tm2

KONVERSI TEMPERATUR KE ARUS DAN TEGANGAN

MENGGUNAKAN PERALATAN TEMPERATURE MEASUREMENT

(TM.2)

I. Tujuan Percobaan

- Mengetahui dan mempelajari perubahan derajat celcius ke satuan

tegangan dank e satuan arus

II. Alat dan Bahan Yang Digunakan

a. Alat yang digunakan :

Satu set temperature measurement

Temperature air raksa

Termokopel

Tester

Stop watch

Botol aquadest

b. Bahan yang digunakan :

Es

Aquadest

III. Dasar Teori

Pada tahun 1821, fisikawan Jerman – Estonia Thomas Seebeck

menemukan prinsip kerja efek seebeck bahwa konduktor apapun dikenakan

gradian termal, maka akan menghasilkan tegangan, fenomena ini sekarang dikenal

sebagai “efek termoelektrik” atau efek seebeck, untuk mengukur tegangan ini

selalu melibatkan atau menghubungkan konduktor lain untuk ujung “hot” (panas).

Konduktor tambahan ini kemudian akan juga mengalami gradian suhu dan

menimbulkan tegangan sendiri yang berlawanan dengan tegangan yang asli.

Besarnya efek tergantung pada logam yang digunakan, dengan menggunakan

logam yang berlainan untuk melengkapi rangkaian membentuk rangkaian dimana

kedua ujungnya menghasilkan tegangan yang berbeda.

Perbedaan tegangan semakin besar mengikuti kenaikan suhu dan

perbedaan tegangan sebesar 1 dan 70 microvolts per derajat celcius (uv/0C) untuk

kombinasi logam standar.

Tegangan itu tidak dihasilkan dari junction dari dua logam dari termokopel

melainkan pada sebagian dari panajang dari dua logam berlainan yang dikenakan

gradient suhu. Karena kedua panjang logam yang berlainan itu mengalami

gradient suhu yang sama, hasil akhir adalah pengukuran suhu pada junction dari

termokopel seperti terlihat pada gambar di bawah ini :

Metal A

+

-

Metal B

Hubungan antara tegangan dan pengaruhnya terhadap suhu masing –

masing pertemuan dua buah kawat adalah linier. Walaupun begitu, untuk

perubahan suhu yang sangat kecil, tegangan pun akan terpengaruh secara linier

atau dirumuskan sebagai berikut ( National Instrument, Application note043)

∆V=S ∆T

Dengan ∆V adalah perubahan tegangan. S adalah koefisien seebeck dan

∆T adalah perubahan suhu. Nilai S berubah dengan berubahnya suhu, yang

berdampak pada nilai keluaran berupa tegangan termokopel tersebut dan nilai S

akan bersifat non linear diatas rentang tegangan dari termokopel tersebut.

Termokopel diberi tanda dengan huruf besar yang mengindikasi komposisi

berdasarkan pada aturan American National Standard Institute (ANSI), seperti di

bawah ini :

Tipe Material (+ dan - ) Temp. kerja (0C) Sensitivitas (µV/0C)

E Ni-Cr dan Ni-Cu -270-1000 60,9J Fe dan Cu-Ni -210-1200 51,9K Ni-Cr dan Ni-Al -270-1350 40,6T Cu dan Cu-Ni -270-400 40,6

R Pt dan Pt (87%) – Rh(13%) -50-1750 6S Pt dan Pt (90%) – Rh(10%) -50-1750 6H Pt (70%) – Rh(30%) dan

Pt (94%) – Rh (96%)-50-1750 6

Ada dua jenis termokopel yang digunakan di industry, yakni termokopel

dan resisten 100 ohm pada 00C sehingga disebut sebagai sensor pt-100, pt adalah

symbol untuk 174 platinum, sensivitas standar sensor 100 ohm nominal 0,385

ohm/0C, RTD dengan sensivitas 0,375 dan 0,392 ohm/0C. Termometer ini terdiri

dari dua kawat yang dibuat dari bahan logam yang berbeda jenis dan dihubungkan

ke sebuah ampermeter/multitester.

IV. Langkah Kerja

1. Menghubungkan kabel pada temperature measurement ke stop kontak

2. Memutar main supply pada posisi “on”, lampu indicator main on akan

menyala

3. Memutar tombol merah pada water batch pada skala 1000C

4. Menekan tombol hijau pada water batch bersamaan dengan

menghidupkan stop watch

5. Memasukkan kabel tester tombol hitam ke hitam dan tombol merah ke

merah pada thermometer secara bergantian pada termokopel, platinum

dan termistor

6. Mencatat kenaikan volt dan arus setian 1 menit

7. Menekan tombol hijau pada water batch apabila thermometer air raksa

telah menunjukkan angka 1000C

8. Mematikan alat dengan cara memutar main supply pada posisi “of”

9. Mencabut kabel dari stop kontak

10. Membersihkan water batch

Isoterm

1. Mengisi termos isotherm dengan es

2. Meletakkan thermometer air raksa, termokopel pada tutup termos isotherm

3. Menghubungkan kabel pada termperature measurement ke stop kontak


menyala

5. Menghidupkan stopwatch pada saat memutar main supply pada posisi

“on”


merah pada thermometer pada termokopel

7. Mencatat kenaikan vol + dan arus setiap 1 menit sampai 15 menit

8. Mematikan alat dengan cara memutar air supply pada posisi “off”


10. Membersihkan termos isotherm

Pemanas udara

1. Meletakkan thermometer air raksa dan termokopel pada alat blower

2. Memutar tombol pada elektronik pada 300C

3. Menghubungkan kabel pada temperature measurement ke stop kontak


menyala

5. Menekan tombol stand by dan tombol warna hijau pada blower bersamaan

dengan menghidupkan stopwatch


merah pada thermometer termokopel

7. Mencatat kenaikan volt dan arus setiap 1 menit

8. Mematikan stopwatch bila thermometer air raksa menunjukkan 300C

9. Menekan tombol warna hijau dan tombol stand by

10. Mematikan alat dengan cara memutar main supply pada posisi “of”


tm2

Documents