VERIFIKASI ALAT UKUR Oleh: Kristin Halisa Fau MODUL PRAKTIKUM
HALAMAN PENGESAHAN Judul Modul Nama NIP Pangkat/Golongan Instansi Jabatan Dengan ini mengesahkan bahwa Modul Praktikum “Verifikasi Alat Ukur” yang dilaporkan oleh pegawai yang tersebut namanya di atas adalah benar sesuai dengan karya yang dibuat oleh pegawai yang bersangkutan. : Verifikasi Alat Ukur : Kristin Halisa Fau : 199002152010122003 : Penata Muda Tingkat I/ IIIb : SMK SMTI Bandar Lampung : Guru Bandar Lampung, Desember 2022 Kepala SMK SMTI Bandar Lampung Farid Hardiana, SE, M.Ak NIP. 197102052005021001
PRAKATA Puji syukur ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena atas kasih dan anugerahNya, saya dapat menyelesaikan pembuatan modul "Verifikasi Alat Ukur". Modul ini bertujuan untuk memberikan pemahaman kepada pembaca mengenai proses verifikasi alat ukur, yang merupakan salah satu bagian penting dalam memastikan keakuratan pengukuran. Saya ingin mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dalam pembuatan modul ini, baik secara langsung maupun tidak langsung. Saya berharap modul ini dapat menjadi panduan yang berguna bagi para pembaca dalam melakukan verifikasi alat ukur. KRISTIN HALISA FAU Salam,
Berdoalah terlebih dahulu sebelum belajar Bacalah dan pahami tujuan pembelajaran Silahkan membaca dan memahami materi dalam modul ini Jika menemukan kesulitan dalam memahami materi silakan bertanya dan konsultasi pada guru Modul ini disusun dan dipersiapkan sebagai sumber bahan ajar pada materi verifikasi alat ukur. Isi dari modul ini terdiri dari materi pokok verifikasi alat ukur, tujuan verifikasi, kalibrasi, perbedaan kalibrasi dan verifikasi, periode kalibrasi, alat ukur, dan teori galat. Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam mempelajari modul ini adalah sebagai berikut: Petunjuk Penggunaan Modul
Tujuan pembelajaran OUTLINE MODUL Perbedaan Kalibrasi & Verifikasi Tujuan Kalibrasi Persyaratan Laboratorium Periode (Selang) Kalibrasi Alat Ukur Teori Galat Lembar Kerja Siswa Verifikasi Tujuan Verifikasi Contoh Verifikasi Syarat Melakukan Verifikasi Kalibrasi
Meningkatkan pemahaman tentang prinsip-prinsip dasar verifikasi alat ukur dan pengukuran. Memahami metode-metode dan teknik-teknik yang digunakan dalam verifikasi alat ukur, serta pengenalan standar referensi yang digunakan dalam verifikasi. Mengetahui teknik-teknik dan prosedur-prosedur untuk memastikan keakuratan dan ketelitian alat ukur. Mampu mengidentifikasi kesalahan atau kekurangan pada alat ukur yang dapat mempengaruhi hasil pengukuran dan mengetahui cara mengatasinya. Mampu melakukan pengukuran dan verifikasi alat ukur dengan benar dan efektif sesuai dengan standar yang berlaku. Mengetahui pentingnya verifikasi alat ukur dalam menjaga kualitas dan keandalan hasil pengukuran. Tujuan pembelajaran verifikasi alat ukur adalah untuk memberikan pemahaman dan keterampilan kepada peserta didik untuk memahami dan melakukan verifikasi alat ukur dengan benar dan efektif. Beberapa tujuan khusus pembelajaran verifikasi alat ukur meliputi: 1. 2. 3. 4. 5. 6. Dengan tujuan pembelajaran verifikasi alat ukur yang jelas, peserta didik dapat memahami pentingnya verifikasi alat ukur dan memperoleh keterampilan yang diperlukan untuk memastikan bahwa alat ukur memberikan hasil pengukuran yang akurat dan dapat diandalkan. Hal ini dapat membantu meningkatkan kualitas dan keandalan dari pengukuran dan hasil kerja di berbagai bidang, seperti industri, laboratorium, dan bidang-bidang yang membutuhkan pengukuran yang akurat. TUJUAN PEMBELAJARAN
Persiapan alat ukur: Sebelum memulai proses verifikasi, alat ukur harus diperiksa dan dibersihkan dengan benar untuk memastikan bahwa tidak ada kerusakan atau ketidakakuratan pada alat ukur. Uji kalibrasi: Alat ukur harus dikalibrasi dengan menggunakan standar referensi yang terkalibrasi dengan baik. Hasil pengukuran dari alat ukur harus dibandingkan dengan hasil dari standar referensi untuk memastikan keakuratan alat ukur. Uji ulang: Setelah kalibrasi, alat ukur harus diuji ulang dengan menggunakan standar referensi untuk memastikan bahwa hasil pengukuran masih akurat. Pemberian label: Setelah alat ukur berhasil melewati uji verifikasi, alat ukur akan diberi label atau tanda bahwa alat tersebut telah diverifikasi dan siap digunakan. Verifikasi alat ukur adalah proses untuk memastikan bahwa sebuah alat ukur memberikan hasil yang akurat dan dapat diandalkan dalam mengukur suatu besaran. Verifikasi alat ukur umumnya dilakukan oleh pihak yang memiliki kewenangan dan keterampilan khusus dalam melakukan pengukuran dan verifikasi alat ukur. Proses verifikasi alat ukur melibatkan beberapa langkah, antara lain: 1. 2. 3. 4. Penting untuk menjaga alat ukur dalam kondisi yang baik dan teratur melakukan verifikasi secara berkala untuk memastikan bahwa alat ukur terus memberikan hasil yang akurat dan dapat diandalkan dalam mengukur suatu besaran. Verifikasi alat ukur merupakan bagian penting dalam menjaga kualitas dan keandalan dari hasil pengukuran. VERIFIKASI
Memastikan keakuratan alat ukur: Verifikasi alat ukur dilakukan untuk memastikan bahwa alat ukur memberikan hasil pengukuran yang akurat dan sesuai dengan standar atau referensi yang diketahui. Mengevaluasi stabilitas alat ukur: Verifikasi alat ukur dapat membantu dalam mengevaluasi stabilitas alat ukur dalam jangka waktu yang cukup lama, terutama jika digunakan dalam lingkungan yang berubah-ubah atau sulit. Mengidentifikasi kekurangan dan masalah dalam alat ukur: Verifikasi alat ukur dapat membantu dalam mengidentifikasi kekurangan atau masalah dalam alat ukur, seperti kerusakan atau keausan pada sensor, yang dapat menyebabkan kesalahan pengukuran. Mempertahankan kualitas pengukuran: Verifikasi alat ukur dilakukan secara berkala untuk memastikan bahwa alat ukur tetap memberikan hasil yang akurat dan konsisten dalam pengukuran, sehingga dapat mempertahankan kualitas pengukuran dalam jangka waktu yang lama. Verifikasi alat ukur melibatkan pengujian alat ukur dengan menggunakan standar atau referensi yang diketahui untuk memeriksa apakah alat ukur memberikan hasil yang sesuai dengan nilai yang seharusnya. Beberapa tujuan verifikasi alat ukur antara lain: 1. 2. 3. 4. Dalam industri atau laboratorium, verifikasi alat ukur sangat penting untuk memastikan konsistensi dan keandalan hasil pengukuran, sehingga dapat membantu dalam pengambilan keputusan yang tepat dan dapat meminimalkan kesalahan dan biaya yang tidak perlu. TUJUAN VERIFIKASI
Verifikasi pH meter: pH meter digunakan untuk mengukur pH suatu larutan. Verifikasi pH meter dilakukan dengan menggunakan beberapa larutan standar dengan nilai pH yang diketahui untuk memastikan keakuratan alat ukur. Verifikasi timbangan: Timbangan digunakan untuk mengukur berat suatu benda. Verifikasi timbangan dilakukan dengan menggunakan benda standar dengan berat yang diketahui untuk memastikan keakuratan dan konsistensi pengukuran. Verifikasi termometer: Termometer digunakan untuk mengukur suhu suatu benda atau lingkungan. Verifikasi termometer dilakukan dengan menggunakan termometer standar dengan nilai suhu yang diketahui untuk memastikan keakuratan dan konsistensi pengukuran. Verifikasi pipet dan buret: Pipet dan buret digunakan untuk mengukur volume suatu cairan. Verifikasi pipet dan buret dilakukan dengan menggunakan cairan standar dengan volume yang diketahui untuk memastikan keakuratan dan konsistensi pengukuran. Verifikasi spektrofotometer: Spektrofotometer digunakan untuk mengukur absorpsi cahaya pada suatu sampel. Verifikasi spektrofotometer dilakukan dengan menggunakan larutan standar dengan nilai absorpsi yang diketahui untuk memastikan keakuratan alat ukur. Contoh verifikasi alat ukur dapat bervariasi tergantung pada jenis alat ukur dan parameter atau nilai yang diukur. Beberapa contoh verifikasi alat ukur yang umum dilakukan antara lain: 1. 2. 3. 4. 5. Dalam semua contoh tersebut, verifikasi alat ukur dilakukan dengan menggunakan standar atau referensi yang diketahui untuk memastikan keakuratan dan konsistensi pengukuran. CONTOH VERIFIKASI
Standar atau referensi yang diketahui: Verifikasi alat ukur harus dilakukan dengan menggunakan standar atau referensi yang memiliki nilai yang diketahui dan dapat diandalkan. Standar atau referensi tersebut harus memiliki tingkat ketelitian yang cukup untuk memastikan keakuratan dan konsistensi pengukuran. Prosedur verifikasi yang jelas: Prosedur verifikasi alat ukur harus ditetapkan dengan jelas dan terdokumentasi dengan baik. Prosedur tersebut harus mencakup langkah-langkah yang spesifik dan detail dalam melakukan verifikasi alat ukur, termasuk persiapan, pengukuran, dan analisis hasil. Lingkungan yang stabil: Verifikasi alat ukur harus dilakukan dalam lingkungan yang stabil dan terkontrol untuk meminimalkan pengaruh faktor-faktor lingkungan yang dapat memengaruhi hasil pengukuran, seperti suhu dan kelembaban. Operator yang terlatih: Verifikasi alat ukur harus dilakukan oleh operator yang terlatih dan memiliki pemahaman yang baik tentang prosedur verifikasi dan alat ukur yang digunakan. Perangkat lunak atau sistem yang andal: Jika alat ukur menggunakan perangkat lunak atau sistem untuk pengukuran dan analisis, perangkat lunak atau sistem tersebut harus diuji dan divalidasi secara teratur untuk memastikan keandalannya. Untuk melakukan verifikasi alat ukur, ada beberapa syarat yang harus dipenuhi, antara lain: 1. 2. 3. 4. 5. Dengan memenuhi syarat-syarat tersebut, verifikasi alat ukur dapat dilakukan dengan efektif dan memberikan hasil yang akurat dan dapat diandalkan. Hal ini sangat penting dalam industri dan laboratorium, di mana kualitas dan akurasi pengukuran sangat penting untuk menjaga kualitas produk dan hasil yang dihasilkan. SYARAT MELAKUKAN VERIFIKASI
Kalibrasi alat ukur adalah proses untuk menyesuaikan skala pengukuran pada suatu alat ukur sehingga memberikan hasil pengukuran yang akurat dan sesuai dengan standar kalibrasi. Dalam proses kalibrasi, alat ukur dibandingkan dengan standar kalibrasi yang memiliki ketelitian yang lebih tinggi dan terkalibrasi dengan baik. Tujuan dari kalibrasi alat ukur adalah untuk memastikan bahwa hasil pengukuran yang diberikan oleh alat ukur akurat dan dapat diandalkan dalam mengukur besaran fisik tertentu. Hal ini penting terutama dalam bidang-bidang seperti industri, laboratorium, dan sektor-sektor teknik lainnya, di mana hasil pengukuran yang tidak akurat dapat mengakibatkan kerusakan atau kesalahan dalam produksi atau penelitian. Proses kalibrasi dapat dilakukan oleh pihak internal maupun eksternal tergantung pada kompleksitas dan jenis alat ukur yang akan dikalibrasi. Selain itu, hasil kalibrasi harus dicatat dalam sertifikat kalibrasi yang mencakup informasi tentang standar kalibrasi yang digunakan, kondisi lingkungan selama kalibrasi, hasil pengukuran, serta toleransi kesalahan yang diterima. KALIBRASI
Persiapan alat ukur dan standar kalibrasi. Alat ukur dan standar kalibrasi harus diperiksa dan dipersiapkan sebelum melakukan kalibrasi. Alat ukur harus diperiksa untuk memastikan kondisi fisiknya yang baik dan tidak ada kerusakan atau cacat yang dapat mempengaruhi hasil pengukuran. Pembandingan antara alat ukur dan standar kalibrasi. Alat ukur dibandingkan dengan standar kalibrasi untuk menentukan kesalahan atau perbedaan dalam hasil pengukuran. Pembandingan dilakukan dengan mengukur besaran fisik yang sama dengan alat ukur dan standar kalibrasi. Penyesuaian alat ukur. Jika terdapat perbedaan antara hasil pengukuran alat ukur dengan standar kalibrasi, maka alat ukur harus disesuaikan dengan menyesuaikan skala pengukuran atau menggunakan teknik lain yang sesuai untuk memperbaiki perbedaan tersebut. Verifikasi hasil kalibrasi. Setelah penyesuaian, alat ukur diuji kembali untuk memastikan bahwa hasil pengukuran sudah sesuai dengan standar kalibrasi. Dalam proses kalibrasi, ada beberapa langkah umum yang harus dilakukan, yaitu: Instrumen kimia harus dikalibrasi agar dapat menghasilkan hasil yang akurat dan dapat diandalkan. Faktor-faktor seperti perubahan lingkungan, kerusakan, atau penggunaan yang tidak tepat dapat mempengaruhi kinerja instrumen. Misalnya, sebuah pH meter yang tidak dikalibrasi dapat memberikan hasil yang tidak akurat dan mengakibatkan kesalahan dalam penentuan nilai pH larutan. Dengan mengkalibrasi instrumen kimia secara berkala, kita dapat memastikan bahwa instrumen memberikan hasil yang akurat dan dapat diandalkan. Hal ini sangat penting dalam penelitian, pengujian kualitas, dan produksi dalam industri kimia dan farmasi. Selain itu, kalibrasi juga merupakan persyaratan dari banyak standar internasional seperti ISO, dan merupakan bagian penting dalam praktik laboratorium yang baik. KALIBRASI
Meskipun seringkali digunakan bersama-sama, verifikasi dan kalibrasi adalah dua konsep yang berbeda dalam konteks alat ukur. Verifikasi alat ukur adalah proses memastikan bahwa alat ukur memberikan hasil pengukuran yang akurat dan dapat diandalkan. Dalam verifikasi alat ukur, alat ukur dibandingkan dengan standar referensi untuk memastikan bahwa hasil pengukuran alat ukur sesuai dengan standar yang diinginkan. Hasil pengukuran dari alat ukur harus jatuh dalam rentang toleransi yang telah ditetapkan untuk memenuhi persyaratan pengukuran. Sementara itu, kalibrasi adalah proses menyesuaikan dan menetapkan kembali skala pengukuran pada alat ukur. Proses kalibrasi biasanya dilakukan dengan menggunakan standar kalibrasi yang terkalibrasi dengan baik dan memiliki tingkat ketelitian yang lebih tinggi daripada alat ukur yang dikalibrasi. Dalam proses kalibrasi, alat ukur disesuaikan sehingga hasil pengukuran yang diberikan lebih akurat dan sesuai dengan standar kalibrasi. Dengan kata lain, verifikasi adalah proses memeriksa apakah alat ukur memberikan hasil pengukuran yang akurat dan dapat diandalkan, sedangkan kalibrasi adalah proses menyesuaikan dan menetapkan kembali skala pengukuran pada alat ukur agar sesuai dengan standar kalibrasi. Keduanya merupakan proses penting dalam menjaga kualitas dan keandalan alat ukur. PERBEDAAN KALIBRASI & VERIFIKASI
3 Untuk menjamin ketelitian, sehingga mendukung upaya untuk meningkatkan mutu pelayanan atau objek dalam jangka waktu mendatang. 1 2 4 5 Untuk menentukan deviasi kebenaran yang ada pada suatu nilai konvensional. Nilai tersebut didapatkan dari alat ukur yang sudah ditentukan sebelumnya Untuk menjamin hasil pengukuran, sehingga sesuai dengan standar yang berlaku. Jika dilakukan pada suatu objek, diharapkan objek tersebut dapat dihitung secara menyeluruh tanpa adanya kesalahan. Untuk mendukung sistem mutu yang diterapkan pada suatu objek atau aktivitas dan mengukur apakah sebuah alat masih layak pakai atau tidak. Untuk mencapai kondisi layak pakai, sehingga objek bisa digunakan secara optimal. TUJUAN KALIBRASI
SYARAT MELAKUKAN KALIBRASI Standar acuan dapat ditelusuri sampai ke standar nasional atau internasional, Metode kalibrasi yang digunakan telah diakui baik dalam skala nasional maupun internasional, Memiliki personil kalibrasi yang terlatih, dengan dibuktikannya sertifikasi dari laboratorium yang sudah terakreditasi, Didukung dengan alat kalibrasi yang sangat baik atau tidak mengalami kerusakan, dan Memiliki ruangan yang terkondisikan sebagai tempat berlangsungnya proses kalibrasi 1. 2. 3. 4. 5. FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KALIBRASI Prosedur Kalibrator Tenaga Pengkalibrasi Periode (selang) kalibrasi Lingkungan dan alat yang dikalibrasi 1. 2. 3. 4. 5. SNI (Standar Nasional Indonesia ISO (Internasional Standard Organization) ASTM (American Standard for Testing Material) AS (Australian Standard) JIS (Japanese Industrial Standard) 1. 2. 3. 4. 5. STANDAR ACUAN KALIBRASI Metode telusur ke standar acuan: melakukan kalibrasi alat ukur yang mengacu kepada standar Nasional atauInternasional Metode perbandingan: membandingkan alat ukur yang sedang dikalibrasi dengan alat ukur terkalibrasi (bersertifikat) 1. 2. METODE KALIBRASI
Untuk Proses Kalibrasi Suhu dan kelembapan: Ruangan harus memiliki suhu dan kelembapan yang stabil dan terkendali. Alat ukur sensitif terhadap perubahan suhu dan kelembapan. Oleh karena itu, ruangan yang digunakan untuk verifikasi alat ukur harus dipertahankan dalam kisaran suhu dan kelembapan yang telah ditetapkan. Suhu ruang untuk mengadakan kalibrasi menurut National Bureau of Standar yaitu 20°C Kebisingan: Ruangan harus bebas dari kebisingan yang dapat memengaruhi hasil verifikasi alat ukur. Kebisingan dapat menyebabkan alat ukur tidak dapat mendeteksi sinyal atau sinyal yang diterima menjadi terdistorsi. Pencahayaan: Ruangan harus memiliki pencahayaan yang cukup untuk memudahkan penggunaan alat ukur. Pencahayaan yang tidak memadai dapat mempersulit proses verifikasi dan mengganggu akurasi pengukuran. Kondisi udara: Ruangan harus bersih dan bebas dari partikel debu dan benda-benda asing lainnya. Partikel debu atau benda asing lainnya dapat menyebabkan alat ukur terkontaminasi dan mengganggu akurasi pengukuran. Listrik: Ruangan harus dilengkapi dengan sistem listrik yang dapat menghindari terjadinya gangguan atau fluktuasi listrik yang dapat memengaruhi hasil verifikasi. Ukuran: Ruangan harus memiliki ukuran yang cukup untuk menampung peralatan dan instrumen pengukuran serta memungkinkan teknisi atau operator untuk bergerak dengan mudah saat melakukan verifikasi. Ruangan yang digunakan untuk melakukan verifikasi alat ukur harus memenuhi persyaratan tertentu agar hasil verifikasi dapat diandalkan dan valid. Berikut ini adalah beberapa persyaratan ruangan untuk melakukan verifikasi alat ukur: 1. 2. 3. 4. 5. 6. Persyaratan ruangan di atas harus dipenuhi agar verifikasi dapat dilakukan dengan akurat dan konsisten. Persyaratan Laboratorium
Hal yang harus diperhatikan saat mengkalibrasi suatu alat Alat yang akan dikalibrasi dalam keadaan bersih dan kering Kebersihan dan kedataranneraca elektronik yang akandigunakan Pada saat menghimpitkan cairan maupun suatu larutan posisi alat tersebut harus sejajar dengan mata Untuk alat-alat tertentu ada yang tidak boleh kontak langsung dengan tangankarena akan dapat mempengaruhi akurasi dan kalibrasi yang dilakukan Cara menyeka yang benar dan sesuai dengan prosedur standard 1. 2. 3. 4. 5.
Waktu kalender, misal: 6 bulan sekali, setahun sekali Waktu pemakaian, misal: 1000 jam pakai, 5000 jam pakai Kombinasi cara pertama dan kedua diatas, misal: 6 bulan sekali atau 1000 jam pakai. Periode atau selang kalibrasi adalah interval waktu di antara dua kalibrasi berturut-turut yang dilakukan pada peralatan atau instrumen pengukuran. Periode kalibrasi dapat bervariasi tergantung pada jenis instrumen dan faktor-faktor lainnya seperti frekuensi penggunaan, kondisi lingkungan, dan persyaratan regulasi. Beberapa instrumen mungkin memerlukan kalibrasi setiap kali digunakan atau bahkan setiap beberapa jam. Sementara itu, instrumen lain mungkin hanya memerlukan kalibrasi sekali setiap beberapa bulan atau bahkan setahun sekali. Sebaiknya periode kalibrasi merujuk pada panduan penggunaan atau informasi dari produsen untuk mengetahui rekomendasi periode kalibrasi yang tepat untuk instrumen yang digunakakan. Selang waktu kalibrasi dapat dilaksanakan menurut: 1. 2. 3. Untuk menentukan periode atau selang kalibrasi yang tepat untuk peralatan atau instrumen pengukuran, penting untuk mengacu pada pedoman atau regulasi yang berlaku, mengikuti rekomendasi produsen, serta mempertimbangkan faktor-faktor yang telah disebutkan di atas. Kalibrasi yang tepat waktu dapat membantu memastikan akurasi dan keandalan hasil pengukuran, serta memenuhi persyaratan yang berlaku. PERIODE (SELANG) KALIBRASI
Instrumen pengukuran suhu: Periode kalibrasi untuk instrumen pengukuran suhu seperti termometer atau thermo-hygrometer dapat bervariasi antara 6 hingga 12 bulan tergantung pada penggunaan dan persyaratan industri. Alat ukur tekanan: Periode kalibrasi untuk alat ukur tekanan seperti manometer atau transduser tekanan dapat bervariasi antara 12 hingga 24 bulan tergantung pada jenis alat, persyaratan industri, dan stabilitas kinerja alat. Instrumen pengukuran kelembaban: Periode kalibrasi untuk instrumen pengukuran kelembaban seperti hygrometer atau dew point meter dapat bervariasi antara 6 hingga 12 bulan tergantung pada penggunaan dan persyaratan industri. Alat ukur massa: Periode kalibrasi untuk alat ukur massa seperti timbangan atau alat ukur aliran massa dapat bervariasi antara 12 hingga 24 bulan tergantung pada penggunaan, persyaratan industri, dan stabilitas kinerja alat. Instrumen pengukuran pH: Periode kalibrasi untuk instrumen pengukuran pH seperti pH meter atau elektroda pH dapat bervariasi antara 3 hingga 6 bulan tergantung pada jenis instrumen, penggunaan, dan persyaratan industri. Berikut adalah beberapa contoh periode kalibrasi pada beberapa jenis peralatan atau instrumen pengukuran: 1. 2. 3. 4. 5. CONTOH PERIODE KALIBRASI
Alat ukur kimia adalah alat-alat yang digunakan dalam proses pengukuran atau analisis kimia. Alat-alat ini dirancang dengan tujuan untuk memberikan hasil yang akurat dan konsisten, sehingga sangat penting dalam penelitian dan aplikasi di bidang kimia. Di laboratorium, alat ukur digunakan untuk melakukan berbagai macam pengukuran, seperti pengukuran volume, massa, suhu, keasaman atau kebasaan, intensitas cahaya, dan sifat-sifat lainnya dari suatu bahan kimia atau sampel. Hasil pengukuran ini nantinya akan digunakan sebagai dasar dalam pengambilan keputusan atau kesimpulan dalam penelitian atau pengujian kualitas produk. Beberapa jenis alat ukur kimia meliputi pipet, buret, gelas ukur, timbangan analitik, pH meter, termometer, spektrofotometer, kromatografi, refraktometer, dan konduktometer. Setiap alat memiliki fungsi dan cara penggunaan yang berbeda-beda, tergantung pada jenis ukuran yang ingin diukur atau analisis yang ingin dilakukan.Alat ukur kimia biasanya terbuat dari bahan kaca atau plastik yang tahan terhadap bahan kimia tertentu. Selain itu, alat-alat ini juga harus dijaga kebersihannya agar tidak terkontaminasi oleh bahan kimia lain yang dapat memengaruhi akurasi hasil pengukuran. Dalam penggunaannya, alat ukur kimia harus dilakukan dengan hati-hati dan sesuai prosedur yang benar untuk mendapatkan hasil yang akurat dan konsisten. Hal ini termasuk pengkalibrasian secara teratur dan perawatan rutin, serta penggantian alat yang rusak atau sudah tua dengan yang baru. Pengetahuan dan keterampilan dalam penggunaan alat ukur kimia menjadi sangat penting bagi para analis kimia atau profesional di bidang kimia. ALAT UKUR
Contoh Alat Ukur buret pipet volumetrik gelas ukur termometer pHmeter spektrofotometer konduktometer refraktometer neraca analitik
Alat ukur volumetri: alat yang digunakan untuk mengukur volume cairan seperti pipet, buret, dan gelas ukur. Keakuratannya dapat mencapai ± 0,01 mL hingga ± 0,0001 mL. Alat ukur massa: alat yang digunakan untuk mengukur massa bahan seperti timbangan analitik dan timbangan semi-mikro. Keakuratannya dapat mencapai ± 0,0001 g hingga ± 0,00001 g. Alat ukur suhu: alat yang digunakan untuk mengukur suhu seperti termometer. Keakuratannya dapat mencapai ± 0,1 °C hingga ± 0,001 °C. Alat ukur pH: alat yang digunakan untuk mengukur tingkat keasaman atau kebasaan suatu larutan seperti pH meter. Keakuratannya dapat mencapai ± 0,01 hingga ± 0,001 pH. Alat analisis spektroskopi: alat yang digunakan untuk analisis kuantitatif senyawa kimia seperti spektrofotometer. Keakuratannya dapat mencapai ± 1% hingga ± 0,1%. Alat kromatografi: alat yang digunakan untuk memisahkan senyawa kimia dalam suatu campuran. Keakuratannya dapat mencapai ± 1% hingga ± 0,01%. Setiap alat ukur kimia memiliki tingkat keakuratan yang berbeda tergantung pada jenis alat ukur, desain, kualitas bahan, dan metode penggunaannya. Beberapa faktor yang dapat mempengaruhi keakuratan alat ukur kimia meliputi ketepatan kalibrasi, sensitivitas, kestabilan, dan kondisi lingkungan di mana alat tersebut digunakan. Beberapa alat ukur kimia, seperti buret dan pipet, memiliki tingkat keakuratan yang lebih tinggi daripada alat ukur lainnya, seperti gelas ukur. Oleh karena itu, penting untuk memilih alat ukur yang sesuai dengan kebutuhan dan spesifikasi pengukuran yang diinginkan, serta memastikan bahwa alat tersebut telah dikalibrasi dengan benar sebelum digunakan. Berikut adalah klasifikasi alat ukur kimia berdasarkan keakuratannya: 1. 2. 3. 4. 5. 6. ALAT UKUR
Galat sistematis: Galat ini disebabkan oleh faktor yang berulang dan terus menerus pada setiap pengukuran atau analisis data. Galat sistematis dapat diidentifikasi dan diperbaiki dengan melakukan kalibrasi ulang pada instrumen atau memperbaiki metode pengukuran yang digunakan. Galat acak: Galat ini terjadi secara acak atau tidak terduga pada setiap pengukuran atau analisis data. Galat acak dapat disebabkan oleh faktorfaktor lingkungan, ketidakpastian pengukuran, atau faktor manusia. Galat acak dapat diidentifikasi dan diperkecil dengan melakukan pengukuran ulang atau analisis data berulang. Galat manusia: Galat ini disebabkan oleh kesalahan atau ketidaksempurnaan dalam proses pengukuran atau analisis data yang dilakukan oleh manusia, seperti ketidaktelitian, ketidaksengajaan, atau kurangnya pengalaman. Galat manusia dapat dihindari dengan meningkatkan keterampilan dan pengalaman manusia yang melakukan pengukuran atau analisis data. Galat lingkungan: Galat ini disebabkan oleh faktor lingkungan seperti suhu, kelembaban, atau kondisi pencahayaan yang tidak ideal. Galat lingkungan dapat diidentifikasi dan diperkecil dengan memastikan kondisi lingkungan yang stabil dan optimal selama proses pengukuran atau analisis data. Teori galat adalah teori yang digunakan untuk menghitung penyimpangan nilai ukur yang terjadi dalam suatu pengukuran. Teori galat ini sekaligus bisa digunakan untuk mengendalikan nilai galat dalam suatu pengukuran. Galat adalah kesalahan atau penyimpangan dari nilai atau hasil yang sebenarnya. Galat dapat terjadi dalam berbagai bidang, seperti ilmu pengetahuan, matematika, teknik, atau statistik. Dalam ilmu pengetahuan, galat dapat diartikan sebagai perbedaan antara nilai yang diukur atau diamati dengan nilai yang sebenarnya. Penting untuk mengenali dan memperhitungkan galat dalam pengukuran atau analisis data, karena dapat berdampak pada kesimpulan atau rekomendasi yang diambil. Memperhitungkan galat juga dapat membantu meningkatkan kualitas data dan mengurangi risiko kesalahan dalam pengambilan keputusan. Ada beberapa jenis galat yang umum terjadi dalam pengukuran atau analisis data, di antaranya: 1. 2. 3. 4. TEORI GALAT
Kesalahan pengukuran: Kesalahan ini dapat terjadi karena metode pengukuran yang digunakan tidak tepat, alat ukur yang digunakan rusak atau tidak kalibrasi dengan benar, atau kondisi lingkungan yang tidak stabil (misalnya suhu, kelembaban, atau tekanan yang berubah-ubah). Kesalahan operator: Kesalahan operator dapat terjadi ketika operator tidak mengikuti prosedur kalibrasi yang telah ditetapkan atau tidak memiliki keterampilan atau pengalaman yang cukup dalam melakukan kalibrasi. Faktor lingkungan: Faktor lingkungan seperti getaran atau gangguan listrik dapat mempengaruhi hasil kalibrasi. Galat baca: Galat baca dapat terjadi ketika nilai kalibrasi dibaca dengan tidak tepat karena faktor seperti pencahayaan yang buruk, masalah dengan alat baca, atau masalah dengan penglihatan operator. Menggunakan metode pengukuran yang tepat dan alat ukur yang kalibrasi dengan baik. Mengikuti prosedur kalibrasi yang telah ditetapkan dengan seksama. Memastikan kondisi lingkungan yang stabil selama proses kalibrasi. Melatih operator secara teratur dan memberikan umpan balik terkait kinerja mereka. Memeriksa ulang hasil kalibrasi untuk memastikan akurasi dan mengidentifikasi kemungkinan penyebab galat jika terjadi. Galat dalam kalibrasi terjadi ketika hasil kalibrasi tidak akurat atau tidak sesuai dengan nilai yang sebenarnya. Hal ini dapat disebabkan oleh beberapa faktor, seperti: Untuk meminimalkan galat dalam kalibrasi, beberapa langkah yang dapat dilakukan antara lain: 1. 2. 3. 4. 5. Dengan memperhatikan faktor-faktor ini dan mengambil langkahlangkah pencegahan yang sesuai, galat dalam kalibrasi dapat diminimalkan dan hasil kalibrasi yang akurat dapat dicapai. TEORI GALAT
Lembar Kerja Siswa Verifikasi Alat Ukur
VERIFIKASI NERACA Teori: Verifikasi neraca dilaksanakan dengan parameter uji meliputi kemampuan ulang pembacaan, keseragamaan skala, pengaruh penyimpanan pada pinggan, pengaruh pengenolan beban, dan histerisis. Tujuan: Melakukan verifikasi neraca secara benar dengan menggunakan standar yang diakui Nasional maupun Internasional. Alat dan Bahan: 1. Neraca yang dikalibrasi 2. Satu set anak timbang standar 3. Pinset 4. Tisu 5. Kuas 6. Thermometer 7. Barometer Prosedur kerja: 1. Kemampuan ulang pembacaan a. Beban mendekati Nol - Hidupkan neraca, biarkan selama 15 menit - Nol-kan neraca, tekan tombol tare. Catat. - Letakkan anak timbang standar mendekati Nol (beban 10x kapasitas terkecil pada neraca). Catat sebagai M. - Angkat anak timbang standar, catat titik nol tanpa pengenolan sebagai Z - Lakukan instruksi diatas 10x pembacaan b. Setengah kapasitas neraca - Nol-kan neraca, tekan tombol tare. Catat. - Letakkan anak timbang standar, catat sebagai M - Angkat anak timbang standar, catat titik nol tanpa pengenolan sebagai Z - Lakukan instruksi kerja diatas 10x pembacaan
c. Kapasitas maksimum neraca - Nolkan neraca. Tekan tombol tare. Catat. - Letakkan anak timbang standar, catat sebagai M - Angkat anak timbang standar, catat titik nol tanpa pengenolan sebagai Z - Lakukan instruksi kerja diatas 10x pembacaan 2. Keseragaman skala - Nolkan neraca dengan menekan tombol tare/zero. Catat. - Letakkan anak timbang standar pertama (tentukan beban anak timbang pertama 1/10 kapasitas skala minimum, beban kedua, kelipatannya, dan seterusnya. Catat (M1). - Lakukan pembacaan sebanyak 2 kali - Angkat anak timbang standar - Baca lagi titik nol yang kedua tanpa pengenolan, catat. - Ulangi instruksi kerja diatas sampai anak timbang standar yang ke-3 (M3) 3. Pengaruh penyimpanan pada pinggan - Nol-kan neraca dengan menekan tombol tare/zero - Letakkan anak timbang standar 100g pada posisi tepat ditengah pinggan dan catat - Angkat anak timbang standar - Lakukan langkah diatas untuk posisi didepan, belakang, kiri, kanan bagian pinggan, catat - Diameter pinggan: 89 mm
Nama : Rombel : LAPORAN HASIL VERIFIKASI NERACA Nama alat : Tipe/No.Seri : Merk/Pabrik : Kapasitas : Suhu udara : Kelembaban udara : 1. Kemampuan ulang pembacaan a. Mendekati titik nol: …………g Ulangan Pembacaan Z M Selisih 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Rata-rata Standar Deviasi: …………… g Maks. Perbedaan Pembacaan Berurutan: …………… g
b. Setengah kapasitas maksimum: …………g Ulangan Pembacaan Z M Selisih 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Rata-rata Standar Deviasi: …………… g Maks. Perbedaan Pembacaan Berurutan: …………… g c. Kapasitas maksimum: …………g Ulangan Pembacaan Z M Selisih 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Rata-rata Standar Deviasi: …………… g Maks. Perbedaan Pembacaan Berurutan: …………… g
2. Keseragaman skala Beban timbangan Beban (g) Pembacaan Skala (g) Ratarata Selisih Standar Massa Koreksi skala (g) “0” - M1 M1 “0” M2 M2 “0” M3 M3 “0” Koreksi maksimum: ……………… g 3. Pengaruh penyimpanan pada pinggan Diameter pinggan: ………….. cm Massa diatas pinggan: ………….. g Tengah (g) Depan (g) Belakang (g) Kiri (g) Kanan (g) Perhitungan: Tengah Depan Belakang Kiri Kanan Selisih maksimal: …………. g
Refleksi Berdasarkan proses belajar hari ini, hal saya pahami dan mengerti adalah... 1. Berdasarkan proses belajar hari ini, hal yang belum ataupun sulit saya pahami adalah... Hal yang akan saya terapkan dalam kehidupan sehari-hari setelah mempelajari materi hari ini adalah....
VERIFIKASI LABU TAKAR Tujuan: 1. Memahami metode/ prinsip kerja yang digunakan pada verifikasi labu takar 2. Melakukan verifikasi labu takar Dasar Teori: Labu volumetri atau labu takar adalah salah satu alat ukur kuantitatif dengan tingkat ketelitian tinggi yang tidak boleh dipanaskan. Sebelum digunakan perlu dikalibrasi agar hasil sesuai dengan alat ukur standar. Secara umum labu takar biasa digunakan untuk membuat larutan dengan volume yang sangat akurat, sehingga konsentrasi larutan tersebut secara otomatis akan akurat. Labu takar tidak dianjurkan digunakan untuk mengukur volume cairan yang akan dipindahkan (to deliver) melainkan untuk mendapatkan konsentrasi larutan yang akurat. Prinsip dasarnya ialah penetapan volume air yang ditampung labu ukur berdasarkan massa yang ditampung pada suhu tertentu. Apabila densitas air diketahui, maka volume terkoreksi dapat ditentukan. Harga densitas air pada berbagai suhu dapat dilihat pada tabel. Dari pengukuran tersebut dapat diketahui volume air yang ditampung oleh labu ukur dan membandingkan antara penyimpangan dari perhitungan dengan yang berdasarkan standar. Labu takar dibagi menjadi dalam 2 kelas berdasarkan akurasinya, yaitu : 1. Kelas A untuk kegiatan yang memerlukan ketelitian tinggi 2. Kelas B untuk kegiatan yang tidak memerlukan ketelitian tinggi Alat dan Bahan: 1. Labu ukur 50 mL dan 100 mL 2. Neraca analitik 3. Thermometer 4. Pipet tetes 5. Batang pengaduk 6. Kertas saring 7. Aquadest
Prosedur Kerja: 1. Persiapan a. Menyiapkan lembar kerja secara lengkap b. Membersihkan labu takar dan keringkan c. Mencatat semua identifikasi alat seperti merk, tipe, kapasitas, toleransi, pembacaan skala terkecil d. Mencatat semua data kondisi lingkungan pada lembar kerja e. Menyiapkan neraca analitik dan air suling yang digunakan 2. Verifikasi labu takar a. Menyiapkan labu takar yang akan diverifikasi beserta tutupnya b. Mencuci labu ukur sampai bersih c. Membilas dengan aquadest dan alcohol d. Mengeringkan menggunakan hot air dryer selama 3-5 menit lalu didinginkan dalam keadaan tidak tertutup rapat e. Menimbang bobot labu takar kosong beserta tutupnya kemudian catat massanya sebagai berat labu takar kosong f. Mengisi labu takar dengan aquadest sampai sedikit (±1cm) dibawah tanda batas. Keringkan leher labu takar dengan menggunakan batang pengaduk yang dibaluti kertas saring. Pastikan kertas saing tidak mengenai aquadestnya, tepatkan miniskus menggunakan pipet tetes sedikit demi sedikit g. Timbang labu takar yang telah berisi air suling berserta tutupnya. Catat data yang diperoleh h. Ukur suhu aquadest segera setelah penimbangan i. Keluarkan aquades dari labu takar dengan cara disedot dengan pipet tetes sampai batas leher labu takar, keringkan lehernya, tambahkan aquadest hingga tepat tanda tera. Timbang bobotnya dan ukur suhu aquadest dalam labu takar j. Ulangi prosedur i sebanyak 3x pengulangan
KAPASITAS NOMINAL DAN TOLERANSI LABU TAKAR Kapasitas alat (mL) Toleransi (mL) Kelas A Kelas B 5 0,02 0,04 10 0,02 0,04 25 0,03 0,06 50 0,05 0,10 100 0,08 0,15 Rumus perhitungan Volume terukur = massa aquadest massa jenis aquadest Penyimpangan = Volume terukur – kapasitas alat
LAPORAN HASIL VERIFIKASI LABU TAKAR Nama : Kelas : Tanggal verifikasi : Data Spesifikasi Alat Nama alat Merk Kapasitas mL Faktor koreksi mL Kelas Jenis alat ukur Suhu pengukuran Hasil Verifikasi No Berat labu kosong Berat labu + aquadest Berat aquadest Suhu aquadest 1 30,9090 2 30,9090 3 30,9090 Rata-rata Densitas aquadest Perhitungan ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… Pembahasan ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… Kesimpulan ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………
Refleksi Berdasarkan proses belajar hari ini, hal saya pahami dan mengerti adalah... 1. Berdasarkan proses belajar hari ini, hal yang belum ataupun sulit saya pahami adalah... Hal yang akan saya terapkan dalam kehidupan sehari-hari setelah mempelajari materi hari ini adalah....
VERIFIKASI PIPET VOLUMETRI Tujuan: 1. Memahami prinsip kerja dalam melakukan verifikasi pipet volume 2. Melakukan verifikasi pipet volume secara benar dan membandingkannya dengan standar Dasar Teori: Verifikasi pipet volume dilaksanakan dengan metode gravimetri yang kapasitasnya ditetapkan berdasarkan berat air atau mercuri yang dipindahkan dan telah diukur temperatur cairannya. Alat dan Bahan: 1. Pipet volume 2. Gelas kimia 3. Bulb 4. Neraca analitik 5. Thermometer 6. Statif 7. Aquadest/ air suling 8. Tisu 9. Kertas saring Prosedur Kerja: 1. Persiapan a. Siapkan lembar kerja secara lengkap b. Bersihkan pipet volume dan keringkan c. Catat semua identifikasi alat seperti merk, tipe, kapasitas, toleransi, pembacaan skala terkecil d. Catat semua data kondisi lingkungan pada lembar kerja e. Siapkan neraca analitik dan air suling yang digunakan 2. Verifikasi Pipet Volume a. Cuci pipet volume sampai bersih, kemudian keringkan bagian luarnya
b. Cuci penampung air/gelas kimia/botol timbang sampai bersih, kemudian bilas dengan alkohol dan keringkan c. Timbang dan catat bobot kosong penampung air/ gelas kimia/ botol timbang d. Bilas pipet volume dengan air suling sebelum digunakan minimal 2 kali. Pipet air suling dengan pipet volume yang akan diverifikasi sampai kira-kira 1 cm diatas tanda tera. e. Seka ujung pipet volume dengan tisu atau kertas saring kemudian impitkan air suling sampai tanda tera f. Pindahkan air suling menyentuh ke sisi bagian dalam penampung air/ gelas kimia/botol timbang sampai habis tanpa menambah ataupun mengurangi laju aliran dan biarkan 10 detik. g. Timbang dan catat bobot penampung air/gelas kimia/botol timbang yang telah berisi air pindahan h. Ukur air suling segera setelah penimbangan i. Lakukan instruksi kerja dari d hingga h minimal 3 kali pengulangan Catatan: untuk pengulangan ke-2 dst, pipet volume tidak perlu dibilas kembali dan selama penimbangan alat gelas tidak boleh disentuh secara langsung. Tabel AS 2166-1978 KAPASITAS NOMINAL DAN TOLERANSI PIPET VOLUME Kapasitas alat (mL) Toleransi (mL) Kelas A Kelas B 0,5 0,005 0,01 1 0,008 0,015 5 0,015 0,03 10 0,02 0,04 20 0,03 0,06 25 0,03 0,06 50 0,05 0,10 100 0,08 0,15
DAFTAR BERAT JENIS AIR Temperature (°C) Berat Jenis Temperature (°C) Berat Jenis 20 0,9982 30 0,9957 21 0,9980 31 0,9954 22 0,9978 32 0,9951 23 0,9976 33 0,9947 24 0,9973 34 0,9944 25 0,9971 35 0,9941 26 0,9968 36 0,9937 27 0,9965 37 0,9934 27,5 0,9964 38 0,9930 28 0,9963 39 0,9926 29 0,9960 40 0,9922 Rumus perhitungan Volume terukur = massa aquadest massa jenis aquadest Penyimpangan = Volume terukur – kapasitas alat
LAPORAN HASIL VERIFIKASI PIPET VOLUMETRIK Nama : Kelas : Tanggal verifikasi : Data Spesifikasi Alat Nama alat Merk Kapasitas mL Faktor koreksi mL Kelas Jenis alat ukur Suhu ruang Hasil Verifikasi No Berat wadah kosong (gram) Berat wadah + aquadest (gram) Berat aquadest (gram) Suhu aquadest (°C) 1 2 3 Rata-rata Densitas/Berat Jenis Aquadest
Perhitungan ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… Pembahasan ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… Kesimpulan ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………
Refleksi Berdasarkan proses belajar hari ini, hal saya pahami dan mengerti adalah... 1. Berdasarkan proses belajar hari ini, hal yang belum ataupun sulit saya pahami adalah... Hal yang akan saya terapkan dalam kehidupan sehari-hari setelah mempelajari materi hari ini adalah....