Panduan Kalibrasi Stopwatch – Timer

Kontirbutor: Aries Supiyanto

Sosialisasi Panduan Kalibrasi Stopwatch – Timer

Semangat pagi pembaca di seluruh Indonesia, pada artikel kali ini saya coba membahas perihal ” Sosialisasi Panduan Kalibrasi Stopwatch – Timer “. Sosialisasi ini dilakukan oleh Deputi bidang Standar Nasional Satuan Ukuran – Badan Standarisasi Nasional ( SNSU-BSN ) pada tanggal 17 November 2020 selama 2 jam melalui zoom meeting mulai jam 09.00 sd 11.00, Acara sosialisasi ini disampaikan oleh nara sumber Asep Hapiddin peneliti metrologi dari Pusat Riset dan Pengembangan SDM.

Terkait dengan alat ukur waktu, pada jaman dahulu sudah dikenal alat ukur waktu seperti jam matahari yang digunakan hanya pada siang hari saja yang bisa digunakan untuk menentukan waktu interval maupun waktu sesaat dan pada malam hari untuk menghitung waktu intervalnya bisa menggunakan jam pasir, pada jaman sekarang kita mengenal banyak alat ukur waktu seperti Jam, Stopwatch, dan Timer.

Stopwatch dan timer merupakan alat ukur interval waktu yang di dalamnya terdapat empat komponen utama, yaitu osilator (oscillator), pencacah (counter) yang akan menghitung jumlah osilasi dari osilator, peraga (display) yang menampilkan hasil perhitungan dari counter, dan sumber daya (power source). Alat ukur yang baik untuk waktu itu bergantung pada osilatornya, jadi osilator yang baik ( stabil dan akurat ) akan menghasilkan alat ukur waktu yang baik. Oscillator time base disebut juga reference oscillator, yang menghasilkan sinyal frekuensi yang digunakan dalam mengukur interval waktu. Untuk dapat mengaktivasi oscillator dan counter diperlukan sumber daya (power source) listrik atau mekanik, sedangkan peraga (display) diperlukan sebagai indikator untuk menampilkan hasil pencacahan sinyal frekuensi dari oscillator oleh counter [1].

Stopwatch mengukur interval waktu dari titik awal 0 second tepat saat stopwatch tersebut dinyalakan (start/on) sampai pada satu titik ukur waktu tertentu (stop). Namun, berbeda halnya dengan timer yang mengukur mundur interval waktu dari suatu nilai waktu yang telah ditentukan sampai pada waktu 0 second.

Secara umum terdapat dua jenis stopwatch, yaitu stopwatch digital dan stopwatch analog. Stopwatch digital menggunakan rangkaian elektronik untuk mengukur interval waktu. Osilator kristal (quartz oscillator) digunakan sebagai time base oscillator yang memiliki frekuensi nominal 32 768 Hz. Adapun pada stopwatch analog digunakan sistem perangkat mekanik untuk pengukuran interval waktu, biasanya berupa pegas atau motor yang telah diselaraskan sebagai osilator atau time base.

Persyaratan Lingkungan

Kondisi lingkungan, seperti suhu dan kelembapan tempat pelaksanaan kalibrasi harus dijaga agar sesuai dengan kebutuhan operasional berdasar pada spesifikasi dari alat standar dan alat ukur atau sesuai dengan prosedur mutu yang ditetapkan oleh laboratorium kalibrasi. Pekerjaan kalibrasi tidak dapat dilakukan ketika kondisi lingkungan tidak bisa terpenuhi.

Persiapan Kalibrasi

Berikut ini langkah-langkah persiapan sebelum melakukan kalibrasi:

1. Meninjau dan memahami prinsip operasional dari UUT ( Unit Under Test: artefak dari stopwatch atau timer yang akan dikalibrasi ), semua peralatan dalam sistem kalibrasi, dan seluruh langkah pengukuran yang tertuang dalam prosedur kalibrasi.
2. Memastikan UUT dan semua peralatan kalibrasi dalam kondisi baik serta siap dioperasikan untuk pengukuran, ( jika menggunakan baterai pastikan daya tidak low, karena itu akan mempengaruhi kerja dari osilator stopwatch/timer itu sendiri )
3. Memastikan semua peralatan diatur pada posisi yang aman sebelum dinyalakan dengan menghubungkan ke sumber daya.

Metode Kalibrasi

Kalibrasi Stopwatch-Timer Menggunakan Metode Perbandingan Langsung

Pada metode perbandingan langsung (direct comparison), stopwatch-timer (UUT) dikalibrasi dengan cara membandingkan langsung hasil pengukurannya dengan pengukuran alat standar. Dalam hal ini, alat standar merupakan time interval reference (referensi untuk interval waktu) yang telah tertelusur ke sistem internasional untuk satuan waktu (SI unit) melalui proses kalibrasi ke standar ukur waktu. Standar ukur waktu dapat berupa standar utama waktu dan frekuensi (jam atom Cesium), standar sekunder Rubidium, atau standar kerja quartz oscillator yang telah tertelusur ke SI unit untuk besaran waktu. Dalam praktik metode perbandingan langsung ini, stopwatch-timer dapat dikalibrasi menggunakan 3 sistem.

Pertama dengan mengukur sinyal waktu audio (audio time signal) dari standar referensi waktu melalui gelombang radio pendek (short wave radio) atau melalui sinyal telepon, seperti yang dilakukan di NIST dan USNO di Amerika Serikat serta di KRISS Korea Selatan. Sistem pertama ditunjukkan pada Gambar 2. Metode ini memerlukan investasi yang cukup besar sehingga saat ini belum ada yang dapat mengaplikasikannya di Indonesia.

Sistem kedua kalibrasi stopwatch dengan metode perbandingan langsung dapat dilakukan dengan menggunakan tampilan waktu (time display) yang tertelusur ke standar utama waktu UTC (Coordinated Universal Time, waktu universal terkoordinasi). Sistem kedua ditunjukkan pada Gambar 3.

Sistem ketiga, kalibrasi dilakukan dengan membandingkan UUT terhadap alat ukur waktu yang tertelusur ke SI. Alat ukur waktu acuan harus memiliki tingkat resolusi satu tingkat lebih teliti, seperti ditunjukkan pada Gambar 4. Metode ini banyak digunakan di laboratorium kalibrasi karena tidak membutuhkan investasi yang besar dan mudah dilakukan.

Demikian sharing dari saya semoga dapat memberi manfaat untuk kita semua, salam sehat selalu.

Sumber:

Webinar Sosialisasi Panduan Kalibrasi Stopwatch – Timer tanggal 17 november 2020