BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

Transkripsi

1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Metrologi adalah ilmu pengetahuan tentang ukur mengukur secara luas. Metrologi meliputi semua aspek pengukuran praktis dan teoritis, termasuk juga ketidakpastian pengukuran dan bidang aplikasinya. Sebagaimana diyakini bahwa dalam kehidupan sehari-hari setiap manusia tidak pernah luput dari kebutuhan dan pengetahuan tentang pengukuran, penakaran dan penimbangan. Bagaimanapun, dalam kehidupan sehari-hari saat ini memang memerlukan pengetahuan serta alat pengukuran, penakaran, dan penimbangan yang tingkat ketelitiannya sesuai dengan kebutuhan. Dapat dilihat, teknologi industri sangat memerlukan alat dan teknik pengukuran yang akurat. Demikian halnya dengan aktivitas konsumsi sehari-hari, seperti makanan, kebutuhan air minum, penerangan, telepon, dan bahan bakar, semuanya memerlukan alat ukur, takaran serta timbangan. Oleh karena itu, metrologi senantiasa relevan dengan dinamika hidup manusia pada setiap masa. Kinerja dari kegiatan kemetrologian hampir menyangkut atau berhubungan dengan semua aspek kehidupan manusia, mulai dari proses sebelum dilahirkan ke dunia sampai meninggal dunia. Dalam ilmu fisika, pengukuran dan besaran merupakan hal yang bersifat dasar, dan pengukuran merupakan salah satu syarat yang tidak boleh ditinggalkan. Aktivitas mengukur menjadi sesuatu yang sangat penting untuk selalu dilakukan dalam mempelajari berbagai fenomena yang sedang dipelajari. Mengukur dapat dikatakan sebagai usaha untuk mendefinisikan karakteristik suatu fenomena atau permasalahan secara kualintatik. Jika dikaitkan dengan proses penelitian atau sekedar pembuktian suatu hipotesis maka pengukuran menjadi jalan untuk mencari data-data yang mendukung. 1

2 2 Dengan pengukuran ini kemudian akan diperoleh data-data numeric yang menunjukan pola-pola tertentu sebagai bentuk karakteristik dari permasalahan tersebut. Pada dasar kegiatan suatu pengukuran dilakukan pada benda-benda uji atau bahan yang sudah dapat diketahui bentuknya, seperti balok, kubus, tabung dan lain-lain, pengukuran pada bahan atau benda uji yang memiliki dimensi yang tidak bisa diketahui bentuknya akan menjadi suatu hal yang berbeda dalam penentuan perhitungannya. Bahan yang memiliki rongga didalamnya tidak akan mampu di ukur melalu pengukurun dimensi dan volume saja, seperti batuan yang memiliki dimensi dan karakteristik bentuk yang sulit ditebak maka untuk menentukan pengukuran bahan tersebut diperlukan diperlukan suatu metode untuk mengukur porositas. Penelitian ini perlu dilakukan untuk dapat membantu dan memahami dasar-dasar pengukuran porositas dari suatu bahan. Porositas didefinisikan sebagai perbandingan antara volume batuan atau bahan yang tidak terisi oleh padatan terhadap volume batuan atau bahan secara keseluruhan. Berdasarkan sifat batuan resevoir maka porositas dibagi menjadi dua yaitu porositas efektif dan porisitas absolut. Porositas efektif yaitu perbandingan volume pori-pori yang saling berhubungan terhadap volume batuan secara keseluruhan. Porositas absolut yaitu perbandingan volume pori-pori total tampa memandang saling berhubungan atau tidak, terhadap volume batuan secara keseluruhan. Porositas sendiri dibagi menjadi porositas gas dan porositas penyusutan. Hal yang membedakan dari kedua jenis porositas tersebut adalah penyebab terjadinya porositas itu sendiri. Porositas gas adalah cacat yang terjadi karena adanya gas yang terperangkap dalam logam cair atau cetakan pada waktu penuangan. Penyebab dari porositas adalah gas terbawa dalam logam cair selama pencairan, gas terserap dalam logam cair dari cetakan, reaksi logam induk dengan uap cair dari cetakan dan juga terjadi turbulen sisa penuangan logam cair.

3 3 Porositas merupakah salah satu dari masalah yang sering dijumpai pada proses pengecoran. Porositas tentu harus diminimalisir karena porositas adalah suatu cacat (void) yang dapat menurunkan kualitas produk coran. Pengecoran sistem vakum dapat menjadi salah satu cara untuk mereduksi cacat porositas pada pengecoran duralumin. Keuntungan dalam pengecoran sistem vakum adalah dapat meningkatkan sifat mekanis, meminimalisir cacat porositas penyusutan, serta biaya pembuatan peralatan pengecoran sistem vakum yang relatif murah sekitar U.S $1000 (Aremo B and Adeoye, A Low-Cost Vacuum Casting Equipment for Aluminium Alloys, Abstract. 2010) 1.2 Rumusan Masalah Berdasarkan belakang yang telah dikemukakan, maka rumusan masalah yang akan di bahas yaitu ada empat hal: 1. Bagaimana mengukur benda uji atau bahan yang memiliki bentuk yang tidak menentu dan memiliki rongga? 2. Bagaimana cara mengukur porositas bahan dengan metode yang mudah, cepat, dan akurat? 3. Apakah tingkat akurasi alat ukur berpengaruh terhadap hasil nilai porositas? 4. Bagaimana kontribusi ketidakpastian setiap instrumen dalam nilai porositas dengan menggunakan pedoman evaluasi ketidakpastian pengukuran? 1.3 Batasan Masalah Dalam penulisan laporan tugas akhir ini penulis memfokuskan pada permasalahan pada empat hal: 1. Bahan penelitain yang digunakan batubata merah; 2. Standar alat ukur yang digunakan timbangan elektronik resolusi 0,01 gram dan gelas ukur resolusi 0,12 ml; 3. Metode pengukuran porositas yang digunakan metode gravimetri dan volumetri;

4 4 4. Penyajian data yang diolah disajiakan dalam bentuk tabel dan grafik. 1.4 Tujuan Penelitian Tujuan yang akan dicapai dari penelitian dan penulisan Tugas Akhir ini meliputi lima hal: 1. Menentukan besar nilai porositas batu bata dengan menggunakan metode gravimetri dan volumetri; 2. Mengidentifikasi sumber-sumber ketidakpastian porositas batu bata; 3. Mengetahui sumbangan terbesar ketidakpastian pada pengukuran; 4. Menentukan basar nilai densitas batu bata; 5. Mengidentifikasi sumber-sumber ketidakpastian densitas. 1.5 Manfaat Penelitian Berdasarkan belakang dan rumusan masalah yang telah dikemukakan, maka manfaat penelitan ini ada 3 hal: 1. Memberikan informasi metode pengukuran porositas batu bata yang lebih efektif, cepat dan mudah; 2. Memberikan informasi distribusi komponen ketidakpastian dalam penentuan nilai porositas dengan timbangan dua digit; 3. Sebagai bahan masukan bagi peneliti lain dalam mengembangkan penelitian lain tentang pengukuran ketidakpastian porositas. 1.6 Sistematika Penulisan Dalam penelitian ini, sistematika penulisan disusun secara berurutan sehingga didapatkan kerangka alur pemikiran yangmudah dan praktis. Sistematika tersebut dijabarkan dalam 5 (lima) Bab pembahasan yang masingmasing akan diuraikan lagi menjadi beberapa Sub Bab sebagai berikut: Bab I. Pendahuluan Bab ini menjelaskan secara singkat mengenai latar belakang, tujuan, batasan masalah, metodelogi pengujian, serta sistematika penulisan laporan ini.

5 5 Bab II. Tinjauan Pustaka Pada Bab ini berisi teori dasar atau landasan teori porositas serta evaluasi ketidakpastian pengukuran yang berkaitan dengan topik yang diambil. Bab III. Metode Penelitian Bab ini berisi uraian mengenai alat dan bahan eksperimen serta metode penelitian yang digunakan pada pengukuran nilai porositas. Bab IV. Hasil dan Pembahasan Setelah dilakukan penelitian, Bab ini menampilkan data hasil penelitian yang didapatkan dan dibandingkan dengan teori yang ada, serta data hasil akan ditampilkan dalam bentuk tabel beserta pembahasannya. Bab V. Penutup Bab ini merupakan Bab penutup yang terdapat kesimpulan dan saran-saran dalam tugas akhir ini.