Muhammad Irvan Siregar : Teknik Kalibrasi Thermocoupel Type – K Di PT Inalum Kuala Tanjung, 2009.
USU Repository © 2009
BAB III TERMOKOPEL SEGAGAI SENSOR TEMPERATUR
III.1. PENGERTIAN TERMOKOPEL
Secara harafiah thermocouple berasal dari kata “thermo” yang berarti suhu dan “couple” yang berarti sepasang. Dalam pengertian sebenarnya
Muhammad Irvan Siregar : Teknik Kalibrasi Thermocoupel Type – K Di PT Inalum Kuala Tanjung, 2009.
USU Repository © 2009
termokopel adalah sepasang kawat logam yang tidak sama jenisnya dihubungkan bersama-sama yang apabila kedua ujungnya masing-masing
dimasukkan ke dalam dua tempat yang berbeda suhunya, maka timbul gaya gerak listrik ggl. Tegangan gerak listrik dipengaruhi oleh
temperatur antara kedua ujungnya.
III.2. PRINSIP KERJA TERMOKOPEL
Pada tahun 1821, seorang fisikawan Estonia bernama Thomas Johann Seeback 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
Muhammad Irvan Siregar : Teknik Kalibrasi Thermocoupel Type – K Di PT Inalum Kuala Tanjung, 2009.
USU Repository © 2009
hasil. Sangat penting diingat bahwa termokopel mengukur perbedaan temperatur di antara 2 titik, bukan temperatur absolut.
Gambar 3.1. Hubungan Termokopel Pada banyak aplikasi, salah satu sambungan - sambungan yang
dingin dijaga sebagai temperatur referensi, sedang yang lain dihubungkan pada objek pengukuran. contoh, pada gambar di atas, hubungan dingin
akan ditempatkan pada tembaga pada papan sirkuit. Sensor suhu yang lain akan mengukur suhu pada titik ini, sehingga suhu pada ujung benda yang
diperiksa dapat dihitung. Termokopel dapat dihubungkan secara seri satu sama lain untuk membuat termopile, dimana tiap sambungan yang panas
diarahkan ke suhu yang lebih tinggi dan semua sambungan dingin ke suhu yang lebih rendah. Dengan begitu, tegangan pada setiap termokopel
menjadi naik, yang memungkinkan untuk digunakan pada tegangan yang lebih tinggi. Dengan adanya suhu tetapan pada sambungan dingin, yang
berguna untuk pengukuran di laboratorium, secara sederhana termokopel tidak mudah dipakai untuk kebanyakan indikasi sambungan langsung dan
instrumen kontrol. Mereka menambahkan sambungan dingin tiruan ke
Muhammad Irvan Siregar : Teknik Kalibrasi Thermocoupel Type – K Di PT Inalum Kuala Tanjung, 2009.
USU Repository © 2009
sirkuit mereka yaitu peralatan lain yang sensitif terhadap suhu seperti termistor atau dioda untuk mengukur suhu sambungan input pada
peralatan, dengan tujuan khusus untuk mengurangi gradiasi suhu di antara ujung-ujungnya. Di sini, tegangan yang berasal dari hubungan dingin yang
diketahui dapat disimulasikan, dan koreksi yang baik dapat diaplikasikan. Hal ini dikenal dengan kompensasi hubungan dingin. Biasanya
termokopel dihubungkan dengan alat indikasi oleh kawat yang disebut kabel ekstensi atau kompensasi. Tujuannya sudah jelas. Kabel ekstensi
menggunakan kawat-kawat dengan jumlah yang sama dengan kondoktur yang dipakai pada termokopel itu sendiri. Kabel-kabel ini lebih murah
daripada kabel termokopel, walaupun tidak terlalu murah, dan biasanya diproduksi pada bentuk yang tepat untuk pengangkutan jarak jauh
umumnya sebagai kawat tertutup fleksibel atau kabel multi inti. Kabel- kabel ini biasanya memiliki spesifikasi untuk rentang suhu yang lebih
besar dari kabel termokopel. Kabel ini direkomendasikan untuk keakuratan tinggi. Kabel kompensasi pada sisi lain, kurang presisi, tetapi murah.
Mereka memakai perbedaan kecil, biasanya campuran material konduktor yang murah yang memiliki koefisien termoelektrik yang sama
dengan termokopel bekerja pada rentang suhu terbatas, dengan hasil yang tidak seakurat kabel ekstensi. Kombinasi ini menghasilkan output
yang mirip dengan termokopel, tetapi operasi rentang suhu pada kabel kompensasi dibatasi untuk menjaga agar kesalahan yang diperoleh kecil.
Kabel ekstensi atau kompensasi harus dipilih sesuai kebutuhan
Muhammad Irvan Siregar : Teknik Kalibrasi Thermocoupel Type – K Di PT Inalum Kuala Tanjung, 2009.
USU Repository © 2009
termokopel. Pemilihan ini menghasilkan tegangan yang proporsional terhadap beda suhu antara sambungan panas dan dingin, dan kutub harus
dihubungkan dengan benar sehingga tegangan tambahan ditambahkan pada tegangan termokopel, menggantikan perbedaan suhu antara
sambungan panas dan dingin.
III.2.1. Perhitungan Koreksi Karakteristik termokopel yang diberikan oleh tabel atau oleh diagram,
koresponden dengan suhu referensi 0 °C. Jika suhu referensi actual t
r
, berbeda dari nilai nominal t
rn
, maka kesalahan akan timbul. Jika suhu
referensi terlalu tinggi dari referensi nominal t
r1
t
rn
, seperti yang ditunjukkan gambar 3.2.a maka nilai pengukuran dari e.m.f. E terlalu
rendah. Sebuah koreksi akan ditambahkan sehingga e.m.f. yang terkoreksi adalah: Eckersdorf. K, Michalski. L and McGhee. L., 1991. Temperature
Measurment. John Wiley Sons Ltd. England, Hal: 78 E = E +
∆E
1
3.1 Koreksi
∆E
1
, bisa dibaca dari karakteristik termokopel untuk perbedaan suhu t
r1
- t
rn
. Gambar 3.2.a mendemonstrasikan bagaimana suhu yang benar true temperature bisa dicari dari karakteristik yang
sama. Sama halnya bila suhu referensi terlalu rendah dari referensi nominal t
r2
t
rn
. e.m.f. yang terkoreksi adalah: Eckersdorf. K, Michalski. L and McGhee. L., 1991. Temperature Measurment. John Wiley
Sons Ltd. England, Hal: 80
Muhammad Irvan Siregar : Teknik Kalibrasi Thermocoupel Type – K Di PT Inalum Kuala Tanjung, 2009.
USU Repository © 2009
E = E - ∆E
2
3.2
Gambar 3.2. Grafik cara untuk menemukan koreksi ∆E, untk e.m.f.
termokopel E, ketika referensi temperatur t
r
berbeda dari harga nominalnya t
rn
.
Sekali lagi koreksi ∆E
2
, bisa dicari seperti yang ditunjukkan dalam gambar 3.2.b. Jika koneksi instrumen pengukuran dikalibrasi dalam °C pada suhu
referensi nominal t
rn
, maka untuk suhu referensi lainnya katakanlah t
r1
, kebenaran pengukuran suhu t
t
, bisa ditemukan. e.m.f. E yang berkoresponden dengan suhu indikasi t
i
, serta kesalahan dalam e.m.f. ∆E,
pada perbedaan dalam referensi temperatur t
r1
- t
rn
, keduanya dapat ditemukan dari karakteristik termokopel seperti pada gambar 4.2.
kombinasi dari kedua rumus 3.1. dan 3.2. memberi nilai kebenaran dari
Muhammad Irvan Siregar : Teknik Kalibrasi Thermocoupel Type – K Di PT Inalum Kuala Tanjung, 2009.
USU Repository © 2009
e.m.f. menjadi E = E ± ∆E
,
yang darinya berkoresponden dengan nilai benar suhu t
t
, dapat dicari. Dengan cara yang sama koreksi-koreksi bisa ditemuka n dari tabel termokopel.
Contoh soal:
Instrumen pengukuran telah dikalibrasi untuk termokopel tipe-K pada suhu referensi nominal t
rn
= 0 °C. Pada suhu referensi t
r
= 30 °C, suhu indikasi adalah t
i
= 830 °C. Dengan menggunakan tabel, cari nilai dari e.m.f. yang berkorespon dengan t
r
. Dapatkan koreksi e.m.f. dan cari suhu sebenarnya dari tabel.
Penyelesaian: dari tabel termokopel, pada suhu t
i
= 830 °C, E = 34.50 mV
Masih dari tabel, korespoden untuk t
r
= 30 °C, ∆E = 1.20 mV
Harga koreksi dari e.m.f adalah: E = E +
∆E = 34.50 + 1.20 = 35.70 mV Dari tabel termokopel untuk E = 35.70 mV kebenaran suhu, t
t
= 860 °C
Rumus disederhanakan untuk perhitungan nilai kebenaran e.m.f. Rumus yang valid untuk temperatur 0 t
r
50 C, memiliki bentuk
universal: Eckersdorf. K, Michalski. L and McGhee. L., 1991. Temperature Measurment. John Wiley Sons Ltd. England, Hal: 80
E = E + k
1
t
r
+ k
2
t
r 2
3.3
Muhammad Irvan Siregar : Teknik Kalibrasi Thermocoupel Type – K Di PT Inalum Kuala Tanjung, 2009.
USU Repository © 2009
Dimana E adalah e.m.f. pada t
rn
= 0 C, E adalah e.m.f. pada t
r
≠ 0 C dan
t
r
adalah nilai aktual dari suhu referensi dalam C. Koefisien k
1
dan k
2
memiliki nilai yang terikat pada spesifik termokopel. Spesifik termokopel tersebut diberikan pada tabel dibawah ini.
Tabel 3.1. Koefisien spesifik termokopel Thermocoupel
k
1
mV C
K
2
mV C
2
Pt 10 Rh – Pt Pt 30 Rh – Pt 6 Rh
NiCr – NiAl Fe – CuNi
Cu – CuNi 0.0054
0.0404 0.0532
0.0406 0.012 x 10
-3
Untuk mengilustrasikan aplikasi informasi ini contoh numerik yang sama seperti di atas bisa dipertimbangkan. Dalam kasus ini e.m.f. bisa
dihitung dengan menggunakan persamaan 3.3, yaitu nilai E = 34.54 + 0.0404 x 30 = 34.54 + 1.21 = 35.75 mV. Secara praktis hasilnya sama.
III.2.1. Loop Resistansi
Loop resistansi yaitu jumlah dari resistansi – resistansi setiap elemen di dalam loop eksternal untuk pengukuran instrumen.
Kalkulasi dari resistansi partikular adalah mengatur gerak maju kedepan. Pertama, pertimbangkan resitansi termokopel R
T
. Sebuah
Muhammad Irvan Siregar : Teknik Kalibrasi Thermocoupel Type – K Di PT Inalum Kuala Tanjung, 2009.
USU Repository © 2009
termokopel menghendaki empat buah data. Kemudian, pertimbangkanlah kawat A dan B yang memiliki resfektif resistansi R
A
dan R
B
pada temperatur 20
C dan juga resfektif terhadap koefisien resistansi suhu
A
dan
B.
Jika rata – rata temperatur, melebihi ambient temperatur,
M
maka R
T
menjadi: Eckersdorf. K, Michalski. L and McGhee. L., 1991. Temperature Measurment. John Wiley Sons Ltd. England, Hal: 87
R
T
= R
A20
1 +
A M
+ R
B20
1 +
B M
3.4 Nilai untuk R
A
dan R
B
dapat dikalkulasi dari data dalam tabel characteristic data of standardized thermocoupels wires. lampiran
Contoh Soal
Hitung resistansi dari sebuah termokopel NiCr – NiAl yang menggunakan kabel dengan diameter 1.5 mm dan panjang 600 mm. Temperatur yang
terukur adalah 1000 C dan ambient temperatur, t
a
, adalah 20 C.
Penyelesaian: Dengan data dalam tabel characteristic data of standardized
thermocoupels wires. lampiran R
T
= 0.6x0.4101+0.25x10
-3
x 9802 + 0.6x0.1691+1.8x10
-3
x 9802 R
T
= 0.47
III.3. JENIS-JENIS TERMOKOPEL Beberapa jenis termokopel yaitu:
Muhammad Irvan Siregar : Teknik Kalibrasi Thermocoupel Type – K Di PT Inalum Kuala Tanjung, 2009.
USU Repository © 2009
Tipe K Chromel Ni-Cr alloy Alumel Ni-Al alloy
Termokopel untuk tujuan umum. Lebih murah. Tersedia untuk rentang suhu
−200 °C hingga +1200 °C.
Tipe E Chromel Constantan Cu-Ni alloy. Tipe E memiliki output yang besar 68 µV°C membuatnya cocok digunakan pada
temperatur rendah. Properti lainnya tipe E adalah tipe non magnetik.
Tipe J Iron Constantan Rentangnya terbatas
−40 hingga +750 °C membuatnya kurang populer dibanding tipe K. Tipe J memiliki
sensitivitas sekitar ~52 µV°C
Tipe N Nicrosil Ni-Cr-Si alloy Nisil Ni-Si alloy Stabil dan tahanan yang tinggi terhadap oksidasi membuat tipe N cocok untuk
pengukuran suhu yang tinggi tanpa platinum. Dapat mengukur suhu di atas 1200 °C. Sensitifitasnya sekitar 39 µ V°C pada 900°C,
sedikit di bawah tipe K. Tipe N merupakan perbaikan tipe K
Type B Platinum-RhodiumPt-Rh Cocok mengukur suhu di atas 1800 °C. Tipe B memberi output yang sama pada suhu 0°C hingga
42°C sehingga tidak dapat dipakai di bawah suhu 50°C.
Type R Platinum Platinum with 7 Rhodium Cocok mengukur suhu di atas 1600 °C. sensitivitas rendah 10 µV°C dan biaya
tinggi membuat mereka tidak cocok dipakai untuk tujuan umum.
Type S Platinum Platinum with 10 Rhodium Cocok mengukur suhu di atas 1600 °C. sensitivitas rendah 10 µV°C dan biaya
Muhammad Irvan Siregar : Teknik Kalibrasi Thermocoupel Type – K Di PT Inalum Kuala Tanjung, 2009.
USU Repository © 2009
tinggi membuat mereka tidak cocok dipakai untuk tujuan umum. Karena stabilitasnya yang tinggi Tipe S digunakan untuk standar
pengukuran titik leleh emas 1064.43 °C.
Type T Copper Constantan Cocok untuk pengukuran antara −200 to 350 °C. Konduktor positif terbuat dari tembaga, dan yang
negatif terbuat dari constantan. Sering dipakai sebagai alat pengukur alternatif sejak penelitian kawat tembaga. Type T
memiliki sensitifitas ~43 µV°C.
Keterangan: Termokopel tipe B, R, dan S adalah termokopel logam mulia
yang memiliki karakteristik yang hampir sama. Mereka adalah termokopel yang paling stabil, tetapi karena sensitifitasnya rendah sekitar 10 µV°C
mereka biasanya hanya digunakan untuk mengukur temperatur tinggi 300 °C.
III.4. KARAKTERISTIK BEBERAPA JENIS TERMOKOPEL
Gambar 3.3. memperlihatkan tge termal untuk beberapa bahan termokopel yang lazim. Nilai yang diperlihatkan didasarkan pada temperatur referensi
sebesar 0 °C. Untuk menjamin umur yang panjang dalam lingkungan operasinya,
termokopel dilindungi didalam sebuah tabung logam pelindung atau logam yang ujungnya terbuka atau tertutup. Guna mencegah pengotoran
termokopel bila yang digunakan adalah logam-logam mulia platina dan paduannya, tabung proteksi dilembam secara kimia dan dihampakan
Muhammad Irvan Siregar : Teknik Kalibrasi Thermocoupel Type – K Di PT Inalum Kuala Tanjung, 2009.
USU Repository © 2009
dengan ketat. Karena termokopel biasanya berada pada lokasi yang jauh dari instrumen pencatat, sambungan-sambungan dibuat dengan
menggunakan kawat-kawat perpanjangan extention wires khusus yang disebut kawat-kawat kompensasi adalah dari bahan yang sama dengan
kawat type termokopel. Termokopel tersedia dari pabrik bersama sertifikat kalibrasinya
atau bersama sertifikat uji yang didasarkan pada perbandingan presesi terhadap termokopel yang disahkan oleh laboratorium penguji dan
kalibrasi. Pengukuran temperatur yang paling sederhana dengan
menggunakan sebuah termokopel adalah menghubungkan lansung sebuah milivoltmeter sensitif ke ujung dingin. Berarti defleksi alat pencatat
hampir berbanding langsung dengan beda temperatur antara ujung panas dan titik referensi. Instrumen sederhana ini mememiliki kekurangan-
kekeurangan serius, terutama karena termokopel hanya dapat menyalurkan daya yang sangat terbatas untuk menggerakkan mekanisme alat pencatat.
Muhammad Irvan Siregar : Teknik Kalibrasi Thermocoupel Type – K Di PT Inalum Kuala Tanjung, 2009.
USU Repository © 2009
Gambar 3.3. Tegangan keluaran sebagai fungsi temperatur untuk berbagai bahan termokopel.
Pada umumnya yang digunakan dalam industri-industri adalah: Cooper- Constanta CRC, Iron-Constanta IC, Crromel-Constanta CC, Chromel-
Allumel CA dan Platinum-Platinum Rhodium PR.
III.5. KAWAT PERPANJANGAN
Kawat perpanjangan digunakan untuk hubungan antara termokopel dan sebuah perangkat sambungan dingin alat atau instrumen, kawat
perpanjangan digunakan untuk alasan menghindari kerugian seperti tahanan tinggi. Jadi yang terpenting bahwa kawat perpanjangan
mempunyai daya termolistrik total yang sama dengan termokopel.
Muhammad Irvan Siregar : Teknik Kalibrasi Thermocoupel Type – K Di PT Inalum Kuala Tanjung, 2009.
USU Repository © 2009
Kawat perpanjangan extension wires berbeda berdasarkan jenis termokopel. Kode warna dibuat untuk mengenali kawat perpanjangan.
Setiap negara berbeda dalam memberikan kode warna pada kawat perpanjangan. Selanjutnya kawat perpanjangan tersebut dapat dilihat pada
lampiran.
III.6. PENGUKURAN TEMPERATUR
Pengoperasian alat ukur, banyak tergantung pada prinsip-prinsip dasar listrik. Hampir semua sistem pengumpulan, transmisi dan analisis data
tergantung pada peralatan elektronik. Sebagai contoh, pengukuran temperatur, alat ukur temperatur dilengkapi dengan tranducer, yaitu alat
untuk mengubah temperatur pada setiap saat menjadi tegangan listrik voltage yang setara. Tegangan tersebut, kemudian ditransmisikan ke
stasiun penerima dan setiap tahap proses tersebut digunakan piranti listrik. Temperatur merupakan konsep yang menyatakan apakah suatu
benda tersebut panas atau dingin. Tahanan listrik, tekanan, dan volume akan mengalami perubahan apabila temperatur berubah. Metode
pengukuran temperatur tersebut sangat luas pemakaiannya. Penggunaan metode tersebut tersebut cukup teliti bila alat tersebut telah dikalibrasi dan
dikompensasi dengan baik.
III.7 KALIBRASI TERMOKOPEL III.7.1. Definisi Kalibrasi
Muhammad Irvan Siregar : Teknik Kalibrasi Thermocoupel Type – K Di PT Inalum Kuala Tanjung, 2009.
USU Repository © 2009
Pengertian kalibrasi
menurut ISOIEC Guide
17025:2005 dan Vocabulary of International Metrology VIM adalah
serangkaian kegiatan yang membentuk hubungan antara nilai yang ditunjukkan oleh instrumen ukur atau sistem pengukuran, atau nilai yang
diwakili oleh bahan ukur, dengan nilai-nilai yang sudah diketahui yang berkaitan dari besaran yang diukur dalam kondisi tertentu. Dengan kata
lain, kalibrasi
adalah kegiatan untuk menentukan kebenaran
konvensional nilai penunjukkan alat ukur dan bahan ukur dengan cara membandingkan terhadap standar ukur yang mamputelusur traceable ke
standar nasional untuk satuan ukuran dan atau internasional.
III.7.2. Tujuan dan Manfaat Kalibrasi
a. Tujuan Kalibrasi adalah:
1. Menentukan deviasi kebenaran
konvensional nilai penunjukkan suatu instrumen ukur, atau devisiasi dimensi
nasional yang seharusnya untuk suatu bahan ukur.
2. Menjamin hasil - hasil pengukuran sesuai
dengan standard nasional maupun internasional.
Muhammad Irvan Siregar : Teknik Kalibrasi Thermocoupel Type – K Di PT Inalum Kuala Tanjung, 2009.
USU Repository © 2009
3. Untuk mencapai ketertelusuran pengukuran.
Hasil pengukuran dapat dikaitkanditelusur sampai ke standar yang lebih tinggiteliti
standar primer nasional dan internasional, melalui rangkaian perbandingan yang tak
terputus.
b. Manfaat Kalibrasi adalah sebagai berikut:
1. Menjaga kondisi instrumen ukur dan bahan
ukur agar tetap sesuai dengan sfesifikasinya.
2. Untuk mendukung sistem mutu yang
diterapkan di berbagai industri pada peralatan laboratorium dan produksi yang
dimiliki. 3.
Dengan melakukan kalibrasi, bisa diketahui seberapa jauh perbedaan
penyimpangan antara harga benar dengan harga yang ditunjukkan oleh alat ukur.
III.7.3. Periode Selang Kalibrasi
Selang kalibrasi suatu alat tergantung pada karakteristik dan tujuan pemakaiannya. Ditinjau dari segi karakteristiknya makin tinggi kualitas
Muhammad Irvan Siregar : Teknik Kalibrasi Thermocoupel Type – K Di PT Inalum Kuala Tanjung, 2009.
USU Repository © 2009
metrologis makin panjang selang kalibrasinya. Dan bila ditinjau dari tujuan pemakaiannya, semakin kritis dampak hasil ukurannya semakin
pendek selang kalibrasinya.
Jadi secara umum selang kalibrasi dipengaruhi oleh: -
Jenis Alat Ukur -
Frekuensi Pemakaian -
Pemeliharaanya
Selang waktu kalibrasi biasanya dinyatakan dalam beberapa cara, yaitu: 1. Dinyatakan dalam waktu kalender.
2. Dinyatakan dalam waktu pemakaian 3. Kombinasi cara pertama dan kedua.
Berikut ini contoh selang kalibrasi untuk beberapa instrumen tertentu : 1. Termokopel
: 12 bulan
2. Thermocontroller :
12 bulan 3. Hygrometer
: 6 bulan
4. Micromrter :
3 bulan
III.7.4. Pengertian Metode Pengujian dan Metode Kalibrasi
Laboratorium pengujian adalah laboratorium yang melaksanakan kegiatan teknis yang terdiri atas penetapan, penentuan satu atau lebih sifat seperti
karakteristik suatu produk, bahan, peralatan, organisme, fenomena fisik,
Muhammad Irvan Siregar : Teknik Kalibrasi Thermocoupel Type – K Di PT Inalum Kuala Tanjung, 2009.
USU Repository © 2009
proses atau jasa, sesuai dengan prosedur yang telah ditetapkan. Sedangkan laboratorium kalibrasi adalah laboratorium yang melaksanakan
serangkaian kegiatan yang membentuk hubungan antara nilai yang ditunjukkan oleh instrumen pengukur atau sistem pengukuran, atau nilai
yang diwakili oleh bahan ukur, dengan nilai-nilai yang sudah diketahiu yang berkaitan dari besaran yang diukur dalam kondisi tertentu.
Berdasarkan defenisi tersebut, jelas diperlukan metode pengujian dan metode kalibrasi untuk mendukung kegiatan operasional
laboratorium. Metode pengujian dan atau metode kalibrasi adalah prosedur teknis tertentu untuk melaksanakan pengujian dan atau kalibrasi.
Laboratorium harus memilih metode yang sesuai yang sudah dipublikasikan dalam standar internasional, regional atau nasional, atau
oleh organisasi teknis yang mempunyai reputasi, atau dari teks maupun jurnal ilmiah yang relevan, atau sesuai dengan spesifikasi pabrik pembuat.
Pada umumnya, laboratorium dapat menggunakan metode pengujian dan atau kalibrasi tergantung dari sifat dasar dari pekerjaan itu
sendiri. Karena itu laboratorium dapat menggunakan:
a. Metode standar yang dipublikasikan secara nasional, regional,
atau internasional
Laboratorium menjamin bahwa standar yang digunakan adalah edisi mutakhir yang berlaku. Bila perlu standar harus dilengkapi
dengan rincian tambahan untuk menjamin penerapan yang
Muhammad Irvan Siregar : Teknik Kalibrasi Thermocoupel Type – K Di PT Inalum Kuala Tanjung, 2009.
USU Repository © 2009
konsisten. Penggunaan stsandar nasional, regional, atau internasional yang berisi informasi yang cukup dan ringkas untuk
melakukukan pengujian dan tidak perlu ditambah atau ditulis ulang sebagaimana prosedur internal, sehingga dapat digunakan oleh
analis yang bersangkutan. Selain itu, saat penerapan terkadang diperlukan dokumen tambahanuntuk langkah-langkah yang lebih
detail dalam rincian tahapan metode. Contoh metode yang dipublikasikan oleh badan standar internasional atau nasional,
seperti: Standar Nasioanal Indonesia SNI, International Organization for Standardization ISO, American Standard for
Testing and Materials ASTM, American Public Health Administration APHA, World Health Organization WHO, dll.
b. Metode terpublikasi
Metode terpublikasi adalah metode yang dikembangkan oleh ilmuwan atau engineer secara individu dan dipublikasikan oleh
organisasi teknis yang mempnyai reputasi, atau dari teks, atau jurnal yang relavan, atau dari spesifikasi pabrik pembuat peralatan.
Pengunaan metode terpublikasi di laboratorium harus divalidasi terlebih dahulu.
Muhammad Irvan Siregar : Teknik Kalibrasi Thermocoupel Type – K Di PT Inalum Kuala Tanjung, 2009.
USU Repository © 2009
c. Metode yang dikembangkan sendiri oleh laboratorium
Penggunaaan metode yang dikembangkan oleh laboratorium harus merupakan kegiatan yang terencana dan harus ditugaskan kepada
personel yang ahli. Rencana harus dimutakhirkan saat pengembanagan mulai dilakukan dan harus dipastikan adanya
komunikasi yang efektif diantara semua personel yang terlibat. Apabila diperlukan metode yang tidak dicakup oleh metode buku,
hal ini harus mendapat persetujuan dan harus mencakup spesifikasi yang jelas. Metode yang dikembangkan harue telah divalidasi
sebagaimana mestinya sebelum digunakan. Bila laboratorium dapat melaksanakan suatu pengujian dan atau kalibrasi dengan
menggunakan lebih dari satu metode, maka pemilihan metode harus didasarkan kepada faktor eksternal seperti, jenis sampel yang
akan diuji atau barang yang akan dikalibrasi, peraturan perundang- undangan dan pada faktor internalnya seperti peralatan, kompetensi
personal, waktu dan biaya, keselamatan dan kesehatan.
Tabel 3.2. Keuntungan dan kerugian penggunaan metode standar
Metode Standar Keuntungan
Kerugian
a Dikenal dan diterima secara
nasional maupun internasional a
Tidak spesifik
b Memungkinkan untuk
membandingkan hasil yang diperoleh laboratorium yang
b Sering terlalu komplek, lambat,
atau biaya mahal untuk tujuan laboratorium
Muhammad Irvan Siregar : Teknik Kalibrasi Thermocoupel Type – K Di PT Inalum Kuala Tanjung, 2009.
USU Repository © 2009
berbeda c
Minimalisasi pelatihan ulang terhadap personel yang pindah dari
satu laboratorium ke laboratorium yang lain
c Beberapa standar internasional
tidak tersedia sebagai metode yang ringkas
d Telah dieveluasi dan dicoba secara
hati-hati sebelum diterbitkan, untuk meminimalisasi resiko atau masalah
yang tidak diharapkan d
Tidak mewakili teknologi saat ini karwena proses kaji ulang
yang lambat dari organisasi nasional atau internasional yang
menerbitkan metode standar. e
Biasanya tersedia data untuk akurasi, presisi, dan bias yang
dihasilkan dari uji banding f
Biasanya direvisi ulang dan dimutakhirkan secara berkala.
Tabel 3.3. Keuntungan dan kerugian penggunaan metode yang dikembangkan oleh laboratorium
Metode yang dikembangkan oleh laboratorium In-house methods Keuntungan
Kerugian
a Biasanya mencerminkan teknologi
saat ini a
Sering dikembangkan dalam suatu laboratorium namun tidak
divalidasi melalui uji banding antar laboratorium
b Sering merefleksikan kebutuhan
spesifik laboratorium. b
Data presisi, akurasi dan bias tidak tersedia atau tidak handal
c Tahapan prosedur kadang-
kadang dengan sengaja
Muhammad Irvan Siregar : Teknik Kalibrasi Thermocoupel Type – K Di PT Inalum Kuala Tanjung, 2009.
USU Repository © 2009
dihilangkan d
Sering harus dikembangkan lebih jauh atau dimodifikasi
untuk memenuhi kebutuhan laboratorium
e Sering tidak diterima luas baik
secara nasional maupun internasional
f Dilakukan kaji ulang atau revisi
berdasarkan umpan balik dari pengguna.
Tabel 3.4. Keuntungan dan kerugian penggunaan metode standar
Metode Standar Keuntungan
Kerugian
a Dikembangkan untuk memenuhi
kebutuhan laboratorium dengan menggunakan sumber daya yang
ada a
Dikembangkan untuk tujuan khusus, sehingga tidak
dimungkinkan untuk diterapkan pada tujuan lain
b Dikembangkan untuk suatu tugas
khusus b
Kemungkinan diterima secara nasional atau internasional kecil
c Sering lebih murah dan lebih cepat
c Kadang-kadang sedikit bahkan
tidak ada data yang trsedia untuk akurasi, presisi, dan bias
d Mudah dikaji ulang dan
dimutakhirkan. d
Biasanya tidak valid untuk uji banding antar laboratorium
e Adanya masalah yang
Muhammad Irvan Siregar : Teknik Kalibrasi Thermocoupel Type – K Di PT Inalum Kuala Tanjung, 2009.
USU Repository © 2009
tesembunyi disebabkan dasar teori yang sering tidak
dimengerti secara penuh f
Merupakan tugas besar untuk pengembangan, validasi, dan
dokumentasi suatu metode.
III.8. KATEGORI KALIBRASI
Kalibrasi di PT. Inalum di katagorikan menjadi dua yaitu : 1. Kalibrasi Internal
2. Kalibrasi Eksternal
III.8.1. Kalibrasi Internal
Kalibrasi Internal merupakan pekerjaan kalibrasi yang dilakukan oleh
Inalum. Untuk dapat Kalibrasi Internal ini PT. Inalum harus memiliki
syarat – syarat seperti di bawah ini: 1. Alat kalibrasi yang mampu telusur.
2. Mempunyai teknisi kalibrasi yang berkualifikasi. 3. Mempunyai metode prosedur kalibrasi.
III.8.2. Kalibrasi Eksternal
Kalibrasi eksternal merupakan pekerjaan kalibrasi yang dilakukan oleh badan instansi yang sudah Anggota Jaringan Kalibrasi atau badan
instansi yang ditetapkan pemerintah yang diiringi penerbitan sertifikat atau laporan kalibrasi. Menurut tingkat instrumen standard kalibrasi dan bisa
Muhammad Irvan Siregar : Teknik Kalibrasi Thermocoupel Type – K Di PT Inalum Kuala Tanjung, 2009.
USU Repository © 2009
juga instrumen operasionalyang lokasi kalibrasi dapat dilakukan di luar perusahaan ataupun di dalam perusahaan. Dari penjelasan kalibrasi
internal dan eksternal diatas maka dapat dibuat tabel kalibrasi PT. Inalum.
BAB IV TEKNIK KALIBRASI TERMOKOPEL TIPE-K DAN