKG di BBMKG Wilayah I s.d V

U95REF= nilai ketidakpastian dari

laboratorium kalibrasi BMKG di Pusat 2 95 2 95LAB

U

REF

U

REF

LAB

En







(4)

Bila |En|1 adalah hasil yang diharapkan, bila |En|≥1 maka laboratorium harus melakukan investigasi untuk

mencari kesalahan yang dilakukan pada proses kalibrasi.

3. HASIL DAN PEMBAHASAN

Tabel.1 Hasil kalibrasi artefak termometer

Set Point BBMKG Wilayah I Medan BBMKG Wilayah II Tangerang BBMKG Wilayah III Denpasar BBMKG Wilayah IV Makassar BBMKG Wilayah V Jayapura

Koreksi U95 Koreksi U95 Koreksi U95 Koreksi U95 Koreksi U95

0°C -0.014 0.19 -0.043 0.17 0.005 0.18 0.054 0.07 0.155 0.18 10°C -0.024 0.19 -0.150 0.17 -0.005 0.18 -0.006 0.07 -0.024 0.18 20°C -0.030 0.19 -0.089 0.18 -0.016 0.18 -0.070 0.08 -0.110 0.19 30°C 0.002 0.20 -0.039 0.16 -0.027 0.18 -0.037 0.08 -0.199 0.20 40°C -0.005 0.19 -0.061 0.17 -0.033 0.18 -0.045 0.07 -0.159 0.18 50°C -0.002 0.20 -0.122 0.17 -0.035 0.18 -0.048 0.07 -0.210 0.18

Tabel.2 Hasil kalibrasi artefak barometer

Set Point BBMKG Wilayah I Medan BBMKG Wilayah II Tangerang BBMKG Wilayah III Denpasar BBMKG Wilayah IV Makassar BBMKG Wilayah V Jayapura

Koreksi U95 Koreksi U95 Koreksi U95 Koreksi U95 Koreksi U95

700 mb -0.050 0.06 -0.039 0.07 0.020 0.06 -0.080 0.07 0.002 0.11 750 mb -0.020 0.06 -0.020 0.07 -0.004 0.06 -0.040 0.07 -0.015 0.13 800 mb 0.000 0.06 -0.012 0.07 -0.001 0.06 -0.030 0.07 -0.003 0.12 850 mb -0.010 0.06 0.011 0.07 0.003 0.06 -0.020 0.07 0.010 0.18 900 mb -0.010 0.06 -0.019 0.07 -0.005 0.06 -0.030 0.07 -0.016 0.27 950 mb 0.000 0.06 0.012 0.07 0.002 0.06 -0.030 0.07 -0.068 0.12 1000 mb -0.020 0.06 0.002 0.07 0.001 0.06 -0.010 0.07 -0.018 0.08 1050 mb -0.030 0.06 -0.010 0.07 -0.001 0.06 -0.030 0.07 -0.016 0.09

(5)

Chart.1 Hasil UBLK Suhu Set Poin 0 oC

Chart.7 Hasil UBLK Tekanan Set Poin 700mb

(6)

Tabel 1 dan 2 memperlihatkan hasil kalibrasi artefak termometer dan barometer semua Laboratorium Kalibrasi BMKG di BBMKG Wilayah I sampai dengan V. Hasil kalibrasi dilaporkan dalam bentuk nilai koreksi dan ketidakpastian untuk semua titik ukur artefak termometer maupun barometer. Setiap titik pengukuran dilakukan dengan metode kalibrasi Laboratorium Kalibrasi BMKG. Kondisi lingkungan juga harus dijaga sesuai dengan persyaratan pelaksanaan kalibrasi yang sudah ditetapkan pada metode kalibrasi Laboratorium Kalibrasi BMKG.

Untuk mengidentifikasi adanya penyimpangan kalibrasi, nilai angka kesalahan En untuk setiap Laboratorium Kalibrasi BMKG di BBMKG Wilayah I sampai dengan V dihitung dengan menggunakan nilai acuan sebagai referensi. Perhitungan nilai koreksi dan ketidakpastian referensi dari Laboratorium Kalibrasi BMKG Pusat didapat dua kali

(7)

yaitu sebelum dan sesudah artefak dikirim ke setiap Laboratorium Kalibrasi di BBMKG Wilayah I sampai dengan V. Nilai yang pertama digunakan untuk menghitung nilai kesalahan En, sedangkan nilai kedua digunakan sebagai kontrol kestabilan peralatan artefak. Nilai koreksi terbesar kalibrasi artefak termometer yaitu pada titik ukur 50°C yang dilakukan oleh Laboratorium Kalibrasi BMKG di BBMKG Wilayah V Jayapura, sedangkan nilai ketidakpastian

terbesar yaitu pada titik ukur 30°C yang dilakukan oleh Laboratorium Kalibrasi BMKG di BBMKG Wilayah V Jayapura. Untuk nilai koreksi terbesar kalibrasi artefak barometer yaitu pada titik ukur 950mb yang dilakukan oleh Laboratorium Kalibrasi BMKG di BBMKG Wilayah V Jayapura, sedangkan nilai ketidakpastian terbesar yaitu pada titik ukur 900mb yang dilakukan oleh Laboratorium Kalibrasi BMKG di BBMKG Wilayah V Jayapura. Tabel.3 Nilai angka kesalahan En untuk termometer

Set Point BBMKG Wilayah I Medan BBMKG Wilayah II Tangerang BBMKG Wilayah III Denpasar BBMKG Wilayah IV Makassar BBMKG Wilayah V Jayapura

|En| |En| |En| |En| |En|

0°C 0.13 0.31 0.01 0.60 0.80 10°C 0.07 0.82 0.01 0.05 0.08 20°C 0.10 0.44 0.01 0.73 0.52 30°C 0.11 0.12 0.03 0.21 0.89 40°C 0.13 0.18 0.01 0.21 0.71 50°C 0.19 0.48 0.05 0.11 0.94

Tabel.4 Nilai angka kesalahan En untuk barometer

Set Point BBMKG Wilayah I Medan BBMKG Wilayah II Tangerang BBMKG Wilayah III Denpasar BBMKG Wilayah IV Makassar BBMKG Wilayah V Jayapura

|En| |En| |En| |En| |En|

700 mb 0.10 0.05 0.87 0.52 0.37 750 mb 0.04 0.04 0.18 0.28 0.02 800 mb 0.07 0.09 0.08 0.24 0.02 850 mb 0.17 0.11 0.01 0.28 0.04 900 mb 0.01 0.10 0.08 0.24 0.02 950 mb 0.14 0.27 0.01 0.27 0.45 1000 mb 0.07 0.21 0.22 0.02 0.03 1050 mb 0.12 0.14 0.28 0.13 0.05

Dapat dilihat dari tabel 1 dan 2 bahwa nilai ketidakpastian dari kalibrasi termometer dan barometer di semua Laboratorium Kalibrasi BMKG di BBMKG Wilayah I sampai dengan V masih dalam

toleransi yang ditentukan. Tabel 3 dan 4 juga menunjukan nilai angka kesalahan En di semua Laboratorium Kalibrasi BMKG di BBMKG Wilayah I sampai dengan V bernilai kurang dari 1

(8)

(satu).Nilai angka kesalahan En kalibrasi termometer yaitu pada titik ukur 50°C yang dilakukan oleh Laboratorium Kalibrasi BMKG di BBMKG Wilayah V Jayapura, sedangkan nilai angka kesalahan En kalibrasi barometer terbesar yaitu pada titik ukur 700mb yang dilakukan oleh Laboratorium Kalibrasi BMKG di BBMKG Wilayah III Denpasar Dengan demikian jaminan mutu proses dan hasil kalibrasi di semua Laboratorium Kalibrasi BMKG di BBMKG Wilayah I sampai dengan V dapat dicapai.

4. KESIMPULAN

Dari uraian pembahasan dapat disimpulkan bahwa Laboratorium Kalibrasi BMKG Pusat telah mengadakan uji banding kalibrasi termometer dan barometer yang diikuti oleh Laboratorium Kalibrasi BMKG di BBMKG Wilayah I Medan, BBMKG Wilayah II Tangerang, BBMKG Wilayah III Denpasar, BBMKG Wilayah IV Makssar, dan BBMKG Wilayah V Jayapura dengan hasil yang memuaskan. Hal ini ditunjukkan dengan nilai angka kesalahan En < 1, serta nilai ketidakpastian yang masih dalam batas kewajaran.

DAFTAR PUSTAKA

BSN. (2008). SNI ISO/IEC 17025:2008,

Persyaratan Umum Kompetensi Laboratorium Pengujian dan Laboratorium Kalibrasi. Jakarta.

Fluke-Hart Scientific. (2006).5615

Platinum Resistance Thermometer User’s Guide. Finlandia

WMO. (2012). Guide to Meteorological

Instruments and Methods of Observation WMO-No.8 2008 edition Updated in 2010.

Vaisala. (2008).User’s Guide Vaisala

BAROCAP Digital Barometer PTB330.

Finlandia

..., (2016).Metode Kalibrasi Peralatan Meteorologi, Laboratorium Kalibrasi BMKG

..., (2016).Instruksi Kerja Khusus, Laboratorium Kalibrasi BMKG