Pe P ndahuluan e Sensor Sensor Te T mperatur mperatur s ui d.e u

dokumen-dokumen yang mirip
Pendahuluan Sensor Temperatur

SUHU DAN KALOR OLEH SAEFUL KARIM JURUSAN PENDIDIKAN FISIKA FPMIPA UPI

1. Suhu dan Termometer. Suhu ukuran/derajat panas dinginnya suatu benda atau energi kinetik rata-rata yang dimiliki oleh molekul2 suatu benda.

FISIKA THERMAL II Ekspansi termal dari benda padat dan cair

Kalor dan Hukum Termodinamika

1. Suhu. - pengertian suhu - pengukuran suhu - skala suhu - pemuaian

KIMIA FISIKA I TC Dr. Ifa Puspasari

PENGUKURAN SUHU MENGGUNAKAN THERMOMETER INFRA MERAH

FISIKA TERMAL Bagian I

FISIKA TERMAL(1) Yusron Sugiarto

KEGIATAN BELAJAR 6 SUHU DAN KALOR

Suhu dan kalor 1 SUHU DAN KALOR

TEMPERATUR. Air dingin. Air hangat. Fisdas1_Temperatur, Sabar Nurohman, M.Pd

12/3/2013 FISIKA THERMAL I

Fisika Panas 2 SKS. Adhi Harmoko S, M.Kom

Fisika Dasar I (FI-321)

Perbandingan skala temperatur =================================== Celcius Reamur Fahrenheit ===================================

BAB II LANDASAN TEORI. Sistem kontrol adalah proses pengaturan ataupun pengendalian

Fisika Umum (MA101) Topik hari ini (minggu 6) Kalor Temperatur Pemuaian Termal Gas ideal Kalor jenis Transisi fasa

TEMPERATUR. dihubungkan oleh

BAB II ISI 2.1 Termometer Bimetal 2.2 Prinsip Kerja Termometer Bimetal

sifat-sifat gas ideal Hukum tentang gas 3. Menerapkan konsep termodinamika dalam mesin kalor

TEMPERATUR MAKALAH FISIKA DASAR 2

Temperatur merupakan suatu besaran fisika yang menyatakan tinggi rendahnya taraf atau suhu suatu benda. Alat yang digunakan untuk mengukur temperatur

Gelas menjadi panas setelah dituangi air panas

SMP kelas 7 - FISIKA BAB 6. SUHU & PEMUAIANLATIHAN SOAL BAB 6

Fisika Umum (MA101) Kalor Temperatur Pemuaian Termal Gas ideal Kalor jenis Transisi fasa

Teori Kinetik & Interpretasi molekular dari Suhu. FI-1101: Teori Kinetik Gas, Hal 1

SUHU DAN PERUBAHAN. A. Bagaimana Mengetahui Suhu Suatu Benda?

7. Temperatur Teori Atom Zat. Tidak dapat dibagi

Chapter 6. Gas. Copyright The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display.

Teori Kinetik Gas Teori Kinetik Gas Sifat makroskopis Sifat mikroskopis Pengertian Gas Ideal Persamaan Umum Gas Ideal

FIsika TEORI KINETIK GAS

Panas dan Hukum Termodinamika I

WUJUD ZAT (GAS) Gaya tarik menarik antar partikel sangat kecil

Xpedia Fisika. Soal Zat dan Kalor

PENGUKURAN KOEFISIEN MUAI VOLUME ZAT CAIR DENGAN METODE KOLOM BERIMBANG

G A S _KIMIA INDUSTRI_ DEWI HARDININGTYAS, ST, MT, MBA WIDHA KUSUMA NINGDYAH, ST, MT AGUSTINA EUNIKE, ST, MT, MBA

Termometri dan Kalorimetri

Teori Kinetik Gas. C = o C K K = K 273 o C. Keterangan : P2 = tekanan gas akhir (N/m 2 atau Pa) V1 = volume gas awal (m3)

PENGUKURAN TEMPERATUR

PENGUKURAN DAN INSTRUMENTASI THERMINOLOGY TEMPERATURE / SUHU

Pertemuan ke 7 BAB V: GAS

Pemuaian Zat Padat, Cair, dan Gas

Temperatur merupakan suatu besaran fisika yang menyatakan tinggi rendahnya taraf atau suhu suatu benda. Alat yang digunakan untuk mengukur temperatur

Heat and the Second Law of Thermodynamics

Fisika Dasar 13:11:24

K13 Revisi Antiremed Kelas 11 Fisika

TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN SENSOR TEMPERATUR MENGGUNAKAN SERAT OPTIK PLASTIK SEBAGAI MEDIA TRANSMISI DATA PADA PLANT BOILER

SUMBER BELAJAR PENUNJANG PLPG

DINAMIKA PROSES PENGUKURAN TEMPERATUR (Siti Diyar Kholisoh)

SUHU. Sesudah. Sesudah

Gas. Copyright The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display.

2. Pengantar Pengetahuan Tentang Api SUBSTANSI MATERI

Semua zat dibagi menjadi 3 kelompok yaitu padat, cair, dan gas. Berikut adalah sifat-sifat dari ketiga kelompok zat tersebut.

DASAR PENGUKURAN LISTRIK

Bab VIII Teori Kinetik Gas

BAB II LANDASAN TEORI

BAB I KONSEP DASAR. massa (m ) kg lbm 1 lbm = 0,454 kg. panjang (L) m ft 1 ft = 0,3048 m. gaya N lbf 1N=1kg m /s 2. kerja J Btu 1 J = 1 Nm

:: MATERI MUDAH :: Persamaan Gas Ideal Pertemuan ke 1

Temperatur adalah derajat panas suatu benda. Dua benda dikatakan berada dalam keseimbangan termal apabila temperaturnya sama.

PHYSICAL CHEMISTRY I

WUJUD ZAT. 1. Fasa, Komponen dan Derajat Bebas

PENGARUH SUHU TERHADAP PERPINDAHAN PANAS PADA MATERIAL YANG BERBEDA. Idawati Supu, Baso Usman, Selviani Basri, Sunarmi

Sensor Thermal. M. Khairudin. Jogjakarta State University

Pemuaian adalah bertambahnya ukuran suatu benda karena pengaruh perubahan suhu atau bertambahnya ukuran suatu benda karena menerima kalor.

BUKU SISWA (BS-01) SUHU DAN PEMUAIAN Pengertian Suhu. Pemuaian

GAS. Sifat-sifat gas

STOIKIOMETRI. STOIKIOMETRI adalah cabang ilmu kimia yang mempelajari hubungan kuantitatif dari komposisi zat-zat kimia dan reaksi-reaksinya.

ABSTRACT. i Universitas Kristen Maranatha

BAB 14 TEORI KINETIK GAS

FISIKA DASAR HUKUM-HUKUM TERMODINAMIKA

TEORI ATOM (Munculnya Kimia Modern)

T P = T C+10 = 8 10 T C +10 = 4 5 T C+10. Pembahasan Soal Suhu dan Kalor Fisika SMA Kelas X. Contoh soal kalibrasi termometer

RANCANG BANGUN PROTOTYPE OPTICAL THERMOMETER DENGAN INOVASI APPERTURE SETTING UNTUK PENINGKATAN RESOLUSI PENGUKURAN TEMPERATUR

TEORI KINETIK GAS (II) Dr. Ifa Puspasari

Xpedia Fisika. Kapita Selekta Set Energi kinetik rata-rata dari molekul dalam sauatu bahan paling dekat berhubungan dengan

TERMODINAMIKA TEKNIK I

ΔL = ΔT. α. L 1. ΔA = ΔT. β. A 1 PEMUAIAN

ANGKET MINAT SISWA PADA PELAJARAN FISIKA

Energetika dalam sistem kimia

1 Energi. Energi kinetic; energy yang dihasilkan oleh benda bergerak. Energi radiasi : energy matahari.

Suhu dan Kalor / Fisika Kelas XI SMKN 3 Singaraja 1 BAB I PENDAHULUAN. A. Deskripsi

Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan Universitas Brawijaya

BAB I SUHU Pembelajaran ini bertujuan agar Anda dapat :

Suhu dan kalor NAMA: ARIEF NURRAHMAN KELAS X5

Pengenalan Alat alat instrumen di dunia industri. Disusun oleh:rizal Agustian T NPM:

Fisika Dasar I (FI-321)

Diktat TERMODINAMIKA DASAR

WEEK 8,9 & 10 (Energi & Perubahan Energi) TERMOKIMIA

LEMBAR KERJA SISWA TEORI KINETIK GAS. Mata Pelajaran : Fisika Kelas/ Semester : XI / II. Nama Kelompok:

Teori Kinetik Gas dan Termodinamika 1 TEORI KINETIK GAS

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang 1.2 Perumusan Masalah 1.3 Tujuan Percobaan

KALOR. Peta Konsep. secara. Kalor. Perubahan suhu. Perubahan wujud Konduksi Konveksi Radiasi. - Mendidih. - Mengembun. - Melebur.

KOMANG SUARDIKA; ;JURUSAN P. FISIKA; UNDIKSHA

A. Gas Ideal KEGIATAN BELAJAR 9 MATERI POKOK : TEORI KINETIK GAS A. URAIAN MATERI. 1. Pengertian Gas Ideal. 2. Persamaan Gas Ideal

SUHU DAN KALOR M O D U L. Fisika itu mudah dan menyenangkan lho. Peta Konsep. Pengukuran. Kalor. Keseimbangan Suhu. Alat Ukur

I. TUJUAN PERCOBAAN 1. Mempelajari cara kerja kalorimeter 2. Menentukan kalor lebur es 3. Menentukan kalor jenis berbagai logam

Analisis Elektromotansi Termal antara Pasangan Logam Aluminium, Nikrom dan Platina sebagai Termokopel

Transkripsi:

Pendahuluan Sensor Temperatur santoso.s@ui.edu

Definisi Temperatur adalah suatu besaran fisika yang dapat dikatakan sebagai amplitudo energi gerak atom atau molekul. Energi ini disebut dengan panas yang disebabkan oleh adanya interaksi atom atau molekul.

Energi panas Zat Padat Zat padat : Atom atau molekul saling tarik-menarik dengan kuatnya dan membentuk ikatan satu dengan yang lainnya, sehingga tidak ada atom atau molekul yang berpindah. Hal ini terjadi pada keadaan seimbang (tetap pada posisinya). Atom atau molekul dapat bervibrasi i di sekitar lokasinya, Apabila tidak ada vibrasi, maka bahan tidak mempunyai energi panas, atau W th = 0. Apabila ditambahkan energi dari luar, akan terjadi vibrasi molekul di sekitar posisi keseimbangan, dikatakan bahwa bahan mempunyai energi panas tertentu atau W th > 0.

Energi panas Zat Cair Zat cair : Penambahan energi mengakibatkan k vibrasi i dipercepat, energi panas akan naik. Sehingga ikatan antar molekul akan pecah dan molekul akan bergerak di dl dalam bh bahan dan pada akhirnya bh bahan meleleh dan menjadi cairan. Dalam hal ini tarik menarik antar molekul tetap ada tetapi tidak mampu mempertahankan keadaan struktur benda padat. Dalam keadaan bervibrasi, molekul dapat berpindah. Dapat dikatakan bahwa kecepatan rata- rata perpindahan molekul lklmerupakan ukuran dari energi panas yang ditanamkan pada molekul suatu bahan.

Energi panas - Gas Gas : Penambahan energi panas secara intensif, mempercepat gerak molekul sehingga mampu menghilangkan gaya tarik antar molekul, pada saat ini cairan mendidih, molekul-molekul saling bertabrakan dan juga antara molekul dengan dinding tempat diletakannya bh bahan. Ketika molekul-molekul lkl lkl terlepas dan bergerak bebas, bahan tersebut berubahb menjadi jdigas.

Perlu diketahui bahwa tidak semua bahan dapat mengalami transisi di atas. Seperti nitrogen dapat berubah dari keadaan padat ke cair dan gas, tetapi kertas dan kayu : molekulnya segera terpecah sebelum terjadi pencairan dan penguapan.

Konsep temperatur. 1. Thermodinamika Termometer pertama dibuat oleh lhgalileo (1592), berdasarkan pada pertambahan volume udara karena perubahan panas. Perkembangan termometer diikutii pula oleh lhperkembangan pembuatan skala temperatur. Penentuan skala umumnya berdasarkan pada Kalibrasi termometer dengan dua temperatur referensi, temperatur yang lain diperoleh dengan pembagian linier dan dengan extrapolasi. Kalibrasi termometer dengan satu temperatur referensi, temperatur lainnya diperoleh dengan perhitungan pemuaian cairan.

Thermodinamika Pada tahun 1661, Boyle menyimpulkan bahwa pada temperatur konstan T : PV = konstan dengan P = tekanan, V= volume udara (mol N). Satu abad berikutnya, pada percobaan yang terpisah Charles dan Gay-Lussac, merumuskan hubungan : V = Vo ( 1 + αt ) dengan : V = volume N moles gas pada temperatur τ pada skala sembarang V 0 = volume pada temperatur 0 pada skala τ α = koeffisien i muai volume

Dengan keterbatasan percobaan, mereka menemukan bahwa untuk beberapa gas, α berharga sama. Apabila temperatur T dinyatakan sebagai : T = τ + α 1 Dan (dengan eliminasi τ) ) diperoleh V/T = konstan Selanjutnya dapat diturunkan bahwa : PV = konstan Nilai konstanta ditemukan sebagai N R dengan R = k b Na adalah konstanta gas dalam Joule/mol K, k b = konstanta Boltzman dan Na = bilangan Avogadro. Maka dapat dituliskan bahwa untuk gas : PV = NRT Ketika T = 0 diperoleh τ = α 1 hal ini berarti kontraksi / pemampatan gas ke volume V 0 sehingga dapat dikatakan, bahwa tidak ada temperatur yang lbih lebih rendah dhdarit dan dapat dinyatakan bh bahwa inii adalah dlh temperatur nol absolut. Pada keadaan ini tekanan dan volume mendekati nol.

Di awal abad 19 Regnault melakukan percobaan dan dibuktikan bahwa persamaan PV / T = konstan adalah rumus pendekatan, karena gas yang berbeda mempunyai α yang berbedab pula. Dikatakannyak bahwa rumus tersebut berlaku untuk gas pada tekanan rendah dan jumlah mol N kecil, yang disebut dengan gas ideal. Skala yang sesuai untuk mendefinisikan temperatur T adalah skala temperatur absolut atau skala temperatur gas ideal. Diperoleh bahwa pada τ = α 1 = 0 C bahwat = 273,15 C untuk α = 0,003661 ( C) -1. Atau sebaliknya, titik nol skala gas ideal adalah -273,15 C. Dalam hal ini, diinginkan skala temperatur yang bebas dari pengaruh suatu sifat bahan.

Skala temperatur. Supaya pengukuran temperatur menjadi mudah dan praktis - terutama pada dunia industri i yang memerlukan reprodusibilitas pengukuran serta keseragaman universal (worldwide) di dalam pengukuran temperatur - sangat diperlukan keberadaan satu skala praktis dan bukan bukan beberapa skala yang ada semasa Kelvin. Skala temperatur yang dipakai secara umum dan Internasional adalah ITS-90 (International Temperature Scale of 1990). Di sini diberikan nilai temperatur untuk 17 phase keseimbangan dari material murni (Table 2-1. Hal 23). Kemudian dilakukan interpolasi di antara titik-titik temperatur ini sesuai dengan span yang diperlukan. Temperatur thermodinamik ikt dengan satuan kli kelvin (K) dinyatakan sebagai besaran dasar yang dapat pula dinyatakan dalam temperatur (t ) dalam satuan Celcius.

Skala temperatur. Dengan definisi : Besar satu satuan dalam temperatur Celcius ( C ) sama dengan besar satu satuan dalam kelvin. Kelvin didefinisikan sebagai 1/273,16 dari interval antara nol absolute dengan triple point of water. Pada saat mendefinisikan skala temperatur ada satu set titik kalibrasi yang dipergunakan : Oksigen : Keseimbangan cairan / gas Air : Keseimbangan padat / cair Air : Keseimbangan cair / gas Emas : Keseimbangan padat / cair

Pengukuran temperatur. Berdasarkan efek yang ditimbulkan oleh perubahan temperatur pada suatu zat. Efek/perubahan tersebut adalah : 1. Perubahan volume suatu cairan (air raksa, alkohol, dsb) yang dipakai pada termometer gelas 2. Perubahan tekanan gas atau tekanan uap atau tekanan cairan, seperti pada termometer tekanan relatif (pressure gage thermometer). 3. Perubahan dimensi suatu zat padat (pemuaian), seperti pada termometer bimetal. 4. Pembangkitan tenaga listrikyang disebabkan oleh perbedaan temperatur antara dua buah sambungan pada lup yang dibentuk oleh dua buah metal yang berbeda (prinsip termokopel). 5. Perubahan harga tahanan listrik suatu zat, yang diterapkan pada termometer tahanan listrik (platina atau termistor) 6. Perubahan warna dari filamen lampu pijar yang diatur untuk disesuaikan dengan warna pancaran obyek temperatur tinggi i (Pyrometer optik) 7. Penyerapan energi radiasi (Pyrometer radiasi)

Prinsip Fisika untuk Sensor Panas. Primary y( (thermodynamic) Thermometer. Apabila hubungan antara besaran fisika Φ dant dapat diturunkan. u Secondary (practical) Thermometer. Apabila hubungan yang ada hanyalah dari percobaan/empiris. ii

www.temperatures.com Basics These are the fundamentals of temperature and temperature measurements. If you are not sure you know them, then go no further until you do. Here are some very useful links that will help you master the fundamentals of temperature sensors and its measurements. What are heat & temperature? A web page with links to a site written for middle school children that contains a wealth of information and a wonderful perspective on temperature measurement. Plus a site at a major national laboratory that provides interesting explanations of both topics. It also has some of the links below.

Types of Temperature Sensors A large distinction can be made among temperature sensor or temperature measurement device types. From one perspective they can be simply classified into two groups, contact and non-contact. The two links below take you to descriptive pages on each type with a breakdown by more specific, detailed types.

Contact Sensors Contact temperature sensors measure their own temperature. One infers the temperature e of the object to which the sensor is in contact by assuming or knowing that the two are in thermal equilibrium, that is, there is no heat flow between them.

Non-Contact Sensors Most commercial and scientific noncontact temperature sensors measure the thermal radiant power of the Infrared or Optical radiation that they receive from a known or calculated area on its surface, or a known or calculated volume within it (in those cases where the object is semitransparent within the measuring wavelength pass band of the sensor).

Contact Temperature Sensors: Thermocouple, Resistance - RTDs & PRTs, Thermistors, Labels & Paint, Glass Thermometers, Filled Systems, Bimetal, ICs & Diode, Thermowells, Others

Noncontact Temperature Sensors, IR Thermometers, IR Thermography: h IR Thermometers, Thermal Imaging, Optical Pyrometry, Blackbody and IR Calibration

Displays, Electronics & Cal.: Meters, Transmitters, Controllers, Data Acquisition/Logging (DAS/DAQ), Calibration i Products & Services

Temp Sensor Resources: TC + RTD Tables Thermowell Wakes, Emissivity, Selecting Sensors, Heat & Temp, What is Temp?, Thermally Curious? Scales & Conversions