Thermocouple Adalah: 6 Jenis, Karakteristik & Instalasi

  •   Agu 2024  •   7 min read  •   Comment

Thermocouple Adalah – Dalam Bahasa Indonesia, Thermocouple disebut dengan termokopel.

Alat ini merupakan alat yang biasa dipakai untuk mengukur perbedaan suhu pada sebuah perangkat elektronik.

Pemakaian thercmocouple dalam dunia elektronika sudah sangat populer.

Untuk mengetahui lebih lengkap tentang alat ukur ini, carakami.com akan membahas secara rinci tentang thermocouple.

Mulai dari pengertian, fungsi, hingga kelebihan dan kekurangannya melalui pembahasan di bawah ini.

1. Sejarah Thermocouple

Di tahun 1821-an, ilmuwan berasal dari Jerman yang bernama Thomas Johann Seebek pertama kali menemukan fenomena thermo-elektrik.

Dalam penelitian tersebut, ia menggabungkan dua logam yang berbeda, yaitu besi dan tembaga dalam satu rangkaian, kemudian ia letakkan jarum kompas pada alat tersebut.

Saat rangkaian tersebut dipanaskan, maka jarum mengalami proses gerak.

Hal tersebut disebabkan karena adanya aliran listrik pada logam, kemudian memicu terjadinya reaksi medan magnet dan menimbulkan reaksi pada jarum penunjuk.

Fenomena itulah yang kemudian disebut dengan istilah efek seebeck.

Berdasarkan temuan itu, maka Jean Charles Peltier terinsipirasi untuk menciptakan alat ukur suhu yang menggunakan dua jenis logam yang berbeda.

Nah, dengan dasar teori inilah yang menjadi cikal bakal pengembangan alat yang bernama thermocouple.

Alat ini memakai teknologi thermo-elektrik untuk mendeteksi perubahan suhu di benda atau perangkat elektronik.

Baca Juga: Gambar Transistor NPN: Pengertian, Cara Kerja dan Simbol

2. Thermocouple Adalah

Thermocouple adalah alat ukur yang menggunakan tegangan thermo-elektrik untuk mendeteksi adanya perubahan temperatur pada perangkat elektronik.

Untuk bisa bekerja, alat ini memakai dua jenis logam konduktor yang terbuat dari logam dengan material yang berbeda.

Untuk bisa bekerja, lomba akan didesain menyatu di kedua ujungnya atau junction.

Lalu ketika tegangan listrik merambat melalui junction, maka akan mendeteksi jila ada peristiwa penyerapan atau pelepasan panas.

Dapat dikatakan bahwa responya mudah dibaca, cukup akurat, dan alat tersebut memiliki rentang pengukuran yang luas.

Jadi, tidak heran bila penggunaan alat ini sebagai transduser suhu semakin populer dan banyak digunakan, khususnya di berbagai jenis perangkat elektronik.

Baca Juga: Wifi Murah 100 Ribuan Perbulan

3. Fungsi Thermocouple

Umumnya, fungsi thermocouple adalah sebagai alat ukur guna mendeteksi suhu.

Dengan menggunakan dua komponen logam penyusunnya, alat ini mampu mendeteksi bila terjadi perubahan suhu di alat elektronik.

Nah, untuk pengaplikasiannya sendiri, alat ini sering digunakan untuk keperluan seperti, sensor otomotif, penanak nasi, lemari pendingin, mesin cuci, sensor pada pesawar terbang, dan sebagainya.

Baca Juga: Cara Memperkecil Ukuran PDF Online

4. Jenis – Jenis Thermocouple

Thermocouple memiliki berbagai jenis bahan dan dan rentang terhadap suhu.

Berikut jenis – jenis thermocouple yang biasa digunakan berdasarkan Standar Internasional, di antaranya:

4.1 Thermocouple Tipe E

Thermocouple Tipe E ini bagian negatifnya terbuat dari constantan, sedangkan bagian postifinya terbuat dari nikel-chromonium.

Alat ini mempunyai rentang suhu ukur yang cukup luas, yaitu mulai dari -200 derajat sampai 900 derajat Celcius.

4.2 Thermocouple Tipe J

Tipe ini adalah pengukur suhu yang terbuat dari material constantan dan besi.

Alat ini memiliki rentang suhu yang terbatas, yaitu -40 derajat sampai 750 derajat Celcius.

4.3 Thermocouple Tipe K

Tipe ini terbuat dari material nikel-alumunium dan nikel-chromium.

Ia memiliki sifat positif dan negatif, Ni-al dan Ni-ch dianggap sangat pas dijadikan sebagai alat ukur suhu.

Dengan alat ini, kamu akan menemukan dua kabel probe, probe positif berwarna kuning dan negatif berwarna merah.

Thermocouple ini memiliki rentang suhu mulai dari -200 sampai 1250 derajat Celcius.

Alat ini sering dipakai untuk ruang bahan bakar, boiler, reformer, dan sebagainya.

4.4 Thermocouple Tipe N

Alat suhu ini terbuat dari material nisil sebagai bagian negatifnya, dan nicrosil untuk bagian positifnya.

Thermocouple ini memiliki rentang suhu mulai dari 0 derajat sampai 1250 derajat Celcius.

Kelebihan alat ini ialah hasil pengukurannya yang stabil dan mempunyai ketahanan yang tinggi terhadap oksidasi.

Ia juga bisa digunakan untuk mengukur suhu tinggi tanpa menggunakan platinum.

4.5 Thermocouple Tipe T

Thermocouple Tipe T ini berbahan tembaga dan constantan.

Ia memiliki rentang suhu ukur mulai dari 0 derajat sampai 1450 derajat Celcius.

4.6 Thermocouple Tipe U (Kompensasi Tipe S dan Tipe R)

Thermocouple Tipe U memiliki bagian positif dari tembaga atau cooper, dan bagian negatifnya terbuat dari cooper nickel.

Rentang suhu yang dimilikinya ialah -200 derajat sampai 350 derajat Celcius saja.

Baca Juga: Fungsi Fitting Lampu, 9 Jenis, dan Cara Memperbaikinya

5. Karakteristik Thermocouple

Bila dibandingkan dengan alat ukur lainnya, thermocouple ini memiliki karakteristik tersendiri, di antaranya:

  • Thermocouple memiliki dua konduktor yang berfungsi sebagai sensor suhu
  • Logam yang digunakan sebagai konduktor ini terbuat dari dua material yang berbeda
  • Masing – masing logam digunakan untuk mendeteksi panas dan mengukur suhu konstan.
  • Tegangan yang dihasilkan memiliki nilai yang berbeda, dan
  • Rentang suhu pengukuran thermocouple mulai dari – 200 derajat hingga 1450 derajat Celcius

Baca Juga: Dinamo Adalah: Pengertian, 7 Komponen, & Fungsinya

6. Prinsip Kerja Thermocouple

Prinsip kerja termokopel ini cukup sederhana.

Pada dasarnya, termokopel terdiri dari dua kawat logam konduktor yang memiliki jenis berbeda dan ujungnya digabungkan.

Salah satu jenis logam konduktor yang ada di termokopel akan berfungsi untuk referensi dengan suhu tetap, dan logam konduktor lainya sebagai pendeteksi suhu panas.

Thermocouple Adalah

Berdasarkan gambar di atas, saat kedua junction atau persimpangan mempunyai suhu yang sama, maka beda tegangan listrik yang melalui dua persimpangan adalah nol atau V1 = V2.

Namun, saat persimpangan yang terhubung dalam rangkaian diberi suhu panas atau dihubungkan ke objek pengukuran, maka terjadi perbedaan suhu di antara dua persimpangan yang akan menghasilkan tegangan listrik yang memiliki nilai sebanding dengan suhu panas yang diterimanya atau V1 – V2.

Tegangan listrik yang dihasilkan tersebut umumnya sekitar 1 µV – 70µV di tiap derajat Celcius.

Nah, tegangan tersebut dikonversikan sesuai dengan tabel referensi yang sudah ditetapkan dan menghasilkan pengukuran yang bisa dimengerti oleh kita.

Baca Juga: Mikrokontroler Adalah: 2 Fungsi, Komponen, & Cara Kerjanya

7. Instalasi Thermocouple

Berikut infomasi mengenai instalasi thermocouple, yaitu:

7.1 Probe dan Seath

Probe dan Seath ialah bagian yang tidak bisa dipisahkan dari instalasi thermocouple.

Probe merupakan 2 kabel yang ada di thermocouple, ia berfungsi sebagai sensor suhu.

Seath merupakan bagian yang berfungsi untuk memproteksi atau melindungi probe, ia terletak di luar probe dan mengelilingi probe.

Konduktor atau probe adalah komponen utama dari thermocouple.

Komponen ini berbahan logam, dan masing – masing terdiri dari jenis yang berbeda – beda.

Ukuran probe di thermocouple ini pun tidak akan sama persis, dimana semakin besar diameternya, maka semakin besar kemampuan thermocouple untuk mengukur suhu.

Akan tetapi, semakin besar diameter yang dipakai sebagai sensor, maka waktu yang diperlukan untuk merespon perubahan temperatur pun semakin lambat.

Jadi, ukuran diameter probe harus dipertimbangkan dengan matang agar menghasilkan pengukuran yang maksimal.

7.2 Temperatur Indikator

Instalasi thermocouple pun memerlukan temperatur indikator.

Dalam hal ini, ia berfungsi untuk membaca hasil pengukuran dari thermocouple.

Sehingga, hasil pengukuran tersebut harus dihantarkan pada alat khusus agar bisa dibaca.

Untuk menghantarkannya, alat tersebut membutuhkan kabel sebagai media yang dikenal dengan kabel ekstensi.

7.3 PLC dan DCS

Untuk dapat mengetahui nilai yang dihasilkan dari pengukuran pemakaian thermocouple, kamu membutuhkan alat PLC dan DCS.

Untuk mengirimkan hasil pengukuran pada PLC atau DCS dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu:

  • Cara pertama, sambungkan kabel thermocouple pada module input yang ada pada alat tersebut.
  • Cara kedua, tarik kabel pada termokopel, sambungkan pada temperatur transmitter, lalu temperature transmitter akan mengirimkan hasil pengukuran ke DCS dan PLC dengan menggunakan sinyal analog.

Baca Juga: Kondensor Adalah: Fungsi, 9 Jenis, dan Rumus Perhitungannya

8. Kelebihan dan Kekurangan Thermocouple

Adapun kelebihan dan kekurangan thermocouple antara lain adalah sebagai berikut :

Kelebihan Kekurangan
Memiliki range pengukuran mulai dari – 200 derajat sampai 1450 derajat CelciusTermokopel memerlukan peralatan tambahan dan harga peralatan tambahan tersebut relatif mahal
Mempunyai skala yang jelasAkurasinya hanya sekitar 0,5 derajat Celcius saja
Mempunyai tingkat repeatability yang lumayan tinggiAlat ini hanya dapat dipakai untuk mengukur suhu saja
Termokopel adalah alat ukur dengan hasil yang akurat dan murahTermokopel kurang stabil
Hasil pengukuran yang mudah dibacaAlat ini memiliki tingkat sensitivitas yang rendah
Respon yang cepat saat ada perubahan temperaturAlat ini susah untuk dikalibrasi
Mempunyai keakuratan yang tepatSaat melakukan pengukuran awal, termokopel butuh acuan temperatur terlebih dahulu
Awet dan tidak gampang rusak
Bisa bekerja dengan baik pada jarak kurang dari 1 cm
Self powered

Baca Juga: Proximity Adalah: 3 Klasifikasi dan Faktor Pemasangannya

Kesimpulan

Thermocouple adalah alat yang berfungsi untuk mengukur suhu.

Alat ini mempunyai dua logam berlainan jenis yang berfungsi sebagai sensor jika ada perubahan suhu.

Selain harganya yang ekonomis, termokopel pun memiliki respon yang cepat, skala jelas, mudah dibaca, dan memiliki rentang pengukuran suhu yang luas mulai dari – 200 derajat sampai 1450 derajat Celcius.

Alat ini dapat digunakan di beberapa perangkat elektronik, seperti lemari pendingin, sensor otomati, sensor pada pesawat terbang, penanak nasi, mesin cuci, dan sebagainya.

Yuk, baca artikel mengenai perangkat elektronik lainnya, disini!

Orang juga bertanya

Fiana is an Europeanist, freelance writer, and write SEO friendly content.

Tinggalkan komentar