PENGERTIAN TERMOMETER

Manajemen & Audit Energi

2011

BAB I PENDAHULUAN

Peralatan pemantauan sangat berguna untuk mengukur berbagai macam parameter aktual operasi peralatan energi dan membandingkannya dengan parameter desain untuk menentukan jika efisiensi energi dapat ditingkatkan. Atau peralatan pemantauan pemantauan dapat digunakan digunakan untuk mengidentifikasi mengidentifikasi pengukuran steam atau kebocoran udara tekan. Parameter yang sering dipantau selama pengkajian energi adalah :  Parameter dasar listrik pada sistem AC & DC : tegangan (V), arus (I),

faktor daya, daya aktif (kW), kebutuhan maksimum (kVA), daya reaktif (kVAr), pemakaian energi (kWh), frekuensi (Hz), harmonic, harmonic, dan lain sebagainya.  Parameter selain listrik : suhu dan aliran panas, radiasi, udara dan aliran

gas, aliran cairan, putaran per menit (RPM), kecepatan udara, kebisingan dan getaran, konsentrasi debu, total padatan terlarut (TDS), pH, kadar air, kelembaban, analisa gas buang (CO 2, CO, Sox, NOx),

efisiensi

pembakaran, dll. Makalah ini memberi informasi untuk peralatan pemantauan temperatur yang sering digunakan selama pengkajian energi di industri yaitu T ermomet ermomet er. Untuk setiap tipe peralatan tipe peralatan pemantauan, informasi sebagai b erikut diberikan:  Apa yang dikerjakan oleh peralatan pemantauan temperatur.  Dimana peralatan pemantauan temperatur digunakan. digunakan.  Bagaimana peralatan p emantauan temperatur dioperasikan.

eselamatan dan keamanan pengukuran yang diperlukan untuk peralatan  K eselamatan pemantauan temperatur. Temperatur atau

Suhu

adalah besaran fisika yang menyatakan derajat

panas suatu zat. Alat untuk mengukur suhu disebut termometer. Secara

1


2011

mikroskopik, suhu menunjukkan energi yang dimiliki oleh suatu benda. Setiap atom dalam suatu benda masing-masing bergerak, baik itu dalam bentuk perpindahan mnaupun gerakan di tempat berupa getaran. Makin tingginya energi atom-atom penyusun benda, makin tinggi suhu benda tersebut. Ada empat macam besaran dari temperatur yang diukur yaitu Celsius, Reamur, Fahrenheit dan elvin. K elvin.

2


2011

BAB II PEMBAHASAN A.

TERMOME TER

adalah alat yang digunakan untuk mengukur suhu

Termometer

(temperatur), ataupun perubahan suhu. Istilah termometer berasal dari bahasa Latin t hermo yang berarti panas dan met er yang berarti untuk mengukur. Prinsip kerja termometer ada bermacam-macam, yang paling umum digunakan adalah termometer air raksa. Penggunaan air raksa sebagai bahan utama thermometer karena koefisien muai air raksa terbilang konstan sehingga perubahan volume akibat kenaikan atau penurunan suhu hampir selalu sama. B. JENIS ± JENIS 1.

TERMOME TER

Termometer air raksa Termometer air raksa dalam gelas adalah termometer yang dibuat

dari air raksa yang ditempatkan pada suatu tabung kaca. Tanda yang dikalibrasi pada tabung membuat temperatur dapat dibaca sesuai panjang air raksa di dalam gelas, bervariasi sesuai suhu. Untuk meningkatkan ketelitian, biasanya ada bohlam air raksa pada ujung termometer yang berisi sebagian besar air raksa; pemuaian dan penyempitan volume air raksa kemudian dilanjutkan ke bagian tabung yang lebih sempit. Ruangan di antara air raksa dapat diisi atau dibiarkan kosong. Jenis 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. Pembaca kemudian dapat membaca temperatur maksimun selama waktu yang telah ditentukan. Untuk mengembalikan

3


2011

fungsinya, termometer harus diayunkan dengan keras. Termometer ini mirip desain termometer medis. Air raksa akan membeku pada suhu -38.83 °C (-37.89 °F) dan hanya dapat digunakan pada suhu di atasnya. Air raksa, tidak seperti air, tidak mengembang saat membeku sehingga tidak memecahkan tabung kaca, membuatnya sulit diamati ketika membeku. Jika termometer mengandung nitrogen, gas mungkin mengalir turun ke dalam kolom dan terjebak di sana ketika temperatur naik. Jika ini terjadi termometer tidak dapat digunakan hingga kembali ke kondisi awal. Untuk menghindarinya, termometer air raksa sebaiknya dimasukkan ke dalam tempat yang hangat saat temperatur di bawa h -37 °C (-34.6 °F). Pada area di mana suhu maksimum tidak diharapkan naik di atas ± 38.83 ° C (-37.89 °F) termometer yang memakai campuran air raksa dan thallium mungkin bisa dipakai. Termometer ini mempunyai titik beku of 61.1 °C (-78 °F). Hari ini termometer air raksa masih banyak digunakan dalam bidang meteorologi, tetapi pengguanaan pada bidang-bidang lain semakin berkurang, karena air raksa secara permanen sangat beracunpada sistem yang rapuh dan beberapa negara maju telah mengutuk penggunaannya untuk tujuan medis. Beberapa

perusahaan menggunakan campuran gallium, indium, dan tin

(galinstan) sebagai pengganti air raksa. Cara

kerja thermometer air raksa

Alat ini terdiri dari pipa kapiler yang menggunkan material kaca dengan kandungan air raksa di ujung bawah. Untuk tujuan pengukuran, pipa ini dibuat sedemikian rupa sehingga hampa udara. Jika temperatur meningkat, merkuri akan mengembang kearah atas pipa dan memberikan petunjuk tentang suhu di sekitar alat ukur sesuai dengan skala yang telah ditentukan. Adapun cara kerja secara umum adalah sbb:

4


2011

1. Sebelum terjadinya perubahan suhu, volume air raksa berada pada kondisi awal 2. Perubahan suhu lingkungan disekitar thermometer direspon air raksa dengan perubahan volume. 3. Volume merkuri akan mengembang jika suhu meningkat dan akan menyusut jika suhu menurun. 4. Skala pada thermometer akan menunjukkan nilai suhu sesuai kadaan lingkungan. 2.

Termometer bimetal mekanik

Termometer Bimetal Mekanik adalah sebuah termometer yang terbuat dari dau buah kepingan logam yang memiliki koefisien muai berbeda yang dikeling (dipelat) menjadi satu.

K ata

bimetal sendiri memiliki arti yaitu bi

berarti dua sedangkan kata metal berarti logam, sehingga bimetal berarti "dua logam". Cara K erja

K eping Bimetal

sengaja dibuat memiliki dua buah keping logam

karena kepingan ini dapat melengkung jika terjadi perubahan suhu. Prinsipnya, apabila suhu berubah menjadi tinggi, keping bimetal akan melengkung ke arah logam yang keoefisien muainya lebih tinggi, sedangkan jika suhu menjadi rendah, keping bimetal akan melengkung ke arah logam yang keofisien muainya lebih rendah. Logam dengan koefisien muai lebih besar (tinggi) akan lebih cepat memanjang sehingga kepingan akan membengkok (melengkung) sebab logam yang satunya lagi tidak ikut memanjang.

Biasanya

keping bimetal ini terbuat dari logam yang koefisien

muainya jauh berbeda, seperti besi dan tembaga. Pada termometer, keping bimetal dapat difungsikan sebagai penunjuk arah karena jika kepingan menerima rangsanag berupa suhu, maka keping akan langsung melengkung karena pemuaian panjang pada logam.

5


2011

Aplikasi

Selain digunakan sebagai termometer, keping bimetal juga digunakan pada lampu sein mobil, termostat, setrika, dan lain lain. 3.

Termokopel

Pada dunia elektronika, termokopel adalah sensor suhu yang banyak digunakan untuk mengubah perbedaan suhu dalam benda menjadi perubahan tegangan listrik (voltase). Termokopel yang sederhana dapat dipasang, dan memiliki jenis konektor standar yang sama, serta dapat mengukur temperatur dalam jangkauan suhu yang cukup besar dengan batas kesalahan pengukuran kurang dari 1 °C.

Gambar 1.1 Termometer Termokopel (Reliability Direct, Inc)

Cara K erja

Pada tahun 1821, seorang fisikawan Estonia bernama Thomas Johann Seebeck menemukan bahwa sebuah konduktor (semacam logam) yang diberi perbedaan panas secara gradien akan menghasilkan tegangan listrik. Hal ini

6


2011

disebut sebagai efek termoelektrik. Untuk mengukur perubahan panas ini gabungan dua macam konduktor sekaligus sering dipakai pada ujung benda panas yang diukur. K onduktor tambahan ini kemudian akan mengalami gradiasi suhu, dan mengalami perubahan tegangan secara berkebalikan dengan perbedaan temperatur benda. Menggunakan logam yang berbeda untuk melengkapi sirkuit akan menghasilkan tegangan yang berbeda, meninggalkan perbedaan kecil tegangan memungkinkan kita melakukan pengukuran, yang bertambah sesuai temperatur. Perbedaan ini umumnya berkisar antara 1 hingga 70 microvolt tiap derajad celcius untuk kisaran yang dihasilkan kombinasi logam modern.

Beberapa

kombinasi menjadi populer sebagai

standar industri, dilihat dari biaya, ketersediaanya, kemudahan, titik lebur, kemampuan kimia, stabilitas, dan hasil. Sangat penting diingat bahwa termokopel mengukur perbedaan temperatur di antara 2 titik, bukan temperatur absolut. Pada banyak aplikasi, salah satu sambungan (sambungan yang dingin) dijaga sebagai temperatur referensi, sedang yang lain dihubungkan pada objek pengukuran. contoh, pada gambar di atas, hubungan dingin akan ditempatkan pada tembaga pada papan sirkuit. Sensor suhu yang lain akan mengukur suhu pada titik ini, sehingga suhu pada ujung benda yang diperiksa dapat dihitung. Termokopel dapat dihubungkan secara seri satu sama lain untuk membuat termopile, dimana tiap sambungan yang panas diarahkan ke suhu yang lebih tinggi dan semua sambungan dingin ke suhu yang lebih rendah. Dengan begitu, tegangan pada setiap termokopel menjadi naik, yang memungkinkan untuk digunakan pada tegangan yang lebih tinggi. Dengan adanya suhu tetapan pada sambungan dingin, yang berguna untuk pengukuran di laboratorium, secara sederhana termokopel tidak mudah dipakai untuk kebanyakan indikasi sambungan lansung dan instrumen kontrol. Mereka menambahkan sambungan dingin tiruan ke sirkuit mereka yaitu peralatan lain yang sensitif terhadap suhu (seperti termistor atau dioda) untuk mengukur suhu sambungan input pada peralatan, dengan tujuan khusus untuk

7


2011

mengurangi gradiasi suhu di antara ujung-ujungnya. Di sini, tegangan yang berasal dari hubungan dingin yang diketahui dapat disimulasikan, dan koreksi yang baik dapat diaplikasikan. Hal ini dikenal dengan kompensasi hubungan dingin.

Biasanya

termokopel dihubungkan dengan alat indikasi oleh kawat

yang disebut kabel ekstensi atau kompensasi. Tujuannya sudah jelas.

K abel

ekstensi menggunakan kawat-kawat dengan jumlah yang sama dengan kondoktur yang dipakai pada Termokopel itu sendiri.

K abel-kabel

ini lebih

murah daripada kabel termokopel, walaupun tidak t erlalu murah, dan biasanya diproduksi pada bentuk yang tepat untuk pengangkutan jarak jauh - umumnya sebagai kawat tertutup fleksibel atau kabel multi inti.

K abel-kabel

ini biasanya

memiliki spesifikasi untuk rentang suhu yang lebih besar dari kabel termokopel.

K abel

ini direkomendasikan untuk keakuratan tinggi.

K abel

kompensasi pada sisi lain, kurang presisi, tetapi murah. Mereka memakai perbedaan kecil, biasanya campuran material konduktor yang murah yang memiliki koefisien termoelektrik yang sama dengan termokopel (bekerja pada rentang suhu terbatas), dengan hasil yang tidak seakurat kabel ekstensi. K ombinasi

ini menghasilkan output yang mirip dengan termokopel, tetapi

operasi rentang suhu pada kabel kompensasi dibatasi untuk menjaga agar kesalahan yang diperoleh kecil.

K abel

ekstensi atau kompensasi harus dipilih

sesuai kebutuhan termokopel. Pemilihan ini menghasilkan tegangan yang proporsional terhadap beda suhu antara sambungan panas dan dingin, dan kutub harus dihubungkan dengan benar sehingga tegangan tambahan ditambahkan pada tegangan termokopel, menggantikan perbedaan suhu antara sambungan panas dan dingin. Hubungan

Tegangan dan Suhu

Hubungan antara perbedaan suhu dengan tegangan yang dihasilkan termokopel bukan merupakan fungsi linier melainkan fungsi interpolasi polynomial.

8


K oefisienan

2011

memiliki n antara 5 dan 9. Agar diperoleh hasil

pengukuran yang akurat, persamaan biasanya diimplementasikan pada kontroler digital atau disimpan dalam sebuah tabel pengamatan.

Beberapa

peralatan yang lebih tua menggunakan filter analog. Tipe-Tipe Termokopel

Tersedia beberapa jenis termokopel, tergantung aplikasi penggunaannya: 1. Tipe K (Chromel (Ni-Cr alloy) / Alumel (Ni-Al alloy)) Termokopel untuk tujuan umum. Lebih murah. Tersedia untuk rentang suhu í200 °C hingga +1200 °C. 2. Tipe E (Chromel / Constantan (Cu-Ni alloy)) Tipe E memiliki output yang besar (68 µV/°C) membuatnya cocok digunakan pada temperatur rendah. Properti lainnya tipe E adalah tipe non magnetik. 3. Tipe J (Iron / Constantan) Rentangnya terbatas (í40 hingga +750 °C) membuatnya kurang populer dibanding tipe

K .

Tipe J memiliki sensitivitas sekitar ~52

µV/°C 4. Tipe N (Nicrosil (Ni-Cr-Si alloy) / Nisil (Ni -Si alloy)) Stabil dan tahanan yang tinggi terhadap oksidasi membuat tipe N cocok untuk pengukuran suhu yang tinggi tanpa platinum. Dapat mengukur suhu di atas 1200 °C. Sensitifitasnya sekitar 39 µV/°C pada 900 °C, sedikit di bawah tipe Termokopel tipe

B,

K .

Tipe N merupakan perbaikan tipe

K .

R, dan S adalah termokopel logam mulia yang

memiliki karakteristik yang hampir sama. Mereka adalah termokopel yang paling stabil, tetapi karena sensitifitasnya rendah (sekitar 10 9


2011

µV/°C) mereka biasanya hanya digunakan untuk mengukur temperatur tinggi (>300 °C). 5. Type B (Platinum-Rhodium/Pt-Rh) Cocok mengukur suhu di atas 1800 °C. Tipe

B

memberi output yang

sama pada suhu 0 °C hingga 42 °C sehingga tidak dapat dipakai di bawah suhu 50 °C. 6. Type R (Platinum /Platinum with 7% Rhodium) Cocok mengukur suhu di atas 1600 °C. sensitivitas rendah (10 µV/°C) dan biaya tinggi membuat mereka tidak cocok dipakai untuk tujuan umum. 7. Type S (Platinum /Platinum with 10% Rhodium) Cocok mengukur suhu di atas 1600 °C. sensitivitas rendah (10 µV/°C) dan biaya tinggi membuat mereka tidak cocok dipakai untuk tujuan umum.

K arena

stabilitasnya yang tinggi Tipe S digunakan untuk

standar pengukuran titik leleh emas (1064.43 °C). 8. Type T (Copper / Constantan) Cocok untuk pengukuran antara í200 to 350 °C.

K onduktor

positif

terbuat dari tembaga, dan yang negatif terbuat dari constantan. Sering dipakai sebagai alat pengukur alternatif sejak penelitian kawat tembaga. Type T memiliki sensitifitas ~43 µV/°C Penggunaan

Termokopel

Termokopel paling cocok digunakan untuk mengukur rentangan suhu yang luas, hingga 2300°C. Sebaliknya, kurang cocok untuk pengukuran dimana perbedaan suhu yang kecil harus diukur dengan akurasi tingkat tinggi, contohnya rentang suhu 0--100 °C dengan keakuratan 0.1 °C. Untuk aplikasi

10


2011

ini, Termistor dan RTD lebih cocok. Contoh Penggunaan Termokopel yang umum antara lain : y

Industri besi dan baja

y

Pengaman pada alat-alat pemanas

y

Untuk termopile sensor radiasi

y

Pembangkit listrik tenaga panas radioisotop, salah satu aplikasi termopile. Untuk audit energi di industri biasanya digunakan termokopel untuk

mengukur suhu dengan ketepatan yang tinggi, yang terdiri dari dua logam yang tidak sama, ditempelkan bersama menjadi satu. 4.

Termometer infra merah Termometer

Infra

Merah

menawarkan

kemampuan

untuk

mendeteksi temperatur secara optik±selama objek diamati, radiasi energi sinar infra merah diukur, dan disajikan sebagai suhu. Mereka menawarkan metode pengukuran suhu yang cepat dan akurat dengan objek dari kejauhan dan tanpa disentuh ± situasi ideal dimana objek bergerak cepat, jauh letaknya, sangat panas, berada di lingkungan yang bahaya, dan/atau adanya kebutuhan menghindari

kontaminasi

objek

(seperti

makanan/alat

medis/obat-

obatan/produk atau test, dll.). Produk pengukur suhu infra merah tersedia di pasaran, Mulai dari yang fleksibel hingga fungsi-fungsi khusus/Termometer standar (seperti gambar), hingga sistem pembaca yang lebih komplek dan kamera pencitraan panas. Ini adalah citra/gambar dari termometer infra merah khusus industri yang digunakan memonitor suhu material cair untuk tujuan quality control pada proses manufaktur. Termometers Infra Merah mengukur suhu menggunakan radiasi kotak hitam (biasanya infra merah) yang dipancarkan objek.

11

K adang

disebut


2011

termometer laser jika menggunakan laser untuk membantu pekerjaan pengukuran, atau termometer tanpa sentuhan untuk menggambarkan kemampuan alat mengukur suhu dari jarak jauh. Dengan mengetahui jumlah energi infra merah yang dipancarkan oleh objek dan emisi nya, Temperatur objek dapat dibedakan. Desain utama terdiri dari lensa pemfokus energi infra merah pada detektor, yang mengubah energi menjadi sinyal elektrik yang bisa ditunjukkan dalam unit temperatur setelah disesuaikan dengan variasi temperatur lingkungan.

K onfigurasi

fasilitas pengukur suhu ini bekerja dari jarak jauh

tanpa menyentuh objek. Dengan demikian, termometer infra merah berguna mengukur suhu pada keadaan dimana termokopel atau sensor tipe lainnya tidak dapat digunakan atau tidak menghasilkan suhu yang akurat untuk beberapa keperluan. Penggunaan

Termometer Infra Merah

Beberapa

kondisi umum adalah objek yang akan diukur dalam kondisi

bergerak; objek dikelilingi medan elektromagnet, seperti pada pemanasan induksi; objek berada pada hampa udara atau atmosfir buatan; atau pada aplikasi di mana dibutuhkan respon yang cepat.

12


2011

Gambar 1.2 Termometer Inframerah (Nitonuk Ltd. 2003)

Termometers Infrared dapat digunakan untuk beberapa fungsi pengamatan temperatur.

Beberapa

contoh, antara lain:

 Mendeteksi awan untuk sistem operasi teleskop jarak jauh.  Memeriksa peralatan mekanika atau kotak sakering listrik atau saluran

hotspot.  Memeriksa suhu pemanas atau oven, untuk tujuan kontrol dan kalibrasi  Mendeteksi titik api/menunjukkan diagnosa pada produksi papan

rangkaian listrik  Memeriksa titik api bagi pemadam kebakaran  Mendeteksi suhu tubuh makhluk hidup, seperti manusia, hewan, dll  Memonitor proses pendinginan atau pemanasan material, untuk

penelitian dan pengembangan atau quality control pada manufaktur Ada beberapa jenis alat pengukur temperatur infra merah yang tersedia saat ini, termasuk desain konfigurasi untuk penggunaan fleksibel dan portabel, selain desain-desain khusus untuk fungsi tertentu pada posisi tetap dalam jangka waktu yang lama. 13


Beberapa

2011

spesifikasi sensor portabel tersedia untuk pengguna rumahan

termasuk tingkat keakuratannya (biasanya kurang lebih satu-dua derajad), plus beberapa derajad dibawahnya untuk pengukuran umum. Rasio Jarak:Titika Api (D:S) menunjukkan perbandingan diameter luas pengukuran panas dengan jarak alat terhadap permukaan objek. Contoh, apabila luas permukaan objek anda satu cm persegi dan anda tidak dapat lebih dekat daripada 12 cm ke objek, anda membutuhkan sensor dengan D:S 12:1 atau lebih. Fungsi yang lain ialah ada sensor yang memakai emisivitas konstan ada pula yang harus diatur. Untuk yang konstan, anda tidak dapat mengatur keakuratan pembacaan pada permukaan yang terang (sebagian besar sensor dirancang untuk permukaan gelap). Sensor emitivitas konstan dapat dipakai pada permukaan terang hanya dengan menambahkan pita gelap pada permukaan benda atau mengecatnya. Jenis Sensor

Variasi sensor yang umum termasuk:  Termometers Infra Merah Titik, disebut juga Pyrometer Infra Merah,

didesain untuk memonitor luasan sempit atau titik tertentu.  Sistem Pencitraan Garis Infra Merah, biasanya membantu menentukan

titik api yang penting pada pencerminan putar, untuk secara terusmenerus memindai permukaan yang luas pada ruang. Alat ini banyak digunakan pada manufaktur yang melibatkan konveyer atau proses jaring-jaring, seperti lembaran kaca besar atau logam yang keluar dari tungku, pabrik dan kertas, atau tumpukan material yang terus menerus sepanjang sabuk konveyer.  K amera Infra Merah, Termometer infra merah yang didesain khusus

sebagai kamera, memonitor banyak titik pada saat yang sama, hasilnya berupa gambar 2 dimensi, di mana tiap pixel menunjukkan temperatur. Teknologi ini umumnya membutuhkan banyak prosesor dan software daripada sistem sebelumnya, digunakan memindai area yang luas.

14


2011

Aplikasi yang umum termasuk untuk memonitor batas negara bagi militer, pengawasan kualitas pada proses manufaktur, dan pengawasan peralatan atau ruang kerja yang panas/dingin untuk tujuan keselamatan dan pemeliharaan. Termometer infra merah dapat digunakan untuk mengukur suhu dimana sensor konvensional tidak dapat digunakan atau tidak dapat menunjukkan pembacaan yang akurat, seperti sebagai berikut:  Bila

dibutuhkan pengukuran pada respon yang cepat, seperti

pengukuran pada benda yang bergerak (contoh: rol, mesin bergerak atau bel t conveyor ).  Bilamana pengukuran non kontak dibutuhkan karena adanya bahan

pencemaran atau berbahaya (seperti: tegangan tin ggi).  Jarak yang terlalu jauh atau tinggi.  Suhu yang terlalu tinggi untuk termokopel atau kontak sensor lainnya.  Obyek dalam keadaan vakum atau pada kondisi atmosfir terkontrol

lainnya  Obyek dikekelingi oleh medan listri (seperti induksi panas)

Pada audit energi, suhu merupakan salah satu parameter yang penting untuk diukur dalam rangka

menentukan

kehilangan atau

membuat

keseimbangan energi panas. Pengukuran suhu diambil pada audit unit pendingin udara, boiler, tungku, sistim steam, pemanfaatan kembali panas, penukar panas dan lain sebagainya. Selama audit, suhu dapat diukur dari:  Udara ambien  Air pendingin/ chilled wat er di plant pendingin.  Udara masuk kedalam unit handling udara pada plant pendingin udara.  Air pendingin masuk dan keluar pada menara pendingin.  Permukaan jalur pemipa an steam, boiler, kiln.  Air masuk boiler .  Gas buang. 15


2011

 K ondensat yang kembali.  Pemanasan awal pasokan udara untuk p embakaran.  Suhu dari bahan bakar minyak. 5.

Termometer alkohol Termometer alkohol adalah termometer yang menggunkan alkohol

sebagai media pengukur, yang merupakan alternatif dari termometer air raksa dengan fungsi yang sama. Tetapi tidak sama seperti air raksa dalam termometer kaca. Isi termometer alkohol tidak beracun dan akan menguap dengan cukup cepat. Ruang di bagian atas cairan merupakan campuran dari nitrogen dan uap dari cairan. Dengan meningkatnya suhu maka volumenya naik. Cairan yang digunakan dapat berupa etanol murni atau asetat isoamyl, tergantung pada produsen dan pekerjaan yang berhubungan dengan suhu. K arena

termometer ini adalah transparan, maka cairan yang dibuat harus

terlihat dengan penambahan pewarna merah atau biru. Thermometer ini hanya bisa

mengukur

suhu

badan

makhluk

hidup

(manusia

dan

hewan).

Thermometer ini tidak bisa mengukur yang tinggi suhunya di atas 78 °C.

Gambar 1.3 Termometer

Alkohol

Satu setengah dari gelas yang mengandung kaplier biasanya diberi label yang berlatar belakang bewarna putih dan kuning untuk membaca skala. Dalam penggunaan termometer alkohol ini diatur oleh titik didih cairan yang digunakan.

Batas

dari termometer etanol ini adalah 78° C, dan bermanfaat

untuk mengukur suhu di siang hari, malam hari dan mengukur suhu tubuh. Thermometer alkohol ini adalah yang paling banyak digunakan karena bahaya yang ditimbulkan sangat kecil ketika terjadi kasus kerusakan pada ter mometer.

16


6.

2011

Termometer Galileo Termometer Galileo (atau termometer Galilea), dinamai fisikawan

Italia, Galileo Galilei, adalah termometer yang terbuat dari gelas silinder tertutup berisi cairan bening dan serangkaian benda yang kerapatannya sedemikian rupa sehingga mereka naik atau turun sesuai perubahan suhu. Ciri desain

Di dalam cairan digantungkan sejumlah beban. Umumnya beban tersebut dilekatkan pada bola kaca tersegel yang berisi cairan berwarna untuk efek estetika. Saat suhu berubah, kerapatan cairan di dalam silinder turut berubah yang menyebabkan bola kaca bergerak timbul atau tenggelam untuk mencapai posisi di mana kerapatannya sama dengan cairan sekelilingnya atau terhenti oleh bola kaca lainnya.

Bila

perbedaan kerapatan bola kaca sangat

kecil dan terurutkan sedemikian rupa sehingga yang kurang rapat berada di atas dan yang terapat berada di bawah, hal tersebut dapat membentuk suatu skala suhu. Suhu dibaca dari ukiran piringan logam di setiap bola kaca.

Biasanya

sebuah celah memisahkan bola kaca atas dengan bola kaca bawah, berarti nilai suhu berada di antara kedua nilai label baca di setiap sisi celah.

Bila

bola kaca

melayang-layang di celah, berarti nilai label baca mendekati suhu lingkungan. Untuk mencapai keakuratan yang sesuai, toleransi beban harus dibuat kurang dari 1/1000 per satu gram (1 miligram).

17


2011

Gambar 1.4 Termometer Galileo Cara K erja

Termometer Galilea bekerja dengan prinsip daya apung. Daya apung sendiri menentukan apakah suatu benda mengapung atau tenggelam dalam cairan, serta memberi penjelasan mengapa perahu yang terbuat dari baja bisa mengapung (sementara batangan baja padat dengan sendirinya akan tenggelam). Satu-satunya faktor yang menentukan apakah suatu objek besar naik atau turun dalam suatu cairan tertentu, berkaitan dengan kerapatan objek terhadap kerapatan cairan di mana ia ditempatkan. Jika massa benda lebih besar dari massa cairan pengisi, objek tersebut akan tenggelam. Jika massa benda kurang dari massa cairan pengisi, objek tersebut akan mengapung. 7.

Termistor

Termistor (bahasa Inggris: thermistor) adalah alat atau komponen atau sensor elektronika yang dipakai untuk mengukur suhu. Prinsip dasar dari

18


2011

termistor adalah perubahan nilai tahanan (atau hambatan atau werstan atau resistance) jika suhu atau temperatur yang mengenai termistor ini berubah. Termistor ini merupakan gabungan antara kata termo (suhu) dan resistor (alat pengukur tahanan).

Gambar 1.5 Termistor

Termistor ditemukan oleh Samuel Ruben pada tahun 1930, dan mendapat hak paten di Amerika Serikat dengan nomor #2.021.491. Ada dua macam termistor secara umum: Posistor atau PTC (Positive Temperature Coefficient), dan NTC (Negative Temperature Coefficien). Nilai tahanan pada PTC akan naik jika suhunya naik, sementara NTC justru kebalikannya.

19


2011

BAB III KESIMPULAN

1. Termometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur suhu (temperatur), ataupun perubahan suhu.

2. Jenis ± Jenis Termometer: a) Termometer air raksa b) Termometer bimetal mekanik c) Termokopel d) Termometer infra merah e) Termometer alcohol f) Termometer Galileo g) Termistor

20


2011

DAFTAR PUSTAKA

www.energymanagertraining.com/energy_audit_instruments/new_energy_audit_e quipment.htm P edoman

Ef isiensi E nergi untuk I nd u st ri di A sia ± www.energye ff iciencyasia.org

http://id.wikipedia.org/wiki/Termometer http://iniputri.blog.uns.ac.id/ http://army-as.web.id/2009/04/jenis-jenis-termometer/

21

PENGERTIAN TERMOMETER

Recommend Documents