INSTRUMENTASI PENGUKURAN TEMPERATUR
NAMA
: NURUL FITRAH
NIM
: 1324301099
KELAS
: 2D / PSTKI
PEMBIMBING
: Ir.Syafruddin,M.Si
LEMBAR TUGAS
Judul Praktikum
: Instrumentasi Pengukuran Temperature
Laboratorium
: Komputasi dan Pengendalian Proses
Jurusan/ Prodi
: Teknik Kimia / Teknologi Kimia Industri
Nama
: Nurul Fitrah
Semester/ Kelas
: IV ( Empat ) / 2D PSTKI
NIM
: 1324301099
Anggota Kelompok
: Dali Fahren Dessy Aulia Herdian Syahputra Saprina
Uraian Tugas : 1. Kalibrasi Termometer dan Termokopel dengan es mencair masing-masing 5 kali data pengukuran 2. Tentukan linieritas Termometer dan Termokopel dengan pemanasan yang konstan pada skala heater
5 4
dengan selang waktu 10 detik. Mulai
temperature kamar sampai dengan cairan mendidih. Serta gambarkan grafik temperature vs waktu. 3. Tentukan responsibility Termometer dan Termokopel dengan cairan yang temperaturnya 70 ⁰C. masing-masing 5 kali pengulangan dan hitung ratarata waktu responsibilitasnya. 4. Akurasi masing-masing ukur yang digunakan dengan mengambil salah satu alat ukur sebagai standard. Buketrata, 05Maret 2015 Ka Laboratorium
Dosen Pembimbin
Ir. Syafruddin, M.Si 19650819 199802 1 001
Ir. Syafruddin, M.Si NIP. NIP. 19650819 199802 1 001
LEMBAR PENGESAHAN
Judul Praktikum
: Instrumentasi Pengukuran Temperature
Mata Kuliah
: Praktek Instrumentasi Proses
Nama
: Nurul Fitrah
NIM
: 1324301099
Kelas/ Semester
: 2D PSTKI / IV ( Empat )
Nama Dosen Pembimbing
: Ir. Syafruddin, M.Si
NIP
: 19650819 199802 1 001
Ka Laboratorium
: Ir. Syafruddin, M.Si
NIP
: 19650819 199802 1 001
Tanggal Pengesahan
:
Buketrata, 05 Maret 2015 Ka Laboratorium
Dosen Pembimbing
Ir. Syafruddin, M.Si
Ir. Syafruddin, M.Si
NIP. 19650819 199802 1 001
NIP. 19650819 199802 1 001
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Tujuan Instruksional Khusus
Mengenal instrumentasi pengukuran temperature
Mampu menggunakan instrumentasi pengukuran temperature
Mampu mengkalibrasi alat ukur temperature
Membuktikan rumus konversi temperature
Menentukan linieritas alat ukur temperature dan waktu
Menentukan responsibility alat ukur temperature
1.2 Alat dan Bahan
Seperangkat peralatan pengukuran temperature
Thermometer celcius
Termokopel celcius dan Fahrenheit
Stopwatch
Es batu / es mencair , P = 1 atm ( 0 ⁰C = 32 ⁰F = 273 K )
Air mendidih ( 100 ⁰C = 212 ⁰F = 373 K )
1.3 Langkah Kerja A. Prosedur Kalibrasi Termometer Pada es mencair 1. Masukkan es kedalam termos. 2. Ambil thermometer dan celupkan kedalam es selama waktu yang telah ditentukan. 3. Baca skala thermometer dan dicatat. 4. Ulangi langkah diatas beberapa kali. 5. Hitung suhu rata-rata yang diperoleh.
Pada air mendidih 1. Didihkan air dalam tangki sampai mencapai suhu didihnya dengan cara setting temperature pemanas pada 100 ⁰C. 2. Ambil thermometer dan celupkan ke dalam air selama waktu yang telah ditentukan. 3. Baca skala thermometer dan dicatat. 4. Ulangi langkah diatas beberapa kali. 5. Hitung suhu rata-rata yang diperoleh.
B. Prosedur penentuan linieritas thermometer 1. Panaskan air didalam suatu wadah dengan laju panas konstan. 2. Ambil thermometer, kemudian secara bersamaa celupkan thermometer ke dalam air yang sedang dipanaskan dan hidupkan stopwatch. 3. Baca dan catat skala thermometer tiap selang waktu sesuai data yang diperoleh. 4. Buat grafik linieritas antara waktu dengan temperature sesuai data yang diperoleh.
C. Prosedur penentuan responsibility thermometer 1. Siapkan cairan dengan temperature konstan dalam suatu wadah, mis : 70 ⁰C. 2. Ambil thermometer, kemudian secara bersamaan celupkan thermometer kedalam cairan dan hidupkan stopwatch. 3. Matikan stopwatch ketika thermometer menunjukkan skala 70 ⁰C. 4. Lihat dan catac waktu yang tertera pada stopwatch. 5. Ulangi beberapa kali langkah 2 - 4 untuk memperoleh hasil yang lebih akurat. 6. Hitung waktu rata-ratanya.
Gambar. 1.1 rangkaian / Alat Kerja
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pengertian Temperature Temperature merupakan derajat aktivitas termal partikel dalam suatu material. Apabila dua benda yang berbeda suhunya dikontakkan maka panas akan ditransfer dari benda yang panas ke benda yang lebih dingin, sehingga dapat dicapai keseimbangan termal yaitu pada saat temperature kedua benda tersebut sama.
2.1.1 Metode Pengukuran Temperature
Secara mekanik menggunakan sensor yang merespon temperature dengan perubahan sifat mekanik. Seperti diafragmadan elemen bourdon.
Secara elektrik menggunakan sensor yang merespon temperature dengan menghasilkan perubahan tahanan maupun tegangan listrik.
Secara gelombang menggunakan gelombang cahaya untuk merespon temperature.
Tabel 2.1 metode pengukuran temperature dan rentang pengukurannya No
Metode
Rentang pengukuran ⁰C
1
Filled system Thermometer
-195 – 760
2
Termokopel
-200 – 1700
3
Resistance
4
RTD
-250 – 650
Termistor
-195 – 450
Pyrometer
-40 – 3000
2.2 Alat Ukur Temperature 2.2.1 Thermometer Thermometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur suhu atau perubahan suhu. Istilah thermometer berasal dari bahasa latin yaitu ‘’ thermo’’ yang berarti panas dan ‘’ meter ‘’ yang berarti mengukur.
2.2.1.1 Thermometer Air Raksa Alat ini terdiri dari pipa kapiler yang menggunaka material kaca dengan kandungan merkuri dibagian ujung bawahnya. Untuk tujuan pengukuran, pipa ini dibuat hampa udara . jika temperature naik maka merkuri akan memuai dan menunjukkan skala dari suhu tersebut.
Gambar 2.1 Thermometer Air Raksa
2.2.1.2 Filled System Thermometer Pengukuran temperature dengan filled system termasuk cara mekanik instrument pengukuran dengan system ini terdiri atas :
Bulb
: sebagai sensor.
Pipa kapiler
: sebagai elemen penghubung.
Diafragma
: sebagai elemen yang berubah dengan adanya perubahan temperature.
Gambar 2.2 Filled System Thermometer
Gambar 2.3 Rangkaian Filled system thermometer
Filled system thermometer ini mempunyai kelebihan dan kekurangan sebagai berikut : Kekurangan :
Respon relative lambat .
Daerah kerja temperature dibawah 1500 ⁰F
Kerusakan tabung sensor memerlukan penggantian seluruh system termal.
Jarak transmisisinya terbatas.
Kelebihan :
Konstruksinya sederhana dan kuat.
Harga relative murah.
Tidak menimbulkan bahaya listrik.
2.2.2 Bimetal Thermometer Termometer ini terdiri dari dua logam dengan koefisien muai atau ekspansi berbeda yang dilekatkan menjadi satu. Logam yang mempunyai koefisien ekspansi lebih besar akan mempunyai pertambahan dimensi yang lebih besar dari logam lainnya akibat kenaikan temperature. Sehingga menyebabkan batang bimetal berdefleksi pada arah tertentu, penurunan temperature menyebabkab defleksi pada arah yang berlawanan. Simpangan batang digunakan untuk menyatakan ukuran temperature di sekitar batang bimetal. Untuk mendapatkan sensitivitas yang lebih besar, maka dipilih bahan A yang mempunyai koefisien ekspansi besar dan bahan B mempunyai koefisien ekspansi kecil. Contoh : bahan bimetal terbuat dari paduan bahan invar (campuran besi-nikel) yang mempunyai koefisien ekspansi kecil dengan bahan kuningan yang mempunyai koefisien ekspansi besar.
Gambar 2.4 Prinsip Operasi dari Bimetal Thermometer
Spesifikasi Umum Bimetal thermometer digunakan secara luas di dalam industri proses sebagai indicator lokal dari temperatur proses. Skala pengukuran dapat dibuat dari (- 100 ~ 1000 ) ºF. Skala pengukurannya adalah linier terhadap range dan range akurasinya sekitar ± ½ ~ ± 2 % atau lebih tinggi.
Gambar 2.5 Bimetal Thermometer
Kelebihan
Biaya pengadaan awal : rendah
Tidak mudah rusak.
Mudah dipasang dan diperbaiki.
Akurasi : cukup baik
Range temperature : cukup lebar
Kekurangan :
Terbatas pada pemasangan local
Hanya sebagai indicator.
Kalibrasi dapat berubah jika ditangani dengan kasar
2.2.3 Thermocouple Pada tahun 1821 ahli fisika Germany, Estonian Thomas Johann Seebeck menemukan bahwa suatu konduktor apapun (misalnya metal) akan menghasilkan suatu tegangan (voltage) ketika diberikan gradien thermal. Peristiwa ini dikenal sebagai efek Seebeck atau efek termoelektrik. Thermocouple adalah instrument pengukuran temperature yang bekerja secara elektrik. Termokopel terdiri dari dua kawat logam berbeda ( missalnya chromel dan constantan ) dengan penggabungannya pada probe tip (measurement junction ) dan reference junction ( temperature yang diketahui ). Perbedaan temperatur antara probe tip dan reference junction dideteksi dengan mengukur perubahan tegangan voltage (electromotive force, EMF) pada reference junction. Pembacaan absolute temperature kemudian bisa diperoleh dengan kombinasi informasi dari temperatur acuan yang diketahui dengan perbedaan temperature antara probe tip dengan reference.
Gambar 2.6 Termokopel
Gambar 2.7 Typical Rangkaian Thermocouple
Beberapa jenis-jenis sambungan thermocouple yang umum digunakan adalah sebagai berikut :
Gambar 2.8 Typical Sambungan Thermocouple
Spesifikasi Umum Secara komersial jenis thermocouple ditetapkan oleh ISA (Instrument Society of America). Jenis E, J, K dan T adalah base-metal thermocouple dan dapat digunakan untuk mengukur temperature hingga 1000°C (1832°F). Jenis S, R dan B adalah noble-metal thermocouples dan dapat digunakan untuk mengukur temperature hingga 2000°C (3632°F). Berikut table spesifikasi dasar dari thermocouple.
Tabel 2.2 spesifikasi dasar dari thermometer
*: LT = Low temperature range, HT = High temperature range **: I = Inert media, O = Oxidizing media, R = Reducing media, V = Vacuum Constantan, Alumel, and Chromel are trade names of their respective owners.
Kelebihan
Biaya pengadaan awal : rendah
Tidak ada bagian yang bergerak (No moving parts)
Range pengukuran : lebar (0 ~ 5000 oF)
Response time singkat / pendek
Repeatability : cukup baik
Kekurangan
Hubungan temperature dan tegangan tidak linear penuh
Sensitivitas rendah, umumnya 50 µV/°C (28 µV/°F) atau lebih rendah
(tegangan rendah rentan dengan noise).
Accuracy pada umumnya tidak lebih baik dari pada 0.5 °C (0.9°F), tidak
cukup tinggi untuk beberapa aplikasi. · Memerlukan suatu acuan temperatur yang dikenal, umumnya
temperature air es 0°C (32°F). Modern thermocouple mengacu pada
suatu acuan yang dihasilkan secara elektris.
Gambar 2.9 Thermocouple
2.2.4 Resistance Temperature Detector (RTD) Tahanan (resistance) dari suatu material metal akan berubah terhadap perubahan temperaturnya. Hal ini merupakan suatu dasar metoda deteksi temperature. Bahan yang digunakan untuk sensor ini dibagi menjadi dua macam yaitu bahan konduktor (logam) dan bahan semikonduktor. Bahan konduktor ditemukan terlebih dahulu dan disebut “Resistance-Termometer” sekarang disebut “Resistance Temperature Detector (RTD)”. Jenis semikonduktor muncul lebih akhir dan diberi nama “thermistor”.
Gambar 2.10 Resistance Temperature Detector (RTD)
Hubungan Resistance (R) dengan Temperature (T) adalah sangat berperan didalam Resistance Temperature Detector (RTD). Hubungan R-T dari beberapa bahan-bahan RTD digambarkan sebagai berikut dimana y-axis adalah Resistance yang dinormalisir terhadap Resistance pada 0 °C (32 °F) dan x-axis adalah temperature.
Gambar 2.11 Hubungan Resistance – Temperature
Spesifikasi Umum Secara komersial resistance RTD yang tersedia terbentang dari 10 ~ 25,000 Ω. Lebih umum adalah 100, 200, dan 1000 Ω untuk strain-free platinum probe (> 99.999%) dan 10 Ω copper probe. Range temperature dari material yang digunakan untuk RTD seperti platinum, copper, nickel, BalcoTM (70% Ni-30% Fe) dan tungsten dapat dilihat pada table berikut : Tabel 2.3 range temperature dari material yang digunakan untuk RTD
Gambar 2.12 Resistance Temperature Detector (RTD)
Kelebihan
Stabil dan akurat.
Linearity lebih baik dari pada thermocouples.
Signal-to-noise ratio : tinggi
Kekurangan
Biaya pengadaan awal : tinggi (lebih mahal)
Self heating.
Membutuhkan sumber arus listrik.
Response time tidak cukup cepat untuk beberapa aplikasi.
2.2.5 Thermistor Serupa dengan Resistance Temperature Detector (RTD), thermistor (Bulk Semiconductor Sensor) menggunakan resistance untuk mendeteksi temperatur. Bagaimanapun, tidak sama dengan RTD metal probe dimana resistance meningkat dengan temperatur, thermistor menggunakan material ceramic semiconductor dimana responya terbalik dengan temperatur. Contoh dari thermistor ditunjukkan pada gambar sebagai berikut.
Gambar 2.13 Thermistor
Thermistor adalah resistance thermometer, dimana hubungan antara Resistance dan Temperature adalah sangat nonlinear. Resistance berubah secara negatif dan tajam dengan suatu perubahan positif didalam temperature, seperti ditunjukkan pada grafik di bawah.
Gambar 2. 14 Kurva karakteristik dari tiga Temperature Transducers
Hubungan Resistance - Temperature pada Thermistor dapat didekatkan dalam bentuk persamaan :
Dimana : T = temperature (in kelvin) TRef = reference temperature, umumnya pada temperature kamar (25 °C; 77 °F; 298.15 K) R = Resistance dari thermistor (Ω) RRef = Resistance pada TRef β = Konstanta kalibrasi tergantung pada thermistor material, umumnya (3,000 ~ 5,000) K
Spesifikasi Umum Sensor thermistor dapat mengukur temperatur dari –40 ~ 150 ± 0.35 °C (-40 ~ 302 ± 0.63 °F). Bentuk dari thermistor probe dapat berbentuk bead, washer, disk dan road seperti diperlihatkan pada gambar 3.33. Resistance operasi dari thermistor adalah dalam range k Ohm, walaupun aktual resistance terbentang dalam M Ohm hingga Ohm
Gambar 2.15 Thermistor
Kelebihan
Accuracy tinggi ; ~±0.02 °C (±0.36°F). Lebih baik dari pada RTD dan lebih
baik lagi dari pada thermocouples.
Sensitivity tinggi ; ~10. Lebih baik dari pada RTD dan lebih baik lagi dari
pada thermocouples. Sebagai hasilnya, kesalahan akibat kabel yang panjang
dan self-heating adalah tidak berarti.
Response time lebih pendek dari RTD, hamper sama dengan thermocouple.
Stabilitas dan repeatability cukup baik.
Ukuran lebih kecil dibanding thermocouple
Kekurangan
Range temperature terbatas -100 ~ 150 °C (-148 ~ 302 °F).
Hubungan Resistance - Temperature ; nonlinear, tidak sama dengan RTD
dimana mempunyai suatu hubungan yang sangat linier.
2.2.6 Pyrometer Pyrometer (radiation thermometer) adalah non-contact instrument untuk mendeteksi temperatur permukaan dari suatu obyek dengan mengukur radiasi gelombang elektromagnetic (infrared/visible) yang dipancarkan oleh suatu obyek.
Gambar 2.16 Typical Broadband Pyrometer
Panjang gelombang dari radiasi thermal terbentang dari 0.1 sampai 100 µm (4 ~ 4,000 µin), yaitu dari ultraviolet (UV), spectrum sinar tampak (visible spectrum) hingga pertengahan dari infrared (IR). Pyrometry secara harafiah berarti "api / fire“ (pyro) dan "mengukur / measuring " (metron). Pyrometer memanfaatkan fakta bahwa semua objek di atas absolut temperature 0 K (- 273.15 ° C; 459.67 ° F) menyebar dan menyerap energi thermal. Jika hubungan antara intensitas radiasi, panjang gelombang dan temperatur dapat bentuk, maka temperature dapat ditemukan dari radiasi itu. Dua teori yang mendasari pyrometry adalah hukum Planck dan hukum Stefan-Boltzmann. Hukum Planck digunakan didalam narrow-band pyrometer dan Hukum Stefan-Boltzmann digunakan didalam broad-band pyrometer.
Spesifikasi Umum Pyrometer adalah photodetector yang mampu menyerap energi atau mengukur intensitas gelombang electromagnetic pada panjang gelombang tertentu atau dalam suatu range panjang gelombang tertentu. Atas dasar tersebut dikenal dua jenis pyrometer, yaitu : a. Optical Pyrometer (Brightness Pyrometer atau Disappearing Filament Pyrometer) · Dirancang untuk radiasi thermal pada spectrum sinar tampak (visible spectrum).
Menggunakan suatu perbandingan visual antara suatu sumber cahaya yang terkalibrasi dan permukaan yang ditargetkan. Ketika kawat pijar (filament) dan target mempunyai temperature yang sama, intensitas radiasi termal akan match menyebabkan kawat pijar menghilang seperti tercampur kedalam permukaan yang ditargetkan di latar belakang.
Ketika kawat pijar menghilang, arus yang melintas pada kawat pijar dapat diubah kedalam pembacaan temperatur.
Gambar 2.17 kawat pijar (filament)
Gambar 2.18 Optical Pyrometer
b. Infrared Pyrometer
Dirancang untuk radiasi thermal didalam daerah infrared (0.75 ~ 1000 µm ; 30 µin ~ 0.04 in) pada umumnya 2 ~ 14 µm (80 ~ 550 µin). · Dibuat dari material pyroelectric, seperti triglisine sulfate (TGS), lithium tantalate (LiTaO3) atau polyvinylidene fluoride (PVDF).
Gambar 2.19 Infrared Pyrometer
Kelebihan
Pengukuran Non-contact measurement
Response time : cepat
Stability : baik
Kekurangan
Biaya pengadaan awa : tinggi (mahal)
Akurasi terpengaruh oleh debu danasap.
BAB III DATA PENGAMATAN
Tabel 3.1 Kalibrasi thermometer dan thermokopel pada es mencair N Waktu O (menit) 1 0 2 3 3 6 4 9 5 12 6 15 7 18 8 21 9 24 10 27 Rata - rata
Thermometer ⁰C
2,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 0,5 0,5 2,0 2,0 1,2
Thermokopel ⁰F ⁰C
0,7 0,7 0,7 0,8 0,8 0,8 0,7 0,7 0,9 2,4 0,92
31,9 32,0 32,0 32,1 32,1 32,1 32,1 32,0 32,3 34,9 32,35
Selisih ⁰C
1,3 0,3 0,3 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 1,1 0,4 0,44
Tabel 3.2 Kalibrasi thermometer dan thermokopel pada air mendidih N Waktu O (menit) 1 0 2 3 3 6 4 9 5 12 6 15 7 18 8 21 9 24 10 27 Rata - rata
Thermometer ⁰C
93 94 94 92 92 92 92 92 92 93 92,7
Thermokopel ⁰F ⁰C
100,2 100,3 100,3 100,2 100,2 100,0 100,1 100,1 100,0 100,1 100,15
211 212 212 211 211 211 211 212 211 212 211,4
Selisih ⁰C
7,2 6,3 6,3 7,2 8,2 8,0 8,1 8,1 8,0 7,1 7,45
Tabel 3.3 Linearitas Termometer dan Termocouple supplay konstan
N Waktu o ( menit ) 1 0 2 3 3 6 4 9 5 12 6 15 7 18 8 21 9 24 10 27 11 30 12 33 Rata – rata
Thermometer (℃) 31,0 38,0 45,0 49,0 56,5 65,0 72,0 79,0 83,0 86,0 90,0 92,0 65,54
Thermocopel (℃) (℉) 30,9 87,62 38,4 101,12 45,5 113,9 50,0 122,2 58,3 137,5 65,0 155,8 75,7 168,5 83,4 182,12 88,9 192,02 92,5 198,5 96,3 205,34 98,3 208,94 68,6 156,13
Tabel 3.4 Responsibilitas Thermometer dan Thermocouple
No 1 2 3 4 5 Ratarata
Thermometer (detik) 15,81 15,83 14,85 15,88 17,00
Thermocouple (detik) 3,87 4,00 4,00 3,37 4,47
15,874
3,942
BAB IV PEMBAHASAN DAN KESIMPULAN 4.1 PEMBAHASAN
Pada praktikum ini, perubahan suhu antara dua material dengan mengukur derajat aktivitas termalnya yaitu dengan menggunakan alat thermometer dan termokopel. Sebelum thermometer dan termokopel digunakan untuk mengukur derajat dari sebuah material, maka thermometer dan termokopel dilakukan pengkalibrasian terlebih dahulu. Tujuannya yaitu untuk mengetahui apakah alat tersebut bekerja sudah sesuai standar yang berlaku atau masih terdapat kesalahan. Pada percobaan ini, dilakukan kalibrasi, linieritas dan responsibilitas pada dua sampel yaitu es mencair dan air mendidih. Kalibrasi thermometer pada es mencair, alat tersebut menunjukkan pembacaan yang sangat signifikan yaitu semakin bertambahnya waktu, maka kondisi es menjadi mencair, thermometer tetap menunjukkan pengukuran yang berubah – ubah . Sedangkan pada pengukuran es mencair dengan menggunakan termokopel, mula-mula dari awal (0 - 6 menit) pembacaan pada alat menunjukkan angka yang tidak berubah, tetapi pada menit ke ( 9 – 15 menit ), maka pengukuran thermokopel semakin bertambah. Ini terjadi karena es yang semakin lama mencair maka suhu semakin tinggi
Temperatur
40 30 20
Thermometer (℃) Thermocopel (℃)
10 0 0
5
10
15
20
25
30
Waktu (menit)
Grafik 4.1 Kalibrasi thermometer dan termokopel pada es mencair
Pada grafik 4.1 yaitu melakukan kalibrasi termometer dan termokopel pada es mencair, dengan menggunakan termometer suhu yang didapat 0,5-2 oC, dan rata rata yang di dapat 1,2 oC. Dengan menggunakan termokopel dari 0,7-2,4 oC ( 31,9-34,9 oF ) dengan rata rata yang di dapat 0,92 oC(32,35 oF). Selisih yang di dapat dari termometer dan termokopel yaitu 0,2-1,3 oC , dengan rata rata 0,44 oC.
Sedangkan kalibrasi thermometer dan thermocouple dengan menggunakan air mendidih menunjukkan pembacaan skala yang tidak beraturan. Mula-mula temperature berada pada kondisi mendidih yaitu 93C ( thermometer ) dan 100.2C ( thermocouple ) Tetapi, semakin bertambahnya waktu pengukuran, maka pengukurannya menjadi tidak beraturan. Hal ini mungkin disebabkan karena alat yang bekerja kurang stabil. Kalibrasi termokopel pada air mendidih menunjukkan bahwa termokopel yang digunakan memberikan respon yang baik. Karena pada setiap pengukuran thermocouple menunjukkan angka 100C
, pengukuran temperature tetap, tetapi semakin
bertambahnya waktu maka temperature semakin turun. Hal ini disebabkan karena air yang mula-mula mendidih tetapi semakin lama (bertambahnya waktu) semakin dingin, maka temperature semakin lama semakin turun
250
Temperatur
200
150 Thermometer (℃)
100
Thermocopel (℃) 50
Thermocopel (℉)
0 0
10
20
30
Waktu (menit)
Grafik 4.2 Kalibrasi thermometer dan termokopel pada air mendidih
Pada grafik 4.2 yaitu melakukan kalibrasi termometer dan termokopel pada air mendidih. Dengan menggunakan termometer suhu yang didapat 92-94 oC, dan rata rata yang di dapat 92,7 o
C,dan dengan menggunakan termokopel dari 100-100,2 oC (211-212 oF) dengan rata rata yang
di dapat 100,15 oC(2114 oF). Selisih yang di dapat dari termometer dan termokopel yaitu 6,3-8,2 C , dengan rata rata 7,45 oC.
Waktu (detik)
o
18 16 14 12 10 8 6 4 2 0
Thermometer Thermocopel
0
1
2
3
4
5
6
Percobaan
Grafik 4.3 Responsibilitas thermometer dan termokopel pada suhu 70oC
Pada gambar 4.3 yaitu menentukan data responsibilitas. Dari grafik diatas, yang cepat menanggapi tanggapan atau respon terhadap suhu yaitu termokopel dengan waktu rata-rata 15,874 s . Sedangkan termometer tidak cepat dalam menanggapai responsibilitas dengan waktu rata-rata 3,942 s. Pada prosedur linearitas pengukuran thermometer, semakin bertambahnya waktu maka suhunya semakin tinggi. Dari grafik terlihat bahwa termometer mempunyai linear yang baik.
250
200 150
Thermometer ( ℃ )
100
Thermocopel ( ℃ )
50
Thermocopel ( ℉ )
0 0
10
20
30
40
Grafik 4.4 Linieritas thermometer dan termokopel pada air mendidih
Pada gambar 4.4 yaitu menentukan linieritas termometer dan termokopel pada air mendidih dengan menggunakan termometer dan termokopel. Dari grafik diatas didapat bahwa pada air mendidih dengan menggunakan termometer semakin lama semakin meningkat .Begitu jaga yang terjadi pada termokopel , karana semakin banyak waktu yang diberikan ,sehingga suhunya meningkat.
4.2 KESIMPULAN
o Kalibrasi termometer dan termokopel pada es mencair Kalibrasi thermometer pada es mencair menunjukan suhu dengan rata-rata1,2 o C dengan rentang waktu 0 sampai dengan 27 menit. Kalibrasi thermokopel pada es mencair menunjukan suhu 0,92 oC (32,35 oF) dengan rentang waktu 0 sampai dengan 27 menit. o Pada responsibilitas, pada suhu yang sama termokopel lebih cepat memberikan respon dari pada thermometer. Hal ini dapat dilihat pada waktu pengukuran.
DAFTAR PUSTAKA S. R. Endang, dkk (1996), Petunjuk Praktikum Instrumentasi dan Pengendalian Proses, Direktorat jendral pendidikan, Bandung
Stephanopoulos G,Chemical Process Control: An Introduction to Theory and Practice. Prentice/Hall International, Inc.
Kartono,wijayanto, dkk (1996), Petunjuk Praktikum Teknik Pengendalian. Departemen pendidikan dan kebudayaan, Bandung
Ogata, Katsuhiko (1997), Teknik Kontrol Automatik Jilid I dan II, E d i s i 2 , E r l a n g g a , Jakarta