FUNGSI MEGGERPosted: 10 September 2012 in Uncategorized

0FUNGSI MEGGER

Selain untuk memeriksa tahanan isolasi Generator atau Motor listrik, Megger digunakan untuk mengukur tahanan isolasi dari alat² listrik atau

instalasi² tenaga listrik misalnya : kabel ,trafo , OCB, Jaring SUTM dll.

Tegangan alat ukur ini umumnya tegangan Tinggi arus searah yg besarnya berkisar 500 V/ 10.000 Volt.Tegangan megger dipilih berdasar tegangan

kerja daripada sistem tegangan kerja peralatan atau instalasi yang akan diuji

Hasil pengujian ditetapkan bahwa harga penahan isolasi minimum = 1000 X tegangan kerja peralatan yang akan diuji

Prosedur Pengukuran.

Hal-hal yang perlu diperhatikan sebelum melaksanakan pengukuran adalah alat yang diukur harus bebas tegangan AC / DC atau tegangan induksi,

karena tegangan tersebut akan mempengaruhi hasil pengukuran.

Prosedur Pengukuran.

Hal-hal yang perlu diperhatikan sebelum melaksanakan pengukuran adalah alat yang diukur harus bebas tegangan AC / DC atau tegangan induksi,

karena tegangan tersebut akan mempengaruhi hasil ukur.

Megger Merk Metriso 5000 dan laksanakan sesuai prosedur pengukuran sebagai berikut :

1) Check batere apakah dalam kondisi baik.

2) Mekanikal zero check pada kondisi megger off, jarum penunjuk harus tepat berimpit dengan garis skala. Bila tidak tepat, atur pointer zero (10)

pada alat ukur.

3) Lakukan elektrikal zero check:

• Pasang kabel test pada megger terminal (1) dan (3), serta hubung singkatkan ujung yang lain.

• Letakkan saklar pemilih (8) di posisi 500.

• Letakkan saklar pemilih skala (7) pada posisi skala 1.

• On-kan megger, jarum akan bergerak dan harus menunjuk tepat keangka nol, bila tidak tepat atur pointer (11). Bila dengan pengaturan pointer

tidak berhasil (penunjukan tidak mencapai nol) periksa / ganti batere.

• Off-kan megger dan ulangi poin pengecekan elektrikal zero.

4) Pasang kabel test ke peralatan yang diukur .

5) Pilih tegangan ukur melalui saklar (8) sesuai tegangan kerja alat yang diukur.

6) On-kan megger, baca tampilan pada skalanya

Bila skala 1 hasil ukur menunjuk, pindahkan ke pemilih skala 2, bila hasilnya sama pindahkan ke skala 3, dan tunggu sampai waktu pengukuran

yang ditentukan ( 0,5 – 1 menit) atau jarum penunjuk tidak bergerak lagi.

Catat hasil ukur dan kalikan dengan factor kali alat ukur, bandingkan hasil ukur dengan standard tahanan isolasi. Harga terendah 1 MΩ / kV.

Sistem Listrik 3-PhasePublished January 24, 2012 | By ILR

Penjelasan sistem 3 phase dan 1 phase Artikel ini adalah semacam sub-artikel dari artikel sebelumnya “Pengawatan   Meter PraBayar dan munculnya tulisan “PERIKSA” ”. Kami coba membantu sobat ILR dalam memahami fenomena munculnya arus netral pada kWh-meter, khususnya Meter PraBayar (MPB).Ada beberapa pertanyaan mengenai sistem 3-phase yang diaplikasikan pada sistem kelistrikan PLN dan mengapa kabel listrik yang disambung ke instalasi listrik rumah terdiri kabel phase dan kabel netral? Mengapa kabel phase bertegangan dan kabel netral tidak bertegangan? Dan mengapa ada arus netral yang datang dari jaringan listrik PLN? Semuanya kami coba rangkum dalam tulisan ini.Tetapi terus terang, tulisan ini dibuat sebagai “nice to know” saja. Isinya tidak rumit-rumit dengan rumus atau teori yang mendalam. Walaupun begitu, kami berusaha sebaik mungkin membuatnya lebih mudah dimengerti oleh pembaca yang merasa awam soal listrik. Mudah-mudahan cukup bermanfaat dan mencerahkan.Baiklah….silahkan klik di “selanjutnya”

Sistem 3-Phase dan 1-Phase

Hampir seluruh perusahaan penyedia tenaga listrik menggunakan sistem listrik 3-phase ini. Sistem ini diperkenalkan dan dipatenkan oleh Nikola Tesla pada tahun 1887 dan 1888. Sistem ini secara umum lebih ekonomis dalam penghantaran daya listrik, dibanding dengan sistem 2-phase atau 1-phase, dengan ukuran penghantar yang sama. Karena sistem 3-phase dapat menghantarkan daya listrik yang lebih besar. Dan juga peralatan listrik yang besar, seperti motor-motor listrik, lebih powerful dengan sistem ini.PLN mengaplikasikan sistem 3-phase dalam keseluruhan sistem kelistrikannya, mulai dari pembangkitan, transmisi daya hingga sistem distribusi. Oh iya, agar lebih jelas, sistem kelistrikan PLN secara umum dibagi dalam 3 bagian besar :

1. Sistem Pembangkitan Tenaga ListrikTerdiri dari pembangkit-pembangkit listrik yang tersebar di berbagai tempat, dengan jenis-jenisnya antara lain yang cukup banyak adalah PLTA (menggunakan sumber tenaga air), PLTU (menggunakan sumber batubara), PLTG (menggunakan sumber dari gas alam) dan PLTGU (menggunakan kombinasi antara gas alam dan uap). Pembangkit-pembangkit tersebut mengubah sumber-sumber alam tadi menjadi energi listrik.

2. Sistem Transmisi DayaEnergi listrik yang dihasilkan dari berbagai pembangkit tadi harus langsung disalurkan. Karena energi listrik sebesar itu tidak bisa disimpan dalam baterai. Karena akan butuh baterai kapasitas besar untuk menyimpan energi sebesar itu dan menjadi sangat tidak ekonomis. Sebagai gambaran, accu 12Vdc dengan kapasitas 50Ah akan menyimpan energi listrik maksimal kira-kira 600 Watt untuk pemakaian penuh selama 1 jam. Sedangkan total pemakaian daya listrik untuk jawa-bali bisa melebihi 15,000 MW (15,000,000,000 Watt). Jadi….Berapa besar baterai untuk penyimpanannya?Untuk itulah suplai energi listrik bersifat harus sesuai dengan permintaan saat itu juga, tidak ada penyimpanan. Karena itu sistem transmisi daya listrik dibangun untuk menghubungkan pembangkit-pembangkit listrik yang tersebar tadi dan menyalurkan listriknya langsung saat itu juga ke pelanggan-pelanggan listrik. Saluran penghantarannya dikenal dengan nama SUTT (Saluran Udara Tegangan Tinggi), SUTET (Saluran Udara Tegangan Extra Tinggi) dll. Pastinya nggak asing dech dengan bentuknya yang kaya menara itu ya..Di Jawa-Bali, sistem transmisi daya listrik ini diatur oleh P3B (Penyaluran dan Pusat Pengaturan Beban) Jawa-Bali yang berlokasi di daerah Gandul, Cinere, Bogor.

3. Sistem Distribusi Daya ListrikDari sistem transmisi daya tadi, listrik akan sampai ke pelanggan-pelanggannya (terutama perumahan) dengan terlebih dahulu melalui Gardu Induk dan kemudian Gardu Distribusi. Gardu Induk mengambil daya listrik dari sistem transmisi dan menyalurkan ke Gardu-gardu distribusi yang tersebar ke berbagai daerah perumahan. Dan di dalam gardu distribusi, terdapat trafo distribusi yang menyalurkan listrik langsung ke rumah-rumah dengan melewati JTR (Jaringan Tegangan Rendah), yang biasanya ditopang oleh tiang listrik.

Selengkapnya mengenai sistem tenaga listrik PLN ini akan dijelaskan pada artikel lain yang akan masuk daftar tunggu untuk rilis (“Sistem Tenaga Listrik PLN”).Listrik 3-phase adalah listrik AC (alternating current) yang menggunakan 3 penghantar yang mempunyai tegangan sama tetapi berbeda dalam sudut phase sebesar 120 degree. Ada 2 macam hubungan dalam koneksi 3 penghantar tadi : hubungan bintang (“Y” atau star) dan hubungan delta. Sesuai bentuknya, yang satu seperti huruf “Y” dan satu lagi seperti simbol “delta”. Tetapi untuk bahasan ini kita akan lebih banyak membicarakan mengenai hubungan bintang saja.

Sistem 3-Phase Hubungan Bintang dengan tegangan 380/220V

Gambar disamping adalah contoh sistem 3-phase yang dihubung bintang. Titik pertemuan dari masing-masing phase disebut dengan titik netral. Titik netral ini merupakan common dan tidak bertegangan.Ada 2 macam tegangan listrik yang dikenal dalam sistem 3-phase ini : Tegangan antar phase (Vpp : voltage phase to phase atau ada juga yang menggunakan istilah Voltage line to line) dan tegangan phase ke netral (Vpn : Voltage phase to netral atau Voltage line to netral). Sistem tegangan yang dipakai pada gambar dibawah adalah yang digunakan PLN pada trafo distribusi JTR (380V/220V), dengan titik netral ditanahkan. Pada istilah umum di Indonesia, sistem 3-phase ini lebih familiar dengan nama sistem R-S-T. karena memang umumnya menggunakan simbol “R”, “S” , “T” untuk tiap penghantar phasenya serta simbol “N” untuk penghantar netral.Kita langsung saja pada sistem yang dipakai PLN. Seperti pada gambar tersebut, di dalam sistem JTR yang langsung ke perumahan, PLN menggunakan tegangan antar phase 380V dan tegangan phase ke netral sebesar 220V. Rumusnya seperti ini :

Vpn = Vpp/√3  –>  220V = 380/√3

 

Instalasi listrik rumah akan disambungkan dengan salah satu kabel phase dan netral, maka pelanggan menerima tegangan listrik 220V. Perhatikan pada gambar dibawah ini :

Sistem Listrik 3-Phase PLN 380/220V pada Jaringan Distribusi Perumahan

Contoh 3-phase hubungan delta bisa dilihat di sisi primer dari trafo diatas (sebelah kiri). Sedangkan sisi sekunder (sebelah kiri) terhubung bintang. Hubungan delta pada umumnya tidak mempunyai netral.

Arus Netral pada sistem 3-phase

Salahsatu karakteristrik sistem 3-phase adalah bila sistem 3-phase tersebut mempunyai beban yang seimbang, maka besaran arus phase di penghantar R-S-T akan sama sehingga In (arus netral) = 0 Ampere.

Contohnya pada gambar diatas : Misal ketiga rumah tersebut mempunyai beban yang identik seimbang. Maka arus netral sebagai penjumlahan dari ketiga arus phase tersebut akan menjadi :

Ir + Is + It = In –> Bila beban seimbang maka Ir = Is = It dan In = 0 Ampere

 

Kok hasilnya bisa nol? Karena sistem penjumlahannya adalah secara penjumlahan vektor, bukan dengan penjumlahan matematika biasa (jadi bukan 1+1+1=3).Pada prakteknya, beban seimbang dari ketiga phase tadi hampir mustahil dicapai. Karena beban listrik setiap rumah belum tentu identik. Bila terjadi ketidakseimbangan beban, maka besar arus listrik setiap phase tidak sama. Akibatnya arus netral tidak lagi sebesar 0 Ampere. Semakin tidak seimbang bebannya, maka arus netral akan semakin besar.Karena sifat arus listrik adalah loop tertutup agar bisa mengalir, maka arus netral tadi akan mengalir ke instalasi listrik milik pelanggan dan melewati grounding sistem untuk masuk ke tanah, yang akhirnya mengalir balik ke titik grounding trafo kemudian kembali masuk ke instalasi listrik rumah, demikian seterusnya.Walaupun pelanggan listrik tersebut mematikan daya listrik yang masuk ke rumah, dengan MCB di kWh-meter pada posisi “OFF”, arus netral tetap akan mengalir.

Arus Netral ke kWh-Meter Saat Terjadi Beban 3 Phase Tidak Seimbang

 Apa pengaruhnya pada Meter Prabayar?Seperti yang dijelaskan pada artikel sebelumnya “Pengawatan Meter PraBayar dan munculnya tulisan “PERIKSA”, adanya arus netral yang tidak diinginkan ini akan membuat masalah pada Meter Prabayar (MPB) bila pengawatan pada MPB tidak benar. Karena MPB cukup peka mengukur perbedaan antara arus phase dan netralnya.Oke dech sobat…sampai disini dulu tulisannya. semoga sobat ILR menjadi lebih jelas memahami sistem kelistrikan 3 phase dan fenomena arus netralnya serta hubungannya dengan masalah pada MPB. Mudah-mudahan bermanfaat. Mohon maaf bila tulisannya malah jadi rumit dan sulit dimengerti.

Bila ada pertanyaan silahkan saja. Walaupun mungkin anda awam istilah teknis, yang penting maksudnya tersampaikan   . Juga mohon koreksinya bila ada yang harus diperbaiki.ILR-Team

Perbedaan Listrik 1 Fasa dan 3 FasaBY ROHMATTULLAH · SEPTEMBER 1, 2015

Kabel listrik merupakan salah satu kebutuhan yang sangat intim dalam penyediaan instalasi listrik

di rental lighting. Banyak sekali dan tentunya membutuhkan uang yang cukup banyak untuk

penyediaannya, dalam hal untuk mencukupi kebutuhan dalam suatu event. Kadang kala para

karyawan lapangan membutuhkan kabel yang melebihi dari perkiraan kita. Sedikit lampu yang

terpasang, belum tentu membutuhkan kabel yang sedikit pula. Situasi tersebut dikarenakan

adanya situasi lapangan, ataupun panggung yang tidak memungkinkan. Lighting Designer (penata

lampu) juga punya andil yang besar dalam mempengaruhi banyak tidaknya kabel yang terbuang

percuma. Namun demikian para karyawan lapangan (kuli lampu-red) juga harus slalu beradaptasi

dalam hal ini.

Kuli lampu yang handal harusnya bisa mengatasi kekurangan kabel sedemikian rupa, apalagi

bilamana event tersebut jauh dari rumah (gudang). Meminimalkan penggunaan kabel haruslah

ditanamakan dari dini kepada kuli lampu yang masih baru dan awam. Tentu saja juga diberi

pengertian dan rumus2 jitu dalam hal ini. Penggunaan kabel berukuran 4×2,5 (serabut) banyak

digunakan di rental rental Indonesia. Berbagai jenis merk dari kabel tersebut mewarnai dunia

usaha rental. Kabel 4×2,5, didalamnya ada beberapa warna.Perlambangan warna yang terdapat di

dalam kabel ini:

Hitam: Melambangkan negative

Merah: Melambangkan positive

Kuning: Melambangkan positive (bilamana digunakan dalam penyambungan 3

Fasa). Melambangkan negative (bilamana digunakan dalam penyambungan 2 Fasa).

Warna kabel ini kadang ada juga yang bergaris hijau/biru(tergantung jenis kabel)

Hijau: melambangkan positive

Kadang kabel ini tidak bewarna hijau, melainkan biru.

Namun demikian, penjabaran diatas merupakan dari persetujuan dari para kulilampu dengan team

di rental sendiri(sudah beberapa kali saya searching di google belum menemukan atas penjabaran

hal ini). Ada beberapa teknik penyambungan, antara lain:

Listrik 1 Fasa

Teknik ini seperti teknik penyambungan standart. Apabila menggunakan kabel 2 x 2,5. Sangatlah

mudah untuk melakukannya. Namun perlu dimengerti bahwa haruslah disamakan warna kabelnya.

Lambang kabel hitam merupakan positive.

Listrik 3 Fasa

Sangat umum dan lazim teknik ini dimana mana dilakukan dalam penyambungan PAR dalam pipa

bar. Teknik ini sangat membantu sekali dalam meminimalkan pemakaian kabel

dilapangan. Pemakaian kabel yang bagus sangat disarankan dalam teknik penyambungan ini.

Jangan sampai ditengah tengah event anda, anda sendiri kebingungan memikirkan kabel anda

yang panas, karena kelebihan beban. Teknik 3 phase juga sangat riskan dengan adanya problem

kabel yang panas. Namun bilamana anda menggunakan merk kabel yang bagus, saya kira untuk

beban @6kva dengan panjang kabel kurang dari 15mt, masih sanggup untuk menahan beban

sepanjang malam event anda.

Keuntungan Listrik 3 Fasa :

Karena menggunakan tegangan yang lebih tinggi maka arus yang akan mengalir akan lebih rendah

untuk daya yang sama. Sehingga untuk daya yang besar, kabel yang digunakan bisa lebih kecil.

Untuk motor induksi, listrik 3 fasa tidak memerlukan kapasitor.

Daftar Pustaka

https://kulilampu.wordpress.com/2009/11/13/teknik-penyambungan-kabel-1-phase-2-phase-3-

phase/

https://id.answers.yahoo.com/question/index?qid=20121124020847AAolBUW

Cara Menghitung Ketidakpastian3 Metode:Pelajari Dasarnya Menghitung Ketidakpastian Beberapa Pengukuran Melakukan Operasi Aritmatika dengan Pengukuran Tidak Pasti

Kapanpun kamu melakukan pengukuran saat mengumpulkan data, kamu dapat menganggap bahwa ada nilai sebenarnya yang berada dalam jangkauan pengukuran yang kamu lakukan. Untuk menghitung ketidakpastian pengukuranmu,

kamu perlu mencari perkiraan terbaik dari pengukuranmu dan mempertimbangkan hasilnya saat kamu menjumlahkan atau mengurangkan pengukuran dengan ketidakpastiannya. Jika kamu ingin tahu cara menghitung ketidakpastian, ikuti saja langkah-langkah berikut.

suntingMetode 1 dari 3: Pelajari Dasarnya

1.

1Tuliskan ketidakpastian dalam bentuk yang sesuai. Misalkan kamu mengukur tongkat yang panjangnya sekitar 4,2 cm, dengan kelebihan atau kekurangan satu milimeter. Ini berarti bahwa kamu mengetahui panjang tongkat sekitar 4,2 cm, tetapi panjang sebenarnya bisa lebih pendek atau lebih panjang dari pengukuran itu, dengan tingkat kesalahan satu milimeter.

Tuliskan ketidakpastian seperti ini: 4,2 cm ± 0,1 cm. Kamu juga dapat menulis ulangnya sebagai 4,2 cm ± 1 mm, karena 0,1 cm

= 1 mm.

2.

2Selalu bulatkan pengukuran percobaanmu hingga tempat desimal yang sama dengan ketidakpastiannya. Pengukuran yang melibatkan perhitungan ketidakpastian biasanya dibulatkan hingga satu atau dua digit penting. Hal yang paling penting adalah bahwa kamu sebaiknya membulakan pengukuran percobaanmu hingga tempat desimal yang sama dengan ketidakpastian untuk membuat pengukuranmu konsisten.

Jika pengukuran percobaanmu adalah 60 cm, maka perhitungan ketidakpastianmu seharusnya juga dibulatkan menjadi

bilangan bulat. Misalnya, ketidakpastian untuk pengukuran ini mungkin adalah 60 cm ± 2 cm, tetapi bukan 60 cm ± 2,2 cm. Jika pengukuran percobaanmu adalah 3,4 cm, maka perhitungan ketidakpastianmu seharusnya juga dibulatkan menjadi 0,1

cm. Misalnya, ketidakpastian untuk pengukuran ini mungkin adalah 3,4 cm ± 0,1 cm, tetapi bukan 3,4 cm ± 1 cm.

3.

3Hitunglah ketidakpastian dari satu pengukuran. Misalkan kamu mengukur diameter bola bulat dengan penggaris. Pengukuran ini rumit karena akan sulit untuk mengatakan tepatnya letak sisi luar bola dengan penggaris karena bentuknya melengkung, tidak lurus. Misalkan penggaris dapat mengukur hingga ketelitian 0,1 cm – ini bukan berarti bahwa kamu dapat mengukur diameternya hingga tingkat ketelitian ini.[1]

Pelajari sisi-sisi bola dan penggaris untuk mendapatkan pemahaman tentang seberapa teliti kamu dapat mengukur

diameternya. Dalam penggaris normal, tanda 0,5 cm muncul dengan jelas – tetapi misalkan kamu dapat memperkecilnya. Jika kamu bisa memperkecilnya hingga sekitar 0,3 dari pengukuran akuratnya, maka ketidakpastianmu adalah 0,3 cm.

Sekarang, ukurlah diameter bola. Misalkan kamu mendapat pengukuran sekitar 7,6 cm. Tuliskan saja pengukuran

perkiraannya dengan ketidakpastiannya. Diamter bolanya adalah 7,6 cm ± 0,3 cm.

4.

4Hitunglah ketidakpastian dari satu pengukuran berbagai benda. Misalkan kamu mengukur tumpukan 10 tempat CD yang memiliki panjang yang sama. Misalkan kamu ingin mencari pengukuran ketebalan hanya satu tempat CD. Pengukuran ini akan menjadi sangat kecil sehingga persentase ketidakpastianmu akan cukup tinggi. Tetapi, ketika kamu mengukur 10 tempat CD yang ditumpuk, kamu bisa membagi hasil dan ketidakpastiannya dengan jumlah tempat CD untuk mencari ketebalan satu tempat CD.[2]

Misalkan kamu tidak bisa mendapatkan ketelitian pengukuran kurang dari 0,2 cm dengan menggunakan penggaris. Jadi,

ketidakpastianmu adalah ± 0,2 cm. Misalkan kamu mengukur bahwa semua tempat CD yang ditumpuk memiliki ketebalan 22 cm. Sekarang bagi saja pengukuran dan ketidakpastiannya dengan 10, jumlah tempat CD. 22 cm/10 = 2,2 cm dan 0,2/10 = 0,02

cm. Ini berarti bahwa ketebalah satu tempat CD adalah 2,20 cm ± 0,02 cm.

5.

5Ambillah pengukuranmu berkali-kali. Untuk meningkatkan kepastian pengukuranmu, entah kamu mengukur panjang benda atau waktu yang dibutuhkan untuk sebuah benda menempuh jarak tertentu, kamu akan meningkatkan kesempatanmu mendapatkan pengukuran yang akurat jika kamu mengukur beberapa kali. Mencari rata-rata beberapa pengukuranmu akan memberikanmu gambaran pengukuran yang lebih akurat saat menghitung ketidakpastian.

suntingMetode 2 dari 3: Menghitung Ketidakpastian Beberapa Pengukuran

1.

1Lakukan beberapa kali pengukuran. Misalkan kamu ingin menghitung waktu yang dibutuhkan sebuah bola untuk jatuh ke lantai dari ketinggian sebuah meja. Untuk mendapatkan hasil terbaik, kamu harus mengukur bola jatuh dari atas meja setidaknya beberapa kali – misalkan lima kali. Kemudian, kamu harus mencari rata-rata kelima pengukuran itu dan kemudian menjumlahkan atau mengurangkan standar deviasinya dari angka itu untuk mendapatkan hasil terbaik.[3]

Misalkan kamu mengukur lima kali: 0,43 s; 0,52 s; 0,35 s; 0,29 s; dan 0,49 s.

2.

2Carilah rata-rata pengukuran. Sekarang, carilah rata-ratanya dengan menjumlahkan lima pengukuran yang berbeda dan membagi hasilnya dengan 5, jumlah pengukurannya. 0,43 s + 0,52 s + 0,35 s + 0,29 s + 0,49 s = 2,08 s. Sekarang, bagilah 2,08 dengan 5. 2,08/5 = 0,42 s. Waktu rata-ratanya adalah 0,42 s.

3.

3Carilah variasi pengukuran ini. Untuk melakukannya, pertama, carilah selisih kelima pengukuran itu dengan rata-ratanya. Untuk melakukannya, kurangkan saja pengukuranmu dengan 0,42 s. Inilah selisih kelimanya: [4]

0,43 s – 0,42 s = 0,01 s 0,52 s – 0,42 s = 0,1 s 0,35 s – 0,42 s = -0,07 s 0,29 s – 0,42 s = -0,13 s 0,49 s – 0,42 s = 0,07 s Sekarang, jumlahkan kuadrat selisih itu: (0,01 s)2 + (0,1 s)2 + (-0,07 s)2+ (-0,13 s)2 + (0,07 s)2 = 0,037 s. Carilah rata-rata penjumlahan kuadrat ini dengan membagi hasilnya dengan 5. 0,037 s/5 = 0,0074 s.

4.

4Carilah standar deviasinya. Untuk mencari standar deviasi, cari saja akar kuadrat variasinya. Akar kuadrat dari 0,0074 s = 0,09 s, sehingga standar deviasinya adalah 0,09 s.[5]

5.

5Tuliskan pengukuran akhirnya. Untuk melakukannya, tuliskan saja rata-rata pengukurannya dengan penjumlahan dan pengurangan standar deviasinya. Karena rata-rata pengukurannya adalah 0,42 s dan standar deviasinya adalah 0,09 s, pengukuran akhirnya adalah 0,42 s ± 0,09 s.

suntingMetode 3 dari 3: Melakukan Operasi Aritmatika dengan Pengukuran Tidak Pasti

1.

1Jumlahkan pengukuran tidak pasti. Untuk menjumlahkan pengukuran tidak pasti, jumlahkan saja pengukuran dan ketidakpastiannya: [6]

(5 cm ± 0,2 cm) + (3 cm ± 0,1 cm) = (5 cm + 3 cm) ± (0,2 cm + 0,1 cm) = 8 cm ± 0,3 cm

2.

2Kurangkan pengukuran tidak pasti. Untuk mengurangkan pengukuran tidak pasti, kurangkan saja pengukurannya sambil tetap menjumlahkan ketidakpastiannya: [7]

(10 cm ± 0,4 cm) - (3 cm ± 0,2 cm) = (10 cm - 3 cm) ± (0,4 cm + 0,2 cm) = 7 cm ± 0,6 cm

3.3

Kalikan pengukuran tidak pasti.Untuk mengalikan pengukuran tidak pasti, kalikan saja pengukurannya sambil menjumlahkan ketidakpastian RELATIFnya (dalam persentase): [8]

Menghitung ketidakpastian dengan perkalian tidak menggunakan nilai mutlak (seperti pada penjumlahan dan pengurangan), tetapi menggunakan nilai relatif. Kamu mendapatkan ketidakpastian relatif dengan membagi ketidakpastian mutlak dengan nilai

yang diukur dan mengalikannya dengan 100 untuk mendapatkan persentase.Misalnya:

(6 cm ± 0,2 cm) = (0,2 / 6) x 100 dan tambahkan tanda %. Menjadi 3,3 %.

Dengan demikian: (6 cm ± 0,2 cm) x (4 cm ± 0,3 cm) = (6 cm ± 3,3% ) x (4 cm ± 7,5%) (6 cm x 4 cm) ± (3,3 + 7,5) = 24 cm ± 10,8 % = 24 cm ± 2,6 cm

4.4

Bagilah pengukuran tidak pasti.Untuk membagi pengukuran tidak pasti, bagi saja pengukurannya sambil menjumlahkan ketidakpastian RELATIFnya: [9]

Prosesnya sama seperti perkalian!

(10 cm ± 0,6 cm) ÷ (5 cm ± 0,2 cm) = (10 cm ± 6%) ÷ (5 cm ± 4%) (10 cm ÷ 5 cm) ± (6% + 4%) = 2 cm ± 10% = 2 cm ± 0,2 cm

5.

5Pangkatkan pengukuran tidak pasti. Untuk memangkatkan pengukuran tidak pasti, pangkatkan saja pengukurannya, dan kemudian kalikan ketidakpastiannya dengan pangkat itu: [10]

(2,0 cm ± 1,0 cm)3 = (2,0 cm)3 ± (1,0 cm) x 3 = 8,0 cm ± 3 cm

suntingTips Kamu dapat melaporkan hasil dan ketidakpastian standar secara keseluruhan, atau untuk setiap hasil sekumpulan data.

Sebagai peraturan umum, data yang diambil dari beberapa pengukuran lebih kurang akurat daripada data yang diambil

langsung dari setiap pengukuran.

suntingPeringatan Ketidakpastian melalui cara yang dideskripsikan di sini, hanya bisa digunakan untuk kasus-kasus distribusi normal (Gauss,

kurva lonceng). Distribusi lainnya memiliki arti yang berbeda dalam mendeskripsikan ketidakpastian.

Ilmu pengetahuan yang baik tidak pernah membicarakan fakta atau kebenaran. Meskipun kemungkinan besar pengukuran

yang akurat berada dalam jangkauan ketidakpastianmu, tidak ada jaminan kalau pengukurannya memang berada dalam jangkauan itu. Pengukuran ilmiah pada dasarnya menerima kemungkinan adanya kesalahan.

Akurasi, Presisi, Kalibrasi, & Ketertelusuran PengukuranPada dasarnya semua alat ukur atau alat pengujian yang mempunyai pengaruh yang signifikan pada akurasidan keabsahan hasil pengukuran wajib dikalibrasi sebelum digunakan untuk memastikan bahwa semua alat ukur tersebut sesuai dengan tujuan penggunaan dan memberikan hasil yang dapat dipercaya.

Contoh kasus :

Dalam suatu analisa kadar air dengan menggunakan metode oven, dan ternyata hasil dari pengukuran tersebut dipengaruhi oleh temperatur di dalam oven, maka oven tersebut harus dikalibrasi.

Saya sengaja menggaris bawahi kata akurasi tersebut diatas, karena untuk menghindari kesalah pahaman dengan arti kata presisi.

Akurasi, apa sih artinya?

Akurasi merupakan kedekatan suatu hasil pengukuran / rata-rata hasil pengukuran ke nilai yang sebenarnya.

Lalu apa itu presisi?

Presisi adalah tingkat yang bisa diulang terhadap hasil pengukuran diantara hasil itu2 sendiri.

Gambar diatas mungkin bisa membantu kita dalam membedakan arti kata presisi dan akurasi.

Kita dapat membayangkan jika ada suatu sasaran tembak, dan jika kita melakukan tembakan terhadap sasaran tembak tersebut sebanyak 6 kali dan ternyata hasil dari pengulangan tembakan tersebut dekat dengan sasaran semua dan jarak satu sama lain tembakan berdekatan juga maka bisa dikatakan tembakan tersebut adalah akurat dan presisi (gambar lingkaran paling kiri).

Untuk gambar yang ada ditengah pengulangan tembakan kita sebanyak 6 kali jauh dari sasaran yang ada ditengah tetapi 6 tembakan tersebut saling berdekatan maka dikatakan tembakan tersebut adalah mempunyai presisi yang baik tetapi tidak akurat.

Untuk yang terakhir dan tentunya yang paling jelek yaitu dimana 6 tembakan kita jauh dari sasaran tembak yang ada ditengah dan juga berjauhan antara satu dengan yang lainnya, maka bisa dikatakan tidak presisi dan juga tidak akurat.

Dari pengertian kalibrasi tersebut diatas, ada 1 kata kunci yang harus dipenuhi dalam kegiatan kalibrasi yaitu ketertelusuran.

Pengertian ketertelusuran pengukuran?

Berikut ini adalah gambar hirarki ketertelusuran pengukuran

Ketertelusuran pengukuran adalah kemampuan dari suatu hasil ukur secara individual untuk dihubungkan ke standar nasional / internasional untuk satuan ukuran dan / sistem pengukuran yang disahkan secara nasional meaupun internasional melalui suatu perbandingan tak terputus.

Sehingga dalam setiap pengukuran yang dilakukan harus memiliki kemampuantelusuran ke laboratorium kalibrasi dimana laboratorium kalibrasi tersebut harus mampu membuktikan adanya ketertelusuran melalui standar yang digunakan ke standar nasional / internasional terkait.

TEORI KETIDAKPASTIAN KALIBRASI INSTRUMENTPosted on Maret 22, 2010 by thathit

TEORI KETIDAKPASTIAN(TEORY OF UNCERTAINTY )

I. ILUSTRASI1.1 STUDIKASUSSeorang perawat Sebuah RS sedang mengukur suhu badan salah seorang pasiennya dengan menggunakan sebuah termometer gelas yang cukup teliti dan hasilnya 39,4 oC. sesaat dia tidak segera mencatatnya pada buku laporan kerja karena merasa sedikit ragu dengan hasil pengukurannya , sebab suhu tersebu relatif tinggi bagi pasien tersebut, dia memutuskan untuk melakukan pengukuran lagi dan hasilnya malah membuat dia bingung, yaitu 39,6 oC. karena bingung campur penasaran dia melakukan sekali lagi pengukuran dengan maksud memastikan apakah hasil pengukuran yang pertama atau kedua yang akan diambil, dan ternyata pengukuran ke –3 adalah 39,5 oC. Akhirnya dia memutuskan untuk mencoba dan mencoba lagi pengukurannya hingga 10 kali dengan harapan akan mendapatkan hasil terbanyak pada nilai tertentu dan nilai itulah yang akan diambil. Karena dia yakin bahwa nilai yang didapat tidak akan jauh dari sekitar nilai 39 oC, dan nilai terbanyak yang keluar tersebut bagi dia cukup beralasan untuk diambil karena sudah mewakili dari serangkaian proses pengukurannya. Dan dia tetap yakin seyakin-yakinnya bahwa dia tidak bisa memastikan diantara ke 10 hasil pengukuran tersebut mana yang menunjukkan nilai sebenarnya. Dia hanya mendapatkan nilai terbaiknya saja.Hasil pengukuran dia selengkapnya adalah sbb:39,4 oC39,6 oC39,5 oC39,4 oC39, 4 oC39,5 oC39,4 oC39,4 oC39,5 oC39,4 oCRata –rata : 39,45 oC1.2 DEFINISI DAN GAMBARAN UMUMDari gambaran kasu diatas jelas terlihat bahwa untuk mendapatkan atau menentukan nilai sebenarnya dari suatu hasil pengukuran adalah tidak mungkin, yang memungkinkan dari hasil pengukuran dan yang dapat kita laporkan adalah nlai terbaiknya saja yaitu yang diwakili oleh nilai rata-ratanya.Jadi pada kasus diatas pasien yang bersangkutan mempunyai suhu badan 39,45 oC, hasil tersebut sudah sangat mewakili dan sudah mendaptkan hasil yang terbaik untuk menyatakan suhu sang pasien tresebut. Walaupun suhu sebenarnya dari sang pasien tersebut tidak dapat diketahui dengan pasti, yang jelas ada si sekitar nilai 39,45 oC dan disekitar kurang / lebih berapa ?, itulah yang disebut dengan ketidakpastian. Misalnya kurang lebih + X oC, maka nilai sebenarnya dari paien tersebut akan berada ( jatuh ) pada daerah nilai suhu 39,45 – X)oC hingga (39,45 + X ) oC. Jika datanya tunggal, hanya data tersebut diatas , maka nilai ketidakpastiannya dapat diwakili nilai standar deviasinnya. Jadi pada data diatas ketidakpastiannya adalah:+ 0.07071 oCdan diyakini bahwa nilai sebenarnya suhu pasien tersebut berada pada daerah 39,379 oC hingga 39,521 oC (39,45 + 0.07071 ) oCselanjutnya seberapa yakin kita terhadap hasil tersebut diatas, yaitu bahwa nilai sebenarnya betul – betul akan berada pada rentang daerah tersebut, hal inilah yang disebut dengan tingkat kepercayaan ( Confidence level). Misalnya kita menentukan tingkat kepercayaan 95 %, ini berarti bahwa kemunkinan nilai sebenarnya akan berada ( jatuh ) pada lingkup daerah tersebut adalah 95 %. Sedang sisanya mungkin akan jatuh diluar daerah tersebut.Jadi ketidakpastian adalah : rentang nilai disekitar hasil pengukuran yang didalamnya diharapkan terletak nilai sebenarnya dari besaran ukur.U U= Nilai rata-rata dari hasil pengukuran = Penyimpangan hasil pengukuran

U = Ketidakpastian hasil pengukuranX = Nilai sebenarnya dari besaran ukurII. ANALISA SUMBER – SUMBER KETIDAKPASTIANTimbulnya ketidakpastian dalam pengukuran menunjukkan ketidaksempurnaan manusia secara keseluruhan. Karenanya tidak ada kebenaran mutlak didunia ini, karena yang benar mutlak hanyalah milik Allah SWT, manusia hanyalah dapat memprediksi sesuatu pada tingkat terbaiknya saja.Sumber-sumber ketidakpastian yang turut memberikan kontribusi selain ada pada diri manusia sendiri sebagai pelakuk pengukuran / kalibrasi juga pada alat-alat bantu (kalibrator ) yang digunakan untuk mengukur suhu pasien tersebut, juga resolusi alatnya, pengaruh suhu lingkungan. Secara rinci dari sumber-sumber ketidakpastian dapat digambarkan sebagai berikut:Type A Type B0.5 / div, dengan scale Interval ( SI) = 2mmType A Type BUntuk mengevalusi masing- masing sumber ketidakpastian tersebut diperlukan analisa dengan menggunakan metoda Statistik, yang disebut analisa type A, dan menggunakan selain metode statistik yang disebut dengan Analisa type B. untuk lebih jelasnya dapat dilihat sebagai berikut:2.1 . Analisa Type A , ( Ua )Pada tipe ini biasanya ditandai dengan adanya dat pengukuran, misalnya n kali pengukuran, maka selanjutnya dari data tersebut, akan ditemukan nilai rata-ratanya, standar deviasinya, dan atau repeatabilitynya. Bentuk kurva dari tipe ini adalah sebaran Gauss. Rumus umum ketidakpatian untuk tipe A ini adalah: = Standar DeviasiUa = , dimana Pada contoh sebelumnya dapat dihitung :Untuk 10 kali pengambilan data ( n = 10)Rata – rata = 39,45 oCSandar Deviasi = 0.07071 oCKetidakpastian , Ua = 0.07071 / 10 = 0.0224 oCDerajat Kebebasan , v = n-1 = 9 ( Rumus v = n-1)2.2. Analisa type B, UBPada analisa tipe ini akan digunakan selain metode statistik, sehingga dari contoh diatas :1. Sertifikat kalibrasi dari termometer gelas: misalnya 0,1 oC,Nilai ini sudah merupakan hsil dari ketidakpastian diperluas U95 , karenanya harus dicari terlebih dahulu ketidakpastian kombinasinya Uc, ( sebagai ketidakpastian individual ) yaitu dengan membagi ketidakpastian tersebut dengan faktor cakupan k. jika tidak ada pernyataan apapun maka dalam setiap laporan kalibrasi dianggap k = 2, untuk tingkat kepercayaan 95 %.Namun jika kita menginginkan nilai k yang lebih optimis maka harus dicari terlebih dahulu nilai derajat kebebasannya , v, yang selanjutnya akan ditemukan nilai k. dalam pencarian nilai v, terlebih dahulu harus ditemukan nilai reliabilitynya ( R) dari laboratorium pembei sertifikat termometer gelas tersebut, misalnya kita perkirakan dengan nilai R = 10 %Maka didapat:V = ½ (100 / 10 )2= 50 , ( Rumus, v = ½ ( 100 / R) 2 )pada tabel T-distribution didapat k = 2,01maka nilai yang tepat untuk ketidakpastian kombinasi termometer gelas tersebut adalah :UB1 = 0,1 / 2,01 = 0,0498 oC2.1 Untuk resolusi alat dibedakan atas Alat digital dan Analog.Jika Alat digital : Ketidakpastian (u)3: u = (1/2 resolusi ) / untuk Alat analog : Ketidakpastian (u): u = Readability / 2Jika pada ilustrasi tersebut alat yang digunakan adalah termometer digital dengan resolusi 0,1 oC, maka:3 = 0,0298 oCUB2 = (1/2 .0,1 ) / III KETIDAKPASTIAN KOMBINASI , UCSelanjutnya dari semua sumber ketidakpastian tersebut diatas harus dikombinasikan / digabungkan untuk memberikan gambaran menyeluruh ketidakpstian dari hasil kalibrasi tersebut. Rumus umum ketidakpastian kombinasi adalah:Uc =Atau secara umum :(Uc2 = Ci.Ui)2Dimana ci = koefisien sensitifitas dariketidakpastian ke-IPada contoh diatas, karena pengukuran suhu hanya merupakan hasil pembacaan dari suhu yang terlihat dari termometer gelas kemudian hasilnya dikoreksi dengan nilai yang tercantum dalam sertifikat kalibrasinya, maka bila koefisien sensitifitas masing – masing adalah 1Uc = [(1.(0,0224))2 +(1.(0,0498))2 + (1.(0,0289))2 + (1.(0,058))2]1/2= 0,085 oC3.1 Koefisien Sensitifitas ( Cn )koefisien sensitifitas dalam sistem pengukuran tidak terlepas dari masalah korelasi pengukuran , maksudnya bahwa setiap hasil pengukuran merupakan hasil korelasi antara besaran masukan satu dengan yang lainnya , yang besarnya ditentukan dengan derivatif.Turunan ( derivatif) hasil pengukuran tersebut dengan masing-masing masukan itu pada bentuk / model pengukuran yang dilakukan.Atau dengan kata lain, apabila didalam melakukan pengukuran sebuah besaran ukur tidak dilakukan pengukuran secara langsung terhadap besaran tersebut ( misal untuk mengukur Arus , dilakukan pengukuran tegangan , jadi pengukuran tidak langsung ), maka sensitifitas diperlukan dalam menghitung ketidakpastian kombinasinya, akan tetapi bila didalam melakukan pengukuran tersebut besaran yang kita inginkan dapat diukur langsung maka sensitifitasnya dinyatakan dengan 1.Rumus umum mencari koefisien sensitifitas adalah: Pada pengukuran suhu diatas, adalah merupakan pembacaan ( hasil pengukuran ) + koreksi :Pengukuran suhu (T) = hasil + Koreksi (S)Jadi koefisien sensitifitas hasil adalah derivatif T terhadap H;CH = dT / dH = 1 Misal ; pada pengukuran luas ( A), yang merupakan hasil perkalian antara panjang (P ) dan lebar (L), maka koefisien sensitifitas masing masing adalah:A = P x LCP = dA / dP = LCL = dA / dL = PIII. KETIDAKPASTIAN DIPERLUASDalam pelaporan ketidakpastian hasil pengukuran / kalibrasi yang dilaporkan adalah ketidakpatian yang sudah dalam perluasan ( expanded ), sehingga hasil tersebut sangat logis dalam kenyataan, selain itu dengan menggunakan tingkat kepercayaan 95 %, seperti lazimnya dipakai dlam pelaporan – pelaporan saat ini, lain halnya jika ada pengecualian dengan mengambil tingkat kepercayaan tertentu. Rumus ketidakpastian diperuas ( expanded uncertainty ) adalah:U95 = k Uc

Dimana: U95 = Ketidakpatian diperluas ( expanded Uncertainty )K = Faktor cakupan ( caverage factor)Uc = ketidakpastian kombinasi ( Combined uncertainty ) untuk mendapatkan komponen – komponen diatas, k dan uc diperlukan pemahaman dan pencarian faktor lainnya, yaoitu:4.1 Derajat Kebebasan, vDerajat kebebasan efektif dicari dengan dua cara, yaitu: Jika data dipeoleh dari pengukuran berulang sebanyak n kali, maka derajat kebebsan adalah:V = n-1Pada contoh diatas didapat 10 kali pengulangan pengukuran.Maka : v = 10 – 1= 9 Jika data merupakan hasil perkiraan atau estimasi dengan reliability ( R ), maka:V = ½ ( 100 / R)2 , dimana R dalam satuan persen (%)3 = 0,0289 oCPada contoh diatas, resolusi alat adalah 0,1 oC, dalam hal ini batas kealahan mutlak adalah ½ x Resolusi , yaitu 0,05 oc, dimana dalam hal ini bentuk kurvanya adalah rectangular, maka nilai ketidakpastiannya adalah 0,05 / Dengan estimasi reliabilitynya adalah 10 %, maka:V = ½ ( 100 / 10 )2= 504.2 Derajat Kebebasan effektif, V effNilai faktor cakupan, k untuk perkalian ketidakpastian diperluas diatas didapat dari derajat kebebasan effektif, Veff, dengan rumus:Veff = ,Dimana Ci = koefisien Sensitifita pada Ketidakpastian Ke-IUc = Ketidakpastian kombinasi / gabunganUi = ketidakpastian individual ke-IVi = Derajat Kebebasan pada ketidakpastian individual ke-IPada contoh diata , telah didapat ketidakpastian kombinasi,UC = 0,085 oCUA = 0,0224 oC, v = 9UB1 = 0.0498 oC, v = 50UB2 = 0,0289 oC, v = 50UB3 = 0,058 oC, v = Veff = = 316,5Pada tabel T-Student’sDistribution, didapatkan k = 1,96Jadi ketidakpastian diperluas , U95= k. Uc= 1,96 x 0,085 = 0,1666= + 0,16 oCJadi hasil lengkap pengukuran adalah (39,45 + 0,16) oC4.3 Tingkat kepercayaan , U95Tingkat kepercayaan merupakan tingkatan keyakinan akan keberadaan nilai sebenarnya pada suatu tindak pengukuran dengan menggunkanalat tertentu. Penjelasan lengkap telah diberikan pada ilustrasi kasus diatas4.4 Faktor Cakupan , kfaktor cakupan meruakan faktor pengali pada ketidakpastian, sehingga membentuk cakupan logis pada penggunaan keseharian. Faktor cakupan dicari menggunakan tabel T-Student Distribution, yang diberikan pada halaman akhir dari materi ini.IV. RINGKASAN CARA PENENTUAN KETIDAKPASTIANSecara umum dalam menentukan nilai ketidakpastian suatu hasil pengukuran dapat melalui tahap-tahap sebagai berikut:1. Tentukan model matematik pengukurannya2. Tentukan koefisien sensitifitas , Ci3. Tentukan derajat kebebasan4. Tentukan ketidakpastian standar pada masing-masing kontributor u5. Tentukan ketidakpastian kombinasi , Uc6. Tentukan derajat kebebasan efektif, V eff7. Tentukan tingkat kepercayaan yang dipilih, misal 95 %8. Tentukan faktor cakupan, k9. Tentukan ketidakpastian diperluas, UexpSedangkan untuk mendapatkan faktor cakupan yang nantinya digunakan untuk mendapatkan ketidakpastian diperluas , maka salah satu pemecahannya adalah dengan menyajikan tabel T-Student Distribution,Dimana probabilitasnya dinyatakan sbb:Degree of freedom V Probabilitas / Tingkat kepercayaan (%)68,27 % 90 % 95% 99%1 1,84 6,31 12,71 63,662 1,32 2,92 4,30 9,923 1,20 2,35 3,18 5,844 1,14 2,13 2,78 4,605 1,11 2,02 2,57 4,036 1.09 1,94 2,45 3,717 1,08 1,89 2,36 3,508 1,07 1,86 2,31 3,369 1,06 1,83 2,26 3,2510 1,05 1,81 2,23 3,1711 1,05 1,80 2,20 3,1112 1,04 1,78 2,18 3,0513 1,04 1,77 2,16 3,0114 1.04 1,76 2,14 2,9815 1,03 1,75 2,13 2,9516 1,03 1,75 2,12 2,9217 1,03 1,74 2,11 2,9018 1,03 1,73 2,10 2,8819 1,03 1,73 2,09 2,86

20 1,03 1,72 2,09 2,8525 1,02 1,71 2,06 2,7930 1,02 1,70 2,04 2,7535 1,02 1,70 2,03 2,7240 1,02 1,68 2,02 2,7045 1,02 1,68 2,01 2,6950 1,01 1,68 2,01 2,68100 1,005 1,660 1,984 2,626 1 1,645 1.960 2,576