Kalibrasi Termometer Cairan Dalam Gelas (Compatibility Mode) [PDF]

Citation preview

Termometer Cairan Dalam Gelas Pemakaian & Kalibrasinya Oleh : Novan Agung Mahardiono, M.T. UPT-Balai Pengembangan Instrumentasi LIPI



I. Gambaran Umum 1. Konstruksi ( tipikal ) a.bulb a.bulb : tempat cairan ( air raksa atau alkohol ) b. stem : batang kaca berlubang kapiler c. main scale : skala utama d. auxillary scale : skala tambahan, biasanya ada pada termometer gelas suhu tinggi e. expansion chamber : untuk mengmenghindari tekanan gas yang berlebihan, biasanya pada termometer yang diisi gas f. contraction chamber : untuk memengurangi panjang dari stem , biabiasanya ada pada termometer suhu tinggi.



I. Gambaran …



I. Gambaran … 2. Jenis



cairan



Cairan yang ideal sebagai cairan termometrik harus memiliki sifatsifat-sifat fisika dan kimia sbb. : Masih berbentuk cairan pada seluruh rentang ukur termometer Memiliki koefisien muai yang linier Memiliki warna atau tidak transparan, agar mudah dalam pembacaan Tidak membasahi gelas, sehingga dapat bergerak dengan mulus tanpa melapisi permukaan gelas Tidak beracun, sehingga aman dalam pemakaian Memiliki meniskus yang cembung dan jelas, agar mudah dalam pembacaan Secara kimia stabil, sehingga tidak berubah seiring dengan bergulirnya waktu.



I. Gambaran … Tabel 1. Cairan termometrik Cairan



Koefisien muai*), (OC-1)



Rentang suhu, (OC)



Air raksa



0,00016



- 35 s.d. 510



Etanol



0,00104



- 80 s.d. 60



Pentana



0,00145



- 200 s.d. 30



Toluen



0,00103



- 80 s.d. 100



*) Pada suhu ruang



I. Gambaran … a.



b.



Cairan yang tak membasahi dinding dalam pipa kapiler dapat memberikan ketelitian pengukuran yang lebih baik daripada yang membasahi. Air raksa paling banyak dipakai, karena : dapat dilihat dengan jelas tidak membasahi gelas memiliki meniskus yang cembung dan jelas memiliki koefisien muai yang cukup besar dan tetap.



I. Gambaran … 4. Kesalahan sistematik a. Pengaruh timetime-constant b. Pengaruh kedalaman pencelupan ( immersion effect ) c. Pengaruh kapasitas panas d. Diameter lubang pipa kapiler yang tidak merata e. Kolom cairan yang terputus 5. Keuntungan : a. selfself-contained ( tidak memerlukan alat bantu ) b.relatif tidak mahal c. portable d. mudah pembacaannya. 6. Kerugian : a. mudah pecah b. pengukuran hanya bisa secara manual c. hasil pengukuran tidak dapat diinterpolasi



II. Jenis Termometer Gelas Pencelupan Termometer Kondisi pencelupan dapat terjadi karena : a. jenis termometer gelas yang digunakan b. kedalaman media ukur Jenis termometer ( ditinjau dari cara pencelupannya ) : a. Pencelupan parsial : Termometer dicelupkan ke dalam cairan yang diukur sampai kedalaman tertentu, yaitu sampai pada tanda yang tertera pada batang termometer. b. Pencelupan total : Termometer di celupkan ke dalam cairan yang diukur dan sebagian kecil kolom air raksa tersembul di atas permukaan cairan, sehingga meniskus dapat dilihat. c. Pencelupan lengkap : Termometer seluruhnya di celupkan ke dalam cairan yang diukur.



II. Jenis …



Persiapan Peralatan Kalibrasi Peralatan standar (Termometer Gelas Standar atau SPRT) Media Kalibrasi (ice bath dan liquid bath) Thermohygrometer Alat bantu lainnya (kaca pembesar, pembesar, lampu dll dll))



Identifikasi Alat Identifikasi alat mencakup mencakup:: -Nama Alat -Merk Merk/ /Pembuat -Jenis Jenis/Model/ /Model/Tipe Tipe -Rentang Ukur -Resolusi Resolusi/ /Divisi



Pemeriksaan Visual Kedalaman pencelupan Rentang ukur Koreksi yang diijinkan (jika ada) Jenis cairan termometer Catatan:: Catatan Jika ada pemisahan cairan pada puncak kolom dan termometer dilengkapi dengan ruangan ekspansi, panaskan bulb dengan hati hati--hati dan perlahan perlahan--lahan sampai bagian yang terpisah terdorong ke dalam ruangan ekspansi. ekspansi.Untuk termometer yang mempunyai ruang konstruksi dibawah graduasi terendah, penyatuan bagian yang terpisah dapat dilakukan dengan mendinginkan termometer tersebut. tersebut. Ketuk termometer dengan hati hati--hati sehingga cairan bersatu kembali.. kembali



Kedalaman pencelupan bergatung pada jenis termometer gelas Untuk Termometer gelas jenis parsial: parsial:



Batas Pencelupan



Media Kalibrasi



Untuk Termometer gelas jenis total: total: Bergantung pada suhu yang akan diukur



Skala pada 30oC



Media pada suhu 30oC



Posisi Termometer Standar & Unit Under Test



Media Kalibrasi



Verifikasi Termometer Gelas Verifikasi Skala - Mengatur arah pandangan (harus lurus)) lurus - Pencelupan harus sesuai dengan jenis termometer Verifikasi Titik Es - Setelah termometer terkondisi selama 72 jam - Dilakukan pada pencelupan 1 divisi di bawah 0oC Verifikasi Titik Uap - Bila tidak mencakup verifikasi titik es. es.



UUT TG Standar



Serutan Es



Pipa Air



Langkah Kalibrasi Termometer Gelas Mengatur set point bath pada suhu 5oC di bawah titik yang akan di kalibrasi. kalibrasi. Melakukan pencatatan data termometer gelas (UUT) dengan termometer standar secara simultan sebanyak 3 kali dengan selang waktu 5 menit. menit. Mengulangi langkah tersebut untuk titik ukur selanjutnya. selanjutnya.



UUT TG Standar



Koreksi pencelupan termometer gelas total Bila termometer gelas jenis total tidak tercelup secara sempurna maka harus dilakukan koreksi.. koreksi Cs = K . N (t1 – t2) Dimana : Cs = koreksi steam dalam °C K = perbedaan koefisien ekspansi antara cairan dan bahan gelas dari termometer tesebut. Nilai k untuk : cairan air raksa raksa/ /alkohol dalam gelas berskala °C, k = 0.00016 cairan air raksa raksa/ /alkohol dalam gelas berskala °F, k = 0.00009 N = Jumlah derajat skala yang muncul dari titik pencelupan sampai puncak kolom air raksa t1 = suhu yang ditunjukan LIG termometer. t2 = suhu rata rata--rata ruang dari kolom air raksa pada batang yang tidak tercelup. tercelup.



Termometer Koreksi



Skala pada 30oC



Media pada suhu 30oC



Dasar Media Kalibrasi (Bath)



Setelah Kalibrasi Dilakukan Catat kondisi ruangan Verifikasi titik es, es, dengan disimpan selama 72 jam kembali dan dilakukan pencelupan 1 divisi di bawah 00 C Bath dimatikan Bila sudah mencapai suhu ruang, termometer standar dan termometer obyek diangkat dan dibersihkan dengan menggunakan lap halus halus.. Kemudian termometer standar disimpan pada tempatnya, termometer obyek disimpan di tempat untuk termometer yang telah selesai dikalibrasi.. dikalibrasi



THE END



Terima Kasih