Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf

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

I. PENGENALAN KALIBRASI

(Introduction to Calibration)

1. Pengertian beberapa istilah dalam

Kalibrasi

Macam & klasifikasi Kalibrasi di

Indonesia

Persyaratan untuk kegiatan

Kalibrasi (intern/ extern)

Hasil Kalibrasi dan aplikasinya

2.

3.

TUJUAN KALIBRASI

1.1

Menentukan deviasi kebenaran

konvensional nilai penunjukkan suatu instrumen ukur Menjamin Hasil pengukuran sesuai dengan standar Nasional maupun internasional.

Memperkirakan tingkat akurasi yang diberikan oleh Alat.

1.2

MANFAAT KALIBRASI

Menjamin kondisi instrumen ukur dan bahan

ukur agar tetap sesuai dengan spesifikasinya.

1.

Beberapa ISTILAH dalam KALIBRASI

[ 1/5 ]

• KALIBRASI:

Serangkaian kegiatan yang membentuk hubungan antara nilai yang ditunjukkan oleh instrumen pengukur atau sistem

pengukuran atau nilai yang diwakili oleh bahan ukur, dengan nilai-nilai yang sudah diketahui yang berkaitan dari besaran

yang diukur dalam kondisi tertentu.

• Laboratorium Kalibrasi:

Laboratorium yang melaksanakan pekerjaan kalibrasi

• Petugas Kalibrasi:

1. Beberapa ISTILAH dalam KALIBRASI

[ 2/5 ]

• Standar Kalibrasi (=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/ prosedur TEKNIS tertentu untuk melaksanakan pekerjaan kalibrasi.

1. Beberapa ISTILAH dalam KALIBRASI

[ 3/5 ]

• Prosedur Kalibrasi:

Serangkaian uraian dan langkah-langkah TEKNIS (termasuk pula tambahan & modifikasinya, jika ada) untuk pengerjaan kalibrasi yang tersusun secara tertib, sistematis dan menyeluruh yang mengacu pada suatu metoda kalibrasi tertentu.

Tanda Kalibrasi (label/ stiker):

Suatu bukti yang digunakan/ ditempelkan pada alat ukur atau bahan ukur yang telah dikalibrasi. (bersifat khas, dikeluarkan oleh pihak yang meng-kalibrasi)

Hasil Kalibrasi:

Laporan yang berisi tentang hasil-hasil dari pengerjaan kalibrasi, yang dituangkan dalam bentuk “Laporan” atau “Sertifikat” .

•

1. Beberapa ISTILAH dalam KALIBRASI

[ 4/5]

• Selang Waktu Kalibrasi (=periode/interval kalibrasi):

Jarak waktu untuk kalibrasi ulang atau jarak waktu antara pertama dengan kalibrasi berikutnya.

Mampu Telusur (traceability):

kalibrasi

•

Sifat dari suatu hasil pengukuran yang dapat dikaitkan dengan standar tertentu yang tepat, umumnya standar nasional atau internasional, melalui rantai pembandingan yang tak terputus.

Koreksi:

Suatu harga yang ditambahkan secara aljabar pada hasil dari alat ukur untuk mengkompensasi (mengimbangi) penambahan kesalahan sistematik.

1. Beberapa ISTILAH dalam KALIBRASI

[ 5/5 ]

• Kecermatan (Accuracy):

Kecakapan (kemampuan) dari instrumen ukur untuk memberikan indikasi pendekatan terhdp harga sebenarnya dari obyek yg diukur.

Ketelitian (Precision):

Kemampuan proses pengukuran untuk menunjukan hasil yg sama dari suatu pengukuran yg dilakukan berulang-ulang dan identik.

Rentang Ukur (Range, Capacity of measuremnet):

Besar daerah ukur antara 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 besaran yg ditunjukan.

Ketidakpastian Pengukuran (Measurement Uncertainty):

Perkiraan mengenai rentang hasil pengukuran yang didalamnya terdapat harga yang benar.

• • •

“HUKUM DASAR PENGUKURAN”

•TIDAK ADA PENGUKURAN TANPA KESALAHAN

•Bahwa SETIAP INSTRUMEN/ ALAT UKUR HARUS

DIANGGAP TIDAK CUKUP BAIK SAMPAI TERBUKTI

MELALUI KALIBRASI DAN PENGUJIAN bahwa

INSTRUMEN UKUR TERSEBUT MEMANG BAIK.

( ASAS PRADUGA SALAH )

[ SETIAP PENGUKURAN

2). MACAM & JENIS KALIBRASI

[ 1/2 ]

Macam-Macam Pandangan tentang Kalibrasi :

•Ditinjau -•Ditinjau -•Ditinjau

dari Pihak yang meng-Kalibrasi-nya Kalibrasi Eksternal

Kalibrasi Internal

dari Besaran yang dikalibrasinya : : Kalibrasi untuk Kalibrasi untuk dari Tingkatan besaran dasar besaran turunan Lab.Kalibrasinya:

(Lab Nasional, Lab Kalibrasi s/d STD, Lab Kal Industri)

2). MACAM & JENIS KALIBRASI

[ 2/2 ]

Jenis-Jenis Kalibrasi di Indonesia :

Kalibrasi untuk metrologi teknis :

*

*

Alat ukur yang tidak digunakan untuk transaksi

Dilakukan 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

*

*

3). Persyaratan Kegiatan KALIBRASI

( dengan cara pembandingan langsung )

1.

Menggunakan material acuan/standar bersertifikat

(CRM = Certified Reference Material)

Membandingkan penunjukkan alat ukur/ bahan ukur dari CRM atau SRM

.

Menggunakan alat Acuan/ Standar/ Kalibrator

dgn nilai

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 ?

3). Persyaratan Kegiatan KALIBRASI

[ 2/5 ]

I. Syarat Utama / inti :

Kondisi Lingkungan Kerja

datasheet, dll)

HASIL KALIBRASI

( suhu, kelembaban, tekanan

udara kebisingan, cahaya,

getaran, dll )

(fasilitas fisik/ ruang,

meja, alat subsider,

Prasarana Kerja

Metoda

Standar

7025”

3). Persyaratan Kegiatan KALIBRASI

[ 3/5 ]

II. Syarat

SMM)

:

“Kompetitif”

(Syarat.Utama +

lingkungan kerja

SMM

“1

Æ

Kalibrasi

HASIL KALIBRASI

Kompetensi LAB

-P.Manajemen -P.Teknis

Prasarana Kerja

kondisi

Metoda

Standar

Personil

3). Persyaratan Kegiatan KALIBRASI

[ 4/5 ]

Bagaimana STANDAR/ METODA KALIBRASI YANG BISA DIPAKAI ?

ACUAN/ STANDAR KALIBRASI Æ

1.

2.

Ketelitian setingkat lebih tinggi

Memiliki sertifikat kalibrasi yang memuat

Nilai –nilai hasil kalibrasinya & traceability

yang jelas

Sertifikat kalibrasi terkini, masih berlaku

3.

4.

Standar tsb

dimaksud

recommended untuk kalibrasi

METODE KALIBRASI

Æ

- Internasional/ nasional/ published

- atau sudah divalidasi

3). Persyaratan Kegiatan KALIBRASI

[ 5/5 ]

Bagaimana Batasan KALIBRASI INTERN dan EXTERN ?

KALIBRASI EXTERN Æ

Kalibrasi dilakukan Pihak Lain yang kompeten Harus ada jaminan traceability yang jelas

Harus ada jaminan bahwa Sertifikat kalibrasi yang diterbitkan dapat diterima pihak terkait

1.

2.

3.

4.

Pihak pengkalibrasi siap untuk dipastikan

kemampuannya/ audit kompetensi.

KALIBRASI Intern Æ -

dilakukan oleh pihak sendiri

- dapat dipastikan kompetensinya termasuk dokumentasi yang tertib

4). HASIL KALIBRASI & Aplikasinya

[ 1/2 ] Hasil Kalibrasi •DATA Kalibrasi : -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 ( E atau C , dan U95 ) •LAPORAN/ SERTIFIKAT Kalibrasi :

-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 )

4). HASIL KALIBRASI & Aplikasinya

•VERIFIKASI terhadap hasil Kalibrasi yang diterima :

-OK , masih dalam kondisi batas tertentu

Penurunan kualitas dalam batas tertentu (akurasi, presisi) NOT OK , tidak layak untuk dipakai melebihi batas tertentu •PENERAPAN nilai2 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)

3). Hirarki Pengukuran & Traceability Kalibrasi

[ 1/3 ]

MENGAPA PERLU Traceability/ KETERTELUSURAN ?

1.

PERSYARATAN STANDAR (ISO, Regulasi, dll)

2.

TUNTUTAN DUNIA INTERNASIONAL/

NASIONAL.

KEPERCAYAAN & JAMINAN MUTU terhadap

CUSTOMER.

3.

4.

UNTUK PENYELESAIAN MASALAH YANG

TERKAIT DENGAN HASIL PENGUKURAN.

UNTUK MENGETAHUI NILAI PENGUKURAN

5.

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 satuan melalui 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 SI melalui (laboratorium yang melakukan kalibrasi terhadap standar tertinggi laboratorium)”.

-“Hasil kalibrasi yang dilaporkan tertelusur ke (produsen standar tersebut)”. Æ bila ketertelusurannya berasal dari CRM

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

CONTOH

HIRARKI STANDAR

Dimensi :

/ ALAT UKUR

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). Format Sertifikat Kalibrasi

FORMAT Sertifikat Kalibrasi :

1.

2.

Perhatikan klausul 5.10 dari ISO/IEC 17025.

Laporan/ Sertifikat kalibrasi harus sekurang-kurangnya mencakup : -Judul

Nama dan Alamat Lab, serta lokasi pekerjaan kalibrasi (jika IN SITU) Identifikasi unik dari Sertifikat kalibrasi

Nama dan Alamat pelanggan

Identifikasi dari Metode yang digunakan

Uraian dari, kondisi dari, dan identifikasi alat yang dikalibrasi

Tanggal penerimaan alat yang dikalibrasi (bila hal ini bersifat kritis) Tanggal kalibrasi dilakukan

Hasil kalibrasi (berikut satuan pengukuran)

Nama, fungsi, dan tanda tangan atau Identifikasi dari orang yang mengesahkan sertifikat kalibrasi

dan hal-hal lain yang penting & relevan.

-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. Contoih Hasil kalibrasi Dimensi (micrometer) :

NOMINAL=10mm , NILAI KOREKSI= -0,002mm , U95= + 0.0015mm

Maka nilai penunjukan Micrometer tersebut pada skala 10mm adalah sebesar : 9,998mm dengan Uncertainty + 0.0015mm

3. Contoh hasil kalibrasi Suhu (termometer) :

SKALA=50 °C , NILAI DEVIASI= +1 °C , U95= + 0.5 °C (k=2)

Maka nilai penunjukan Termometer tersebut pada skala 50 °C adalah sebesar : 49 °C dengan Uncertainty + 0,5 °C (k=2)

3). Interpretasi Nilai-Nilai pada Sertifikat Kalibrasi

•

:

Contoh hasil kalibrasi Timbangan ) :

Pada SKALA=50 g , NILAI 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) maka

nilai 49 g (yang BENAR) akan berada dalam rentang : 48,5 g

Æ

49,5 g

[ dengan Faktor Cakupan (k) = 2 dan Tingkat kepercayaan 95 % ]

Peng

Peng

enalan Timbangan

enalan 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

ƒ Germany / Albstadt / MTA 731m above sea level | g = 9,80684 m/s²

ƒ Geographical South Pole

2.800m above sea level g = 9,82353 m/s²

ƒ Spain / Gibraltar / Airport

5m above sea level g = 9,79816 m/s² ƒ USA / Salt Lake City

1.320m…3.582m above sea level

| g = 9,79829 m/s²

ƒ Columbia / Bogotá

2.640m above sea level g = 9,77250 m/s²

ƒ 0 & 15kg adjustment at MTA

ƒ Installation without considering the changing of gravity

Pengaruh Gravitasi

Pengaruh Gravitasi

Timbangan perbandingan massa-massa

• Timbangan yang bekerja dengan kompensasi berat penimbangan benda dan kompensasi berat dipengaruhi gravitasi dengan cara yang sama.

• Timbangan yang bekerja dengan prinsip perbandingan massa tidak tergantung nilai g

• Perubahan tempat installasi tidak ada pengaruh terhadap hasil penimbangan.

27 W G W G W G m m g m g m g m g m = / ∗ = / ∗ ∗ = ∗

Timbangan Perbandingan massa-Gaya

ƒ Timbangan yang bekerja dengan prinsip kompensasi gaya dipengaruhi gravitasi yang berakibat perubahan gaya.

ƒ Timbangan yang bekerja dengan prinsip kompensasi gaya tergantung nilai g

ƒ Perubahan tempat instalasi memiliki pengaruh terhadap hasil penimbangan.

(

g g

)

m F F g m F W W Δ + = Δ + ∗ =

Magnet Magnet Current Battery Magnetic Field Position Sensor A _Current Sensor Weighing Platter

Sebuah kumparan ditempatkan pada medan magnet yang dialiri sejumlah arus listrik menghasilkan gaya yang menjaga pan

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 .

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.

Bagaimana Memilih Massa Standard?

Bagaimana Memilih Massa Standard?

TOLERANSI MASSA STANDAR

TOLERANSI MASSA STANDAR

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

Contoh : 

Contoh : 

Timbangan memiliki capasitas 210 g

Dengan daya baca 0.0001 g.

Resolusi timbangan : 210 g / 0.0001 g = 2100000

Massa Standard yang diperlukan ?

OIML R 76

OIML R 76

For load m expressed in verification scale interval e MPE

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 .

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 ≤ 10000 Class 4 5g ≤ e 100 ≤ n ≤ 1000

Standar massa yang digunakan untuk verifikasi /kalibrasi seharusnya memiliki kesalahan yang tidak lebih dari 1/3 MPE dari timbangan timbangan .

OIML R 76

Penggunaan dan penanganan massa Standar

Penggunaan 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 stainlesssteel non-magnetik dan kelihatan mengkilap.Kelass E1 digunakan kebanyakan lembaga kemetrologian Nasional, ini adalah massa standar yang digunakan untuk mengkalibrasi E2. • Klass E2 adalah yang digunakan di laboratorium yang

membutuhkan reference standar yang sangat akurat dan digunakan untuk kalibrasi timbangan presisi tinggi.

Penggunaan dan penanganan massa Standar

Penggunaan dan penanganan massa Standar

• Kelas F , massa standar integral atau 2 bagian terbuat dari stainless steel non magnetik atau kuningan yang terlihat mengkilap. Biasanya memiliki adjusting capity yang bisa dibuka. Kelas F biasanya digunakan sebagai reference standar untuk kalibrasi massa standar yang kelasnya lebih dibawah.

• Kelas M1, massa standar yang terbuat dari dua bagian kuningan atau besi cor. Permukaannya harus halus.

• Kelas M2 dan M3 terbuat dari 2 bagian terbuat dari kuningan atau besi cor yang digunakan untuk mengkalibrasi mesin

Penanganan Massa Standar

Penanganan Massa Standar

• Massa standar kelas E dan F jangan pernah disentuh dengan tangan. Gunakan pinset atau sarung tangan yang terbuat dari kulit, katun atau plastik.

• Ketika tidak digunakan harus selalu disimpan pada tempat/bok yang diberikan.

• Massa standar jangan sampai jatuh. Jika terjatuh harus dilakukan rekalibrasi.

• Jangan pernah menyimpan massa standar di pan yang

berdebu bahkan kotor dan juga menggeser massa standar pada permukaan pan timbangan.

• Massa standar dihindarkan supaya tidak beradu.

• Jika massa standar kotor atau tersentuh bersihkan dengan kuas halus atau lap halus.

• Jika massa standar sangat kotor ,bersihkan dengan air destilasi jika perlu. Waktu penstabilan diperlukan setelah pencucian.

Hal‐ hal yang perlu diperhatikan pada saat kalibrasi timbangan

1. Timbangan harus dikalibrasi pada posisi dimana

timbangan digunakan. Jika memang harus

dipindahkan setelah kalibrasi meskipun pada

tempat yang sama harus dilakukan pengujian

untuk memastikan apakah timbangan perlu

dikalibrasi ulang atau tidak.

2. Digit terakhir dari penimbangan kadang-kadang

berpindah antara 2 nilai. Jika hal ini terjadi harus

mengambil rata2 dari 2 digit.

3. Customer bisa meminta titik nilai yang akan

dikalibrasi dalam range pengukuran.

METHODA KALIBRASI NMI

Edisi ke tiga Maret 2007

NMI (National Measurement Institute) Chapter 6

N0 Nilai Nol  (zi) Pembacaan (mi) 1 0,00 1000,03 2 0,00 1000,03 3 0,00 1000,03 4 0,00 1000,04 5 0,00 1000,03 6 0,00 1000,03 7 0,00 1000,03 8 0,00 1000,03 9 0,00 1000,04 10 0,00 1000,03 N0 Nilai Nol  (zi) Pembacaan (mi) 1 0,00 1000,03 2 0,00 1000,03 3 0,00 1000,03 4 0,00 1000,04 5 0,00 1000,03 6 0,00 1000,03 7 0,00 1000,03 8 0,00 1000,03 9 0,00 1000,04 10 0,00 1000,03

Nilai Nominal Pembacaan Alat 1 4 100 Z1    = 0,00_{m1  = 100,00} m1’ = 100,00 200 Z2    = 0,00_{m2  = 200,01} m2’ = 200,01 300 Z3    = 0,00 m3  = 300,01 m3’ = 300,01 400 Z4    = 0,00 m4  = 400,02 m4’ = 400,02 500 Z5    = 0,00_{m5  = 500,03} m5’ = 500,03 600 Z6    = 0,00_{m6  = 600,03} m6’ = 600,04 700 Z7    = 0,01_{m7  = 700,05} m7’ = 700,04 800 Z8    = 0,01 m8  = 800,05 m8’ = 800,05 900 Z9  = 0,01 m9  = 900,05 m9’ = 900,05 1000 Z10    = 0,01_{m10  = 1000,04} m10’ = 1000,04 Z10’ = 0,01

Pengaruh Pembebanan Di Tengah Pengaruh Pembebanan Di Tengah Posisi Pembacaan ( g ) 1 2 Tengah 501,18 Depan 501,20 Belakang 501,17 Kiri 501,18 Kanan 501,19

Pengolahan Data & 

59

Buo

yan

_cy

_Rea

da

bili

ty

Repeatability

Massa Standard

Komponen Ketidakpastian Pengukuran Pada Saat

Kalibrasi

Ketidakpastian Gabungan 3 2 / Re s U_R =

∑

−₋ = 1 ) ( 2 n r ri S

∑

_⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ + ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ = 2 2 2 max 2 σ k U U_N M U_by= 1 ppm x Massa Nominal √3 2 2 2 2 2 95 ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( . . By drift M t R C U U U U U k U k U + + + + = =

Measurement Uncertainty at Small Loads

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 calibration

XP 4002S

U [g] = 0.012 + 3.5e-6 x Weight ±12 %_{88 mg ≤ Weight ≤ 112 mg}

Measurement Uncertainty at Small Loads

XP 4002S

Readability = 0.01g Weight on balance [g] Absolute Measurement Uncertainty [mg] Relative Measurement Uncertainty [%] 0.01 12 120 12 12 0.1 1 12 1.2 10 12 0.12 100 12 0.012 1000 17 0.0017 4100 26 0.0006

OK

Not OK

Limit ?

Trusting the Weighing Results

Weight on balance [g] Absolute Measurement Uncertainty [mg] Relative Measurement Uncertainty [%] 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 least 1%, i.e. the maximum measurement

Ketidakpastian Penyimpangan Penunjukan

Ada 5 faktor yang harus diperhitungkan

• Ketidakpastian anak timbangan standar (U_m)

•Ketidakpastian instability(drift) anak timbangan( U_drift) •Ketidakpastian daya ulang pembacaan (U_s)

•Ketidakpastian daya baca timbangan(U_r) •Ketidakpastian bouyancy udara(U_by)

Catatan :

Ketidakpastian penyimpangan penunjukan dihitung untuk masing-masing titikukur, contoh berikut hanya pada titik ukur 1000 g

Jika data sertifikat tidak memadai karena baru

sekali di kalibrasi, maka dapat diprediksi dari 8

persen 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 :

U_drift = 8% x akurasi massa

n

U

₃

=

σ

_maks

/

= 0,0042 g

U

_by

= 1 ppm x Massa Nominal

√3

Efek Buoyancy udara saat kalibrasi dilakukan

diasumsikan sebesar 1 ppm dari nominal massa yang

digunakan dengan distribusi rectangular

Ketidakpastian akibat buoyancy udara :

2 2 2 2 2

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

.

2

U

_r

U

_s

U

_drift

U

U

_by

UN

=

+

+

+

m

+

U

₉₅

U

₉₅

Pengolahan Data

Pengolahan Data

Repeatability N0 Nilai Nol  (zi) Pembacaan (ri) Pengukuran Mi=ri‐zi 1 0,00 1000,03 1000,03 2 0,00 1000,03 1000,03 3 0,00 1000,03 1000,03 4 0,00 1000,04 1000,04 5 0,00 1000,03 1000,03 6 0,00 1000,03 1000,03 7 0,00 1000,03 1000,03 8 0,00 1000,03 1000,03 9 0,00 1000,04 1000,04 10 0,00 1000,03 1000,03 STD = 0,0042

Koreksi Pembacaan Nominal Massa  konvensional Mi Pembacaan Rata‐rata ri zi Perbedaan ri‐zi Koreksi Mi‐(ri‐zi) 100 100,000 Z1    = 0,00 M1  = 100,00 M1’ = 100,00 r1 = 100,00 Z1 = 0,00 100,00 0,00 200 199,998 Z2    = 0,00 M2  = 200,01 M2’ = 200,01 r1 = 200,01 Z1 = 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    = 0,00 M4  = 400,02 M4’ = 400,02 r1 = 400,02 Z1 = 0,00 400,02 ‐ 0,02 500 500,004 Z5    = 0,00 M5  = 500,03 M5’ = 500,03 r1 = 500,03 Z1 = 0,00 500,03 ‐ 0,026 600 600,004 Z6    = 0,00 M6  = 600,03 M6’ = 600,04 r1 = 600,03 Z1 = 0,005 600,03 ‐ 0,026 700 700,002 Z7    = 0,01 M7  = 700,05 M7’ = 700,04 r1 = 700,045 Z1 = 0,01 700,035 ‐ 0,033 800 800,002 Z8    = 0,01 M8  = 800,05 M8’ = 800,05 r1 = 800,05 Z1 = 0,01 800,04 ‐ 0,038 900 900,004 Z9  = 0,01 M9  = 900,05 M9’ = 900,05 r1 = 900,05 Z1 = 0,01 900,04 ‐ 0,036 1000 1000,005 Z10    = 0,01 M10  = 1000,04 M10’ = 1000,04 Z10’ = 0,01 r1 = 1000,04 Z1 = 0,01 1000,03 ‐ 0,025

Posisi Pembacaan ( g ) 1 2 Tengah 501,18 Depan 501,20 Belakang 501,17 Kiri 501,18 Kanan 501,19 eccentricity Perbedaan Maximum= 0,03 g

Hysterisis

Hysterisis

Beban 1 2 M (p1,p3) 500,03 500,03 M + M’ 1000,04 1000,05 M (q1,q3) 500,03 500,03 Zero 0,02 0,02 M + 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

REPORT

REPORT

GWP

Risk Management 

Risk Management 

–

–

For all Industries

For all Industries

83

FDA 

FDA 

–

–

Questions and Answers on cGMP

Questions and Answers on cGMP

‘

‘

s 

s 

84

http://

www.fda.gov/cder/guidance/cGMPs

/

Supplier`s Question

“Many leading analytical balance manufacturers provide built-in "auto calibration" 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

ƒ

External performance checks still have to be carried out, but less

frequently.

ƒ

Risk analysis (criticality and tolerance of the process) and frequency

of use determine the frequency of performance checks.

ƒ

The calibration of an “auto-calibrator” should be periodically verified – usual frequency is once per year - using […] traceable standards.

Our Experience put into 

Our Experience put into Practice

86

Hig

her

Ris

k

⇒Mo

re T

esti

ng

Impact (for business and for consumer)

Weighing accuracy

low medium high

1 % 0.1 % 0.01 %

AB 204 P22555 01/LK-AS/11/10 01/LK-AS/11/10 01/LK-AS/11/10 200,00008 10,000008 200,00008 0,0500 g 0,1000 g 0,00005 g 0,0001 g 0,0500 g 0,1000 g SE RP ECC 110111 200,0005 Pass 120111 200,0006 Pass Pass Pass

110111 10,0000 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

0,0000 g 0,0000 g 0,0010 g 0,0020 g 0,0020 g 0,0020 g Pass Pass

USP 36 NF31 GC 1251