TERMOKOPEL (P3)

NABIL AHMAD RIZALDI

1413100109

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA

2014

ABSTRAK

Telah dilakukan percobaan termokopel ini yang bertujuan untuk

menjelaskan konsep temperatur pada logam dan menera termokopel dari konsep

temperatur. Dalam percobaan termokopel ini alat yang akan digunakan antara lain

termokopel dua set, statip satu set, termometer satu buah, metramax multimeter

satu buah, gelas beker satu buah, kompor listrik satu buah, dan beberapa potongan

es batu yang telah disediakan. Pada percobaan ini diukur tegangan dengan variasi

suhu dari 10oC-80oC yang bertujuan untuk menguatkan bukti dari data yang telah

diperoleh dan dengan melihat tegangan yang dihasilkan setiap kenaikan suhu 10oC

pada multimeter. Percobaan ini menggunakan prinsip hukum ke nol

termodinamika yang berbunyi “benda yang dipanaskan pada sisi ujung akan

mempengaruhi sisi ujung lainya yang akan membentuk kesetimbangan termal”.

Percobaan dilakukan dengan dua buah termokopel dimana pada termokopel satu

dan termokopel 2 dilakukan variasi kenaikan suhu dan penurunan suhu.

Berdasarkan hasil percobaan didapatkan hasil bahwa tegangan seeback pada

kawat logam berbanding lurus dengan medan listrik pada gradien suhu kawat.

Kata kunci : Termokopel, Jenis Termokopel, Suhu, Konstanta Seeback

i

DAFTAR ISIABSTRAK..............................................................................................................................i

DAFTAR ISI.......................................................................................................................... ii

BAB I...................................................................................................................................1

PENDAHULUAN..................................................................................................................1

1.1 Latar Belakang....................................................................................................1

1.2 Permasalahan.....................................................................................................1

1.3 Tujuan................................................................................................................1

BAB II..................................................................................................................................2

DASAR TEORI......................................................................................................................2

2.1 Termokopel........................................................................................................2

2.2 Temperatur........................................................................................................3

2.3 Arus....................................................................................................................4

2.4 Medan Magnet...................................................................................................5

2.5 Gejala Seeback...................................................................................................6

2.6 Konduksi Logam.................................................................................................7

2.7 Prinsip Kerja Termokopel...................................................................................7

2.8 Jenis-jenis Termokopel.......................................................................................8

BAB III...............................................................................................................................10

METODOLOGI PERCOBAAN..............................................................................................10

3.1 Alat dan Bahan.................................................................................................10

3.2 Langkah Kerja...................................................................................................10

BAB IV..............................................................................................................................12

ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN.................................................................................12

4.1 Analisa Data......................................................................................................12

4.2 Grafik................................................................................................................14

4.3 Pembahasan.....................................................................................................17

BAB V...............................................................................................................................19

KESIMPULAN....................................................................................................................19

DAFTAR PUSTAKA.............................................................................................................20

ii

iii

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Kita sering menjumpai logam, logam merupakan konduktor yang baik.

Suatu logam terdiri dari atom atau elektron yang selalu bergerak. Hal ini pada

tahun 1821, seorang fisikawan bernama Thomas Johann Seebeck menemukan

bahwa sebuah konduktor (semacam logam) yang diberi perbedaan panas secara

gradien akan menghasilkan tegangan listrik. Hal ini disebut sebagai efek

termoelektrik. Untuk mengukur perubahan panas ini gabungan dua macam

konduktor sekaligus sering dipakai pada ujung benda panas yang diukur.

Konduktor 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.

1.2 Permasalahan

Permasalahan pada praktikum ini adalah bagaimana cara menjelaskan

konsep temperatur pada logam dan untuk menera “Termokopel” dari temperature

pada logam tersebut.

1.3 Tujuan

Tujuan dari percobaan ini adalah untuk menjelaskan konsep temperatur

pada logam dan untuk menera “Termokopel” dari temperature pada logam

tersebut.

1

BAB II

DASAR TEORI

2.1 Termokopel

Thermokopel merupakan kependekan dari thermo-electric couple.

Thermokopel (termoelektrik) merupakan penemuan yang ditemukan pada tahun

1821 oleh T.J Seebeck. T.J Seebeck menggunakan dua kawat tembaga dan

menghubungkannya pada plat bismuth. Ujung-ujung kawat tersebut diberikan

suatu panas yang tujuannya adalah menaikkan temperatur pada kawat sehinnga

timbul pergerakan arus listrik. Thermokopel adalah sebuah sensor suhu yang

digunakan untuk mengubah perbedaan suhu dalam benda menjadi perubahan

beda potensial(voltase). Thermokopel merupakan transduser aktif suhu yang

dirangkai dari dua buah logam berbeda dengan titik pembacaan pada penemuan

kedua logam(sambungan) dan titik yang lainnya sebagai outputnya.

Thermokopel merupakan salah satu sensor besaran suhu yang terdiri dari

sepasang kawat yang terbuat dari bahan yang berbeda. Kedua kawat tersebut

disambung pada salah satu ujungnya sementara ujung yang lain disambungkan ke

alat ukur tegangan melalui kawat tembaga .

gambar 2.1 Termokopel

(Giancoli, 2000)

2

2.2 Temperatur

Konsep suhu (teperatur) berakar dari ide kualitatif ‘ panas’ dan ‘dingin’

yang berdasarkan pada indera sentuhan kita. Suatu benda yang terasa panas

umumnya memiliki suhu yang lebih tinggi daripada benda serupa dingin. Hal ini

tidak cukup jelas, dan indera dapat terkelabui. Tetapi banyak sifat benda yang

dapat diukur tergantung pada suhu. Panjang batang logam, tekanan uap dalam

boiler, kemampuan suatu kawat mengalirkan listrik, dan warna suatu benda panas

yang berpendar-semua tergantung pada suhu

Temperatur merupakan ukuran panas atau dinginnya suatu benda misalnya

sebuah benda terasa panas karena mempunyai temperatur yang tinggi, sedangkan

sebuah benda terasa dingin karena mempunyai temperatur yang rendah. Banyak

sifat zat yang berubah terhadap temperatur sebagai contoh, ada beberapa zat yang

akan mengalami pemuaian ketika dipanaskan. Sebatang besi akan lebih panjang

ketika dpanaskan dari pada saat besi tersebut dingin. Hambatan listrik materi zat

juga dapat mengalami perubahan terhadap temperatur. Sebuah alat yang

digunakan untuk mengukur temperatur disebut dengan termometer. Ada beberapa

macam termometer dengan cara kerja uyang berbeda tiap termometer tergantung

dari beberapa sifat materi yang berubah terhadap temperatur

Dua buah benda dengan suhu awal yang berbeda, jika di tempatkan di

suatu tempat yang sama maka lama kelamaan suhu akhir dari kedua objek tersebut

akan sama. Jika dua buah objek yang berbeda di dekatkan satu sama lain maka

dapat terjadi interaksi antara keduanya tapi tidak terjadi interaksi dengan

lingkungannya. Jika kedua objek tersebut mempunyai suhu yang berbeda maka

karena kedua objek tersebut berinteraksi satu sama lain maka pada akhirnya suhu

dari kedua objek tersebut menjadi sama. Interkasi antara dua objek dengan suhu

awal yang berbeda ini disebut dengan interaksi termal, sedangkan perubahan suhu

kedua objek saat di dekatkan satu sama lain sehingga menghasilkan suhu yang

sam apada akhirnya disebut dengan kesetimbangann termal. Pada proses

tercapainya kesetimbangan termal juga terjadi suatu perpindahan energi.

3

(Fredman, 2000)

2.3 Arus

Arus listrik adalah banyaknya muatan listrik yang melewati suatu

penghantar selama satuan waktu. Bila aliran muatan listrik per satuan waktu

konstan, maka arus listrik memiliki persamaan

i = q/t.....................................................................................................(2.1)

satuan SI untuk arus listrik adalah Ampere (A), muatan q adalah Coulomb, dan

waktu t adalah detik. Apabila banyaknya muatan per satuan waktu yang mengalir

tidak konstan, maka arus akan berubah seiring perubahan waktu yang diberikan

oleh limit diferensial dari persamaan 2.1, menjadi

i = dq/dt..................................................................................................(2.2)

Muatan listrik dapat dihitung dengan mengintegralkan i dari batas 0 hingga t,

dengan persamaan

q = = ......................................................................................................(2.3)

(Resnick, 1996)

Arus listrik bernilai sama untuk seluruh penampang penghantar. Arus

listrik dapat mengalir pada penghantar hanya bila rangkaiannya saling

tersambung. Apabila ada rangkaian yang terputus, maka tidak ada arus yang

mengalir .Aliran dari arus listrik searah dengan aliran muatan positif. Dalam

konduktor listrik, arah arus berlawanan dengan arah aliran elekton. Bila ujung

kabel terhubung membentuk loop, seluruh titik loop memiliki potensial listrik

yang sama, yang menyebabkan medan listrik pada konduktor bernilai nol. Hal ini

menyebabkan tidak ada muatan yang bergerak, dan tidak ada arus. Apabila ujung

kabel terhubung dengan baterai, potensial listrik pada setiap titik pada loop tidak

bernilai sama. Potensial yang berbeda ini menyebabkan adanya medan listrik pada

konduktor, menyebabkan adanya muatan yang bergerak, sehingga terdapat arus

listrik yang mengalir pada konduktor tersebut (Giancoli, 2000)4

2.4 Medan Magnet

Salah satu gejala kemagnetan yang dapat kalian amati dengan mudah

adalah tertariknya paku atau potongan besi oleh batang magnet. Batang magnet

seperti ini dikelompokan sebagai magnet permanen. Disebut magnet permanen

karena sifat kemagnetan tetap ada kecuali dikenai gangguan luar yang cukup besar

seperti pemanasan pada suhu yang cukup tinggi atau pemukulan yang cukup

keras.

Setiap magnet memiliki dua kutub yang berlawanan. Salah satu kutub dinamai

kutub utara dan kutub lainnya dinamai kutub selatan. Dinamakan kutub utara

karena kutub tersebut akan mengarah ke kutub utara geografi bumi. Sebaliknya,

kutub selatan cenderung mengarah ke kutub selatan geografi bumi.

Dua kutub magnet yang didekatkan akan saling melakukan gaya. Sifat gaya antar

kutub magnet sebagai berikut

1. Kutub sejenis melakukan gaya tolak-menolak

2. Kutub tak sejenis melakukan gaya tarik-menarik

Besarnya gaya tarik atau gaya tolak antar dua kutub berbanding lurus dengan

kekuatan masing-masing kutub dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak

antar dua kutub.

Seperti pada definisi medan listrik, kita juga mendefinisikan medan magnet. Di

sekitar suatu:

1. Arah medan magnet sama dengan arah garis gaya magnet

2. Besar medan magnet sebanding dengan kerapatan garis gaya

di sekitar kutub

Garis gaya listrik dilukiskan keluar dari muatan positif dan masuk pada muatan

negatif. Untuk mendapatkan kemudahan yang sama, maka diperkenalkan juga

konsep garis gaya pada magnet, yaitu ;

5

1. Garis gaya magnet dilukiskan keluar dari kutub utara dan masuk di kutub

selatan.

2. Kerapatan garis gaya per satuan luas di suatu titik menggunakan

titik tersebut.

3. Kerapatan garis gaya terbesar diamati di kutub magnet. Ini berarti medan

magnet paling kuat di daerah kutu

Makin jauh dari kutub maka makin kecil kerapatan garis gaya. Ini berarti makin

jauh darikutub maka makin lemah medan magnet (Resnick, 1996)

2.5 Gejala Seeback

Apabila seutas kawat dipanaskan pada satu ujungnya, panas akan mengalir

dari ujung yang dipanaskan menuju yang lebih dingin. Aliran panas ini terjadi

dengan dua proses, yaitu tumbukan antar elektron dan aliran panas melalui awan

elektron . Medan listrik yang terjadi karena adanya gradien suhu disebut gejala

Seebeck.

Gambar dari grafik tersebut dapat dilihat dibawah ini;

T1 T2

Gambar 2.2 Gejala Seeback

Medan listrik (E) yang terjadi akibat gradien suhu disebut gejala Seebeck. Medan listrik yang terjadi berbanding lurus dengan gradien suhu kawat (∂T/∂x), sehingga dapat dituliskan,

6

E = S(x, T) ……….…..…………………….(2.6)

dimana S(x,T) adalah koefisien Seebeck, adalah perbedaan suhu dan E adalah medan listrik (Zemansky, 1970)

2.6 Konduksi Logam

Logam terdiri dari atom atom atau elektron elektron yang selalu bergerak

pergerakan ini menunjukan elektron mempunyai sebuah tenaga gerak. Saat logam

dipanaskan maka tenaga elektron ini semakin besar sehingga elektron mempunyai

pergerakan yang semakin cepat. Pada termokopel terdapat dua buah logam yang

dipadukan lalu di panaskan, setiap logam mempunyai elektron yang kecepatannya

berbeda. Hal ini menimbulkan beda potensial antara logam satu dengan yang

satunya, sehinnga saat dihubungkan dengan voltmeter akan terbaca berapa

tegangan tegangan listrik yang didapat.

Apabila seutas kawat logam dipanaskan salah satu ujungnya, panas akan

mengalir dari ujung yang dipanaskan menuju ke ujung yang tidak dipanaskan.

Aliran panas ini terjadi dengan dua cara yaitu dengan tumbukan antar elektron di

dalam logam tersebut, yang kedua adalah aliran panas melalui awan

elektron.Karena adanya gradien atau perbedaan suhu ini disebut efek seebeck.

Tegangan seebeck sebuah kawat logam, Medan listrik yang terjadi berbanding

lurus dengan gradien suhu kawat, dT/dx, sehingga,

E= S(x , T)dT/dx.................................................(2.7)

Dimana S(x,T) adalah koefesien seebeck, dan diketahui beda potensial antara

kedua ujung logam E= dV/dx, sehingga,

dV=S(x,T)dT.......................................................(2.8)

Nilai tegangan listrik yang dihasilkan oleh termokopel tidak bergantung pada

panjang kawat maupun diameter kawat, melainkan bergantung pada bahan dari

logamnya sendiri dan perbedaan suhu antara kedua sambungan (Tippler, 2001)

2.7 Prinsip Kerja Termokopel

Prinsip kerja yang terjadi pada termokopel ialah dilakukan penggabungan

dua ujung-ujung kawat logam (yang dilas) lalu pada titik sambungan tersebut

diberikan sebuah sumber panas untuk menaikkan suhu pada ujung sambungan

7

kawat tersebut.Titik sambungan ujung kawat ini sering disebut dengan hot

junction. Setiap jenis logam apabila dipanaskan pada temperatur tertentu akan

menghasilkan tegangan(beda potensial) yang berbeda-beda. Artinya apabila suatu

kawat konduktor I dipanaskan pada suhu yang sama, kawat konduktor I akan

memiliki tegangan yang berbeda dengan kawat konduktor jenis II, sehingga

terjadi suatu perbedaan tegangan yang dapat diukur. Berikut diberikan gambar

penampang termokopel di bawah ini

Gambar 2.3 Prinsip Kerja Termokopel

Apabila sebuah batang logam dipanaskan pada salah satu ujungnya, maka

elektron-elektron yang terdapat pada ujung logam tersebut akan bergerak dan

saling mendesak bertumbukan, sehingga nantinya akan bergerak ke arah ujung

logam yang tidak dipanaskan. Elektron-elektron bergerak, akan membentuk suatu

kerumunan dalam suatu daerah yang disebut daerah kerapatan electron. Kerapatan

electron untuk setiap jenis bahan logam berbeda-beda, Elektron lebih nyaman

berada pada daerah dengan kepadatan elekron yang rendah dari pada kepadatan

tinggi, oleh sebab itu electron akan senantiasa bergerak dari batang logam yang

memiliki kepadatan electron tinggi ke batang yang kepadatannya rendah.

Sehingga hal tersebut akan memicu terjadinya perbedaan tegangan antar ujung-

ujung logam yang dipanaskan. Beda tegangan ini memiliki hubungan yang linier

dengan perubahan arus yang membentuk suatu gaya electromagnet (termolistrik).

Besaran amper dari arus listrik yang ditimbulkan oleh ujung-ujung logam tersebut

akan dapat dikonversikan dalam besaran temperatur yang ditunjukkan oleh

termokopel (Fredman, 2000)

2.8 Jenis-jenis Termokopel

Jenis-jenis termokopel antara lain :

8

Tipe K, materialnya yaitu chromel/alumel dengan rentang suhu -200 oC

hingga +200 oC, termokopel ini dimanfaatkan untuk tujuan umum dan

harganya lebih murah

Tipe E, materialnya chromel/constantan dengan rentang suhu -200 oC

hingga +1000 oC, dan cocok digunakan pada suhu rendah

Tipe J, materialnya Iron/constantan, dengan rentang suhu -40 oC hingga

+750 oC

Tipe N, materialnya Nicrosil/Nisil dengan rentang suhu -200 oC hingga

+1300 oC memiliki tahan yang tinggi terhadap oksidasi dan sangat cocok

untuk pengukuran suhu yang tinggi tanpa menggunakan platinum.

Tipe B, materialnya platinum rhodium dengan rentang suhu 0 oC hingga

+1800 oC, tidak dapat dipakai dibawah suhu 50 oC

Tipe R, materialnya platinum 7 % rhodium dengan rentang suhu 0 oC hingga

+1600 oC, tipe ini harganya mahal.

Tipe S, materialnya platinum dan 10% rhodium, dengan rentang suhu 0 oC

hingga +1600 oCdigunakan untuk mengukur titik leleh emas

Tiper T, Termokopel yang materialnya copper/constantan dengan rentang

suhu -200 oC hingga +400 oC digunakan sebagai alternatif sejak penelitian

kawat tembaga.

(Serway, 2004)

9

BAB III

METODOLOGI PERCOBAAN

3.1 Alat dan Bahan

Alat – alat dan bahan – bahan yang digunakan pada percobaan ini adalah :

Amplifier (Amp) satu buah, Voltmeter (V) satu buah, Termokopel dua set,

Termometer satu buah, Statip dengan kelengkapannya satu set, dan kompor

listrik satu buah, serta Potongan es batu secukupnya

3.2 Langkah Kerja

Gambar 3.1 Skema Alat Termokopel

Dirangkai alat seperti gambar 3.1, sebelum dihibungkan dengan tegangan

“240 V” dipastikan switch pada amplifier harus pada kedudukan: switch 1 di

posisi off “nol”, switch 2 di posisi 30 mV, switch 3 di posisi 0, switch 5 diposisi

“Short-circuit”, output 4 sudah dihubungkan dengan Voltmeter, setelah amplifier

dihubungkan dengan PLN, diubah switch 1 pada posisi on dan 5 menit kemudian

diputar switch 2 ke kiri berturut-turut ke penunjukkan 10, 3,1 dan seterusnya

sampai jarum penunjukkan voltmeter bergerak. Dijaga harga penunjukkan

voltmeter tetap “nol” setiap diputar switch 2 dengan jalan diatur knop 7.diputar

switch 5 ke posisi tertentu dan dicatat penunjukkan voltmeter dan suhu ruangan.

Dimana harga beda potensial sebanding dengan suhu ruang. dicatat penunjukan

voltmeter dan suhu ruangan. Dimana harga beda potensial sebanding dengan suhu

10

ruang. dicatat penunjukan voltmeter dan temperature referensi “ 0oC” (bila

memungkinkan), 10oC, 40oC, 50oC, 60oC, 70oC, 80oC, dan 90oC, dengan tanpa

dirubah ke posisi switch 2. Diulangi langkah percobaan di atas untuk termokopel

yang lain.

11

BAB IV

ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN

4.1 Analisa Data

Dari percobaan termokopel yang telah dilakukan, diperoleh data sebagai

berikut :

Tabel 4.1 Data hasil percobaan peningkatan dan penurunan suhu pada termokopel

1

No Suhu( oC) Tegangan (mV)1 10 -12 20 -0.53 30 0.14 40 0.75 50 1.46 60 2.17 70 2.88 80 3.69 70 2.4

10 60 1.611 50 1.212 40 013 30 -0.214 20 -0.515 10 -0.9

Tabel 4.2 Data hasil percobaan peningkatan dan penurunan suhu pada termokopel

2

No.Suhu (oC) Tegangan (mV)

1 10 -1.32 20 -0.63 30 0.14 40 0.9

12

5 50 1.66 60 2.47 70 3.28 80 4.19 70 3.110 60 211 50 1.412 40 0.713 30 014 20 -0.715 10 -1

Tabel 4.3 Rata-rata kenaikan suhu pada termokopel satu

Tabel 4.4 Rata-rata kenaikan suhu pada termokopel dua

4.2 Grafik

Dari data yang diperoleh dalam analisa data diatas diperoleh grafik regresi

sebagai berikut :

13

10 oC -0.95 mV20 oC -0.5 mV30 oC -0.05 mV40 oC 0.35 mV50 oC 1.3 mV60 oC 1.85 mV70 oC 2.6 mV80 oC 3.6 mV

10 oC -1.15 mV20 oC -0.65 mV30 oC 0.05 mV40 oC 0.8 mV50 oC 1.5 mV60 oC 2.2 mV70 oC 3.15 mV80 oC 4.1 mV

Grafik 4.1 Tegangan karena peningkatan suhu termokopel 1

Grafik 4.2 Tegangan karena penurunan suhu pada termokopel 1

14

Grafik 4.3 Tegangan karena peningkatan pada suhu termokopel ke 2

Grafik 4.4 Tegangan karena penurunan pada suhu termokopel ke 2

15

Grafik 4.5 Grafik hubungan tegangan dan suhu pada termokopel 1

Grafik 4.6 Hubungan tegangan dan suhu pada termokopel 2

16

4.3 Pembahasan

Telah dilakukan percobaan termokopel (P3) yang bertujuan untuk

menentukan konsep temperatur pada logam dan menera termokopel dari konsep

tersebut. Pada percobaan termokopel ini digunakan sebuah alat antara lain

termokopel dua set, termometer satu buah, statip satu set, kompor listrik satu

buah, gelas beker satu buah, multimeter satu buah dan beberapa potongan es batu

yang akan digunakan untuk penurunan suhu pada temokopel. Alat-alat tersebut

memiliki fungsi masing-masing yaitu statip berfungsi sebagai pengait termometer

dan silinder plastik sebagai tempat logam tepat jatuh ke dalam gelas beker,

potongan es batu berfungsi sebagai penurunan suhu, kompor listrik berfungsi

untuk penaikan suhu, termometer befungsi sebagai pengukur suhu, multimeter

berfungsi sebagai alat pengukur tegangan, dan gelas beker sebagai tempat air.

Dalam pengukuran tegangan tidak menggunakan voltmeter dan amplifier

berfungsi untuk menyeimbangkan tegangan. Dalam percobaan ini tidak digunakan

voltmeter maupun amplifier karena tegangan yang akan dihitung pada percobaan

ini kecil jadi tidak memerlukan kedua alat tersebut sebagai pengukurnya,

melainkan menggunakan multimeter untuk menghitung tegangan dengan ukuran

kecil yaitu dengan ukuran mikrovolt(mV).

Percobaan Termokopel ini berdasarkan konsep temperatur yang dimana

berdasarkan hukum termodinamika ke Nol. Konsep ini menjelaskan bahwa pada

logam yang suhunya tinggi akan menuju ke logam yang suhunya rendah dan

sehingga kesetimbangan termal yang suhunya sama dan akan terjadi tumbukan

elektron-elektron yang awalnya diam dan hanya bergetar dan saling menumbuk

sehingga timbulah arus listrik yang menghasilkan beda potensial (tegangan) yang

terukur pada multimeter. Sesuai prinsip kerja termokopel yaitu yang terjadi pada

termokopel ialah dilakukan penggabungan dua ujung-ujung kawat logam (yang

dilas) lalu pada titik sambungan tersebut diberikan sebuah sumber panas untuk

menaikkan suhu pada ujung sambungan kawat tersebut.Titik sambungan ujung

kawat ini sering disebut dengan hot junction. Setiap jenis logam apabila

dipanaskan pada temperatur tertentu akan menghasilkan tegangan(beda potensial)

17

yang berbeda-beda. Artinya apabila suatu kawat konduktor I dipanaskan pada

suhu yang sama, kawat konduktor I akan memiliki tegangan yang berbeda dengan

kawat konduktor jenis II, sehingga terjadi suatu perbedaan tegangan yang dapat

diukur. Pada percobaan ini dilakukan variasi suhu yaitu dari 10 oC-80 oC dan

kemudian sebaliknya menurunkan dari suhu 80 oC ke 10 oC.Pada saat menaikkan

suhu letakkan gelas beker yang telah diisi air dengan termometer yang tercelup di

air sebagai pengukur suhunya dan dicatat teganganya setiap kenaikan 10 oC, dan

untuk penurunan suhu air, dimasukkan gelas beker ke dalam gayung yang berisi

beberapa potongan es batu. Es batu tidak langsung dimasukkan ke dalam beker

gelas agar volume air es tidak berubah sehingga tidak mempengaruhi tegangan

pada multimeter.

Dan berdasarkan pada data hasil percobaan didapatkan grafik yang linier

pada percobaan termokopel 1 dan grafik yang berkelok pada termokopel ke 2 baik

secara penaikan suhu dan penurunan suhu. Hal tersebut dikarenakan adanya aliran

panas yang mengalir pada kawat konduksi yang dipanaskan yang dimana aliran

tersebut menuju ujung yang lebih dingin karena adanya perbedaan suhu yang

besar dan menghasilkan gaya listrik yang besar pula. Medan Listrik yang terjadi

karena gradien suhu yang disebut gejala Seeback. Dari hasil grafik dapat diketahui

nilai koefisien dari seeback untuk termokopel 1 dan 2, untuk termokopel 1 dan 2

konstanta seebacknya yaitu 64 Mv/ oC dan 74 Mv/ oC. Berdasarkan konstanta

tersebut dapat diketahui yaitu termokopel tersbut adalah tipe E.

Kendala yang dialami yaitu terdapat kesulitan ketika akan menurunkan

suhu dimana kita tidak boleh sembarangan menambah potongan es batu ke dalam

gayung karena akan mempengaruhi penambahan volume air yang berpengaruh

pada tegangan di multimeter sedangkan suhunya pun tidak kunjung turun.

18

BAB V

KESIMPULAN

Setelah percobaan dilakukan dapat ditarik kesimpulan bahwa :

Pada konsep temperatur yaitu pada termokopel ini menggunakan dua

termokopel yang dimana memiliki temperatur yang berbeda maka akan

terbentuk aliran energi yang mengalir daari suhu yang sangat panas ke

rendah dan akhirnya akan tercapai kesetimbangan termal yang dimana

kesetimbangan termal merupakan konstanta dari suatu benda yang

mempunyai jenis yang berbeda untuk menghantarkan panas dan terjadilah

tumbukan-tumbukan elektron yang menghasilkan beda potensial.

Dari jenis-jenis termokopel yang telah diterangkan di dasar teori dan

berdasarkan analisa data terbukti bahwa termokopel yang digunakan

termokopel jenis tipe E

Mengetahui tegangan dari penurunan dan penaikan suhu.

19

DAFTAR PUSTAKA

Fredman, Y. &. (2000). Physics for University. USA: John Willey & Sons inc.

Giancoli. (2000). Physics for Scientist and Engineering. USA: John Willey &

Sons.inc.

Resnick, H. (1996). Fundamental of Physics. USA: John Willey & Sons inc.

Serway. (2004). College physics. USA: John Willey&Sons.inc.

Tippler. (2001). College Physics. New York: John Willey& Sons.inc.

Zemansky, S. (1970). Fisika Untuk Universitas. Jakarta: Erlangga.

20