kalibrasi

I. PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang

Kalibrasi adalah memastikan kebenaran nilai-nilai yang ditunjukan oleh instrumen ukur atau sistem pengukuran atau nilai-nilai yang diabadikan pada suatu bahan ukur dengan cara membandingkan dengan nilai konvensional yang diwakili oleh standar ukur yang memiliki kemampuan telusur ke standar Nasional atau Internasional. Dengan kata lain: Kalibrasi adalah suatu kegiatan untuk menentukan kebenaran konvensional nilai penunjukan alat inspeksi, alat pengukuran dan alat pengujian.

Untuk mengurangi kesalahan dalam pengukuran, alat-alat yang akan digunakan perlu dilakukannya kalibrasi terlebih dahulu. Pengkalibrasian dapat dilakukan dengan cara membandingkan dua data dengan menggunakan alat ukur yang berbeda. Pada percobaan tentang kalibrasi, alat ukur yang digunakan untuk membandingkan data adalah thermometer dan termocoupel (alat untuk mengukur suhu).

Ada beberapa Persyaratan kalibrasi yaitu:

1.      Standar acuan yang mampu telusur ke standar Nasional / Internasional

2.      Metoda kalibrasi yang diakui secara Nasional / Internasional.

3.      Personil kalibrasi yang terlatih, yang dibuktikan dengan sertifikasi dari laboratorium yang terakreditasi.

4.      Ruangan / tempat kalibrasi yang terkondisi, seperti suhu, kelembaban, tekanan udara, aliran udara, dan kedap getaran.

5.      Alat yang dikalibrasi dalam keadaan berfungsi baik / tidak rusak.

B. Tujuan Praktikum

Adapun tujuan dari praktikum tentang Kalibrasi Alat Ukur adalah untuk melakukan kalibrasi terhadap beberapa termometer.

II. TINJAUAN PUSTAKA

Sumber- sumber yang mempengaruhi hasil kalibrasi, diantaranya meliputi:

1.      Prosedur, Kalibrasi harus dilakukan sesuai dengan prosedur standar yang telah diakui. Kesalahan pemahaman prosedur akan membuahkan hasil yang kurang benar dan tidak dapat dipercaya. Pengesetan sistem harus teliti sesuai dengan aturan pemakaian alat, agar kesalahan dapat dihindari.

2.      Kalibrator, Klibrator harus mampu telusur kestandar Nasional dan atau Internasional. Tanpa memiliki ketelusuran, hasil kalibrasi tidak akan diakui oleh pihak lain. Demikian pulaketelitian, kecermatan dan kestabilan kalibrator harus setingkat lebih baik dari pada alat yang dikalibrasi

3.      Tenaga pengkalibrasi, Tenaga pengkalibrasi harus memiliki keahlian dan ketrampilan yang memadai, karena hasil kalibrasi sangat tergantung kepadanya.
Kemampuan mengoperasikan alat dan kemampuan visualnya, umumnya sangat diperlukan, terutama untuk menghindari kesalahan yang disebabkan oleh peralak maupun penalaran posisi skala.

4.      Periode kalibrasi, Periode kalibrasi adalah selang waktu antara satu kalibrasi suatu alat ukur dengan kalibrasi berikutnya. Periode kalibrasi tergantung pada beberapa faktor antara lain pada kualitas metrologis alat ukur tersebut, frekuensi pemakaian, pemeliharaan atau penyimpanan dan tingkat ketelitianya.
Periode kalibrasi dapat ditetapkan berdasarkan lamanya pemakaian alat, waktu kalender atau gabungan dari keduanya.

5.      Lingkungan Lingkungan dapat menyebabkan pengaruh yang sangat besar terhadap kalibrasi terutama untuk mengkalibrasi kalibrator. Misalnya kondisi suhu, kelembabab, getaran mekanik medan listrik, medan magnetik, medan elektro magnetik, tingkat penerangan dan sebagainya.

6.      Alat yang dikalibrasi,

Alat yang dikalibrasi harus dalam keadaan maksimal, artinya dalam kondisi jalan dengan baik, stabil dan tidak terdapat kerusakan yang menggangu (Hanafi, 1988).

            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. Termokopel paling cocok digunakan untuk mengukur rentangan suhu yang luas, hingga 1800 K. 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 ini, Termistor dan RTD lebih cocok. Contoh Penggunaan Termokopel yang umum antara lain :

·    Industri besi dan baja

·    Pengaman pada alat-alat pemanas

·    Untuk termopile sensor radiasi

·    Pembangkit listrik tenaga panas radioisotop, salah satu aplikasi thermopile

(Giancoli, 2001).

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 −200 °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 (−40 hingga +750 °C) membuatnya kurang populer dibanding tipe K

4.Tipe J memiliki sensitivitas sekitar ~52 µV/°C

5.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 K. Tipe N merupakan perbaikan tipe K

Termokopel tipe B, 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 µV/°C) mereka biasanya hanya digunakan untuk mengukur temperatur tinggi (>300 °C).

6.      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.

7.      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.

8.      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. Karena stabilitasnya yang tinggi Tipe S digunakan untuk standar pengukuran titik leleh emas (1064.43 °C).

9.      Type T (Copper / Constantan), Cocok untuk pengukuran antara −200 to 350 °C. Konduktor 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 (Lakitan, 1994).

III . METODE PERCOBAAN

A.    Waktu dan tempat

Adapun waktu berlangsungnya praktikum adalah:

Hari / tanggal        : Sabtu/ 18 Desember  2010

Pukul                     : 14.00 – selesai

Tempat             : Laboratorium Pasca Panen Teknik Pertanian  universitas Syah Kuala.

B. Alat Dan Bahan                 

Alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum adalah:

Alat	Bahan
1.   Termometer 2.   Termokopel 3.   Hybrid Recorder 4.   Heater air 5.   Panci	Air

C. Cara Kerja

     Adapun cara kerja dari praktikum Kalibrasi Alat Ukur adalah:

-          Dimasukkan air kedalam panci

-          Dihidupkan heater

-          Dimasukkan termometer dan termokopel yang akan dikalibrasi ke dalam panci (sensor pada termometer tidak menyentuh dasar panci).

-          Diamati perbedaan suhu tersebut.

IV. ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN

A.    Data Hasil Pengamatan

Data hasil pengamatan terlampir dilampiran.

B.  Pembahasan

            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. Termokopel paling cocok digunakan untuk mengukur rentangan suhu yang luas, hingga 1800 K.

            Berdasarkan data hasil pengamatan maka kita dapat memperoleh data  ketelitian dari setiap alat ukur adalah berbeda. Hal tersebut terlihat jelas pada tabel hasil pengamatan. Pengukuran suhu menggunakan hybrid recorder dan termometer memiliki perbedaan suhu. Seperti pada data pengukuran suhu dengan menggunakan termokopel pada suhu 40⁰C sementara menggunakan termometer hanya 39⁰C. Suhu termokopel dengan termometer memiliki selisih 1⁰C. Kemudian pada suhu 50⁰C (menggunakan termokopel) dan 47⁰C (menggunakan termometer) juga memiliki selisih 3⁰C. Pada suhu termokopel 60⁰C maka suhu pada termometer mencapai 56⁰C sementara pada suhu termokopel 70⁰C maka pada termometer hanya mencapai 66⁰C. Begitu seterusnya.

            Jadi pengukuran suhu dengan menggunakan termokopel dan dengan menggunakan termometer tidaklah sama. Pengukuran dengan menggunakan termokopel memperoleh suhu yang lebih tinggi dibandingkan dengan menggunakan termometer sehingga menghasilkan selisih suhu diantara alat pengukuran tersebut.

            Berdasarkan grafik maka dapat diperoleh data, semakin tinggi suhu maka akan semakin tinggi hasil pengukuran menggunakan termometer dan termokopel.

V. PENUTUP

A. Kesimpulan

            Setelah melakukan praktikum tentang psikrometer maka dapat diperoleh :

1.      Termokopel adalah sensor suhu yang banyak digunakan untuk mengubah perbedaan suhu dalam benda menjadi perubahan tegangan listrik (voltase).

2.      Data  ketelitian dari setiap alat ukur (termometer dan termokopel)adalah berbeda.

3. pengukuran suhu dengan menggunakan termokopel dan dengan menggunakan termometer tidaklah sama. Pengukuran dengan menggunakan termokopel memperoleh suhu yang lebih tinggi dibandingkan dengan menggunakan termometer sehingga menghasilkan selisih suhu diantara alat pengukuran tersebut.

4. Pengukuran dengan menggunakan termokopel dengan termometer memiliki selisih antara 1 hingga 5⁰C.

B. Saran

            Semoga laboratorium pasca panen makin jaya dan kompak.

DAFTAR PUSTAKA

Benyamin Lakitan, 1994. Dasar-dasar Klimatologi. PT Raja Grafindo Persada Paper . No. 27.FAO, Rome

Giancoli, 2001. Fisika Edisi ke Lima. Erlangga, Jakarta.

Hanafi, 1988. Klimatologi. Fakultas Pertanian Universitas Padjadjaran, Bandung.

LAMPIRAN

No	Suhu Termokopel (0C)	Termometer Alkohol (0C)
		T1	T2	T3
1	40			39
2	50			47
3	60			56
4	70			66
5	80			75
6	85			80
7	90			84