i.

2.

1

4.

KONVERSI TEMPERATTIR KE ARUS DAN TEGANGANMENGGI'NAKAN PERALAT AN TE MPE RATU RE MEASU RMENT(rM,2)

Tujuan Percobaan- Mengetahui dan mempelajari perubahan derajat celsius ke satuan

tegangan dan ke satuan arus.

Al*t dan Bahan Yang digunakanAhrt 3'ang digunakana. Satu ,sef Temperatttre Lleasurment'b. 'lermometer air raksa.tj. TerinokoPel.C. Te sier.e- Stop rvatchl. Botol aquadestBaltan yang Digunakan- E*s

- Aqriadest

Dasar TeoriPada tahun 1821, fisikawan Jerman-Estonia Thomas Johan Seebeck

monemukan prinsip kerja Efek Seebeck bahwa konduktor apaplin dikenakangradian termal, *Lku ikun menghasilkan tegangan, penomena ini sekarangiikenalkan sebagai "6fek termoelektriK' atau efek seenbeck, untuk mengukurtegangan ini selalu melibatkan atau menghubungkan konduktor lain untukujung "hot" (panas).

Konduktor tambahan ini kemudian akan juga mengalami gradian suttu,dan menimbulkan tegangan sendiri yang berlawanan dedgan tegangan yangasli. Besarnya efek tergantung pada logam yang digunakan, denganmenggunakan logam yang berlaianan untuk melengkapi rangkaian membentuk.*g[uiu, dimani keduanya ujungnya menghasilkan tegangan yang berbeda.

Perbedaan tegangan semakin besar mengikuti kenaikan suhu, danperbedaan tegangan ,"U"ru, 1 dan 70 microvolts per derajat Celcius ipVfc)untuk kombinasi logam standar.

Tegangan it tidut dihasilkan pada iunction dari dua logam daritermokopei *ilairkut pada sebagian dari panjang dari dua logam berlainananyang dikenakan gradien suhu. Karena kedua panjang logam yang berlainanaitu irengalami gradient suhu yang sama, hasil akhir adalah pengukuran suhupadajuiction daritermokopel seperti terlihat pada gambar dibawah ini

-l

i'jr-iai i'j iir',i

'

i,1 r II I L :i

i:j,, , :ifl'i r'- l. 1

Hubungan antara tegangan dan pengaruhnya terhadap suhu masing-masing titik pertemuan dua buah kawat adalah linier. Walaupun begitu, untukperubahan suhu yang sangat kecil, tegangan plln akan terpengaruh secaralinier, atau dirumuskan sebagai berikut (|'{ational ht,ytrument, ApplicationNote043).

AV: S ATDengan AV adalah perubahan tegangan. S adalah koefisien seebeck,

dan AT adalah perubahan suhu. Nilai S berubah dengan berubahan suhu, yangberdampak pada nilai keluaran berupa tegangan termokopel tersebut, dan nilaiS akan bersifat non-linear di atas rentang tegangan dari termokopel tersebut.Termokopel diberi tanda dengan huruf besar yang mengindikasikan komposisiberdasarkan pada aturan American l{ational Standard Institute (ANSI), sepertidibawah ini.

Ada dua jenis termokopel yang digunakan di industri, yaknitermokopel dan resistance termometer- Biasanya industri menggunakannominal resistan 100 ohm pada 00C sehingga disebut sebagai sensor ft-100, Ptadalah simbol untuk 174 Platinum, sensivitas standar sensor 100 ohm nominal0,385 ohm/C, RTD dengan sensivitas 0,375 dan 0,392 ohm/C. Termometerini terdiri dari dua kawat yang dibuat dari bahan logam yang berbedajenis dandihubungkan ke sebuah ampermeter/multitester.

Y" i-.,

Tipe material (+ dan , Temp. Kerja(oc)

Sensitivitas (rrV/C)EJKTRSH

NiCr dan Ni-CuFe dan Cu-NiNi-Cr dan Ni-AlCu dan Cu-NiPt dan ft (87olo)-Rh (BYAPt dan Ft(90%)-Rh (t0%)P(70%)-Rh(30%)danPtO4%)-Rh96%)

-270-t 000-210-1200-270-1350-270-400-50-1750-50-1750-50-1750

60,951,740,640,6

666

c. Hubungkan kabel pada Temperature Measurmenl ke stop kontak.d. Putat main supply pada posisi " on" , lamprt indicator main on akan

menyala.e. Putar tombol merah pada water bcttch pada skala 1000C.f. Tekan tombol hijau pada water batchbersamaan dengan menghidupkan

,stop utatch.g" Masukkan kabel tester tombol hitam ke hitam dan tombol merah ke merah

pada thermometer secara bergantian pada termokopel, platinum dantesmitor.

h. Catat kenaikan volt dan arus setiap 1 menit.i. Bila termomete r air raksa telah menunjukkan angka 1000c. tekan torrbol

hijau pada )rlter batch.j. Matikan alat dengan cara memutar mcin supply pada posisi,,off,k. Cabut kabel dari stop kontak.l. Bersihkan water batchIsoterma. Isi termos isoterm dengan es-b. Letakan termometer air raksa, termokopel pada tutup tennos isoterm.c. Flubungkan kabel pada Tempercture Mea^;urmenf ke stop kontak.d. Putat main supply pada posisi "on",lampu indicator mcin on akan

menyala.e. Pada saat memutar Main supply pada posisi"on", hidupkan stop watchf. Masukkan kabel tester tombol hitam ke hitam dan tombol merah ke merah

pada termometer pada termokopel..g. Catat kenaikan volt dan arus setiap 1 menit.sampai 15 menith. Matikan alat dengan cara memutar main supply pada posisi ,,off,i. Cabut kabel dari stop kontak.i. Bersihkan termos isoterm.Pemanas Udaraa. Letakan termometer air raksa dan termokopel pada alat browerb. Putar tombol pada electronic pada 300Cc- Hubungkan kabel pada Ternperature Measurmenl ke stop kontak.d. Putar mqin supply pada posisi "on", lampt) indicator maii on akan

menyala.Tekan tombol stand by dan tombol warna hijau pada blower bersamaandengan menghidupkan stop watch.Masukkan kabel tester tombol hitam ke hitam dan tombol merah ke merahpada termometer termokopel..g. Catat kenaikan volt dan arus setiap 1 menit.h Matikan stop watch bila termometer air raksa menunjukkan 300c.i. Tekan tombol warna hijau dan tombol stand byj. Matikan alat dengan cara memutar main supply pada posisi ,,ofp,k. Cabut kabel dari stop kontak.

6. Data Percobaan

Tugas1. Buat graf,rk hubungan antara tegangan dan tempertur pada termokopel.2. Dari grafik diatas tentukan harga sensitivitas termokopel3. Terbuat dari apa termokopel tsb

7.

Waktu(menit)

Air raksa(oc)

TermokopelTemperatur ('C) Volt Arus

I23

456

dst

2.

PENGUKT]RAN TEMPERATUR KARAKTERISTIK ANEKATERMOMETER (TM.l)

1. Tujuan Percobaan- Mengetahui dan mempelajarai karakteristik Tennometer Tekanan Llap.

Termokopel, Termistor dan Termolneter PIatinum.- Membandingkan respon Termometer Tekanan uop, Termokopel,

Termistor dan Termometer Platinum.

Alat dan Eahar Yang digunakamAlat yang digunakana. Satu,sel Temperature Measurmenl.b. Termometer air rakstr.c. -l'ermometer tekanan uap.d. Tester.e. Stop watchf. Botol aquadest

Bahan yang Digunakana. Esb. AquadestDasar Teori

Temperatur adalah derajat tingkat panas suatu benda terhadap bendalain atau lingkungannya. Temperatur diukur dengan alat ukur yang disebuttermometer.Jenis termometer1. Termometer tekanan uap

Termometer tekanan uap yang terdiri dari sebuah tabung logam yangdihubungkan dengan bourdon yang dikalibrasi dengan temperatur. Fluidiyang berada di dalam tabung logam adalah fluida yang mudah menguapdan terisi sebagian di dalam tabung. pada saattabung logam kontak denganfluida luar yang ingin diukur temperaturnya akan terjadi perpindahan puru.yang akan memanaskan fluida di dalam tabung sehingga menghasilkanuap, uap ini akan menghasilkan tekanan yang mengisi pipa bourtlon padabagian pengukuran tekanan, karena tekanan telah dikalibrasi dengantemperatur, pembacaan yang terbaca adalah temperafur fluida yang diukur.

2. Temometer TermistorTermistor adalah alat atau komponen atau sensor elektronika yang dipakaiuntuk mengukur suhu. Prinsip dasar dari termistor adalah perubahan nilaitahanan atau hambatan, jika suhu atau temperatur yang mengenai termistortahanan akan berubah. Ada dua macam termistor secara umum: posistoratau PTC (Positive Temperature cofficient), dan NTC (NegativeTemperature coefficient). Nilai tahanan pada prc akan nait ;ikaperubahan suhunya nailg sementara sifat NTC justru kebalikannya.

3. Termokopel

3.

Pada dunia elektronika, termokopel adalah sensor suhu yang banyakdigunakan untuk mengubah perbedaan suhu dalam benda- menjadiperubahan tegangan listrik (voltase). Termokopel banyak digunakan kaienamemiliki jenis konekror standar yang sama serta dapar mengukurtemperatur dalarn jangkauan surru antara -200-ig000c dengan bataskesalahan pengukuran kurang dari i0C.

4. Termometer PlatinumTermometer Platinum bekerja berdasarkan pada perubahan tahan yangterjadi pada sensor termometer karena pengaruh suhu media/benda ya"g OIukur suhunya. Termometer ini lebih tetiti dan stabil dibandingfantertlokopel dan lebihkuat serta rentang suhu lebih besar diiripada term[tor.Media-tenlometriknya adalah karvat Platina. Sifat t'isika yang digunakanmerupakan perubahan perubahan tahanan kawat platina ,"bugui fungsitemperatur. dengan rentang suhu -200-8500C.

zl. Prosedur PercobaanPemanasan Aira. Isi air padawater batch dengaLr aquadestb. Letakan termometer air raksa, termokopel, tekanan uap, termistor dan

thermometer Platinum pada tLrtup water batch.Hr"rbungkan kabel pada Teruperature Meastrmenl ke stop kontak.Putar main supply pada posisi "otl", rampu indicator main on akanmenyala.Putar tombol merah padawater batch pada skala 1000C.Tekan tombol hijau pada water batchbersamaan dengan menghidupkanstop -vvatch.

pada semua thermometer sampaitemperatur l00oc, atau sampai air

g. Catat temperatur setiap 1 menittemperatur air raksa menuniukkanmendidih.

h. Bila termometer air raksa telahhijau pada water batch.

C.d.

e.

f-.

i.j.k

menunjukkan angka 1000C, tekan tombol

llltikal alat dengan cara memutar main supply pada posisi ,,off,Cabut kabel dari stop kontak.. Bersihkan water batch

Isoternia. Isi termos isoterm dengan es.b- Letakan termometer air raksa, termokopel, tekanan uap, termistor dan

termometer Platinum pada futup termos isoterm.c. Hubungkan kabel pada Temperature Measurmenl ke stop kontak.d. Putar main supply pada posisi 'oon", ramp'indicator main on akan

menyala.e. Pada saat memutar !{ain supply pada posisi,,on,,, hidupkan stop watchf. latat temperatur pada semua termometer setiap I menit ,u-pui 25 menit.g. !t1tik1n alat dengan cara memutar main,rpp[ypada posisi ,,off,h. Cabutkabel dari stop kontak

b.c.

d.

i. Bersihkan termos isoterm.Pemanas Udaraa. Letakan termometer air raksa, termistor,

alat blowerPutar tombol pada electronic pada 300C

platinum dan termokopel pada

Hubungkan kabel pada Temperature Measurmenr ke stop kontak.Putar main supply pada posisi ,oon,,lampu indicator maii on akanmenyala.

e. Tekan tombor stand by d,an tombol warna hijau pada brower bersamaandengan rnenghidupk anstop w atclt.f' catata temperatur pada semua termometer setiap l rnenit samoaitemperatur termometer air raksa menunjukkan temperature :ooC.g. Tekan tombolwama hijau clan tombol itand hvh. Matikan alat dengan cara memut ar m.ain ,rppiy pada posisi ,,off ,i. Cabut kabel dari srop kontak.5. Data Pengamatan

Pemanas AirT

(menit)Air Raksa

(oc)Termokopel('c) Tekanan Uap Platinum(oc) Termistor/o(-\

I21J

4

lsotermT

(menitAir Raksa

(oc)Termokopel Tekanan Uap Platinum

(oc)Termistor

fclI234

Dst

Pemanas UdaraT

(menit)AirRaksa

(oc)Termokopel('c) Tekanan Uap Platinum(oc) TermistorroctI

234

dst

1.

KARAKTERISTIK TABUNG TABTING \rENTURI (FLOW D

Tujuan Percotraan- Mendemontrasikan aplikasi tabr-rng ttentu.ri dalam pengukuran laju alir dan

kecepatan alir dalam pipa- Mengukur beda tekan secara praktek- Membandingkan beda tekan secara praktek dan teori

Alat yang digunakanS eperangkat alat Jl cn, m e t e r

Dasar Teori rventLrri merupakan alat yang digLrnakan untuk inengukur debit aliran airdaiam pipa. venturi merupakan bemtuk klasik yang lerdiri dari bagian

,vangmasuk mengecil, bagian leher dan bagian keluarnya membesar . tuLur[venturi dipasang di tempat sambungan pipa sedemikan rupa sehungga bagiallehernya kosentris dengan lubang pipa.venturi mempunyairnkeunggulan daram ketelitian yangbtinggi berkisar0,2544-3yo dan penurunan tekanan yang kecil akan tetapi darl-segi biayasangat tinggi. Tabung venturi dapat digunakan untuk menangani fluida calr.lumpur (slurry) dan cairan yang kotor (air limbah) disain umum yang dipakaidengan ukuran diameter pipa2-20 in dan koeffisiennya 0,9g4Hubungan antara laju alir dan beda tekan untuk tabung venturi adalah sebagaiberikut:

Q:C oA,|1 - (r, t A),n.''DimanaQ: laju alir (dm3/ dtkC6 : koefisien disharge : 0,98Ao : Luas leher venturi, diameter leher 13.9 mm,{1: luas pipa, diameter pipa 26,7 mmh1-12 : beda tekan (bar)

4. Prosedure Percobaan- Tutup katup pembuang yang terletak di bagian bawah tangki- Isi Tt afu dalamtangki- Hubungkan kabel listrik ke stop kontak- Putar pasokan listrik saklar utama dalam posisi horizontal- Lampu indikator akan menyala- Hubungkan konektor ke pipa yang digunakan konektor (+) pada up stream

dan konektor (-) dan down stream- Hilangkan udara yang ada dalam selang dengan cara membuka dua katup

buangan dan kemudian tutup- untuk mendapatkan beda tekan yang sama dengan nol dilakukan1. tutup valve yang ada di atas tangki

2.

3.

2- untuk mendapatkan beda tekan nor raju alir dibuat nol, indikatormenunjukkan misalnya x mbar, hal ini sama dengan 0 atmosfer3- harga x mbar digunakan untuk fukgl p"ngr.u,gu, ,"tiup pengukuran

- buka valve dan tentukan laju alir yang diguna-kan "- bila menggunakan manometer, pada manometer terdapat udaralakukan prosedur

1. buka katup 24, tunggu air sampai penuh2. tutup katup 24 bila air telah penun3. matikan pompa4. secara perrahan-rahan buka katup 25 bita air daram manometertidak ada udara tutup katup 255. hidupkan pompa6. tentukan laju alir

- Cara mematkan alatI. marikan pompa? kosongkan pipa dengan cara membuka seluruh valve3. matikan ,supluy power4' dalam penggunaan yang cukup rama tangki harus dilakukanpengurasan.

Data pengamatan5.

altr (liteiliamBeda tekan (mbar

Beda tekan (mbar

1.

KARAKTERISTIK TABUNG TABUNG \rENTURI (FLOW Ir)

Tujuan Percobaan- Mendemontrasikan aplikasi tabung oriface dalam pengukuran laju alir dan

kecepatan alir dalam pipa- Mengukur beda tekan secara praktek- Membandingkan beda tekan secara praktek dan teori

Alat yang digunakanSeperangkat alat fl ow nte t e r

Dasar Teori

untuk zat eair yang mengalir rnelalui sebuah lubang paga tangki, maka besarkecepatannya selalu dapt diturunkan dari hukum Bernouli yaitu : v : r/zgh, hadalah kedalaman lubang dari permukaan zat cair (Mirower clan Ersemhork,2003).Peralatan yang digunakan untuk mengukur pengeluaran fluida adalah orificedan noozle. orifice adalah sebuah bukaan (biasanya bulat) pada dinding tangkiatau pad plat normal di sumbu pipa, plat yang sama juga ada di ujung pipa ataudi beberapa daerah lanjutaimya. Dikaraliteraiisasi dari kenyataan bahwaketipisan dinding / plat relatif kecil terhadap ukuran bukaan. Orifice standardengan sisi tajam atau dengan bahan persegi atau bulat bukan jenis standarkarena aliran ysng melaluinya dipengaruhioleh ketebalan plat, kekerasanpermukaannya, jarijari lekukannya. orifice ini harus diuji jika diperlukanketelitian yang tinggi (Titherington dan Rimmer, 1986).

t ^'hr rQ=CoAo [r - (a I A,)' ]' ' ^,Jzs(h, - nr)DimanaQ: laju alir (dm3/ dtkC6: koefisien disharge :0,62A6: Luas leher venturi, diameter leher 17,24 mm,{1: Iuas pipa" diameterpipa 26,7 mmh1-h2 : beda tekan (bar)

Prosedure Percobaan- Tutup katup pembuang yang terletak di bagian bawah tangki- Isi 3/e air dalam tangki- Hubungkan steker listrik ke stop kontak- Putff pasokan listrik saklar utama dalam posisi horizontal- Lampu indikator akan menyala- Hubungkan konektor ke pipa yang digunakan konektor (+) pada up streom

dan konektor C) dan down stream- Hilangkan udara yang ada dalam selang dengan cara membuka dua katup

buangan dan kemudian tutup

2.

3.

4.

- untuk mendapatkan beda tekan yang sama dengan nol d,akukanI tutup valve yang ada di atas Lrff.i2- untuk mendapatkan beda teka]r nor raju alir dibuat nol, indikatormenunjukkan misalnya x mbar, hal ini ,u*u O"rgu, O ut orf",3' harga x mbar digunakan untuk faktor pengurangan setiap pengukuran

- Buka valve dan tentukan laju alir yang digunJtun "

xH.r"nggunakan manometer, pada manometer atau pipa terdapat

lakukan prosedura. buka katup 24, tunggu air sampai penuhb. tutup katup 24 bilaair telah penuh,c. matikan pompad. secara perrahan-rahan truka katup 25 bira air daram manornetertelah rata tutup katup 25e. hidupkan pompaf. tentukan laju atirCara mematkan alata. matikan pompab' kosongkan pipa dengan cara membuka seruruh varvec. matikan .ruplay potverd' dalam penggunaan yang cukup lama tangki harus dilakukanpengurasan.

Data pengamatan

Laiu alir iliter/iBeda tekan (mbar

IP PERCOBAAN VPENURTINAN TEKA}IAN DIDALAMALIRA}I FLUIDA DIVSambungan gambarDynamic of Ftuids

4iE

-: "

]ESIGNATION: Fig:ry_Egllqlilgvalve for water in the circuit

--:rqe1lprprg@*, ljlqlllfpg elhow 180'd32-DN2S

i..iembrane valve d32-DN25ilug valve d32-DN25r;=edle valve d32-DN25

_:-;ng curve 180" d32-DN25riexiglass diaphragr.n (tgFe riiameter: 26 7mm-neC-k oameter: r,- z+rnnry.entqri in plexiglass (tube diameter eO,Zmm-neck dif;estriction ot ctlaincrease of diameter d20-dg2 (DN15-DN25

Short elbow 135" d32-DNA5Smooth pipinq d20-DN15 :1500mmRoughened piping d20-DNlS length : tSOOnrm

Gamtrar 3b. Bagian-Bagian dari Dynomic of Fluids

26

PERCOBAAN VPENURUNAN TEKANAN DIDALAM

PIPAALIRAN FLUIDA

Sambungan gambar Dynamic a.f F-luids

-:r,.1 DESIGNATION.. ]_. lj!=suring tL:be of the manoryeter water colunrn: . _:g!q ot pur.qin es -::

__

A:ii;sting valve of the water level in tlre rlanoryreter tubes

Gambar 3e. Bagian-Bagian dari Dynamic of Fl uids

)1

IPSrhErE*ryrldc of F'Iaids

"-M ;DESIGNATION.c ll2:g,n valygplqe ctitteieniiai I }SSUTE SENSOT

PERCOBAAN VPENURLINAN TEKANAN DIDALAM

PIPAALIRAN FLTIIDA DIV

I

Gambar 3d. Bagian-Bagian d*i Dynamic af Fluids

28