1.5. Melakukan Kalibrasi Sendiri Ketidaktentuan Pengukuran
Dalam membuat komponen di bengkel pemesinan, pembuatnya harus menyediakan toleransi pada apa yang sedang dikerjakan. Bila melakukan tugas pengukuran presisi yang menyangkut kalibrasi, tidak ada pengukuran yang memiliki nilai yang sesungguhnya. Semua hasil pengukuran memiliki nilai yang tidak tentu yang harus diperhatikan bila pertimbangan terhadap implikasi dimana terdapat nilai sesungguhnya.
Dalam membuat komponen di bengkel pemesinan, pembuatnya harus menyediakan toleransi pada apa yang sedang dikerjakan. Bila melakukan tugas pengukuran presisi yang menyangkut kalibrasi, tidak ada pengukuran yang memiliki nilai yang sesungguhnya. Semua hasil pengukuran memiliki nilai yang tidak tentu yang harus diperhatikan bila pertimbangan terhadap implikasi dimana terdapat nilai sesungguhnya.
Dengan mengetahui faktor yang memberi kontribusi ‘Ketidaktentuan Pengukuran’, operator mengetahui apa yang dapat dilakukan untuk mengurangi variasi hasil.
Pembacaan Instrumen
Dalam membaca instrumen analog operator akan melihat posisi jarum penunjuk. Jika jarum penunjuk berada di tengah garis penunjuk, letaknya mungkin berada pada kedua sisi dari garis bila latar belakang tidak terlihat diantara garis dan jarum penunjuk. Kelebihan 10% dalam pembagian skala harus diperhitungkan dalam ketidaktentuan pengukuran. Jika jarum penunjuk berada diantara garis pembagi kelebihan 20 % pembagian skala adalah pengukuran ketidaktentuan.
SWIPE
Akronim ini digunakan untuk menutupi faktor yang mempengaruhi ketidaktentuan pengukuran. Terdapat lima unsur SWIPE yaitu yang berikut:
Standard - balok pengukur, roller presisi, bulatan presisi
Workpiece - komponen yang dibuat pabrik
Instrument - sistem pengukuran
Personnel - orang yang melakukan pengukuran
Environment - temperatur, kelembaban, getaran, pengontrolan debu
Semakin akurat pengukuran yang diinginkan, semakin banyak kontrol terhadap elemen-elemen ini, karena tidak ada pengukuran tanpa kesalahan.Untuk pengukuran yang tingkat akurasinya dapat diterima, harus disadari bahwa tidak ada pengukuran yang tepat. Karena itu perlu untuk menyebut dimensi yang diukur tetapi juga penentuan akurasi dimana pengukuran sudah dilakukan.
SWIPE mempengaruhi pengukuran dalam cara-cara berikut:
Standar (S)
- Kalibrasi oleh laboratorium yang asli (authentic).
- Penggunaan perbaikan kalibrasi.
- Pengaruh keausan, kerusakan ketidakstabilan dimensi sejak pengujian kalibrasi.
- Pengaruh ekspansi termal terhadap material.
- Pengaruh kedataran (flatness), keausan paralel atau penciutan balok pengukur dalam kontak permukaan pengukur.
- Pengaruh bentuk geometri yang berbeda antara sesuatu yang diukur dan standar dalam fungsi kontak pengukuran.
Obyek kerja-Workpiece (W)
- Bersih dan bebas dari bagian yang kasar.
- Pemerataan temperatur dengan instrumen sesuai standar.
- Pengaruh ekspansi termal antara temperatur pengukuran dan standar 20oC. Instrumen (I)
- Pembesaran yang cukup untuk tujuan akurasi.
- Pengaruh gesekan atau dorongan balik.
- Kontak geometri yang benar untuk obyek yang diukur dan standar.
- Kontrol kontak tekanan dalam batas yang disarankan.
Personel (P)
- Pelatihan personel.
- Keterampilan.
- Rasa menghargai terhadap presisi.
- Kemampuan untuk memilih instrumen pengukur standar dengan kemampuan presisi.
Lingkungan -Environmental (E)
- Temperatur standar pengukuran adalah 20oC (68oF).
- Pemerataan temperatur antara standar obyek yang diukur dan instrumen.
- Pengaruh ekspansi termal dari radiasi panas, cahaya, pemanasan, komponen, cahaya matahari dan orang-orang.
- Hembusan udara dapat menimbulkan kesalahan ukuran ekspansi termal.
• Penanganan manual dapat menimbulkan kesalahan. (temperatur manusia berkisar 17oC lebih tinggi dari temperatur standar.)
• Lingkungan yang bersih dan getaran yang minimum menambah presisi.
1.6 Angka Penting
Pengertian angka penting.
Angka penting adalah semua angka yang diperoleh dari hasil pengukuran yang terdiri dari sejumlah angka pasti dan satu angka taksiran. Setiap hasil dari pengukuran akan menghasilkan sejumlah angka pasti dan satu angka taksiran,sehingga apabila alat ukur yang kita gunakan sangat peka maka akan banyak angka penting yang didapat atau dinyatakan. Angka yang diperoleh dari hasil pengukuran dinamakan angka tidak eksak dan angka yang diperoleh dari hasil membilang atau mencacah dinamakan angka eksak misal 1000 rupiah, 30 butir 18 buah, 25 ekor dan lain-lain. Atau Angka Penting merupakan angka yang diperoleh dari hasil pengukuran suatu alat pengukur. Seperti halnya mistar, jangka sorong, mikrometer sekrup, dll.
Berikut aturan angka penting yang umum :
1. Angka yang bukan nol adalah angka penting,
misal : 14569 = 5 angka penting, 2546 = 4 angka penting
2. Angka nol di sebelah kanan tanda desimal dan tidak diapit bukan angka nol bukan angka penting,
misal : 25,00 = 2 angka penting
25,000 = 2 angka penting
2500 = 4 angka penting ( mengapa ? sebab tidak ada tanda desimalnya) 2500,00 = 4 angka penting
3. Angka nol yang terletak di sebelah kiri angka bukan nol atau setelah tanda desimal bukan angka penting.
Misal : 0,00556 = 3 angka penting
0,035005 = 5 angka penting (karena angka nol diapit oleh angka bukan nol) 0,00006500 = 4 angka penting
4. Angka nol yang berada di antara angka bukan nol termasuk angka penting. Misal : 0,005006 = 4 angka penting
5. Dalam penjumlahan dan pengurangan angka penting, hasil dinyatakan memiliki 1 angka perkiraan dan 1 angka yang meragukan. Contoh : 1,425 + 2,56 = 3,985 dan hasilnya ditulis sebagai 3,99.
(I) 25,340 + 5,465 + 0,322 = 31,127 ditulis sebagai 31,127 (5 angka penting karena semua unsur memiliki angka yang berada di belakang tanda desimal jumlahnya sama.)
(II) 58,0 + 0,0038 + 0,00001 = 58,00281 ditulis menjadi 58,0 karena mengikuti angka penting terakhir adalah angka yang diragukan kepastiannya.
(III) 4,20 + 1,6523 + 0,015 = 5,8673 ditulis menjadi 5,87 karena mengikuti angka penting terakhir adalah angka yang diragukan kepastiannya.
(IV) 415,5 + 3,64 + 0,238 = 419,378 ditulis menjadi 419,4 karena mengikuti angka penting terakhir adalah angka yang diragukan kepastiannya.
6. Dalam perkalian dan pembagian, hasil operasi dinyatakan dalam jumlah angka penting yang paling sedikit sebagaimana banyaknya angka penting dari bilangan¬bilangan yang dioperasikan. Hasilnya harus dibulatkan hingga jumlah angka penting sama dengan jumlah angka penting berdasarkan faktor yang paling kecil jumlah angka pentingnya.
Contoh : (3,25 x 4,005 = 3,25 = mengandung 3 angka penting), (4,005 = mengandung 4 angka penting).
Ternyata ada perkecualian sebagaimana contoh berikut yaitu 9,84 : 9,3 = 1,06 ditulis dalam aturan angka penting sebanyak 3 angka penting seharusnya menurut angka penting dalam perkalian/pembagian harus ditulis sebagai 1,1 (dalam 2 angka penting) tetapi perbedaan 1 di belakang tanda desimal pada angka terakhir 9,3 yakni 9,3 + 0,1 menggambarkan kesalahan sekitar 1% terhadap hasil pembagian (kesalahan 1% diperoleh dari 0,1:9,3 kemudian dikali seratus persen). Perbedaan dari penulisan angka penting 1,1 dari 1,1 + 0,1 menghasilkan kesalahan 10% (didapat dari 0,1 dibagi 1,1 kemudian dikali 100 persen). Berdasarkan analisis tersebut, maka ketepatan penulisan jawaban hasil bagi menjadi 1,1 jauh lebih rendah dibandingkan dengan menuliskan jawabannya menjadi 1,06. Jawaban yang benar dituliskan sebagai 1,06 karena perbedaan 1 pada angka terakhir bilangan faktor yang turut dalam unsur pembagian (9,3) memberi kesalahan relatif sebesar (kira-kira 1%) atau dapat ditulis sebagai 1,06 + 0,01
Alasan yang serupa juga diberikan pada soalan 0,92 x 1,13 hasilnya ditulis sebagai 1,04 dibandingkan menjadi 1,0396 (yang sudah sangat jelas lebih dari faktor angka penting paling sedikit yang diproses dalam pembagian tampak jika ditulis 1,039 memiliki 4 angka penting, jika ditulis 1,0396 memiliki 5 angka penting).
Jika dikalikan, hasilnya diperoleh menjadi 13,0 1625 maka hasilnya ditulis menjadi 1,30 x 101
7. Batasan jumlah angka penting bergantung dengan tanda yang diberikan pada urutan angka dimaksud. Misal : 1256= 4 angka penting 1256 = 3 angka penting (garis bawah di bawah angka 5) atau dituliskan seperti 1256 = 3 angka penting (angka 5 dipertebal).