Tm 1 New

7/21/2019 Tm 1 New

http://slidepdf.com/reader/full/tm-1-new 1/13

TEMPERATUR MEASUREMENT(KARAKTERISTIK ANEKA TERMOMETER)

I. TUJUAN PERCOBAAN

Mengetahui dan mempelajari karakteristik termometer.

Membandingkan respon temperature pemanasan air biasa, air dingin, dan pemanasan

udara menggunakan termometer air raksa, termometer PT-100, teermometer

bimetal,termokopel, dan termometer transmitor

II. ALAT DAN BAHAN

Alat yang digunakan

1. Satu set Temperture Measurement

2. Termometer PT-100. Termo!opel

". Termometer transmitor

#. Termometer air raksa

$. Termometer bimetal

%. Stop&at!h

'ahan yang digunakan

1. Air (Aquadest)

2. Air es

III. DASAR TEORITemperature adalah derajat tingkat panas atau dingin suatu benda terhadap

benda lain atau terhadap lingkungannya. Temperature diukur dengan alat ukur yang

disebut thermometer. Terdapat beberapa jenis thermometer ,salah satunya adalah

thermometer dengan prinsip mekanik , yaitu thermometer bimetal. Thermometer

bimetal sesuai dengan namanya terdiri dari dua lempeng logam yang berbeda si(at muai

panasnya yang dililit berbentuk gulungan melingkar. Apabila salah satu ujungnya diberi

panas maka gulungan tersebut !enderung membuka gulungannya,sedangkan apabila

diberi dingin akan bersi(at sebaliknya.)arakteristik gulungan tersebut kemudian dihubungkan dengan pointer skala

yang dapat diba!a setelah kalibrasi. Alat teknologi yang menggunakan prinsip bimetal

antara lain * thermostat, saklar otomatis dan juga pada alarm kebakaran.

Tipe transduser suhu ini mempunyai karakteristik akurasi yang relati+e kurang,

mempunyai histerisis, mempunyai &aktu tanggap yang relati+e rendah dan biayanya

murah. )ebanyakan industry menggunakan thermometer ini sebagai sebuah koil heli

yang dapat didesain seperti bentuk spiral yang dilindungi oleh sebuah tube.

7/21/2019 Tm 1 New


Thermometer jenis ini dapat mengukur suhu gas atau liuid yang mengalir dalam

saluran pipa.

Termo!opel adalah jenis sensor suhu yang banyak digunakan untuk pengukuran

dan !ontrol dan juga dapat digunakan untuk mengubah gradient panas menjadi listrik.

Termo!opel dalah alat yang terdiri dari dua konduktor yang berbeda dan biasanya

merupakan paduan logam-logam (metal-alloys),yang menghasilkan tegangan yang

berbanding lurus dengan perbedaan suhu antara kedua ujung pasangan konduktor. ara

kerja adalah dengan menyentuh ka&at penghantar ke sasaran,misalnya lelehan besi

yang panas pada pengolahan besi atau baja. Panas tersebut direspon oleh tahanan,

kemudian energy listrik diubah menjadi energy gerak yang bisa menunjukkan angka

tertentu pada skala suhu. Termo!opel bisa digunakan untuk mengukur suhu -1000

0

sampai 2000.

Ada tiga e(ek termoelertik,yaitu *

1. /(ek Seeba!k

2. /(ek Peltier

. /(ek Thomson

Sebuah termo!opel terdiri dari sepasang ka&at logam yang tidak dhubungkan

bersama-sama pada satu ujung dan berakhir pada ujung lain ujung dingin yang

dipertahankan pada suatu temperature konstan yang diketahu temperature re(erensi .

'ila antara ujung pengindera dan titik re(erensi terdapat perbedaan temperature, suatu

T/ yang menyebabkan arus didalam rangkaian akan dihasilkan.

Termistor berasal dari kata termo (suhu) dan resistor (alat pengukur tahanan)

adalah alat sensor elektronika yang dipakai untuk mengukur suhu. Prinsip dasar dari

termistor adalah perubahan nilai tahanan hambatan bila suhu atau temperature yang

mengenai termistor berubah. Termistor yang merupakan thermometer yang

meman(aatkan si(at hambatan suatu bahan, semakin tinggi suhu maka hambatan suatu

bahan akan semakin besar. Thermometer termistor mampu mengukur temperature diatas

10000.

Platinum adalah logam yang paling sering digunakan untuk thermometer

tahan listrik, hal ini dikarenakan stabilitasnya dan dayanya yang tidak berubah

drastis dengan tegangan. 3ambatan listrik dari logam akan bertambah apabila

suhu logam naik. Si(at ini yang dipakai sebagai dasar kerja thermometer

hambatan listrik atau thermometer platinum. 'iasanya ,industry menggunakan

7/21/2019 Tm 1 New


nominal resistant 100 ohm pada 00 sehingga disebut sebagai sensor Pt-100. Pt

adalah symbol untuk 1%" platinum. Sensiti+itas standard sensor yaitu 100 ohm.

Termometer air raksa dalam gelas adalah termometer yang dibuat dari air

raksa yang ditempatkan pada suatu tabung ka!a. Tanda yang dikalibrasi pada

tabung membuat temperatur dapat diba!a sesuai panjang air raksa di dalam

gelas, ber+ariasi sesuai suhu.

4ntuk meningkatkan ketelitian, biasanya ada bohlam air raksa pada

ujung termometer yang berisi sebagian besar air raksa5 pemuaian dan

penyempitan +olume raksa kemudian dilanjutkan ke bagian tabung yang lebih

sempit. 6uangan di antara air raksa dapat diisi atau dibiarkan kosong.

Sebagai pengganti air raksa, beberapa termometer keluarga mengandung

alkohol dengan tambahan pe&arna merah. Termometer ini lebih aman dan

mudah untuk diba!a.

7enis khusus termometer air raksa, disebut termometer maksimun,

bekerja dengan adanya katup pada leher tabung dekat bohlam. Saat suhu naik,

air raksa didorong ke atas melalui katup oleh gaya pemuaian. Saat suhu turun

air raksa tertahan pada katup dan tidak dapat kembali ke bohlam membuat air

raksa tetap di dalam tabung. Pemba!a kemudian dapat memba!a temperatur

maksimun selama &aktu yang telah ditentukan. 4ntuk mengembalikan

(ungsinya, termometer harus diayunkan dengan keras. Termometer ini mirip

desain termometer medis.

Air raksa akan membeku pada suhu -8.8 9 -%.8: 9; dan hanya dapat

digunakan pada suhu di atasnya. Air raksa, tidak seperti air, tidak mengembang saat

membeku sehingga tidak meme!ahkan tabung ka!a, membuatnya sulit diamati ketika

membeku. 7ika termometer mengandung nitrogen, gas mungkin mengalir turun ke

dalam kolom dan terjebak di sana ketika temperatur naik. 7ika ini terjadi termometer

tidak dapat digunakan hingga kembali ke kondisi a&al. 4ntuk menghindarinya,

termometer air raksa sebaiknya dimasukkan ke dalam tempat yang hangat saat

temperatur di ba&ah -% 9 -".$ 9;. Pada area di mana suhu maksimum tidak

diharapkan naik di atas - 8.8 9 -%.8: 9; termometer yang memakai !ampuran air

raksa dan thallium mungkin bisa dipakai. Termometer ini mempunyai titik beku o(

-$1.1 9 -%8 9;.

http://id.wikipedia.org/wiki/Termometer

http://id.wikipedia.org/wiki/Air_raksa


http://id.wikipedia.org/wiki/Kaca


http://id.wikipedia.org/wiki/Suhu






http://id.wikipedia.org/wiki/Termometer

7/21/2019 Tm 1 New


Termometer air raksa umumnya menggunakan skala suhu elsius dan

;ahrenhait. Anders elsius merumuskan skala elsius, yang dipaparkan pada

publikasinya <the origin o( the elsius temperature s!ale< pada 1%"2.

elsius memakai dua titik penting pada skalanya* suhu saat es men!air dan suhu

penguapan air. =ni bukanlah ide baru, sejak dulu =saa! >e&ton bekerja dengan sesuatu

yang mirip. Pengukuran suhu !elsius menggunakan suhu pen!airan dan bukan suhu

pembekuan. /ksperimen untuk mendapat kalibrasi yang lebih baik pada termometer

elsius dilakukan selama 2 minggu setelah itu. ?engan melakukan eksperimen yang

sama berulang-ulang, dia menemukan es men!air pada tanda kalibrasi yang sama pada

termometer. ?ia menemukan titik yang sama pada kalibrasi pada uap air yang mendidih

saat per!obaan dilakukan dengan ketelitian tinggi, +ariasi terlihat dengan +ariasitekanan atmos(er. Saat dia mengeluarkan termometer dari uap air, ketinggian air raksa

turun perlahan. =ni berhubungan dengan ke!epatan pendinginan dan pemuaian ka!a

tabung.

Tekanan udara memengaruhi titik didih air. elsius mengklaim bah&a

ketinggian air raksa saat penguapan air sebanding dengan ketinggian barometer.

Saat elsius memutuskan untuk menggunakan skala temperaturnya sendiri, dia

menentukan titik didih pada 0 9 212 9; dan titik beku pada 100 9 2 9;. Satu

tahun kemudian ;ren!hman 7ean Pierre ristin mengusulkan +ersi kebalikan skala

!elsius dengan titik beku pada 0 9 2 9; dan titik didih pada 100 9 212 9;. ?ia

menamakannya entrigade.

Pada akhirnya, elsius mengusulkan metode kalibrasi termometer sbb*

1. Tempatkan silinder termometer pada air murni meleleh dan tandai titik

saat !airan di dalam termometer sudah stabil. ini adalah titik beku air.

2. ?engan !ara yang sama tandai titik di mana !airan sudah stabil ketikatermometer ditempatkan di dalam uap air mendidih.

. 'agilah panjang di antara kedua titik dengan 100 bagian ke!il yang

sama.

Titik-titik ini ditambahkan pada kalibrasi rata-rata tetapi keduanya sangat

tergantung tekanan udara. Saat ini, tiga titik air digunakan sebagai pengganti titik

ketiga terjadi pada 2%.1$ kel+ins ), 0.01 9.

ATATA>* Semua perpindahan panas berhenti pada 0 ), Tetapi suhu ini masih

mustahil di!apai karena se!ara (isika masih tidak mungkin menghentikan partikel.

7/21/2019 Tm 1 New


3ari ini termometer air raksa masih banyak digunakan dalam bidang

meteorologi, tetapi pengguanaan pada bidang-bidang lain semakin berkurang, karena air

raksa se!ara permanen sangat bera!un pada sistem yang rapuh dan beberapa negara

maju telah mengutuk penggunaannya untuk tujuan medis. 'eberapa perusahaan

menggunakan !ampuran gallium, indium, dan tin galinstan sebagai pengganti air

raksa.Termometer dapat dibedakan menjadi # jenis, yaitu*

1. Termometer klinis disebut juga termometer badan. Termometer ini digunakan

untuk mengukur suhu badan pasien.airan yang digunakan untuk mengisi

termometer klinis adalah air raksa.

2. Termometer dinding disebut juga termomter rentang skala. Termometer ini

memggunakan !airan raksa sebagai pengisi.Termometer ini biasanya dipasang di

dinding dengan posisi +erti!al.

. Termometer maksimum-minimum. Termometer ini digunakan untuk mengukur

suhu tertinggi dan suhu terendah di suatu tempat.Termometer ini dapat

mengukur suhu maksimum dan minimum sekaligus.

". Termometer laboratorium. Termometer ini digunakan untuk perlengkapan

praktikum di laboratorium.'entuknya pipa panjang dengan !airan pengisi

alkohol yang diberi &arna merah.Termometer industri. Termometer industri

digunakan untuk kegiatan industri

IV. LANGKAH PERCOBAAN

1. Pemanasan Ai

a. =si air pada water bath auadest

b. @etakkan thermometer air raksa, platinum, bimetal, termokopel, dan thermometer

transmitor pada tutup water bath.

!. 3ubungkan kabel pada temperature measurement ke stop kontak.

d. Putar main supply pada posision’ , lampu indi!ator main on akan menyala.

e. Putar tombol merah pada water bath pada skala 100

0

.(. Tekan tombol hijau pada water bath bersamaan dengan menghidupkan stopwatch.

g. atat kenaikkan temperature setiap 1 menit pada semua thermometer.

h. 'ila thermometer air raksa telah menunjukkan 1000, tekan tombol hijau pada

water bath.

i. Matikan alat dengan !ara memutar main supply pada posisi o!!’

j. abut kabel dari stop kontak.

!. Is"#$em

a. =si termos dengan air es

b. @etakkan thermometer air raksa, platinum, bimetal, termokopel, dan

thermometer transmitor pada tutup water bath.

7/21/2019 Tm 1 New



d. Putar main supply pada posision’ , lampu indi!ator main on akan menyala.

e. Pada saat memutar main supply pada posisi on’ hidupkan stop&at!h.

(. atat temperature setiap 1 menit sampai &aktu 1# menit.

g. Matikan alat dengan !ara memutar main supply pada posisi o!!’.h. abut kabel dari stopkontak.

%. Pemanasan U&aaa. @etakkan thermometer air raksa, platinum,bimetal, dan

thermometer transmitor pada alat diatas blower .

b. Putar tombol pada electric pada 00.


d. Putar main supply pada posisi Bon’ ,lampu indi!ator main on akan

menyala.

e. Tekan tombol stand by dan tombol &arna hijau pada blower

bersamaan dengan menghidupkan stop&at!h.

(. atat kenaikkan temperature setiap 1 menit pada semuathermometer.

g. Matikan stop&at!h bila thermometer air raksa menunjukkan

temperature 00.

h. Tekan tombol &arna hijau pada posisi stand by’

i. Matikan alat dengan !ara memutar main supply pada posisi o!!’ .

j. abut kabel dari stop kontak.

7/21/2019 Tm 1 New


V. DATA PERCOBAAN

1. Ta'e Pemanasan Ai

N". a*#+(meni#)

Tem,ea#+ (⁰C)

Temis#" Tem"*",e PT 1-- Ai Ra*sa Bime#a

1 0 2%," 2%,# 28 28 2%

! 1 0,$ 0,1 2 " 28

% 2 8,2 $,$ "0 "1 #

3 "$,1 "",# "% ": :

/ 4 #",2 ##,$ #% #" #2

0 5 #:, #%,# $2 $1 #:

6 $$,0 $",% $: $: #$

2 7 %"," %,1 %$ %1 $"

3 8 81,% 80, 8# 8: %0

1- 9 80,1 8$,: :0 :0,# %#

11 10 :#,# :",% :% :% 8#

1! 11 ::,$ :8,# 100 100 :#

!. Ta'e Is"#em

N". a*#+

(meni#)

Tem,ea#+ (⁰C)


1 0 2,8 ,$ 2 10 %

! 1 2,% ,$ 2 2 %

% 2 2,$ ,% 2 2 %

7/21/2019 Tm 1 New


2,# ,$ 2 2 %

/ " 2," ,$ 2 1,# %

0 # 2," ,# 1 1,# %

$ 2," ," 1 1,# %2 % 2, ," 1 1 %

3 8 2, , 1 1 %

1- : 2, , 1 1 %

11 10 2, , 1 1 %

1! 11 2, , 1 1 %

1% 12 2, , 1 1 %

1 1 2, , 1 1 %

1/ 1" 2,2 ,2 1 1 %

%. Ta'e Pemanasan U&aa

N". a*#+

(meni#)

Tem,ea#+ (⁰C)


1 0 2$,0 #,% 0 1 2%

!1

2 2$,1 #,$ %0 # $0

% 1 2$,1 "",# #8 #2

11

2 2$,1 "",# #0 8 "8

/ 2 2$,1 "0,8 "# %,# ""

0 21

2 2$,1 8," "1 % "1

2$,1 $,8 8 $ :

2

1

2 2$,0 #,$ $ #,# "8

3 " 2#,: #,2 # #,# 1%

1- 4

1

2 2#,: ",$ # # $

11 # 2#,: ",1 " # #

1! #1

2 2#,: #," " ",# #,#

1% $ 2#,8 ",8 " ",#

7/21/2019 Tm 1 New


1 $1

2 2#,% ,: 2 " "

1/ % 2#,$ ,# 2 2,#

10 7 1

2 2#,% ,2 2 2 2

VI. PERHITUNGAN

Ga4i* H+'+n5an An#aa a*#+ &en5an Tem,ea#+

(Pemanasan Ai)

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1032.95

33

33.05

33.1

33.15

Termistor

Waktu (menit)

Temperatur(⁰C)

7/21/2019 Tm 1 New


0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 100

50

100

150

Termokopel

Waktu (menit)

Temperatur (⁰C)

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 100

20

40

60

80

100

120

PT-100

Waktu (menit)

Temperatur (⁰C)

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 100

50

100

150

Air Raksa

Waktu (menit)

Temperatur (⁰C)

7/21/2019 Tm 1 New


0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 100

20

40

60

80

100

Bimetal

Waktu (menit)

Temperatur (⁰C)

Ga4i* H+'+n5an An#aa a*#+ &en5an Tem,ea#+

(Is"#em)

0 2 4 6 8 10 12 14 1624

26

28

30

32

Termistor

Waktu (menit)

Temperatur (⁰C)

7/21/2019 Tm 1 New


0 2 4 6 8 10 12 14 160

2

4

6

Termokopel

Waktu (menit)

Temperatur (⁰C)

0 2 4 6 8 10 12 14 160

2

4

PT-100

Waktu (menit)

Temperatur (⁰C)

0 2 4 6 8 10 12 14 160

2

4

6

Air Raksa

Waktu (menit)

Temperatur (⁰C)

7/21/2019 Tm 1 New


0 2 4 6 8 10 12 14 160

5

10

15

20

Bimetal

Waktu (menit)

Temperatur (⁰C)

Tm 1 New

Documents