Simbol dan Fungsi Kapasitor dalam Rangkaian Elektronika

Simbol dan Fungsi Kapasitor dalam Rangkaian Elektronika

Jika sebelumnya kita belajar tentang tentang kode warna resistor lengkap dengan cara menghitung nilainya kali ini kita akan membahas mengenai alat elektronik lainnya yaitu kapasitor mulai dari fungsi kapasitor, satuan kapasitansi, macam atau jenis, serta kode-kode yang digunakan dalam kapasitor berikut dengan cara membaca nilai kapasitor polar dan non polar.

Apa Itu Kapasitor dan Bagaimana Prinsip Kerjanya?

apa itu kapasitor

Apa itu Kapasitor?

Kapasitor atau yang biasa disebut dengan kondensator adalah suatu komponen elektronika yang berfungsi menyimpan energi dan melepaskannya dengan cepat.

Komponen ini hampir selalu kita jumpai pada semua peralatan elektronik mulai dari radio, televisi, kipas angin, dll.

Prinsip Kerja Kapasitor

jenis jenis kapasitor

Sebuah kapasitor yang sederhana pada dasarnya terdiri dari 2 keping pelat paralel yang dipisahkan oleh daerah non-conductive.

Daerah non konduktor ini biasanya menggunakan bahan yang umumnya disebut dengan bahan dielektrik yaitu sejenis bahan isolator listrik yang dapat dipolarisasikan atau dikutubkan dengan cara ditempatkannya ke dalam medan listrik.

Bila bahan dielektrik ditempatkan di medan listrik, muatan listrik tidak mengalir melalui bahan tersebut seperti pada bahan konduktor, namun hanya sedikit bergeser dari rata-rata posisi setimbangnya sehingga menyebabkan polarisasi yang disebut dengan polarisasi dielektrik.

Bila kedua plat dihubungkan ke sumber tegangan DC atau tegangan searah misalnya baterai, elektron “didorong” ke satu pelat oleh terminal negatif baterai, sementara elektron “ditarik” dari pelat lainnya oleh terminal positif baterai.

Jika perbedaan muatan antara kedua pelat tersebut terlalu besar maka akan terjadi percikan atau “spark” yang melompati celah diantara kedua pelat tersebut dan membuang muatan yang tersimpan (discharge).

Untuk meningkatkan jumlah muatan pada pelat bahan dielektrik yang berupa non-conductive atau isolator ditempatkan diantara kedua plat tersebut.

Fungsi dielektrik tersebut dalam kapasitor adalah sebagai pemblokir percikan atau “spark blocker” yang bermanfaat untuk dapat meningkatkan kapasitas muatan kapasitor.

Nilai kapasitansi atau kapasitas muatan kapasitor ini juga tergantung pada bahan dielektrik yang digunakannya.

Jika konstanta bahan dielektrik atau permitivitas bahan yang bernilai besar maka nilai kapasitasnya juga akan menjadi besar.

Berikut ini adalah contoh nilai permivitas dari beberapa bahan :

  • Udara nilai permivitasnya adalah 1
  • Kertas nilai permivitasnya antara 2,5 s/d 3,5
  • Kaca nilai permivitasnya antara 3 s/d 10
  • Mika nilai permivitasnya antara 5 s/d 7

Faktor-faktor lain yang dapat mempengaruhi tingkat kapasitansi kapasitor adalah luas daerah permukaan kepingan pelat dan jarak antara pelat paralel tersebut.

Semakin luas kepingan pelat-pelat maka semakin besar pula nilai kapasitansinya.

Namun nilai kapasitansi ini berbanding terbalik dengan jarak antara kepingan pelat-pelatnya. Semakin dekat jarak antara kedua pelatnya, semakin besar pula nilai kapasitansinya.

Rumus Kapasitor

rumus kapasitor

Dimana :

C : Kapasitansi kapasitor

ε0 : Permitivitas hampa

εr : Permitivitas relatif

A : Luas pelat atau keping

d : jarak antara pelat atau tebal dielektrik

Fungsi Kapasitor dalam Rangkaian Listrik

Berikut ini adalah bebeberapa Fungsi kapasitor :

  • Penstabil Arus Listrik

Kapasitor memegang bagian penting dalam sebuah sirkuit logika switching berkecepatan tinggi.

Dengan level tegangan sirkuit berkecepatan tinggi seperti yang disebutkan diatas, maka arus yang seharusnya stabil dapat berfluktuatif sehingga menimbulkan sinyal gangguan.

Nah kapasitor decoupling yang diletakkan dalam sirkuit tersebut berfungsi untuk menstabilkan arus dan meminimalkan sinyal kebisingan yang diakibatkan oleh arus listrik yang tidak stabil.

Baca Juga : Tang Ampere Alat Ukur Arus Listrik

  • Impededansi / Penghemat Daya Listrik

Kapasitor mampu menghemat daya listrik pada rangkaian yang mengubah energi menjadi cahaya seperti lampu neon.

  • Sebagai filter atau penyaring

    fungsi kapasitor sebagai filter

    Biasanya dipakai pada sistem radio, TV, amplifier, dan lainnya.

    Filter pada radio dipakai untuk menyaring atau penghambatan / gangguan dari luar.

  • Kapasitor sebagai penyimpan arus atau tegangan listrik sementarafungsi kapasitor sebagai penyimpan arusContoh pada angkaian seperti gambar diatas dimana ada sumber tegangannya 12 volt kemudian ada saklar, kapasitor, dan lampu.

    Pada saat kondisi saklar menempel di A maka arus akan mengalir ke kapasitor sehingga kapasitor ini akan menyimpan arus atau tegangan listriknya sesuai dengan tegangan yang diberikan.

    Pada saat saklar ini dipindahkan ke B maka perlahan-lahan kapasitor ini akan mengeluarkan muatan listriknya sehingga lampu akan menyala tetapi hanya sementara sampai muatan listrik yang ada di kapasitor tersebut habis.

Baca Juga : Multimeter Analog atau Avometer Untuk Mengukur Tegangan Listrik

  • Sebagai kopling

    fungsi kapasitor sebagai kopling

    Kapasitor sebagai kopling atau penghubung amplifier tingkat rendah ke tingkat yang lebih tinggi.

    Pada power supply sebagai kopling diantara rangkaian tertentu dengan rangkaian lainnya.

  • Sebagai isolator untuk memperlambat arus DC / searah

Dalam suatu rangkaian daya penyearah, filter kapasitor berfungsi untuk menghilangkan komponen AC dan menghasilkan keluaran DC lebih halus.

Untuk mengoperasikan efek dari filter kapasitor dalam rangkaian yang membutuhkan keakuratan, kombinasi rangkaian paralel kapasitor sering digunakan untuk hal ini.

  • Mencegah terjadinya lonjakan listrik

    Lonjakan listrik biasanya terjadi pada kumparan karena terjadi kejutan sehingga dengan adanya kapasitor dapat mencegah terjadinya hal tersebut

Beberapa fungsi kapasitor dalam rangkaian listrik lainnya antara lain adalah :

  • Pada pesawat penerima radio fungsinya buat memilih panjang frekuensi atau gelombangnya akan ditangkap.
  • Jika berbicara pada rangkaian sebuah antena, maka kapasitor berfungsi sebagai frekuensi.
  • Sebagai filter atau penyaring dalam rangkaian power supply
  • Sebagai konduktor yang bisa melewatkan arus AC
  • Sebagai isolator yang bisa menghambat arus DC
  • Ada juga kapasitor yang digabung dengan osilator dan spul yang berfungsi untuk pemilih gelombang frekuensi
  • sebagai pembangkit frekuensi dalam rangkaian osilator
  • Sebagai penggeser

Jenis-Jenis Kapasitor

bahan dielektrik pada kapaitor

 

Seperti yang sudah diuraikan diatas, dimana pada kapasitor terdapat bahan dielektrik. Nah bahan dielektrik inilah yang menjadi nama dari kapasitor tersebut, misalnya bahan dielektriknya dari keramik maka disebutlah kapasitor keramik, atau bahan dielektriknya dari kertas maka disebut kapasitor kertas.

Karena bahan dielektrik yang digunakan dalam pembuatan kapasitor bermacam-macam maka muncullah berbagai macam jenis kapasitor.

Bentuk kapasitorpun juga bermacam-macam, namun pada dasarnya kapasitor terdiri dari 2 buah lempengan logam yang berdekatan dan disekat atau dipisahkan dengan bahan dielektrik bahan yang tidak bisa dialiri listrik.

Dipasaran kita dapat menemukan beberapa jenis kapasitor, berikut ini adalah beberapa jenis kapasitor yang mungkin sudah kita kenal :

  • Kapasitor Keramik

kapasitor keramik

Bentuknya seperti pada gambar diatas, setiap kita bongkar perangkat elektronik pasti selalu menemukan kapasitor keramik ini. Bahan dielektrik kapasitor ini terbuat dari bahan keramik.

Adapun kapasitansinya untuk kapasitor keramik ini berkisar dari beberapa piko farad s/d beberapa puluh nano farad saja.

Komponen ini sangat umum digunakan hampir pada semua rangkaian elektronika, terutama yang berhubungan dengan frekuensi tinggi.

  • Kapasitor Film Polyester

kapasitor film polyester

Kapasitor Film Polyester sering disebut kapasitor milar. Bentuknya seperti pada gambar diatas mirip permen.

Kapasitor ini juga sangat umum dan selalu kita jumpai hampir pada semua rangkaian elektronika dan kapasitasnya pun tidak terlalu besar namun biasanya lebih besar daripada kapasitor keramik. Berkisar dari beberapa ratus piko farad sampai bisa mencapai lebih daripada satu mikro farad.

Kapasitor ini sangat umum digunakan untuk sama pada perangkat angkat audio.

  • Kapasitor Mika

kapasitor mika

Dari namanya dapat diketahui bahwa bahan dielektriknya terbuat dari mika. Adapun kapasitansinya juga tidak terlalu besar berkisar dari beberapa piko farad sampai beberapa puluh nano farad saja.

Kapasitor ini sering kita jumpai di perangkat-perangkat frekuensi tinggi tetapi juga tidak jarang kita jumpai di rangkaian-rangkaian audio.

  • Kapasitor Kertas

kapasitor kertas

Sesuai namanya, bahan dielektrik kapasitor ini terbuat dari kertas dan bentuk juga bermacam-macam. Kapasitasnya bisa mencapai beberapa mikro farad. Dan jika teman-teman sering membongkar peralatan elektronik pastinya juga sering menjumpai kapasitor ini.

  • Kapasitor Polystyrene

Kapasitor Polystyrene

Bahan dielektriknya terbuar dari polystyrene. Kapasitansi dari kapasitor ini juga tidak terlalu besar mulai dari beberapa puluh Pico farad sampai beberapa ratus nano farad.

  • Kapasitor polypropylene

Kapasitor polypropylene

Kapasitor ini kapasitansinya mulai dari beberapa nano farad sampai beberapa micro farad dan mungkin harganya juga relatif agak lebih mahal.

  • Kapasitor Tantalum

Kapasitor Tantalum

Meskipun bentuknya relatif kecil namun kapasitansinya hampir sama dengan elco sehingga kapasitor ini sering digunakan pada perangkat kecil seperti komputer dan ponsel dimana biasanya sebagai ganti elco mereka menggunakan kapasitor tantalum ini.

Namun untuk di handphone itu yang jenis SMD dan kapasitor ini ada polaritasnya sehingga tidak boleh terbalik memasangnya karena ada kaki minus dan kaki plusnya.

Sehingga jika teman-teman ingin mengganti atau memasang kapasitor ini hendaknya benar-benar diperhatikan kaki minus dan kaki plusnya.

  • Kapasitor Elektrolit

elco

Electrolit Condensator atau elco, bahan dielektriknya terbuat dari kertas yang dibasahi cairan elektrolit dan kapasitor ini sangat besar kapasitansinya mulai dari di bawah 1 mikro farad sampai mencapai puluhan ribu mikro farad.

Kapasitor ini sering di pakai untuk filtering terutama pada power supply, adaptor, khususnya power supply atau adaptor untuk power amplifier yang besar.

Biasanya banyak sekali kita menjumpai Elco yang ukurannya besar yang kapasitansinya puluhan ribu mikro farad dan untuk elco ini tentunya juga ada polaritasnya sehingga jangan sampai terbalik.

Kita harus hati-hati pada saat memasang atau mengganti elco ini karena jika terbalik bisa membuat elco tersebut rusak bahkan jika tegangannya maksimal bisa meletus.

  • Solid kapasitor

solid kapasitor

Bentuk, kapasitas, dan fungsi kapasitor ini sama dengan elco, namun lebih bagus daripada elco karena lebih tahan lama, lebih tahan panas. Kapasitor jenis ini juga ada polaritasnya.

Kapasitor jenis ini sudah mulai banyak digunakan khususnya pada peralatan komputer untuk bagian motherboardnya.

  • Kapasitor Super

super kapasitor

Namanya “super” maka kapasitor ini tentunya diatas kapasitor yang lain karena selain kualitasnya lebih bagus, kapasitansinya juga jauh diatas kapasitor yang lain.

Jika elco biasanya mempunyai kapasitansi paling besar cuma puluhan ribu mikro farad, namun kapasitor super ini bisa mencapai ratusan farad.

  • Kapasitor Variabel

Kapasitor Variabel

Nilai di dalam kapasitor ini tidak tetap, jadi bisa berubah-rubah dan bisa diatur. Ketika kita memutar tuasnya maka kapasitansinya akan berubah.

Kapasitor ini ada 2 macam yaitu :

    1. Yang besar ini sering disebut dengan varko “variabel kondensator”
    2. Yang kecil dimana untuk memutar tuasnya harus menggunakan obeng

Fungsi kapasitor untuk kedua jenis tersebut sama yaitu ketika diputar maka kapasitansinya berubah. Kapasitor ini sering digunakan pada system tuning gelombang radio.

Simbol Kapasitor Non Polar dan Polar

Untuk jenis kapasitor keramik, polyester, milar, kertas, dan mika dimana merupakan kapasitor non polar mempunyai simbol kapasitor seperti dibawah ini :

simbol kapasitor non polar

Kapasitor non polar tidak mempunyai polaritas sehingga pemasangannya bisa dibolak balik atau dengan kata lain  jika mau dipasang terbalikpun tetap aman dan tidak korslet karena tidak ada polaritasnya.

Untuk yang kapasitor elektrolit (elco) dan kapasitor tantalum termasuk jenis kapasitor polar.

Simbol kapasitor polar dapat dilihat pada gambar dibawah ini :

simbol kapasitor polar

Mungkin teman-teman jika melihat rangkaian listrik pernah melihat simbol baik kapasitor polar baik yang diatas, ditengah, ataupun dibawah pada gambar diatas.

Sesuai dengan namanya, kapasitor polar mempunyai polaritas sehingga pemasangannya tidak bisa terbalik atau harus benar-benar diperhatikan mana kaki plus dan mana kaki minus. Jika terbalik maka kapasitor tersebut bisa meletus.

Satuan Kapasitor

satuan kapasitor

Pemahaman satuan kapasitor ini tentunya penting, tidak lucu kan jika kita ingin mengganti komponen kapasitor ataupun membeli sebuah kapasitor namun nilai dan satuannya tidak kita pahami.

Satuannya kapasitor adalah farad, mili farad, mikro farad, nano farad, dan pico farad.

  • 1 farad = 1.000 mili farad
  • 1 farad = 1.000.0000 mikro farad
  • 1 farad = 1.000.0000.000 nano farad
  • 1 farad = 1.000.0000.000.000 Pico farad

Kode Pada Kapasitor

Untuk membaca nilai dari kapasitor, kita harus memahami kode-kode huruf yang ada di dalam body kapasitor tersebut. Supaya mudah dimengerti, yuk kita coba pelajari bersama.

  • Kapasitor Non-Polar

Berikut ini adalah tabel penjelasannya mengenai arti kode di dalam bodi kapasitor :

kode huruf tegangan dan toleransi kapasitor

Kode huruf A ; D ; E ; G ; H adalah kode huruf tegangan

Sedangkan

Kode huruf F ; G ; J ; K ; M adalah kode huruf toleransi

Misal :

Kalau huruf A  berarti tegangan,

Bagaimana jika kode huruf J ?

Huruf J tidak ada pada tabel kode huruf tegangan, karena huruf J disini berarti ini toleransi dengan nilai toleransi yaitu ± 5 % ,

Lalu bagaimana dengan nilai 250 V?

Angka tersebut tidak ada dalam tabel karena V disini adalah volt

Untuk lebih memahami berikut ini adalah contohnya :

Kapasitor milar dengan kode 104J250V seperti tampilan gambar dibawah ini :

contoh cara membaca nilai kapasitor

Bagaimana membaca nilainya ?

    • 1 = Nilai pertama
    • 0 = Nilai kedua
    • 4 = faktor pengali
    • J = Toleransi
    • 250 V

Sehingga jika ditulis hasilnya adalah 10000

tahapan membaca nilai kapasitor

Dalam kapasitor non-polar satuannya adalah pico farad.

Jadi nilai kapasitor ini adalah 100.000 Pico farads dengan toleransi ± 5%

Karena seperti yang dapat dilihat pada tabel diatas dimana kode huruf J adalah toleransi ± 5% dengan tegangan kerja = 250 volt. Nah jika jika dijadikan satuan nano farad maka menjadi 100 nF ± 5% dengan tegangan kerja 250 V

Mudah kan?

Baiklah kita berikan contoh yang lain lagi…

Berikut ini adalah contoh cara membaca kode kapasitor non polar dengan kode angka 2A222J seperti pada gambar dibawah ini :

cara membaca kapasitor non polar

Untuk mempermudah membaca nilai dari kapasitor diatas, berikut ini adalah tabel petunjuknya.

kode huruf kapasitor non polar

Bagaimana cara membacanya?

    • Kode Angka 2 (2A222J) pada angka pertama menunjukkan jumlah nol untuk tegangan.
    • Kode huruf A (2A222J) pada huruf pertama merupakan kode tegangan dengan nilai 1 seperti pada tabel yang telah ditampilkan pada contoh pertama diatas.
    • Kode angka 2 (2A222J) pada angka kedua adalah nilai pertama.
    • Kode angka 2 (2A222J) pada angka ketiga adalah nilai kedua.
    • Kode angka 2 (2A222J) pada angka keempat atau terakhir adalah faktor pengali.
    • Kode huruf J adalah Toleransi.

Jadi jika ditulis hasilnya adalah 2200 ± 5 % dan tegangan kerjanya 100 volt

Jadi nilai kapasitansi untuk kapasitor diatas adalah 2200 pico farad ± 5% tegangan kerja 100 volt.

Jika dijadikan nano farad maka hasilnya adalah 2.2 nano farad ± 5% tegangan kerja 100 volt

  • Kapasitor Polar

Nah sekarang, bagaimana  cara untuk membaca kapasitor polar?

Untuk membaca kapasitor polar relatif lebih mudah karena dalam bentuk fisik kapasitor polar tersebut sudah tertulis nilainya.

cara membaca elco

Contoh pada gambar diatas…

470 mikro farad 50 volt, tegangan kerjanya 50 volt.

Namun seperti yang telah diuraikan diatas, untuk kaki elco tidak boleh dibolak balik.

Lalu mana kaki yang plus dan mana kaki yang minus?

Pada bodi elco umumnya ada tanda negatif (pada gambar diatas ditandai dengan warna biru), dan kaki yang paling dekat dengan tanda tersebut adalah kaki negatif dan tentunya untuk kaki satunya adalah kaki positif.

Sekian pembahasan kami mengenai fungsi kapasitor, prinsip kerjanya, jenis-jenisnya berikut dengan contoh cara membaca kode kapasitor tersebut.

Semoga dapat bermanfaat bagi teman-teman semua.

Oya, terkait dengan komponen elektronika, kami juga mempunyai artikel yang mengulas mengenai resistor, jika teman-teman tertarik silakan baca di link berikut : Kode Warna Resistor dan Cara Membaca Nilainya

Kode Warna Resistor dan Cara Membaca Nilainya (Berapa ohm)

Kode Warna Resistor dan Cara Membaca Nilainya (Berapa ohm)

Jika di artikel sebelum-sebelumnya kita banyak membahas mengenai alat laboratorium berikut dengan sistem pengukuran, kali kita kita akan belajar mengenal komponen elektronika.

Di dalam sebuah rangkaian elektronika tentunya banyak sekali komponen-komponen dengan bentuk dan jenis yang berbeda-beda.

Dan sebelum kita belajar merakit ataupun memperbaiki sebuah peralatan elektronik, tentu kita harus mengenal dulu setiap komponen-komponen yang ada di dalamnya beserta fungsi-fungsinya.

Nah kali ini kita akan membahas salah satu dari kompenen tersebut, yaitu mengenai resistor baik itu mengenal jenis, fungsi, serta kode warna resistor berikut cara membaca nilainya.

Fungsi Resistor

fungsi resistor adalah

Resistor atau tahanan, sesuai dengan namanya fungsi resistor adalah untuk menahan atau menghambat arus listrik yang mengalir dalam suatu rangkaian elektronika sehingga harus yang sudah melewati komponen ini akan berkurang.

Jika kita ilustrasikan pada air yang sedang mengalir kemudian kita hambat aliran air tersebut maka aliran atau arus air tersebut juga akan berkurang.

ilustrasi fungsi resistor pada bendungan air

Catatan :

Oya, sebagai informasi kita juga pernah membahas mengenai tang ampere sebagai alat ukur arus listrik, silakan jika teman-teman ingin membacanya, barangkali bisa bermanfaat.

Resistor mempunyai satuan hambatan atau resistansi yang disebut dengan ohm.

satuan resistor dan simbol ohmGambar diatas merupakan simbol dari ohm.

Sementara simbol resistor itu sendiri adalah seperti pada gambar dibawah, dimana simbol ini biasanya kita temukan pada skema-skema elektronika.

simbol resistor pada skema elektronika

Untuk mengetahui nilai resistansi sebuah resistor, bisa langsung kita lihat pada bodinya dimana disitu tertulis berapa ohm nilai dari resistor terebut, namun ada juga yang tidak tertulis atau tidak ditandai dengan angka atau huruf melainkan ditandai dengan gelang-gelang yang berwarna-warni

nilai resistor

resistor dengan gelang warna
Untuk membaca gelang atau kode warna resistor tersebut ada beberapa cara yang bisa kita gunakan yang nanti akan kita bahas berikut dengan contoh-contohnya.

Jenis-Jenis Resistor

Ternyata resistor itu juga ada beberapa jenis lho. Resistor bisa kita kelompokkan menjadi 2 yaitu :

  • Resistor tetap (fixed resistor)

jenis resistor tetap

Resistor tetap adalah resistor yang nilainya tetap, tidak bisa dirubah. Jadi oleh pabriknya sudah ditetapkan nilai resistansinya dan tidak bisa kita rubah.

Ada beberapa jenis resistor tetap diantaranya adalah :

    • Resistor Komposisi Karbon

resistor komposisi karbon

Resistor ini termasuk resistor generasi lama dan sekarang sudah jarang dipakai.

Resistor ini terbuat dari bahan karbon yang sudah diberikan campuran tertentu untuk menghasilkan nilai resistansi yang diinginkan.

Karena merupakan generasi lama tentu masih banyak kekurangan seperti mudah noise, mudah terpengaruh oleh pengukuran suhu yang berubah, ataupun tegangan yang berlebih dan juga tidak begitu kuat, mudah patah dan lain sebagainya.

Disamping itu karena sudah ada resistor yang mempunyai karakteristik yang lebih baik sehingga resistor ini sudah jarang digunakan meskipun masih ada dan dapat kita temukan.

    • Resistor Film Karbon

resistor film karbon

Meskipun bahannya masih karbon namun sudah didesain agar lebih kuat. Karakteristiknya sudah lebih bagus daripada resistor komposisi karbon yang pertama.

Toleransinya juga tidak terlalu besar sekitar 5 %.

Resitor ini sangat populer sampai sekarang dan paling banyak digunakan, juga tersedia dalam beberapa ukuran watt, mulai dari yang 0.5,  1 watt, 2 watt, dsb.

    • Resistor Metal Film

resistor metal film

Film namun sudah menggunakan metal atau logam sehingga lebih bagus lagi dibandingkan dengan resistor karbon film diatas karena tahan terhadap pengaruh suhu ataupun tegangan tinggi.

Toleransinya juga kecil sekitar 1 % walaupun harganya lebih mahal dibandingkan dengan 2 resistor karbon sebelumnya namun kita tidak akan kecewa menggunakannya.

    • Resistor Kawat

resistor kawat

Resistor ini juga termasuk resistor generasi lama tapi sampai sekarang masih digunakan. Resistor ini dibuat dari lilitan kawat sering dipakai ada rangkaian-rangkaian yang berdaya tinggi dan resistor ini juga tampil dengan bermacam-macam model.

Ada yang diberi body keramik seperti gambar dibawah ini

resistor body keramik

orang menyebutnya resistor balok, ada yang menyebutnya juga sebagai resistor kapur / resistor batang.

Apapun namanya ini tetap resistor kawat karena di dalamnya adalah kawat.

Ada juga yang diberi pendingin seperti pada gambar dibawah ini sehingga akan lebih bagus untuk menyalurkan panas dan resistor ini umum digunakan pada peralatan-peralatan seperti televisi, power amplifier, dan sebagainya.

resistor berpendingin

  • Resistor variabel (Variable resistor)

jenis resistor variable

Resistor variabel adalah resistor yang nilainya bisa berubah sesuai dengan kebutuhan.

Ada beberapa jenis dari resistor variabel, antara lain :

    • Potensiometer

potensiometer

Potensiometer merupakan resistor yang nilai resistansinya bisa kita rubah sesuai dengan kebutuhan.

Potensiometer mempunyai 3 Terminal kaki dan sebuah tuas yang bisa kita putar dan ketika kita memutar tuasnya resistansinya akan berubah.

Tersedia juga yang model geser dan juga ada yang model trimmer dan untuk memutarnya kita harus menggunakan obeng. Cara kerja yang model ini juga sama, yaitu ketika kita memutarnya maka resistansinya akan berubah.

Potensiometer sering kita temukan pada peralatan-peralatan elektronik terutama peralatan audio, digunakan sebagai pengatur baik itu volume audio maupun equalizernya.

    • Rheostat

rheostat

Rheostat juga merupakan resistor variabel yang nilainya bisa kita rubah dan mirip potensiometer, mempunyai tuas yang bisa kita gunakan untuk mengatur atau mengubah nilai resistansinya.

Tapi untuk rheostat menggunakan kawat sehingga watt nya lebih besar bisa digunakan untuk mengontrol peralatan berdaya tinggi seperti untuk mengontrol kecepatan dinamo atau motor atau untuk mengatur redup terangnya lampu.

Rheostat juga ada yang berbentuk rotary ataupun trimer.

    • Termistor

termistor

Termistor adalah sejenis resistor yang nilai resistansinya bisa berubah karena pengaruh suhu. Ada dua jenis thermistor yaitu jenis PTC dan jenis NTC.

Termistor jenis PTC resistansinya akan naik ketika suhu juga naik, sebaliknya termistor jenis NTC nilai resistansinya akan turun ketika suhunya naik.

Oleh karena itu termistor ini biasanya digunakan sebagai pengontrol peralatan yang berhubungan dengan pengontrol suhu, misalnya ketika suhu yang ditentukan sudah tercapai resistor ini akan menonaktifkan peralatan tersebut.

    • Varistor atau VDR

Varistor atau VDR

Resistor ini akan berubah nilai resistansinya tergantung pada tegangan yang diberikan.

Bila tegangannya turun maka resistansinya akan naik, bila tegangannya naik maka resistansinya akan turun sehingga resistor ini bisa digunakan untuk penstabil ataupun pengaman rangkaian dari lonjakan tegangan yang berlebih.

    • LDR (light Dependent Resistor)

light Dependent Resistor

Resistor ini adalah resistor yang peka cahaya dimana nilai  resistansinya akan berubah tergantung intensitas cahaya. Semakin banyak cahaya yang masuk maka akan semakin berkurang resistansinya dan semakin sedikit cahaya yang masuk nilai resistansinya akan naik.

Sehingga jika resistor ini kita taruh di tempat yang gelap resistansinya akan naik, sebaliknya jika resistor ini kita taruh di tempat yang terang maka resistansinya akan menurun.

Jadi kalau boleh dikatakan, alat ini semacam sensor cahaya dan memang sering digunakan untuk mengontrol peralatan yang berhubungan dengan cahaya seperti lampu otomatis dimana jika kondisi malam lampu akan menyala sendiri, dan pada waktu siang lampu akan mati sendiri. 

Kode Warna Resistor

Secara umum, kode digunakan untuk memberikan informasi dalam bentuk lain. Kode dapat dapat berupa simbol, sinyal, warna, dan huruf untuk tujuan kerahasiaan.

Dengan cara yang sama, dalam resistor menggunakan gelang-gelang warna berbeda sebagai kode untuk menentukan nilai resistansi (informasi) resistor. Kode warna pada resistor tersebut juga digunakan untuk menentukan toleransi resistor.

Meskipun Kita juga bisa langsung mencari nilai resistansi resistor dengan menggunakan multimeter. Oya teman-teman juga bisa membaca artikel terkait cara menggunakan multimeter analog atau avometer di lnk tersebut.

Sistem kode warna elektronik dikembangkan pada awal 1920-an oleh Radio Manufactures Association, yang sekarang menjadi bagian dari Electronic Industries Alliance (EIA).

Pengkodean warna hanya dilakukan pada resistor tetap tetapi tidak pada resistor variabel karena teknik pengkodean warna hanya menunjukkan nilai resistansi tetap.

Pada resistor variabel memiliki resistansi yang bervariasi. Oleh karena itu, tidak mungkin menggunakan teknik pengkodean warna pada resistor variabel.

Pada teknik pengodean warna, nilai resistor ditandai pada badan resistor dengan menggunakan warna. Warna yang dicat pada badan resistor disebut pita warna / gelang warna. Semua gelang warna yang dicat pada badan resistor digunakan untuk menunjukkan nilai resistansi dan toleransi.

Setiap warna pada badan resistor mewakili angka yang berbeda.

Namun teknik pengkodean warna pada resistor ini juga memiliki beberapa kelemahan, antara lain :

  1. Bagi sebagian orang tuna netra, tidak mungkin dapat menentukan nilai resistansi pada resistor tersebut, karena mereka tidak dapat melihat gelang-gelang warna pada resistor.
  2. Untuk mengenali perbedaan antara dua warna pada resistor pada kondisi panas terkadang agak sulit. Karena, pada saat resistor terlalu panas, warna pada resistor sedikit berubah. Hal ini tentunya menjadi kendala ketika membedakan warna coklat, merah, dengan jingga.

Pita warna resistor pada dasarnya terdiri dari tiga jenis : resistor 4 pita, resistor 5 pita, dan resistor 6 pita.

Supaya lebih paham, kita akan belajar bagaimana cara membaca resistor untuk 4 gelang warna dan 5 gelang warna.

Cara Membaca Nilai Resistor dari Kode Warna

Untuk membaca kode warna resistor, kita harus menghafal dulu nilai dari setiap warna tersebut, Perhatikan tabel dibawah ini :

kode warna resistor

Pada tabel teresbut terdapat banyak sekali warna dimana setiap warna mempunyai nilai yang berbeda-beda, yaitu :

  • Hitam : 0
  • Coklat : 1
  • Merah : 2
  • Oranye : 3
  • Kuning : 4
  • Hijau : 5
  • Biru : 6
  • Ungu : 7
  • Abu-Abu : 8
  • Putih : 9
  • Emas
  • Perak
  • Tanpa Warna

Dan ketiga warna terakhir, (warna emas, perak, tanpa warna) umumnya digunakan untuk menandai nilai-nilai toleransi dari sebuah resistor. Dan juga ada sebagian warna yang digunakan untuk menandai nilai toleransi.

Jadi kita harus menghafal terlebih dahulu nilai dari setiap warna tersebut

Lalu bagaimana cara menggunakan table diatas?

Supaya lebih jelas, yuk kita praktekkan

Resistor Dengan 4 Gelang Warna

cara membaca nilai resistor

Tabel diatas adalah kode warna 4 gelang untuk menentukan nilai resistor.

Contoh 1 : Resistor 5600 Ω

cara membaca resistor 4 gelang warna

Resistor dengan kode warna hijau-biru-merah dan emas.

  • Warna pertama hijau, yang berarti nilainya 5
  • Warna kedua biru, yang berarti nilainya 6
  • Warna ketiga merah (faktor pengali), yang berarti faktor pengalinya adalah 10² (atau x 100)
  • Warna keempat emas, yang berarti menunjukkan toleransi 5%

Jadi nilai dari resistor tersebut adalah 56 x 100 = 5600 Ω dengan toleransi 5 %

Nilai toleransi = (5/100) x 5.600 = 280 Ω

Sehingga

  • Nilai minimum 5600 – 280 Ω = 5320 Ω
  • Nilai maksimum 5600 + 280 Ω = 5.880 Ω.
  • Atau nilai yang diijinkan adalah 5.320 Ω s/d 5.680 Ω.

Contoh 2 : Resistor 390 Ω

Resistor 390 ohm

Resistor dengan kode warna jingga-putih-coklat-emas

  • Warna pertama adalah jingga, yang berarti nilainya 3
  • Warna kedua putih, yang berarti nilainya 9
  • Warna ketiga coklat (faktor pengali), yang berarti faktor pengalinya adalah nilainya 10¹ (atau x 10)
  • Warna keeempat emas, yang berarti menunjukkan toleransi 5 %.

Jadi nilai dari resistor tersebut adalah 39 x 10 = 390 Ω dengan toleransi 5 %.

Nilai toleransi = (5/100) x 390 = 19.5 Ω

Sehingga

  • Nilai minimum 390 – 19.5 Ω = 370.5 Ω
  • Nilai maksimum 390 + 19.5 Ω = 409,5 Ω
  • Jadi nilai yang diijinkan adalah 370.5 Ω s/d 409,5 Ω

Contoh 3 : Resistor 47 Ω

resistor 47 ohm

Resistor dengan kode warna kuning-ungu-hitam-emas

  • Warna pertama kuning, yang berarti nilainya 4
  • Warna kedua Ungu, yang berarti nilainya 7
  • Warna ketiga hitam (faktor pengali), yang berarti nilainya 0, yang berarti faktor pengalinya adalah 10 pangkat 0 (atau x 1)
  • Warna keempat, yang berarti menunjukkan toleransi 5 %.

Jadi nilai dari resistor tersebut adalah 47 x 1 = 47 Ω dengan toleransi 5 %.

Nilai toleransi = (5/100) x 47 = 2.35 Ω

Sehingga

  • Nilai minimum 47 – 2.35 Ω = 44.65 Ω
  • Nilai maksimum 47 + 2.35 Ohm = 49.35 Ω
  • Jadi nilai yang diijinkan adalah 44.65 Ω s/d 49.35 Ω

Kalau cara diatas kita menggunakan faktor pengali, berikut ini adalah cara lain membaca resistor, harapannya adalah teman-teman bisa memilih memakai cara mana yang teman-teman suka.

Contoh 4 : Resistor 2K

gambar resistor 2k

Pada gambar diatas merupakan sebuah resistor yang mempunyai gelang warna :

  • Warna Merah
  • Warna Hitam
  • Warna Merah
  • Warna emas (yang paling ujung)

Cara menghitungnya nilai berdasarkan kode warna resistor juga bisa dilihat pada tabel dibawah ini :

  • Warna yang pertama = Warna merah, dapat dilihat pada tabel diatas dimana warna merah ini mempunyai nilai 2.
  • Warna yang kedua = Warna hitam, dapat dilihat pada tabel diatas dimana warna hitam ini mempunyai nilai 0.
  • Warna yang ketiga = Warna merah, yang berarti nilainya 2. Namun gelang yang ketiga ini adalah jumlah 0 nya.

Kurang jelas ya?

Biar lebih jelas sekarang kita langsung jumlahkan pada ilustrasi gambar dibawah :

membaca kode wrana resistor 2k

  • Warna pertama merah = 2, maka kita tulis angkat 2 di kotak pertama.
  • Warna kedua hitam = 0, maka kita tulis angka 0 di kotak kedua.
  • Warna ketiga merah = 2, nilainya memang 2, tapi disini maksudnya adalah jumlah 0 nya ada 2, sehingga kita tulis 0 sebanyak 2 di kotak ketiga.

Dengan demikian resistor tersebut mempunyai nilai 2000 Ω atau 2 KΩ.

Adapun warna gelang yang terakhir adalah nilai toleransinya.

Karena warnanya emas maka nilai toleransinya adalah 5%.

Jadi resistor diatas mempunyai nilai 2000 Ω atau 2 KΩ dengan toleransi 5%.

Resistor Dengan 5 Gelang Warna

cara membaca resistor 5 gelang warna

Pada prinsipnya cara membaca resistor 5 gelang warna sama dengan resistor 4 gelang warna. Perbedaannya adalah berada di gelang ketiga.

Pada resistor 5 gelang, warna pada gelang ketiga menunjukkan angka ketiga sedangkan gelang keempat pengali dan gelang kelima adalah toleransi atau nilai yang diijinkan seperti tertera pada tabel diatas.

Contoh 1 : Resistor 100 kΩ

Resistor 100 kΩ

Resistor dengan warna coklat-hitam-hitam-Jingga-coklat

  • Warna pertama coklat artinya angka 1
  • Warna kedua hitam artinya angka 0
  • Warna ketiga hitam artinya angka 0
  • Warna keempat jingga artinya faktor pengali 10³ atau x 1000
  • Warna kelima coklat artinya toleransinya adalah 1 %

Sehingga nilai resistor tersebut adalah 100 x 1000 = 100.000 Ω atau 100 kΩ dengan toleransi 1 %.

Adapun nilai toleransinya adalah (1 / 100) x 100.000 Ω = 1000 Ω.

Contoh 2 : Resistor 4700 Ω

Resistor 4700 Ω

Resistor dengan kode warna kuning-ungu-hitam-coklat-coklat

  • Warna pertama kuning artinya angka 4
  • Warna kedua ungu artinya angka 7
  • Warna ketiga hitam artinya angka 0
  • Warna keempat coklat, artinya faktor pengali 10¹ atau 10.
  • Warna kelima coklat artinya toleransi 1%

Sehingga nilai resistor tersebut adalah 470 x 10 = 4700 Ω

Adapun nilai toleransinya adalah (1/100) x 4700 Ω = 47 Ω

Contoh 3 : Resistor 560 Ω

Resistor 560 Ω
Resistor dengan kode warna hijau-biru-hitam-hitam-coklat

  • Warna pertama hijau artinya angka 5
  • Warna kedua biru artinya angka 6
  • Warna ketiga hitam artinya angka 0
  • Warna keempat hitam artinya faktor pengalinya  10^0 atau 1
  • Warna kelima coklat artinya toleransi 1 %

Sehingga nilai resistor tersebut adalah 560 x 1 = 560 Ω

Adapun nilai toleransinya adalah (1/100) x 560 Ohm = 5,6 Ω

Contoh 4 : Resistor 22 Ω

Resistor 22 Ω

Resistor dengan kode warna merah-merah-hitam-emas-coklat

  • Warna pertama merah artinya angka 2
  • Warna kedua merah artinya angka 2
  • Warna ketiga hitam artinya angka 0
  • Warna keempat emas artinya faktor pengali 0,1
  • Warna kelima coklat artinya toleransinya adalah 1%

Sehingga nilai resistor tersebut adalah 220 x 0,1 Ohm = 22 Ω

Adapun nilai toleransinya sama dengan (1/100) x 22 Ω = 0,22 Ω

Contoh 5 : Resistor 270 kΩ

Resistor 270 kΩ

Resistor dengan kode warna merah-ungu-hitam-jingga-coklat

  • Warna pertama merah artinya angka 2
  • Warna kedua Ungu artinya angka 7
  • Warna ketiga hitam artinya angka 0
  • Warna keempat jingga artinya faktor pengali 10³ atau 1000
  • Warna kelima coklat artinya toleransi 1 %

Sehingga nilai resistor tersebut adalah 270 x 1000 = 270.000 Ω atau biasa ditulis 270 kΩ.

Seperti pada pembacaan resistor gelang 4, dimana pada contoh-contoh diatas menggunakan faktor pengali, maka dibawah ini kita akan mencoba dengan cara lainnya.

Contoh 6 : Resistor 1K

resistor 1kDapat dilihat pada gambar resistor diatas, dimana :

  • Warna pertama = coklat, yang berarti 1
  • Warna kedua = hitam, yang berarti 0
  • Warna ketiga = hitam, yang berarti 0
  • Warna yang keempat = coklat yang berarti 1, dimana menunjukkan jumlah 0 nya adalah 1.

Jadi nilai resistor adalah 1000 Ω atau 1 KΩ.

Dan warna paling ujung adalah toleransinya, karena warnanya coklat maka nilai toleransinya 1 %

Jadi resistor diatas mempunyai nilai 1000 Ω atau 1 KΩ dengan toleransi 1 %.

Contoh 7 :Resistor 10 Ω

resistor 10 ohm

Lalu bagaimana denganmu resistor yang jumlah nol nya sama dengan nol seperti pada gambar diatas.

Dapat kita lihat dimana gelang ketiga warnanya hitam, yang berarti 0.

Cara menghitungnya bagaimana?

  • Warna pertama = coklat, yang berarti 1
  • Warna kedua = hitam, yang berarti 0
  • Warna ketiga ini menunjukkan jumlah nolnya dimana warnanya hitam, yang berarti 0. Berarti jumlah 0 yang akan kita tambahkan adalah sama dengan 0 atau kosong.

pembacaan resistor 10 ohm

Dengan demikian resistor ini mempunyai nilai 10 Ω.

Dan warna yang paling ujung adalah toleransi. Karena warnanya emas berarti toleransinya 5 %.

Jadi resistor diatas mempunyai nilai 10 Ω dengan toleransi 5 %.

Semoga Bermanfaat

Pengertian Listrik Statis Berikut dengan Contohnya

Pengertian Listrik Statis Berikut dengan Contohnya

Pernahkah kalian memainkan sebuah penggaris bersama potongan kertas yang disobek menjadi potongan kecil dimana pertama-tama kita menggosok-gosokkan penggaris ke rambut kita kemudian didekatkan ke potongan kertas kecil tadi.

Apa yang terjadi?

Ya, betul. yang terjadi adalah kertas kecil tadi akan terangkat ke penggaris yang baru saja digosok-gosokan ke rambut.

Kenapa hal tersebut bisa terjadi?

Artikel kali ini akan menjawab pertanyaan tersebut, yaitu mengenai listrik statis.

Pengertian Listrik Statis

percobaan listrik statis penggaris dan rambut

Potongan kertas kecil tersebut terangkat dan sebagian akan menempel ke penggaris dikarenakan adanya listrik statis.

Apa sih pengertian listrik statis itu?

Sebelum kesana, kita akan bahas terlebih dulu konsep dasar listrik statis, karena ketika berbicara mengenai listrik tentu tidak bisa dilepaskan dari muatan listrik.

Listrik statis atau elektrostatik membahas muatan listrik yang ada dalam keadaan statis atau diam.

Kita harus ingat struktur atom terlebih dahulu.

gambar struktur atom

Atom merupakan partikel terkecil dari suatu unsur yang mengambil bagian dalam reaksi kimia dimana atom bersifat netral.

Secara elektrisitas, atom tersusun atas inti pusat yang bermuatan positif atau proton, netral atau neutron, dan dikelilingi oleh satu atau lebih elektron yang bermuatan negatif.

Muatan listrik muncul karena adanya perpindahan elektron dari satu benda ke benda lain.

Terdapat 2 muatan listrik yaitu muatan positif dan muatan negatif.

muatan listrik pada atom

Dikatakan bermuatan positif apabila proton lebih banyak daripada jumlah elektron, sebaliknya dikatakan bermuatan negatif apabila elektron lebih banyak daripada jumlah proton.

Nah sedangkan benda yang tidak memiliki muatan atau jumlah muatannya sama disebut Netral.

Benda yang memiliki muatan yang sejenis akan saling tolak-menolak ketika didekatkan satu sama lain. Sebaliknya benda yang mempunyai muatan yang berbeda akan saling tarik-menarik. Sehingga bisa dikatakan ada GAYA

Gaya listrik disebut Gaya Coulomb

Lalu apa hubungannya dengan penggaris yang dapat menarik kertas-kertas kecil tadi?

Muatan listrik itulah yang menyebabkan sobekan kertas kecil dapat tertarik ke penggaris.

Penggaris plastik yang digosokkan pada rambut menjadi bermuatan listrik karena elektron dari rambut berpindah ke penggaris plastik sehingga penggaris plastik kelebihan elektron.

Nah karena muatan listrik itulah penggaris plastik jadi bisa menggerakkan kekuatan pada kertas dan menariknya mendekat.

Contoh Fenomena Listrik Statis Lainnya

Diatas kita sudah memahami adanya contoh listrik statis pada penggaris, lalu apakah ada contoh yang lainnya supaya membuat kita lebih paham?

Berikut ini adalah diantaranya :

  • Layar Televisi

 

fenomena listrik statis di rumah

Diantara kita mungkin ada yang masih ingat ketika dulu masih kecil dimana sering bermain dengan mendekatkan tangan atau rambut kepala pada layar televisi dan pada waktu itu kita terheran-heran kenapa bulu pada tangan atau rambut kepala kita semuanya berdiri.

Nah jika sampai saat ini kita belum menemukan jawabannya, fenomena tersebut merupakan efek dari adanya listrik statis.

  • Pada Saat Menyisir Rambut

contoh listrik statis pada rambut

Disadari atau tidak, ketika kita merapikan atau menyisir rambut, maka rambut tersebut akan berdiri seiring dengan gerakan sisir.

Kenapa hal ini bisa terjadi?

Hal tersebut diakibatkan karena timbulnya interaksi muatan pada rambut dengan yang ada pada sisir tersebut.

Dan hal ini juga merupakan contoh dari adanya listrik statis.

  • Fenomena Petir

listrik statis pada petir

Proses terjadinya petir adalah dikarenakan perpindahan elektron. Dimana langit dalam kondisi kelebihan elektron sehingga muncullah petir yang mengarah ke daerah yang jumlah elektronnya lebih sedikit supaya kelebihan elektron di langit tersebut tersalurkan ke benda yang relatif dekat dengan awan.

Hal itu juga yang menjadi jawaban kenapa benda yang tinggi relatif lebih mudah tersambar listrik.

Petir ini juga merupakan salah satu contoh fenomena listrik statik.

Beberapa Hal yang Menyebabkan Listrik Statis

perbedaan induksi dan konduksi

Seperti sudah diuraikan diatas, dimana listrik statis terjadi karena perpindahan muatan antara 2 benda.

Lalu apa saja yang dapat menyebabkan hal tersebut?

  • Induksi

Induksi merupakan pemisahan muatan listrik dalam suatu penghantar.

Hal tersebut bisa dilakukan dengan cara mendekatkan benda yang bermuatan listrik ke banda lain dalam keadaan netral.

  • Konduksi

Konduksi adalah pendekatan benda yang bermuatan listrik ke benda lain yang tidak bermuatan listrik.

Hal tersebut akan membuat benda yang tadinya tidak memiliki muatan listrik akan mendapatkan muatan listrik.

  • Penggosokan

Ada beberapa contoh benda yang dapat bermuatan listrik statis, misalnya : kain sutra dengan kaca.

Kaca memiliki daya listrik positif, dan kain sutera memiliki listrik negatif. Penggosokan dapat mengakibatkan proses munculnya elektron dari kaca yang berpindah ke kain sutera.

Pengertian Gaya Coulomb

Dengan adanya muatan listrik maka muncul interaksi tarik-menarik atau tolak menolak antara muatan listrik. Seperti yang ssudah dijelaskan diatas, tarik ataupun tolak tersebut merupakan gaya.

Dalam listrik statis gaya tersebut disebut gaya coulomb.

Apa yang harus kita ketahui tentang gaya coulomb?

Terkait dengan sifat muatan listrik ahli fisika asal Prancis Charles Agustin Coulomb melakukan penelitian mengenai gaya yang ditimbulkan oleh dua benda yang diberi muatan listrik dan dipisahkan oleh jarak tertentu.

Konsep yang ia temukan selanjutnya disebut dengan hukum Coulomb.

Pada dasarnya hukum Coulomb menyatakan bahwa interaksi muatan listrik yang sejenis akan tolak-menolak sedangkan muatan listrik yang berlainan jenis akan tarik-menarik.

Dari hasil percobaan coulomb dapat dinyatakan bunyi hukum Coulomb sebagai berikut :

Besarnya gaya tarik-menarik muatan listrik sejenis atau tolak menolak muatan listrik tidak sejenis antara 2 benda yang bermuatan listrik sebanding dengan besar muatan masing-masing dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua benda.

Pointnya adalah :

Sebanding dengan besar muatan masing-masing dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua benda.

Secara matematis hukum Coulomb dapat ditulis dengan rumus :

Rumus Hukum CoulombDimana :

F = gaya Coulomb dengan satuan Newton.

k = konstanta yang nilainya adalah 9 x 10^9 N.M²/C²

Q1 = Besar muatan 1 dengan satuan coulomb.

Q2 = Besar muatan 2 dengan satuan coulomb.

r = jarak muatan dengan satuan meter.

Beberapa catatan penting tentang persamaan hukum Coulomb antara lain :

  • Persamaan ini hanya berlaku untuk muatan titik, artinya dimensi volume tidak diperhatikan.
  • Nilai konstanta 9 x 10^9 N.M²/C² hanya berlaku untuk muatan dalam vakum atau udara. Untuk medium lain nilainya tentu berbeda. Namun pada materi ini kita anggap ideal dengan konstantanya adalah 9 x 10^9 N.M²/C²
  • Bila Q1 dan Q2 bertanda sama maka F akan bertanda positif. Tanda F positif menunjukkan bahwa kedua muatan tolak-menolak. Sebaliknya tanda negatif menunjukkan gaya yang saling tarik-menarik.

Pengertian Medan Listrik

gambar medan listrik

Tadi kita menjelaskan bahwa 2 muatan bisa saling tarik-menarik atau tolak menolak karena adanya gaya coulomb.

Namun misalnya, muatan ini diletakkan jauh, atau bahkan sangat jauh apakah masih akan ada gaya coulomb?

Baik kita coba ilustrasikan dengan cerita dibawah ya..

Setiap orang pasti punya pesona yang bisa menarik orang lain, terlebih jika berlawanan jenis. begitu juga muatan.

Namun… Pesona ini pasti mempunyai batasan kan? Kalau sangat jauh tentunya pesona tersebut tidak akan terlihat.

Benar tidak?

Karena tidak terlihat, Jadinya tidak akan ada yang tertarik.

Pesona dalam manusia itu ibarat medan listrik dalam muatan.

Apa itu medan listrik?

Medan listrik adalah area atau daerah disekitar muatan listrik, atau bisa dikatakan tempat lingkup sekitar yang memungkinkan adanya gaya listrik.

Apabila suatu benda bermuatan listrik berada di daerah tersebut, maka akan mendapatkan gaya listrik.

Medan listrik merupakan efek yang ditimbulkan oleh adanya muatan listrik yaitu dengan adanya elektron, ion, atau proton pada ruangan yang ada disekitarnya.

Medan listrik sendiri memiliki 3 sifat antara lain :

  • Garis gaya medan listrik tidak pernah berpotongan satu dengan yang lainnya.

garis gaya medan listrik

  • Garis gaya medan listrik selalu mengarah radial keluar menjauhi muatan positif dan radial kedalam menuju muatan negatif.

garis gaya medan listrik radial

  • Tempat dimana garis-garis gaya medan listrik yang rapat menunjukkan medan listrik tersebut kuat, sebaliknya tempat dimana garis-garis gaya medan listrik itu merenggang menunjukkan medan listrik yang lemah.

medan listrik kuat dan medan listrik lemah

Nah besar medan listrik dari suatu benda dinamakan kuat medan listrik yang didefinisikan dengan gaya per satuan muatan listrik pada titik tersebut.

Secara matematis rumus kuat medan listrik adalah :

gambar rumus medan listrik

Dimana :

E = kuat medan listrik dengan satuan adalah Newton per coulomb (N/C).

F = gaya Coulomb (N)

Q = muatan listrik benda dengan satuannya coulomb (C).

Apabila belum diketahui gayanya, maka kuat medan listrik dapat dihitung dengan rumus :

rumus lain kuat medan listrik

Dimana :

E = kuat medan listrik dengan satuan adalah Newton per coulomb (N/C).

k = konstanta yang nilainya adalah 9 x 10^9 N.M²/C²

Q = muatan listrik (C)

r = jarak dari titik ke muatan sumber medan listrik dengan satuan meter.

Aplikasi Listrik Statis di Industi

Dengan sifat-sifat yang telah diuraikan diatas, listrik statis ini dimanfaatkan dalam berbagai macam peralatan yang dapat mendukung aktifitas bekerja, antara lain :

  • Printer Laser

printer laser salah satu penerapan listrik statik

Seperti ketahui, hampir semua perkantoran saat in tentu telah menggunakan printer laser karena berbagai macam kelebihannya.

Nah ternyata printer laser ini juga salah satu contoh aplikasi dari listrik statis dimana pada pada bagian-bagian yang terdiri atas fuser, corona, wire, drum photoreceptor, laser dan toner.

Ketika drum yang bermuatan positif berputar, laser yang bersinar akan melintasi permukaan yang tidak bermuatan sehingga laser akan menggambar pada kertas yang bermuatan negatif.

  • Pengecatan Mobil dengan Cat Semport

Selain pada printer laser, Listrik statis juga banyak dimanfaatkan untuk cat semprot pada kegiatan pengecatan mobil atau motor, dimana saat terjadinya gesekan dengan mulut pipa semprot dan udara.

Butiran cair dari aerosol akan menjadi muatan, jika mobil atau motor yang akan dicat diberi muatan maka akan mengakibatkan butiran cat akan tertarik ke benda.

Sementara itu, permukaan mobil atau motor yang akan dicat akan diberikan muatan yang berlawanan dengan butiran cat yang mengakibatkan butiran-butiran cat tersebut dapat tertarik ke permukaan mobil sehingga cat dapat menempel dengan sempurna dan secara kualitas lebih baik.

Bahaya Listrik Statis

Selain dapat dimanfaatkan dalam berbagai macam kebutuhan seperti diatas, listrik statis juga dapat berbahaya antara lain :

Dapat menimbulkan percikan api, contohnya seperti saat mobil atau truk berjalan dimana terjadi gesekan ban dan jalan yang akan menimbulkan muatan negatif.

Sementara logam yang berdekatan dengan ban dapat bermuatan positif dengan cara induksi, api akan memercik jika kedua muatan berlawanan ini bertemu.

Prinsip Kerja Elektroskop

prinip kerja elektroskop

Masih ingat ya jika ada 2 buah benda yang bermuatan listrik berbeda didekatkan akan terjadi tarik-menarik sementara jika muatannya sama maka mereka akan tolak-menolak dengan gaya yang disebut gaya coulomb.

Misalnya : seandainya nih ada dua buah benda A dan B muatannya berbeda mereka nanti akan saling tarik-menarik dengan gaya sebesar F.

gaya tarik menarik dan tolak menolak

Bagaimana jika muatan dari kedua buah benda diatas diperbesar / diperbanyak?

Maka gayanya akan menjadi semakin besar atau lebih besar.

Nah dari sini kita bisa simpulkan bahwa jika muatan listriknya diperbesar ternyata gaya juga akan semakin besar. Dengan kata lain gaya itu berbanding lurus atau senilai dengan besar dari muatan.

Prinsip ini kemudian diadopsi oleh elektroskop.

bagian bagian elektroskop

Elektroskop punya 2 bagian yaitu Bagian kepala dan bagian daun.

Pada kondisi awal elektroskop tersebut netral dimana jumlah muatan di kepala dengan jumlah muatan di daun itu sama besar.

Kasus 1

Bagaimana jika elektroskop yang netral tersebut kita dekatkan dengan benda yang bermuatan negatif?

elektroskop didekatkan dengan benda muatan negatif

Ternyata, ketika elektroskop didekatkan dengan benda yang bermuatan negatif di bagian kepalanya maka muatan negatif dari benda itu akan mendorong elektron menuju ke daun (dari kepala menuju daun)

Seperti yang kita ketahui bahwa yang bisa bergerak itu hanya elektron, sementara proton atau yang muatan positif tidak bisa bergerak.

Jadi muatan elektron yang ada dikepala itu mendapatkan gaya tolak dari benda yang didekatkan tadi karena sama-sama negatif sehingga dia turun ke bawah.

Akibatnya kepala pada elektroskop terebut menjadi kekurangan elektron (bermuatan positif) dan di bagian daun menjadi kelebihan elektron (bermuatan negatif).

Karena bagian daun elektroskop tersebut yang kiri dan kanan sama-sama bermuatan negatif maka akan terjadi gaya tolak menolak sehingga akibatnya pada daun elektroskop tersebut akan menjadi terpisahnya atau menjauh.

Kasus 2

Bagaimana jika elektroskop yang netral didekatkan dengan benda yang muatan positif?

elektroskop didekatkan benda mudatan positif

Seperti kita ketahui dimana tadinya di bagian kepala elektroskop bersifat netral karena jumlah positif dan negatif sama, tapi ketika didekatkan benda muatan positif maka elektron yang ada di daun itu bergerak mendekati benda muatan positif tersebut.

Sehingga elektron bergerak dari daun ke kepala, akibatnya kepala jadi kelebihan elektron (menjadi bermuatan negatif) dan bagian daun menjadi kekurangan elektron (menjadi bermuatan positif)

Sehingga daun elektroskop kedua-duanya bermuatan positif maka kedua daun tersebut akan saling tolak-menolak.

Jadi daunnya akan meregang atau berjauhan.

Kasus 3

Nah untuk contoh diatas elektroskopnya netral, bagaimana jika elektroskopnya bermuatan?

elektroskop muatan negatif

Elektroskop bisa bermuatan jika kita berikan muatan listrik yang berlebih, misalnya melalui konduksi.

Contoh pada gambar diatas, elektroskop yang bermuatan negatif.

Catatan :

Sebenarnya elektroskop tersebut tetap ada protonnya namun sangat sedikit jumlahnya sehingga bisa kita abaikan. Dan kita anggap saja bagian kepala elektroskop tersebut dipenuhi dengan muatan negatif yang sangat banyak.

Nah.. Elektroskop negatif ini daunnya berjauhan dan sudah mempunyai jarak, karena sama-sama negatif sehingga saling tolak-menolak.

Bagaimana jika Elektroskop negatif ini didekatkan dengan benda yang muatannya negatif?

elektroskop negatif didekatkan benda negatif

Nah yang terjadi adalah benda yang bermuatan negatif tersebut akan mendorong elektron yang ada di kepala menuju daun. Jadi yang elektron yang ada di kepala elektroskop mengalami gaya tolak menolak oleh elektron dari benda tersebut sehingga elektron yang diatas menjadi lebih sedikit dan elektron yang di bagian daun menjadi lebih banyak daripada yang sebelumnya

Ingat!

Gaya coulomb menyatakan bahwa semakin besar muatan listrik maka semakin besar juga gaya yang dihasilkan.

Akibatnya jarak antar daun elektroskop akan menjadi semakin jauh.

Kasus 4

Bagaimana jika elektroskop yang bermuatan negatif kita dekatkan dengan benda yang bermuatan positif.

elektroskop negatif didekatkan benda muatan positif

Yang terjadi adalah elektron dari daun akan menuju ke kepala elektroskop karena elektro tersebut bergerak mendekati ke muatan positif sehingga elektron yang di daun menjadi lebih sedikit dan elektron yang di kepala elektroskop menjadi lebih banyak.

Nah karena muatan yang di daun menjadi lebih sedikit akibatnya gaya tolak menolaknya menjadi lebih kecil akibatnya jarak kedua daun elektroskop semakin dekat.

Contoh Soal Mengenai Elektroskop

Baik untuk lebih mempermudah pemahaman, ada baiknya kita latihan untuk contoh soal mengenai elektroskop ya.. 

Jika sebuah elektroskop dalam keadaan netral didekati benda yang bermuatan negatif, maka daun elektroskop akan?

  1. Membuka karena kedua daun bermuatan negatif
  2. Menutup karena kedua daun bermuatan negatif
  3. Membuka karena kedua daun bermuatan positif
  4. Menutup karena kedua daun bermuatan positif

Dari point 1 s/d 4 tersebut diatas, jawaban mana yang benar?

Maka muatan negatif dari benda ini akan menolak elektron sehingga elektronnya akan bergerak dari kepala menuju daun, akibatnya kepala kekurangan elektron (bermuatan positif) dan daun kelebihan elektron ( bermuatan negatif).

Karena daun elektroskop sama-sama bermuatan negatif maka dia akan membuka. maka jawaban yang benar adalah nomor 1.

Kesimpulan

Meskipun pelajaran terkait listrik statis ini kita pelajari di bangku SMA, namun konsepnya akan terus kita gunakan terlebih jika di perkuliahan kita mengambil jurusan elektro, dan terlebih lagi jika pekerjaan kita di bidang pengukuran.

Oya, terkait dengan konsep kelistrikan, kami juga sudah mengulas mengenai multimeter analog, dimana alat ini merupakan alat kelistrikan yang paling banyak digunakan baik dalam kehidupan sehari-hari maupun di industri.

Semoga Bermanfaat.

Beberapa Alat Ukur Suhu Yang Sering Digunakan Dalam Industri

Beberapa Alat Ukur Suhu Yang Sering Digunakan Dalam Industri

Alat ukur baik itu yang sering kita gunakan dalam kehidupan sehari-hari ataupun dalam keperluan industri tentunya sangat banyak.

Bisa ratusan.. . Bahkan mungkin ribuan..

Ada yang digunakan untuk pengukuran dimensi, massa, gaya, tekanan, suhu.

Jika kita bahas semua parameter tersebut secara bersamaan, maka akan sangatlah panjang. Maka untuk mempermudah pembelajaran, artikelnyapun kita pisah per parameter.

Kali ini kita akan belajar bersama mengenai alat ukur suhu, mulai dari pengertian dan macamnya, skala suhu dan cara konversi suhu lengkap disertai contoh untuk memudahkan pemahaman.

Yuk kita mulai…

Pengertian Termometer Sebagai Alat Pengukur Suhu

alat pengukur suhu adalah

Termometer berasal dari bahasa latin yaitu thermo yang berarti panas atau suhu dan meter berarti alat untuk mengukur.

Jadi pengertian dari termometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur panas atau suhu.

Termometer dapat kita temukan dalam berbagai macam aplikasi dan kegunaan, dari mulai sebagai alat pengukur suhu tubuh sampai penggunaan pada mesin dan peralatan pada pabrik atau industri, misalnya : mesin mixing, mesin granul, mesin filling, sampai ke mesin wrapping yang sering digunakan di area packaging.

Sebuah termometer harus mengandung zat yang sifat fisiknya dapat berubah terhadap perubahan suhu agar bisa digunakan untuk mengukur suhu.

Satuan Suhu

Satuan internasional (SI) yang digunakan pada alat pengukur suhu adalah kelvin

Skala suhu atau panas tersebut juga dapat dinyatakan dengan satuan :

  • Derajat celcius
  • Derajat reamur
  • Derajat fahrenheit

Namun meskipun ada beberapa satuan suhu tersebut, Untuk satuan yang sering digunakan dalam alat ukur suhu adalah derajat celsius.

Macam-Macam Skala Suhu :

Skala Celsius

skala celsius

Skala celsius ditemukan oleh astronom swedia bernama Anders Celcius. Celcius membagi titik beku dan titik didih air menjadi 100 °

Dimana :

  • 0 °C adalah titik beku air
  • 100 °C adalah titik didih air.

Skala Reamur

skala reamur

Skala reamur ditemukan oleh R. Antoine Ferchault de Reamur. Reamur membagi titik beku dan titik didih air menjadi 80 °

Dimana :

  • 0° R adalah titik beku air
  • 80°R adalah titik didih air

Skala Fahrenheit

skala fahrenheit

Skala Fahrenheit ditemukan oleh fisikawan jerman bernama Daniel Gabriel Fahrenheit. Fahrenheit membagi titik beku dan titik didih air menjadi 180 °

Dimana :

  • 32 °F adalah titik beku air
  • 212 °F adalah titik didih air

Skala Kelvin

skala kelvin

Skala kelvin ditemukan oleh Lord Kelvin. Kelvin membagi titik beku dan titik didih air menjadi 100 °

Dimana :

  • 273 °K adalah titik beku air
  • 373 °K adalah titik didih air

Konversi Suhu

Konveri suhu

Pada Termometer Celcius :

  • Titik tetap bawah atau titik beku air adalah 0° celcius dan titik tetap atas atau titik didih air adalah 100° celcius.

Rentang titik tetap bawah dengan titik tetap atas adalah 100° celcius.

Pada Termometer Reamur :

Titik tetap bawah adalah 0 °Reamur dan titik tetap atasnya adalah 80 °Reamur.

Dengan rentang suhu antara titik tetap bawah dan titik tetap atas adalah 80 °Reamur.

Pada Termometer Fahrenheit :

Titik tetap bawah adalah 32 °fahrenheit dan titik tetap atasnya adalah 212 °fahrenheit.

Rentang antara titik tetap bawah dan titik tetap atas adalah 180 °fahrenheit.

Pada Termometer Kelvin :

Titik tetap bawah adalah 273 °Kelvin dan titik tetap atas adalah 373 °Kelvin.

Rentang antara titik tetap bawah dan titik tetap atas adalah 100 °Kelvin.

.

Perbandingan Titik Pada Skala Suhu :

Titik tetap bawah pada termometer celcius dan reamur adalah 0 °

Titik tetap bawah pada termometer fahrenheit dibandingkan derajat celcius yaitu ° celsius = ° fahrenheit – 32 °

Titik tetap bawah kelvin dibandingkan dengan titik tetap bawah celcius dan reamur adalah kelvin – 273°

.

Perbandingan Titik Tetap Atas Skala Suhu :

Perbandingan antara selisih skala atas dan selisih skala bawah untuk :

  • Termometer celcius yaitu 100°
  • Termometer reamur adalah 80°
  • Fahrenheit adalah 180
  • kelvin adalah 100°

Sehingga didapatkan perbandingan skala :

  • Celcius = 5
  • Reamur = 4
  • Fahrenheit = 9
  • Kelvin = 5

Rumus dan Contoh Konversi Suhu

  • Konversi Reamur Ke Celsius

Untuk mengkonversi derajat Reamur ke derajat celsius maka didapatkan rumus :

°Celcius = (5/4) x °Reamur

Contoh :

Pada termometer reamur menunjukkan skala 60 °.

Berapakah skala yang ditunjukkan pada termometer celcius?

Diketahui :

Suhu reamur = 60 °R

Maka :

°Celcius = (5/4) x 60 = 75 °C.

Sehingga penunjukkan skala 60 ° pada alat ukur suhu dengan satuan reamur sama dengan 75 ° pada alat untuk ukur suhu dengan satuan celsius.

  • Konversi Celcius ke Reamur

Contoh :

Pada termometer celsius menunjukkan skala 80 °C

Berapakah yang ditunjukkan pada termometer reamur?

Diketahui :

Suhu celcius = 80 °C

Maka :

T Reamur = 4/5 x T Celcius

T Reamur = 4/5 x 80 °C = 64 °Reamur

Sehingga penunjukan skala 80° alat untuk mengukur suhu dengan satuan celcius sama dengan 64° penunjukkan skala pada alat untuk mengukur suhu dengan satuan Reamur.

  • Konversi Celcius ke Fahrenheit

Contoh :

Pada termometer celsius menunjukkan skala 40 °C

Berapakah skala yang ditunjukkan pada termometer fahrenheit?

Diketahui :

T celcius = 40 °C

Maka :

T farenheit = (9/5 x T celcius) + 32 derajat = 104 derajat Fahrenheit.

Sehingga penunjukan skala 40 °C pada alat pengukur suhu dengan satuan celsius sama dengan 104 ° Fahrenheit penunjukan dari skala alat pengukur suhu dengan satuan fahrenheit.

  • Konversi Fahrenheit Ke Celcius

Untuk mengkonversi ° Fahrenheit ke ° Celsius maka didapatkan rumus :

° Celsius = (5/9) x ° fahrenheit – 32°

Contoh :

Pada termometer fahrenheit menunjukkan skala 86° Fahrenheit

Berapakah skala yang ditunjukkan pada termometer celcius?

Diketahui :

Suhu fahrenheit = 86° Fahrenheit

Maka :

T Celsius = (5/9) x °fahrenheit – 32°

T Celsius = 5/9 x 86 – 32° = 30 °C

Sehingga penunjukan skala 86° Fahrenheit untuk alat pengukur dengan satuan fahrenheit sama dengan penunjukan skala 30 °C untuk alat untuk pengukur suhu dengan satuan celcius.

  • Konversi Kelvin Ke Celcius

Untuk mengkonversi kelvin ke derajat celcius maka didapatkan rumus :

° Celcius = Tkelvin – 273

Contoh :

Pada termometer kelvin menunjukkan skala 350° Kelvin

Berapakah yang ditunjukkan pada termometer celsius?

Diketahui :

T Kelvin = 350° Kelvin

Maka :

T celcius = T Kelvin – 273°

T Celsius = 350° – 273 = 77 ° Celcius

Sehingga penunjukan 350° skala pada alat pengukur suhu dengan satuan kelvin sama dengan penunjukan skala 77 ° Celcius pada alat pengukur suhu dengan satuan celsius.

  • Konversi Celcius ke kelvin

Contoh :

Pada termometer celsius menunjukkan skala 50 °C

Berapakah skala yang ditunjukkan pada termometer kelvin?

Diketahui :

T Celsius = 50 °C

Maka :

T Kelvin = T celcius + 273°

T Kelvin = 50° + 273° = 323 ° Kelvin

Sehingga penunjukkan skala 50 derajat celsius pada alat ukur suhu dengan satuan celsius sama dengan penunjukan skala 323 ° pada alat pengukur suhu dengan skala kelvin.

Macam-Macam Alat Ukur Suhu

Jika sebelumnya kita mengenal termometer hanya sebatas termometer yang berbahan kaca dan berisi cairan, namun ternyata ada beberapa macam termometer lho, berikut ini diantaranya :

Termometer zat cair

termometer cair

Termometer ini merupakan sebuah pipa kapiler yang tertutup yang berisi zat cair dan memiliki skala.

Cara kerja termometer ini adalah berdasarkan perubahan suhu dengan perubahan volumenya. Jadi ketika suhu meningkat, permukaan zat cair akan naik atau memuai demikian juga sebaliknya ketika suhu menurun maka permukaan zat cair akan turun sesuai dengan derajat suhu yang diukur.

Zat cair yang biasa digunakan adalah air raksa dan alkohol.

Nah diantara kita tentunya sudah banyak yang mengenail termometer raksa dan termometer alkohol kan?

  • Titik didih air raksa adalah 357 °C sementara titik bekunya adalah -39 °C sehingga termometer raksa sangat cocok sekali digunakan sebagai termometer untuk mengukur suhu yang tinggi.
  • Sedangkan titik didih alkohol adalah 78 °C sementara titik bekunya adalah -112 °C sehingga termometer alkohol ini sangat cocok digunakan untuk mengukur suhu yang sangat rendah.

Contoh dari macam termometer zat cair yaitu termometer klinis, termometer laboratorium, termometer maksimum-minimum, dan termometer ruang.

Termometer Raksa

Kelebihan :

  • Mudah dilihat karena warnanya perak mengkilap
  • Volumenya dapat berubah secara teratur
  • Tidak membasahi dinding kaca
  • Jangkauan suhunya cukup besar yaitu minus 39 °C s/d 357 °C.
  • Menunjukkan dan suhu dengan cepat dan tepat karena terpanasi dengan merata

Kelemahan :

  • Harganya mahal
  • Tidak dapat mengukur suhu kurang dari minus 39 °C.
  • Merupakan bahan beracun sehingga berbahaya jika tabungnya pecah.

Termometer alkohol

Kelebihan :

  • Harganya lebih murah
  • Lebih teliti karena lebih mengalami perubahan volume yang lebih besar untuk kenaikan suhu yang kecil.
  • Dapat mengukur suhu yang sangat rendah karena titik bekunya mencapai minus 112 °C.

Kelemahan :

  • Titik didihnya rendah yaitu setel serius sehingga tidak bisa mengukur suhu tinggi
  • Tidak berwarna sehingga sulit dilihat
  • Membasahi dinding

.

Nah termometer cair tersebut tidak menggunakan air sebagai bahan untuk mengukur suhu karena :

  • Air membasahi dinding kaca pada tabung termometer sehingga menyulitkan untuk membaca ketinggian air.
  • Air juga tidak berwarna sehingga akan sulit membaca batas ketinggian airnya.
  • Jangkauan suhu air juga terbatas yaitu 0° celcius sampai dengan 100° Celcius
  • Sewaktu suhu air dinaikkan perubahan volumenya sang kecil dan yang terakhir
  • Pengukuran air kurang teliti karena air merupakan penghantar panas yang buruk

Maka itu termometer zat cair tidak menggunakan air melainkan menggunakan raksa dan alkohol untuk mengukur suhu.

Termometer Klinis

Alat pengukur suhu tubuh

Termometer ini biasa digunakan oleh para dokter untuk mengukur suhu tubuh pasiennya. Sebagian orang menyebut alat ukur suhu ini dengan sebutan termometer demam. Cairan yang digunakan termometer ini adalah raksa.

Apa yang membedakan dengan termometer raksa dan alkohol diatas?

Termometer ini memiliki skala suhu dari 35°C s/d 42 °C, karena suhu tubuh manusia yang sehat hanya berkisar pada suhu tersebut, yaitu 37 °C. Tidak pernah lebih rendah dari 35 °C dan tidak pernah lebih tinggi dari 42 °C.

Pada termometer klinis terdapat bagian pada pipa kapiler yang menyempit. Hal ini dimaksudkan agar raksa yang telah menunjukkan angka yang diukur tidak turun dengan sendirinya. Sehingga sebelum mengukur suhu tubuh termometer harus dikibas-kibaskan terlebih dahulu hingga air raksa turun kembali ke bawah suhu 35 °C.

Cara menggunakan termometer ini juga sangat sederhana yaitu, diukur dibawah lidah atau lengan kita. Setelah 5 menit pembacaan suhu dapat dilakukan. Saat ini juga sudah terdapat termometer digital yang menunjukkan suhu dalam angka digital.

Termometer Kristal Cairan

alat pengukur suhu badan

Pemakaiannya termometer kristal cairan ini sangatlah mudah dimana hanya dengan ditempelkan pada dahi seseorang dan langsung dapat menampilkan angka suhu tubuh seseorang karena angka yang terdapat pada termometer kristal cairan terbuat dari zat-zat kimia.

Namun sayangnya termometer ini kurang akurat tetapi cukup untuk memantau apakah seseorang demam atau tidak.

Apa itu akurat? teman-teman bisa membacanya disini >> Pengertian Akurasi dalam Uji Kinerja Metode Uji Laboratorium

Termometer Ruang

gambar termometer ruang

Sesuai dengan namanya termometer ini digunakan untuk mengukur suhu ruang.

Termometer ini sering kita jumpai di ruang inap di rumah sakit. Termometer ini juga menggunakan raksa sebagai bahan pengisinya dan skala suhu mencakup jangkauan suhu yang dapat dicapai dalam suatu ruangan yaitu berkisar dari – 40 °C s/d 50 °C

Termometer Hambatan Listrik

termometer hambatan

Termometer hambatan listrik disebut juga termometer platina.

Prinsip kerja termometer hambatan adalah ketika suhu naik maka hambatan listrik platina akan naik. Dari perubahan hambatan listrik tersebut maka termometer akan mengkonversi hambatan menjadi suhu.

Kelebihan termometer ini adalah jangkauannya yang sangat lebar sekitar -250 °C s/d 1500 °C sehingga banyak digunakan di berbagai macam industri yang membutuhkan pemanasan / pembakaran pada suhu tinggi, misalnya : tanur, dll.

Kelebihan alat ukur suhu jenis ini adalah dapat digunakan untuk mengukur suhu  diatas 1000 °C, karena seperti kita ketahui tidaklah mungkin menggunakan zat cair karena titik didih zat cair tidak mencapai 1.000 °C sehingga jika sudah melewati suhu tersebut zat cair sudah akan menguap menjadi gas.

Maka yang paling tepat digunakan adalah termometer hambatan.

Namun termometer ini juga memiliki kekurangan diantaranya adalah pembacaannya sangat lambat sehingga termometer ini sulit digunakan untuk mengukur suhu yang berubah dengan cepat atau fluktuatif.

Termometer hambatan banyak digunakan pada pengolahan besi atau baja yang menggunakan termometer hambatan platina.

Termometer Thermocouple

termometer termocouple

Termometer thermocouple adalah termometer yang menggunakan sensor thermocouple.

Ada berbagai macam tipe dari termometer thermocouple antara lain : Termokopel tipe K, tipe J, tipe S, dll.

Thermocouple adalah jenis sensor yang digunakan untuk mendeteksi suhu terbuat dari dua jenis logam konduktor yang berbeda yang digabung pada ujungnya sehingga menimbulkan efek termoelektrik.

Termoelektrik adalah timbulnya tegangan listrik yang diakibatkan dengan perubahan suhu.

Tegangan listrik yang ditimbulkan sekitar 1 Mikrovolt s/d 70 Mikrovolt pada tiap derajat celcius.

Kelebihan thermocouple adalah respon yang cepat terhadap perubahan suhu dan juga rentang suhu yang luas dari – 200 °Cf s/d 2000 °C.

Ukurannya relatif kecil serta dapat mengukur suhu dengan cepat dan dapat dihubungkan ke komputer.

Namun thermocouple kurang teliti jika dibandingkan dengan termometer hambatan platina.

Thermocouple ini banyak kita temukan untuk kegiatan kalibrasi suhu misalnya : oven, inkubator, furnace laboratorium, dll

Termometer Bimetal

prinsip kerja termometer bimetal

Termometer bimetal merupakan termometer yang menggunakan dua buah kepingan logam atau bimetal yang memiliki koefisien muai berbeda yang dibentuk spiral dan tipis.

Prinsip kerja termometer bimetal adalah ketika terkena panas maka keping bimetal akan bengkok ke arah yang koefisien yang lebih kecil atau makin besar suhu keping bimetal makin melengkung untuk menunjukkan suhu yang lebih besar.

Ujung spiral pada keping bimetal yang satu ditahan supaya tidak bergerak dan ujung yang lain menempel ke jarum petunjuk sehingga ketika dipanaskan keping bimetal akan semakin melengkung dan menunjukkan jarum penunjuk ke arah atau angka yang lebih besar dan sebaliknya jika suhu turun, jarum penunjuk bergerak ke kiri Ke arah angka yang lebih kecil

Termometer Termistor

termometer termistor

Termometer ini menggunakan sebuah sensor yang disebut thermistor pada ujung pengukur suhunya. Termometer ini juga menggunakan hambatan listrik untuk mengukur suhu dimana prinsip kerjanya jika suhu naik maka hambatan listrik termistor akan turun.

Walaupun termometer ini hanya dapat mengukur pada jangkauan suhu yang terbatas yaitu – 25 °C sampai dengan 180 °C tetapi termometer ini juga mempunyai keuntungan yaitu dapat dihubungkan ke komponen komputer.

Teermistor dibuat dari bahan oksida logam campuran, kobalt, kromium, tembaga, besi atau nikel.

Bentuk Termistor :

  • Keping

Termistor jenis ini penggunaanya adalah dengan merekatkannya secara langsung pada benda yang diukur.

  • Butiran

Termistor yang digunakan pada suhu lebih tinggi dari 7000 °C dan memiliki nilai resistansi 100 Ω s/d 1 MΩ.

  • Batang

Termistor yang digunakan untuk memantau perubahan panas pada peralatan elektronik.

Termistor jenis ini memiliki resistansi yang tinggi dan disipasi dayanya sedang. Termistor dibuat sekecil-kecilnya supaya dapat mencapai kecepatan tanggapan (respon time) yang baik.

Pemakaian termistor didasarkan pada 3 karakteristik dasar, yaitu:

    1. Karakteristik R (resistansi) terhadap t (waktu)
    2. Karakteristik R (resistansi) terhadap T (suhu)
    3. Karakteristik V (tegangan listrik) terhadap I (arus listrik)

Baca Juga : Tang Ampere Untuk Mengukur Arus dan Tegangan Listrik

Thermometer Infrared atau Thermometer Laser

termometer gun

Termometer yang digunakan untuk mengukur suhu berdasarkan radiasi termal yang dipancarkan oleh objek yang diukur. Disebut juga sebagai termometer laser karena menggunakan laser untuk membantu mengarahkan termometer.

Dengan mengetahui jumlah energi infrared atau radiasi termal yang dipancarkan oleh objek maka suhu suatu objek dapat diketahui.

Cara menggunakan termometer laser adalah dengan cara menekan tombol pada termometer sambil mengarahkan sinar inframerah ke sasaran yang dituju seperti pada telinga kita.

Seperti kita ketahui telinga adalah tempat yang baik untuk mengukur suhu tubuh. Sinar yang diarahkan kedalam telinga akan memantul dan pantulan tersebut direspon oleh sensor penerima sehingga termometer inframerah menunjukkan angkanya.

Termometer laser ini banyak digunakan untuk pengukuran terhadap objek yang bergerak dan sulit dijangkau, misalnya heater sebuah mesin industri, pada saat pengecekan atau kualifikasi AHU (Air Handling Unit) di area ducting pada perusahaan farmasi dimana biasanya terdapat pipa-pipa panas dll.

Termometer Maksimum-Minimum Six-Bellani

gambar termometer six bellani

Termometer ini biasa digunakan untuk mengukur suhu terendah dan tertinggi pada rumah kaca, yaitu dengan skala ukur – 20 °C s/d 50 °C.

Termometer ini ditemukan oleh seorang ilmuwan Inggris yang bernama James Six pada akhir abad 18 yang kemudian dikembangkan oleh Angelo bellani sehingga disebut juga termometer maksimum-minimum Six-Bellani.

Termometer ini terdiri dari tabung silinder A yang berisi alkohol yang dihubungkan ke tabung B yang berisi alkohol melalui pipa U yang berisi raksa.

Termometer ini terdiri dari 2 skala yaitu :

  • Skala minimum pada tabung silinder A
  • Skala maksimum pada silinder B

skala termometer six bellani

Pada masing-masing permukaan raksa terdapat sebuah petunjuk baja kecil.

Jika suhu yang diukur naik maka alkohol dalam tabung A akan memuai dan menekan permukaan raksa pada pipa U yang sebelah kiri sehingga permukaan raksa pada pipa U sebelah kiri turun dan permukaan raksa pada pipa U yang di sebelah kanan naik.

petunjuk baja termometer six bellani

Petunjuk baja pada pipa u yang sebelah kanan terdorong ke atas dan menunjukkan suhu maksimum.

Dan sebaliknya jika suhu turun alkohol dalam tabung A menyusut sehingga permukaan raksa sebelah kiri naik dan mendorong petunjuk baja pada pipa U yang sebelah kiri ke atas dan menunjukkan suhu minimum

pengukuran suhu dengan termometer six bellani

Dengan demikian pipa-u sebelah kiri menunjukkan suhu minimum dan pipa U sebelah kanan menunjukkan suhu maksimum.

Setelah pembacaan dilakukan kedua keping baja tidak dapat turun dengan sendirinya sehingga diperlukan sebatang magnet kecil untuk membawa petunjuk baja kembali bersentuhan dengan permukaan raksa.

penurunan suhu pada termommeter six bellani

Termometer Gas

termometer gas

Prinsip kerja termometer gas adalah ketika gas dipanaskan suhunya naik, tekanan gas juga akan naik Sehingga akan dihasilkan beda ketinggian pada termometer.

Termometer yang menggunakan zat gas ini biasanya digunakan dalam kegiatan industri untuk keperluan penelitian, seperti yang terdapat pada pabrik farmasi.

Pada pabrik Farmasi tidak menggunakan termometer cairan karena termometer gas dapat mengukur suhu dengan jangkauan suhu yang lebih besar dan lebih teliti dari termometer cairan yaitu – 250 °C s/d 1500 °C.

Pirometer

gambar alat pengukur suhu pirometer

Pirometer bekerja dengan mengukur intensitas radiasi yang dipancarkan oleh benda yang dipanaskan.

Pirometer dapat digunakan untuk suhu yang sangat tinggi kira-kira 500 °C s/d 3000 °C seperti pada peleburan logam dan suhu matahari.

Terdapat 2 macam pyrometer, yaitu :

  • Pirometer optik
  • pirometer radiasi total

Metode Kalibrasi Alat Ukur Suhu

metode kalibrasi alat pengukur suhu

Umumnya, berbeda prinsip kerja dan cara pengukuran, maka metode kalibrasi alat ukur suhu itupun juga berbeda, meskipun parameternya sama, yaitu untuk mengukur suhu.

Berikut ini adalah  beberapa metode kalibrasi alat ukur suhu yang biasa digunakan :

  • Termometer Cairan dalam Gelas : ASTM E77-14(2021). Standard Test Method for Inspection and Verification of Thermometers. standard by ASTM International
  • Termokopel dan Termometer bimetal : ASTM E220-19 Standard Test Method for Calibration of Thermocouples By Comparison Techniques
  • PT 100 dan Indikator temperatur dengan sensor : ASTM E644-11(2019) Standard Test Methods for Testing Industrial Resistance Thermometers
  • Indikator temperature tanpa sensor :
    1. Termokopel : JIS C 1601 1983 Edition, Indicating Thermoelectric Thermometers
    2. Termometer resintensi : JIS C 1602 15th Edition, Thermocouples

Kalibrasi bisa dilakukan secara internal di perusahaan teman-teman jika memang mempunyai standar / calibratornya, serta personelnya sudah mendapatkan training kalibrasi alat ukur suhu, atau bisa menggunakan layanan jasa kalibrasi alat ukur rekanan yang sudah teman-teman percayai.

Kesimpulan

Ternyata banyak ya alat ukur suhu, dan itu belum semua lho, jika kita lanjutkan masih ada dry block calibrator, dry well, dll.

Namun yang terpenting adalah teman-teman pahami prinsipnya, rentang ukur penggunaanya, tingkat akurasinya, dll sehingga kita tidak salah pilih sebelum melakukan pembelian.

Semoga bermanfaat :

Sumber Referensi :

Jenis-Jenis Termometer

Termometer dan Konversi Suhu

Bingung Memilih Suplier Alat Ukur? Berikut ini Tipsnya

Bingung Memilih Suplier Alat Ukur? Berikut ini Tipsnya

Peralatan laboratorium / alat ukur yang berkualitas dengan tingkat akurasi sesuai dengan penggunaan yang diperlukan merupakan bagian yang penting dalam laboratorium pengujian atau laboratorium kalibrasi dalam menghasilkan data yang valid.

Sehingga, memilih suplier alat ukur haruslah benar-benar kita perhatikan. Salah dalam memilih suplier alat ukur tersebut, bisa berdampak pada kualitas produk yang dihasilkan, serta berdampak negatif pada efisiensi pekerjaan di perusahaan.

Dalam beberapa kasus, membeli alat ukur dari dari suplier yang tidak dapat dipercaya bahkan dapat menyebabkan pembengkakan biaya karena layanan purna jual yang kurang bagus, teknisi yang tidak ditraining langsung oleh distributornya, serta yang paling ditakutkan adalah membahayakan kesehatan dan keselamatan pelanggan, dan staf laboratorium jika alat tersebut tidak berfungsi dengan baik.

Berikut ini beberap tips dalam memilih suplier alat ukur yang bisa kita jadikan panduan.

Identifikasi Kebutuhan Alat Ukur Anda

identifikasi kebutuhan alat ukur

Hal ini merupakan yang paling mendasar, pahami kebutuhan anda, alat ukur apa yang ingin anda beli :

  • Akan ada gunakan untuk apa ?
  • Tingkat akurasinya Berapa ?
  • Metode analisa / Metode pengujian / Metode kalibrasi yang anda jadikan referensi mempersyaratkan apa?

Tahapan ini mungkin paling membosankan dan memakan waktu. Tapi ini akan lebih baik dibandingkan anda salah dalam membeli alat ukur yang akhirnya alat tidak bisa digunakan karena tidak sesuai dengan fungsinya.

Contoh 1 :

Sebuah perusahaan mempunyai kebutuhan untuk analisa packaging material misalnya : kemasan primer tube / botol. Di dalam drawing / spesifikasi kemasan tube / botol tersebut mempersyaratkan kriteria keberterimaan tube / botol adalah ± 0.005 mm, nah perusahaan tersebut membeli digital caliper / jangka sorong dengan resolusi 0.01 mm.

Kelihatannya sederhana, namun dalam kasus tersebut perusahaan salah dalam melakukan pembelian alat ukur. Seharusnya mereka membeli alat ukur dengan resolusi 0.001 mm misalnya : digital mikrometer

Baca Juga : Cara Membaca Jangka Sorong Dengan Mudah

Contoh 2 :

Perusahaan farmasi untuk memenuhi kebutuhan analisanya maka mereka melakukan pengukuran pH meter terhadap sistem purified water yang ada di perusahaannya, namun mereka membeli unit pH meter dengan elektroda yang digunakan untuk mengukur sampel secara general.

Hal ini juga kurang tepat meskipun elektroda pH meter tersebut dapat digunakan, namun untuk melakukan pengukuran terhadap purified water sebaiknya menggunakan elektroda yang memang dikhususkan untuk mengukur PW tersebut.

Contoh 3 :

Dalam sebuah laboratorium pengujian dilakukan analisa kadar abu dengan menggunakan furnace laboratorium, dan pada proses penimbangan sampel mengharuskan menggunakan timbangan analitik dengan resolusi 0.0001 g, namun laboratorium membeli precision ballance dengan resolusi 0.001 g.

Spesifikasi kebutuhan alat ukur sebelum dilakukan pembelian tersebut biasanya dituangkan dalam dokumen URS (User Requirement Specification).

Mungkin teman-teman bertanya..

Kenapa tidak langsung ditanyakan ke suplier alat ukurnya langsung saja.

Tidak semua Suplier mempunyai pengetahuan teknis untuk semua alat ukur. Meskipun tidak semua, terkadang mereka hanya mengejar target penjualan sehingga tidak menghiraukan dampak yang akan dialami user / konsumen jika terjadi kesalahan dalam pengukuran.

Namun jika anda memang merasa lebih nyaman bertanya ke suplier alat ukur, bertanyalah ke beberapa Suplier untuk melakukan perbandingan.

Tentukan Brand dan Tipe

tentukan brand

Setelah kita mengetahui kebutuhannya, maka cari beberapa brand dan tipe untuk alat ukur bersangkutan. Usahakan paling tidak menemukan 3 – 5 brand terkait alat ukur yang ingin kita beli. Karena ini akan menginformasikan kepada kita mengenai kelebihan serta kekurangan dari masing-masing brand tersebut.

  • Terkadang ada satu brand yang dari sisi akurasi lebih unggul dibandingkan dengan yang lainnya, namun dari sisi harga relatif malah di luar anggaran yang kita sediakan.
  • Terkadang ada satu brand yang memberikan harga relatif murah, namun assesories alat ukur mereka jual secara terpisah.
  • Terkadang ada satu brand yang memberikan harga yang agak mahal, namun alat ukur yang mereka jual sudah termasuk dengan biaya kalibrasi alat ke laboratorium kalibrasi terakreditasi KAN.
  • dll.

Temukan Agen Resminya

Karena kita berbicara di indonesia, dan hampir semua merk alat ukur tersebut tidak ada yang dari indonesia, maka kita harus mencari agen resminya.

Agen resmi / distributor resmi biasanya ditandai dengan adanya LOA (Letter of Origin), semacam surat penunjukan dari brand bersangkutan yang menyatakan bahwa Suplier tersebut secara resmi menjadi distributor brand bersangkutan.

Membeli dari agen resmi tentunya mempunyai banyak keunggulan dibandingkan dengan Suplier trading yang hampir menjual semua alat ukur. Karena dari sisi support mereka lebih paham akan teknis alatnya, agen resmi juga akan menjaga nama baik dari brand bersangkutan sehingga mereka tidak hanya menjual namun juga memberikan support setelah penjualan.

Untuk mencari agen resmi, bisa kita lakukan dengan browsing di google, hampir semua merk / brand saat ini mempunyai website untuk menampilkan produk-produknya, mengedukasi pelanggannya, atau untuk mengumpulkan database customer baru yang akan mereke follow di kemudian hari.

Di website brand bersangkutan tersebut tentunya ada menu kontak. Hubungi mereka melalui email, tanyakan apakah mempunyai agen resmi di indonesia, mereka akan dengan senang hati menjawabnya.

Cara lain yang bisa kita lakukan adalah dengan menghandiri pameran-pameran yang diadakan secara berkala, contohnya : pameran lab indo, dimana di dalam pameran tersebut hampir semua pesertanya adalah Suplier alat ukur yang berstatus agen resmi. Jangan pernah beranggapan kita membuang-buang waktu dan mengganggu pekerjaan jika pergi ke pameran tersebut. Percayalah dengan pergi ke pameran tersebut kita akan mendapatkan banyak manfaat.

Minta Penawaran Harga Ke Suplier Alat Ukur

penawaran harga alat ukur

Setelah ketemu agen resminya, minta penawaran harga ke mereka terkait alat ukur yang akan kita beli. Bandingkan satu sama lain, dari sisi :

  • Harga, tidak semua harga yang lebih mahal menjamin kualitas yang lebih bagus, demikian sebaliknya. Namun tetap ini akam menjadi pertimbangan awal terkait dengan anggaran yang akan dikeluarkan.
  • Lama waktu Indent, meskipun tidak semua, untuk alat ukur / instrumen laboratorium hampir semuanya membutuhkan waktu untuk indent. Lama waktu yang dibutuhkan biasanya berkisar 6 – 8 minggu. Pertimbangkan hal tersebut, apakah alat ukur yang anda beli kondisinya urgent akan segera digunakan atau seperti apa?
  • Assesories yang termasuk dalam paket pembelian
  • Misalnya : Kita melakukan pembelian pH meter atau conductivity meter, apakah dalam paket pembelian tersebut sudah termasuk dengan larutan standar yang digunakan untuk kalibrasi?
  • Kita akan melakukan pembelian alat uji kadar air (moisture analyzer), apakah dalam paket pembelian sudah termasuk dengan assesories pan nya?
  • dll
  • Apakah sudah termasuk biaya kalibrasi. Untuk beberapa peralatan yang sederhana seperti mikrometer sekrup, dial indikator, cylinder bore gauge. Sangat jarang menjual unitnya yang sudah termasuk dengan sertifikat kalibrasi dari laboratorium terakreditas, mengingat unit alat tersebut mempunyai harga yang relatif murah. Jika anda membutuhkan sertifikat kalibrasi untuk unit alat tersebut, pastikan ke Suplier alat ukur terkait dengan harganya.
  • Apakah sudah termasuk biaya IQ, OQ, PQ Beberapa instrument laboratorium membutuhkan IQ, OQ, PQ pada saat pembeliannya, misalnya HPLC, Spektrofotometer UV Vis, Spektrofotometer Serapan Atom (AAS), FTIR, Gas Chromatografi (GC), TOC dll. Pastikan bahwa di penawaran sudah termasuk dengan harga IQ OQ PQ tersebut, karena beberapa Suplier alat ukur terkadang memisahkan dari harga unitnya.

Baca Juga : Mengenal Spektrofotometer Serapan Atom (AAS) Lebih Detil

Ambil Kesimpulan Alat yang Dibeli

akhirnya menemukan suplier alat ukur

Kita sudah melakukan perbandingan secara mendetil terkait dengan alat ukur / instrumen yang akan kita beli. Nah pada tahap terakhir ini seharusnya kita sudah dapat menyimpul alat ukur yang akan kita beli dan dari Suplier alat ukur yang mana.

Semoga Bermanfaat.

Cara Menggunakan Cylinder Bore Gauge Lengkap Dengan Gambar Alat

Cara Menggunakan Cylinder Bore Gauge Lengkap Dengan Gambar Alat

Masih membahas mengenai alat ukur yang biasa digunakan di bidang otomotif, karena memang bisa dikatakan industri otomotif ini dari tahun ke tahun semakin berkembang. Produk dengan segala kelebihan baik dari fitur maupun teknologinya mereka tawarkan demi memanjakan pelanggan.

Namun tentunya dibalik produk tersebut ada sistem pengukuran untuk menjamin segala sesuatunya, terlebih komponen-komponen di dalam mesin otomotif tersebut bekerja sebagaimana mestinya. Sehingga ketelitian / tingkat akurasi dari komponen tersebut merupakan hal yang sangat penting dan harus kita perhatikan.

Salah satu komponen yang penting di dalam otomotif tersebut adalah silinder mesin. Nah kali ini kita akan belajar bersama mengenai cara membaca cylinder bore gauge dalam pengukuran silinder mesin.

Singkatan :

CBG : Cylinder Bore Gauge

Pengertian dan Fungsi Cylinder Bore Gauge

Cylinder Bore Gauge merupakan alat ukur mekanik yang berfungsi untuk mengukur diameter dan juga mengetahui keausan bagian dalam dari sebuah benda kerja. Fungsi Cylinder Bore Gauge di bidang otomotif yaitu biasa digunakan untuk mengukur diameter dalam dari silinder mesin.

Bagian-bagian pada Cylinder Bore Gauge

bagian bagian cylinder bore gauge

CBG terdiri dari beberapa komponen yaitu :

  • Dial Gauge
  • Grip atau batang CBG
  • Replacement Rod
  • Replacement Washer
  • Measuring Point

Di bagian atas CBG terdapat dial gauge yang berfungsi untuk mengetahui hasil pembacaan pengukuran. Dial gauge ini terpasang pada komponen kedua yaitu grip atau batang CBG.

Dial gauge dapat terpasang atau terlepas dari batang dengan mengatur kekencangan dari dial gauge screwing position pada batang CBG. Batang CBG juga berfungsi sebagai pegangan saat melakukan pengukuran. Untuk komponen-komponen yang ada pada dial indikator gauge telah dibahas di dalam artikel sebelumnya.

Baca Juga : Cara Menggunakan Dial Indikator dan Bagian-Bagiannya

dial bore gauge securing position

Di sisi bawah batang CBG terdapat measuring point atau titik pengukur yang akan bergerak apabila tertekan dan akan menggerakkan jarum pada dial sejauh 0 s/d 2 mm dari ukuran standarnya. Gambar diatas merupakan contoh cylinder bore gauge memiliki tingkat ketelitian sebesar 0.01 mm dimana 1 skala dial setara dengan 0.01 mm.

measuring point

Dibalik measuring point terdapat Replacement Rod dan replacement washer yang berfungsi untuk menambah panjang bidang sentuh pada silinder yang akan diukur.

replacement rod and washer

Replacement rod dan replacement washer memiliki panjang yang bervariasi tergantung kebutuhannya, dalam satu CBG terdapat beberapa macam ukuran yang bisa kita gunakan.

Kombinasi Replacement rod dan replacement washer yang sudah kita pilih akan dipasang pada batang CBG dan dikunci dengan Replacement Rod Securing Tread.dial bore gauge securing position

Cara menggunakan Cylinder Bore Gauge

Dalam contoh kali ini kita akan belajar melakukan pengukuran cylinder block engine mesin motor.

cylinder mesin

Tahap Persiapan

Alat-alat yang diperlukan untuk melakukan pengukuran dengan menggunakan cylinder bore gauge adalah :

  • 1 set cylinder bore gauge
  • Cylinder blok sebagai object pengukuran
  • Mikrometer sekrup beserta standnya
  • Jangka Sorong
  • Tisu atau kain lap

Langkah Kerja

  • Sebelum kita mulai pengukuran, bersihkan setiap alat yang akan digunakan terlebih dahulu yaitu pada permukaan anvil dan spindel mikrometer sekrup, permukaan benda kerja atau cylinder block mesin, dan permukaan ukur jangka sorong.
  • Setelah seluruh alat dibersihkan persiapan selanjutnya yang harus kita lakukan adalah mengukur object pengukuran secara kasar terlebih dahulu menggunakan jangka sorong untuk mengukur diameter dalam cylinder block mesin.

Catatan : Untuk cara pengukuran dan pembacaan jangka sorong sudah pernah dibahas di artikel sebelumnya.

Baca : Cara Membaca Jangka Sorong Dengan Mudah

  • Dari hasil pengukuran dengan menggunakan jangka sorong didapatkan hasil ukurnya ada pada kisaran 52 mm.
  • Hasil pengukuran kasar inilah yang akan kita gunakan sebagai acuan dalam memilih variasi panjang dari replacement rod + replacement washer.

Total panjang replacement rod + replacement washer harus lebih besar dari 52 mm sehingga dipilih rod 50 mm dan washer 3 mm.

 

Merangkai CBG

Untuk merangkai CBG coba perhatikan langkah-langkah berikut ini :

  • Memasang dial gauge pada grip / batang CBG, Pada saat pemasangan dial gauge posisikan jarum pendek pada angka 1 (pada gambar dibawah ditandai lingkaran berwarna biru) supaya kita dapat memastikan kalau dial gauge dengan batang CBG telah terhubung dengan sempurna.

cara menggunakan cylinder bore gauge

  • Pastikan juga posisi dial gauge menghadap depan.
  • Selanjutnya rangkai bagian bawah CBG
  • Pilih kombinasi replacement rod + washer yang total panjang lebih besar dan paling mendekati 52 mm.
  • Kombinasi yang paling mendekati adalah pasangan replacement rod dengan ukuran 50 mm dan replacement washer dengan ukuran 3 mm sehingga total panjangnya adalah 53 mm (lihat gambar dibawah).

rod

  • Selanjutnya coba perhatikan replacement rod dibawah ini dimana replacement rod memiliki dua sisi yaitu sisi persegi dan sisi tumpul.

replacemen rod permukaan tumpul dan rata

  • Rangkai rod dengan washernya. Ingat untuk memasang replacement washer pada bagian bawah atau sisi tumpul dari replacement rod.
  • Apabila rod dan washer sudah terangkai selanjutnya buka replacement rod securing thread dengan memutarnya dan pasangkan rangkaian tadi.
  • Jangan lupa kunci kembali

Seting CBG

Setelah Cylinder Bore Gauge terangkai langkah selanjutnya adalah melakukan setting CBG dengan cara sebagai berikut :

  • Buka rahang mikrometer sekrup dengan jarak sesuai panjang total dari replacement rod dan replacement washer yaitu 53 mm.
  • Pasang measuring point dari CBG pada mikrometer sekrup.
  • Amati dial gauge pada CBG kemudian posisikan angka nol dial gauge pada jarum panjangnya. Angka nol inilah yang nanti menjadi acuan hasil ukur CBG sebesar 53 mm.

cara menggunakan dial bore gauge

  • Catat nilai acuan tersebut pada lembar data pengamatan
  • Setelah Cylinder bore gauge terangkai dan telah disetting maka kita dapat mulai pengukuran.

Pengukuran Cylinder Block Mesin

Untuk mengukur diameter silinder, ada 6 titik yang perlu kita ukur untuk bisa mengetahui ketirusan atau keovalan dari silinder tersebut. 6 titik tersebut terdiri dari 3 titik pada sumbu X dan 3 titik pada sumbu Y

pengukuran cylinder dengan bore gauge

Untuk memulai proses pengukuran :

pengukuran cylinder block mesin

  1. Pada tahap pertama, kita akan melakukan pengukuran pada titik X1 dengan cara memposisikan measurement point pada sumbu X bagian atas dari silinder.
  2. Kemudian cari simpangan terjauh pengukuran dengan cara menggerakkan cylinder bore gauge secara perlahan-lahan. Misalnya hasil pengukuran menunjukkan simpangan terjauh pada titik X1 adalah 0,58 mm
  3. Catat hasilnya pada form data pengamatan.
  4. Selanjutnya kita akan mengukur pada titik X2 yaitu posisi measurement point pada sumbu X dengan kedalaman pengukuran kurang lebih setengah ketinggian silinder. Misalnya simpangan terjauh pada titik X2 adalah 0,58 mm juga.
  5. Selanjutnya melakukan pengukuran pada titik X3 dimana posisi measurement point pada sumbu X dan ada pada bagian bawah dari silinder. Misalnya simpangan terjauh pada titik X3 adalah 0,58 mm juga.
  6. Setelah kita memperoleh nilai simpangan terjauh pada sumbu X maka kita akan mencari nilai simpangan terjauh pada sumbu Y.
  7. Lakukan hal yang sama untuk ketiga titik pada sumbu Y dan catat hasilnya
  8. Selanjutnya kita akan menghitung nilai diameter silinder untuk masing-masing titik. Cara menghitungnya adalah dengan mengurangkan nilai acuan dengan nilai simpangan masing-masing titik. Contoh untuk titik X1 hasil ukurnya adalah 53 – 0.58 = 52.42 mm

Kesimpulan

hasil pengukuran cylinder mesin

Karena seluruh titik memiliki nilai simpangan yang sama yaitu 0,58 mm, maka hasil ukur diameter untuk semua titik adalah sama yaitu 52.42 mm.

Apabila silinder memiliki nilai yang sama pada setiap titik seperti perhitungan diatas, maka menandakan bahwa permukaan silinder tidak memiliki keovalan ataupun ketirusan dan apabila nilai diameternya masih sesuai dengan standar silinder yang kita ukur hal itu menandakan silinder belum mengalami keausan.

Kalibrasi Cylinder Bore Gauge

Seperti kita ketahui bersama, dalam contoh diatas, cylinder bore gauge memiliki tingkat ketelitian sebesar 0.01 mm, nilai yang bisa dibilang sangat kecil. Selain itu dampak pengukuran cylinder mesin dengan menggunakan alat inipun sangat penting, sehingga tingkat keakuratan dari unit cylinder bore gauge inipun harus kita ketahui tentunya dengan cara dikalibrasi. Kalibrasi cylinder bore gauge sendiri dilakukan dengan menggunakan metode JIS B 7515:1982 : Cylinder gauges

Semoga bermanfaat.

Referensi :

Sahabat Satu Hati

Cara Menggunakan Dial Indikator dan Bagian-Bagian Alatnya

Cara Menggunakan Dial Indikator dan Bagian-Bagian Alatnya

Dalam suatu industri khususnya yang bergerak di bidang otomotif, pengukuran dengan tingkat presisi yang tinggi sangatlah diperlukan, mengingat komponen-komponen yang ada di dalam mesin otomotif tersebut sangat penting, misalnya : silinder, cakram, gear box. dll.

Untuk melakukan aktifitas pengukuran tersebut tentunya juga dibutuhkan alat ukur dengan tingkat akurasi yang tinggi, misalnya : mikrometer, jangka sorong, dial indikator, dll.

Kali ini kita akan membahas tentang dial Indikator baik dari fungsi, cara menggunakan, membaca, serta harga dial indikator yang ada di pasaran.

Pengertian dan Fungsi Dial Indikator

 

Dial indikator merupakan alat ukur yang berbentuk seperti jam analog, dengan 2 jarum yang menunjukkan skala utama dan skala dial serta batang penunjuk pada bagian bawah yang dapat ditekan dan bersentuhan langsung dengan permukaan benda yang ingin diukur.

Sebagian orang menyebut alat ini dengan nama “dial gauge”

Kelebihan dari dial indikator adalah mempunyai akurasi yang relatif tinggi dan harganya yang relatif terjangkau. Di pasaran kita bisa menemukan dial indikator dengan akurasi s/d 0.0002 mm.

Untuk harga dial indicator juga masih di kisaran 500 ribuan, sehingga tak heran alat ini banyak digunakan di berbagai macam industri.

Dial indicator berfungsi untuk :

  • Mengukur kerataan atau kerataan permukaan benda datar.
  • Mengukur tingkat kerataan pada bidang miring.
  • Mengukur tingkat kerataan dan sisi bulat / silindris.

Aplikasi Penggunaan Dial Indikator di Industri misalnya Untuk pengecekan kerataan rem cakram pada industri otomotif / perbengkelan.

Dalam penggunaannya dial indikator, kita memerlukan alat bantu yaitu dial stand ataupun magnetic stand yang berfungsi sebagai holder / pemegang unit dial indikator tersebut untuk mengatur tinggi, rendah, dan kemiringan sesuai dengan benda yang diukur.

dial stand

Gambar dial stand

magnetic stand

Gambar Magnetic Stand

Perbedaan dial stand dengan magnet stand adalah pada dial stand tidak terdapat magnet pada bagian dasarnya (base) melainkan hanya meja rata, sedangkan pada magnetic stand sesuai dengan namanya terddapat magnetinya.

Bagian-Bagian Dial Indikator

Berikut ini adalah bagian-bagian dari dial indikator :

bagian-bagian dial indikator

  1. Limit Marker, Untuk menandai rentang penerimaan pengujian Lulus / Gagal
  2. Pointer (Jarum panjang) Indikator Skala Utama
  3. Main Scale / Indicator Face / Skala Utama
  4. Bazel clamp screw, Klem Skala untuk mencegah rotasi
  5. Revolution Counter, Pointer (Jarum pendek) yang menunjukkan Skala Utama x 100
  6. Revolution Counter Scale, Setiap divisi adalah Skala Utama x 100
  7. Stem, Untuk memegang dan memasang dial indikator
  8. Spindle, Poros bergerak ke atas dan ke bawah dengan pengukuran, jika bagian ujung spindle ini tersentuh maka spindel juga akan bergerak naik turun
  9. Contact Point, Ujung yang dapat diganti dalam kontak dengan benda kerja
  10. Bezel, Putar untuk mengubah Skala Utama
  11. Flat Rear Plate, Penutup belakang standar
  12. Lug, Untuk pemasangan dial indikator
  13. Mounting Hole, Untuk pemasangan dial indikator
  14. Rear Plate With Lug, aksesori Penutup belakang untuk pemasangan dial indikator menggunakan Lug

Cara Menggunakan Dial Indicator

Dalam menggunakan dial indikator biasanya kita memerlukan alat bantu berupa magnetic stand sebagai pemegang dial indikator.

Dapat dilihat pada gambar diatas, magnetic stand tersebut terdiri dari :

  • Magnetic switch yang bisa kita ON-oFF kan magnetnya
  • Batang penyangga
  • Locking, Jika Locking ini kita kendorkan maka kita bisa mengatur posisi batang penyangga, dan jika posisinya sudah pas maka Locking tersebut kita kunci sehingga batang penyangga sudah tidak dapat bergerak.
  • Screw / Baut, Untuk mengatur / fine adjustment screw posisi ballpoin / contact point tertekan seberapa dalam.
  • Locking dial, Untuk mengunci dial indikator pada magnetic stand.

Sebelum kita lanjut ke pengukuran kita perlu memahami skala Skala yang dial indikator / dial gauge :

cara pembacaan dial gauge

Dapat dilihat pada jarum pendek / skala utama (ditandai dengan panah merah) dimana terdapat angka 1 s/d 9 yang artinya menunjukkan 1 s/d 9 mili meter (mm) dan jika satu putaran sampai kembali ke garis nol lagi artinya 10 mm.

Kemudian jarum panjang itu menunjukkan ke skala dial, dimana skala dial pada dial gauge digambar dapat kita lihat ketelitiannya 0,01 mm (ditandai lingkaran orange) setiap satu garis pada skala dial.

Jadi jika :

  • 10 garis skala dial (lingkaran warna biru) maka sama dengan 0,01 mm x 10 garis = 0.10 mm
  • Setiap angka 10 pada skala dial = 0.1 mm.
  • Untuk angka 20 pada skala dial artinya 0,20 mm.
  • Untuk angka 30 pada skala dial artinya 0,30 mm.
  • Dst

Catatan Penting :

Yang harus kita perhatikan adalah pada dial gauge sebenarnya pembacaan skala itu hanya digunakan sebagai referensi untuk perhitungan, karena sebenarnya yang kita cari disini adalah nilai deviasi antara titik yang kita pakai sebagai referensi dan titik yang hasil pengukuran kita menggunakan dial gauge / dial indikator.

Jadi bukan skalanya yang menjadi hasil pengukuran tapi devisiasinya yang akan kita gunakan sebagai hasil pengukuran.

Contoh Pembacaan Kerataan Dengan Dial Gauge

Sebagai contoh untuk pengukuran kerataan suatu benda kerja seperti pada gambar dibawah.

contoh pembacaan dial indikator

Kita setting referensi dititik R dengan skala utama pada 3.00 dan skala dialnya 0.00

titik r pada dial gauge

Kenapa tadi kita setting awal referensi tersebut di 3.00 ?

  • Karena kita mau mengukur deviasi sehingga bisa jadi nilainya naik atau turun, jika kita setting nilainya di angka 0 baik itu di skala utama atau skala dial maka jika ada penurunan yang signifikan tidak akan terbaca. Sehingga setting referensi 0 sebaiknya diangka 3,0

Kita akan mengukur deviasi yang ada di titik A terhadap titik referensi atau titik R seperti gambar dibawah.

titik a dial gauge

Pada hasil pembacaan dial indikator di titik A seperti pada gambar dibawah, maka hasilnya kurang lebih terbaca di skala utama melebihi angka 5 atau bisa dikatakan skala utamanya adalah 5 mm, dan untuk skala dial itu ada di 0,26.  Jadi pada titik A nilai yang terbaca adalah 5,26 mm.

skala dial

Perhitungan Pembacaan Dial Gauge

perhitungan hasil pembacaan dengan dial indikator

Seperti telah disebutkan diatas dimana titik referensi ada di 3,0, kemudian titik A hasil pembacaannya adalah 5,26

Dan yang akan kita cari adalah deviasi di titik A.

Jika kita ilustrasikan dengan gambar kurang lebih seperti gambar diatas :

  • Titik referensi (R) berada di skala 3,00 mm
  • Kemudian titik A dari hasil pengukuran menunjukkan 5,26 mm
  • Maka jika kita tarik garis dari titik A ke titik R tersebut (garis warna merah) adalah kontur dari permukaan benda kerja yang kita ukur.

Sedangkan yang kita cari adalah deviasinya / gapnya yaitu selisih antara dua titik tersebut (titik R dan titik A)

Bagaimana rumusnya ?

Rumus umumnya adalah 

R + DA = A

Maka

DA = A – R = 5.26 – 3.00 = + 2.26 mm

Dengan tanda + karena deviasinya adalah naik, jadi nilainya adalah + 2.26 mm.

Dengan cara yang sama kita akan mengukur deviasi di titik C dengan titik R seting di 3.00.

pembacaan titik c

Dan hasil pembacaannya adalah sebagai berikut :

hasil pembacaan titik c

kemudian kita akan membaca skala yang ada di tiap indikator :
skala utama jarum pendek sudah melewati angka 4 jadi 4 mm dan Jarum panjangnya adalah 0,56 mm

Sehingga totalnya adalah 4,56 mm.

Gambar ilustrasi masih sama dengan gambar yang diatas, cuma kita menggunakan sisi yang sebelah kanan.

  • Titik R = 3,00 mm
  • Titik C hasil pengukuran adalah 4,56 mm

Sedangkan yang kita cari adalah deviasi di titik C

Rumusnya adalah :

R + DC = C maka

DC = C – R = 4.56 – 3.00 = + 1.56 mm

Nah dari hasil titik-titik yang kita ukur tadi jika kita gambar maka akan membentuk suatu kurva atau kontur permukaan benda sehingga kita bisa mengetahui jika kontur / permukaan yang kita ukur tadi adalah cekung karena titik A dan C lebih tinggi daripada titik R (referensi).

Nah terkadang dalam pengukuran menggunakan dial indikator ini kita mendapatkan kontur / permukaan yang cembung atau bahkan miring.

Kalibrasi Dial Indikator

Seperti mikrometer sekrup atau alat ukur dimensi pada umumnya, mengingat dial gauge ini mempunyai akurasi yang tinggi maka diperlukan kalibrasi secara berkala. Metode yang biasa digunakan untuk kalibrasi dial indikator adalah JIS B 7503:2017 Mechanical dial gauges.

Semoga bermanfaat.

Mengenal Torque Tester Sebagai Alat Uji Puntir Tutup Botol

Mengenal Torque Tester Sebagai Alat Uji Puntir Tutup Botol

Kemasan primer yang bersentuhan langsung dengan produk merupakan salah satu hal penting yang harus diperhatikan. Kemasan yang tidak memenuhi standar tentunya akan merusak produk itu sendiri dan berujung ke meningkatnya keluhan pelanggan yang bisa berdampak buruk terhadap citra perusahaan. Beberapa parameter kritis tentunya harus kita lakukan pengujian untuk memastikan bahwa kemasan tersebut memenuhi persyaratan yang ditentukan, misalnya :

  • Untuk kemasan foil, dilakukan pengujian ketebalan foil, dimensi panjang x lebar, standar warna kemasan, kekuatan seal (daya rekat), posisi inox untuk memudahkan pelanggan dalam membuka kemasan foil tersebut, dll.
  • Untuk kemasan botol, dilakukan pengujian ketebalan botol, jumlah ulir, dimensi botol baik diameter dalam maupun diameter luar botol, serta kekuatan uji puntir pada tutup botol tersebut.

Kemasan-kemasan tersebut diatas jika sudah terisi dengan produk juga perlu dilakukan uji kebocoran untuk memastikan bahwa kemasan tersebut tidak bocor sehingga produk yang berada di dalam kemasan primer tersebut tidak bisa keluar sehingga mengurangi jumlah isinya. Bahkan untuk produk pangan kemasan bocor bisa merusak produk tersebut yang mengakibatkan tidak layak untuk dikonsumsi.

Pada artikel kali ini kita akan sedikit membahas mengenai pengertian torque tester yang biasa digunakan untuk melakukan pengukuran uji puntir tutup botol tersebut.

Tutup Botol Ulir

Tutup botol di dalam kemasan tentunya berfungsi sebagai segel untuk menjaga kualitas produk sehingga tetap aman selama berada di dalam kemasan tersebut. Selain itu segel yang kuat dari tutup botol tersebut menjaga produk tetap di dalam kemasan dan tidak tumpah jika terjadi benturan pada produk tersebut / terjatuh.

Tutup botol jenis ulir merupakan salah satu jenis tutup yang paling umum kita temukan di pasaran dan paling banyak digunakan oleh perusahaan minuman / farmasi untuk mengemas produknya.

Ciri khas dari tutup botol jenis ini adalah memiliki ulir di bagian leher botol yang berfungsi untuk menyegel kemasan. Bentuk dan jumlah ulir inipun bisa disesuaikan dengan keinginan kita.

Ciri khas lain dari tutup botol ulir ini adalah pada bagian tutup dibuat tidak rata untuk memberikan kemudahan customer untuk membuka tutup botol tersebut.

Namun sebagai produsen, apakah kita benar-benar tahu jika tutup botol tersebut ternyata mudah / sulit di buka oleh customer?

Itulah pentingnya mengukur kekuatan uji puntir dengan menggunakan torque tester sehingga kita benar-benar yakin nilai standar besarnya gaya yang diperlukan untuk membuka tutup botol tersebut.

Pentingnya Melakukan Pengujian Kekuatan Tutup Botol

alat uji puntir botol

Apakah teman-teman pernah membeli minuman botol namun ketika akan membukanya mengalami kesulitan?

Bagaimana kesan-kesannya?

Tentunya sebal ya, bahkan berujung tidak ingin lagi membeli produk tersebut lagi. Terlebih lagi kita menceritakan pengalaman tersebut ke teman-temannya.

Nah…

Bagaimana jika kita berada di posisi sebagai produsen / penjual produk tersebut?

Tentunya tidak ingin terjadi kan..?

Karena bisa berujung ke keluhan pelanggan dan penurunan penjualan.

Trial Kekuatan Uji Puntir Tutup Botol

Untuk mengantisipasi hal-hal diatas, dimana tutup botol susah dibuka oleh customer, sebagai produsen kita bisa melakukan trial kepada karyawan kita untuk membuka beberapa kemasan botol yang sudah terisi produk dimana setiap botol mempunyai kekuatan puntir tutup botol yang berbeda-beda.

Tentunya sebelum melakukan trial, hal ini harus didiskusikan terlebih dahulu kepada supplier botol tersebut mengenai hal-hal kritis yang harus diperhatikan.

Pada saat trial, Kita bisa memberikan kemasan botol dengan kekuatan puntir tutup botol yang berbeda-beda tersebut ke beberapa audience wanita untuk mencoba membukanya, dan diberikan pilihan apakah tutup botol tersebut :

  1. Mudah dibuka
  2. Sedang
  3. Susah dibuka

Dari hasil trial tersebut kita bisa melakukan analisa dan menarik kesimpulan, manakah botol yang paling mudah dibuka namun secara spesifikasi lainnya masih memenuhi standar (misalnya ketika dilakukan uji kebocoran, produk tersebut masih bagus dan tidak bocor, dll).

Nah..

Setelah kita mendapatkan sampel mana yang mudah dibuka namun masih memenuhi standar yang lainnya, kita harus membakukan / menstandarisasi, berapa nilai / angka kekuatan uji puntir botol tersebut.

Bagaimana Caranya?

Torque Tester : Alat Uji Puntir Tutup Botol

Prinsip kerja torque tester adalah sensor rotasi (atau sensor torsi dinamis) digunakan dalam aplikasi di mana pengukuran torsi harus dilakukan pada poros yang berputar, mesin atau motor stasioner.

Perlu diingat bahwa unit ini akan rusak jika kita gunakan pada pengukuran yang mempunyai kekuatan / gaya puntir melebihi kapasitas yang sudah ditentukan dalam spesifikasi alat bersangkutan.

Beberapa alat biasanya membatasi maksimal kekuatan / gaya puntir tidak boleh melebihi kira-kira. 110% dari kapasitas yang tertera dalam spesifikasi alat, Dan biasanya alat akan memberikan pesan / indikator tertentu untuk menghentikan pengukuran jika melebihi 110 % tersebut.

Sehingga, segera hentikan pengukuran kekuatan uji puntir sehingga sensor dapat berhenti saat kelebihan beban dan tidak rusak.

DTXS Cap Torque Tester Imada

kalibrasi torque tester

 

Ada beberapa macam merk dan tipe dari alat Torque Tester, namun kali ini kita akan mencoba mengulas salah satu dari torque tester brand IMADA tipe DTXS.

Dari segi ketelitian, alat ini mampu memberikan akurasi ± 0.5 % full scale ± 1 digit. Untuk satuan pengukuran yang bisa kita pilih yaitu lbf-in, kgf-cm dan N-cm.

Tipe ini juga memberikan Indikator kelebihan beban pada saat pengukuran dan ketika baterai lemah dan mempunyai diameter penjepit dari 0,75″ s/d 6,25″ dan diameter penjepit meja kecil opsional dari 0.25″ s/d 2″

Torque Tester DTXS memiliki menu yang mudah digunakan serta membuat pemrograman juga relatif sederhana dan dilengkapi dengan dalam delapan bahasa yaitu :

  • Inggris
  • Spanyol
  • Prancis
  • China
  • Jerman
  • Italia
  • Korea
  • Jepang

Pada saat pengaturan seperti pemilihan satuan, pengaturan setpoint tinggi / rendah, dan semua fungsi lainnya bisa kita lakukan dengan mudah karena fungsi-fungsi tombolnya di desain secara sederhana.

Torque Tester DTXS memiliki Layar OLED yang bisa membuat hasil pengukuran terlihat di lokasi gelap sehingga nilai torsi, unit, peak hasil pengukuran dapat terlihat dengan jelas.

Pada saat pembelian alat uji puntir Torque Tester DTXS, kita sudah mendapatkan Sertifikat kalibrasi di 3 Titik yang tentunya tertelusur ke standar NIST. Selain itu dalam paket pembelian juga sudah termasuk adaptor / pengisi daya AC, Kabel USB, CD Driver, baterai isi ulang Ni-MH.

Bagian-Bagian Alat Torque Tester

bagian-bagian torque tester

Berikut ini adalah bagian serta fungsi komponen utama yang terdapat dalam torque tester :

  1. Torque sensor, dimana komponen ini berfungsi untuk mendeteksi besarnya gaya ketika pengukuran dilakukan.
  2. Operation panel, sebagai tempat pengaturan pengukuran serta menunjukkan nilai dari hasil pengukuran.
  3. Rear panel, sebagai tempat / port untuk kabel USB dan adaptor.
  4. Handles Torque, untuk memegang alat supaya lebih kuat.
  5. Battery cover, sebagai tempat baterai.
  6. Attachment, untuk memegang samples serta attachement.

Metode Kalibrasi Torque Tester

Untuk tetap menjaga akurasi dari alat ini, kalibrasi torque tester perlu dilakukan secara berkala. Metode kalibrasi yang biasa digunakan untuk kalibrasi torque tester adalah  JIS B 4652 8th Edition, October 22, 2018 :Hand torque tools – Requirements and test methods.

Untuk melakukan kalibrasi tersebut, teman-teman bisa menggunakan layanan laboratorium kalibrasi maupun dilakukan kalibrasi secara mandiri jika mempunyai standar / kalibrator yang dipersyaratkan serta personel yang melakukan kalibrasi sudah mendapatkan training untuk menjamin kompetensinya.

Semoga bermanfaat.

Barometer dan 4 Faktor yang Mempengaruhi Tekanan Udara

Barometer dan 4 Faktor yang Mempengaruhi Tekanan Udara

Tekanan udara bersama dengan temperatur dan kelembaban udara merupakan unsur penting dalam cuaca. Sebelum kita membahas mengenai tekanan udara tersebut ada beberapa hal yang harus kita pahami terlebih dahulu agar kita lebih mudah memahami konsep dari tekanan udara serta jenis barometer yang digunakan sebagai alat ukur tekanan udara tersebut.

Perbedaan Massa dengan Berat

perbedaan massa dan berat

Jika dalam bahasa sehari-hari mungkin kedua hal ini dianggap sama, namun secara ilmiah massa dan berat merupakan 2 hal yang berbeda.

Apa bedanya?

Massa seperti kita ketahui satuannya itu gram, kilogram, dll. Massa suatu benda akan sama jika ditempatkan dimanapun, baik itu di bumi, di bulan, di mars dll.

Namun beratnya akan berbeda.

Kenapa?

Karena berat merupakan gaya (gaya berat) yang dipengaruhi nilai gravitasi.

Bagaimana menghitung gaya berat ?

W = m x g

Dimana :

W = Berat
m = Massa
g = Gravitasi

Mungkin sebagian dari kita sudah mengenal hukum 2 Newton

F = m x a

F = Gaya
m = Massa
a = Percepatan

Dari persamaan diatas :

Gaya kita hitung sebagai gaya berat

Percepatannya adalah percepatan gravitasi.

Berikut ini ilustrasi terkait dengan definisi gaya dan berat diatas.

Mialnya ada astronot dari bumi membawa kardus yang isinya buku masanya di bumi adalah 10 kg.

Nah jika astronot tadi mengangkat buku tersebut di bumi dan di bulan beratnya akan berbeda.

Kenapa?

Karena gravitasinya bumi lebih besar daripada gravitasi bulan sehingga berat benda tersebut akan lebih berat di bumi dibandingkan di bulan meskipun memiliki massa yang sama.

Konsep dasar ini penting karena kita akan belajar mengenai pengertian tekanan udara, dimana dalam ilmu fisika tekanan didefinisikan sebagai gaya persatuan luas.

Karena yang kita pakai adalah gaya maka yang kita gunakan adalah gaya berat dimana satuannya bukanlah gram atau kilogram tapi satunya adalah Newton (N).

Perbedaan Densitas dan Tekanan

Densitas (ρ) = massa / volume

Nah di dalam atmosfer ada yang namanya densitas udara, jika kita mengacu pada rumus diatas,

Densitas udara = massa udara per satuan volume

Ketika berbicara satuan volume berarti bentuknya tiga dimensi.

Nah kalau

Tekanan = F / A

Dapat dilihat pembaginya adalah A (luas penampang) yang berarti bentuknya dua dimensi.

Dapat dilihat juga dalam rumus jika densitas berkaitan dengan massa namun untuk tekanan berkaitan dengan gaya berat.

Kembali lagi ke pembahasan tekanan atmosfer.

Di atmosfer densitas udara akan turun seiring dengan bertambahnya ketinggian, karena massa bendanya akan tetap sama tetapi semakin ke atas lapisan atmosfer udaranya akan berkurang.

Seperti kita ketahui, udara di atmosfer terdapat partikel-partikel seperti nitrogen, oksigen, uap air dll dimana nitrogen, oksigen tersebut juga memiliki Massa (bisa dilihat di tabel periodik unsur).

Dengan satuan volume yang sama, semakin keatas akan semakin berkurang karena partikel udara (partikel nitrogen, oksigen, ozone) lebih banyak terkonsentrasi di atmosfer bagian bawah karena adanya gravitasi yang menarik ke bawah.

Satuan tekanan udara yang sering digunakan adalah atm, mmHg, Pa, Hpa, dll. Untuk melakukan konversi satuan tekanan udara tersebut bisa melalui website berikut :

https://www.climate4life.info/2022/05/kalkulator-konversi-tekanan-udara.html

satuan tekanan udara adalah

Hal-Hal yang Mempengaruhi Tekanan di Udara

Ketinggian

 

Tekanan udara di suatu tempat akan dipengaruhi oleh ketinggian. Seiring dengan naiknya ketinggian maka tekanan udara akan menurun.

Tekanan = gaya persatuan luas

pengaruh ketinggian pada tekanan udara

Kita bayangkan ada yang namanya sebuah kolom udara di dua tempat yang berbeda

  • yang satu di tepi pantai ketinggiannya 0 meter diatas permukaan laut.
  • yang satunya lagi di gunung misalkan 1000 m diatas permukaan laut.

Di tempat yang 0 meter diatas permukaan laut tersebut misalnya, kita anggap penampangnya sama 1 m2.

Yang menekan penampang di tempat 0 meter tersebut adalah semua udara dari 0 meter sampai ke lapisan atmosfer paling atas.

Sedangkan yang gunung dengan ketinggian 1000 meter diatas permukaan laut, yang menekan adalah udara dengan ketinggian 1000 m keatas.

Sehingga jumlah udara yang menekan di 0 meter diatas permukaan laut lebih besar daripada tekanan udara yang di puncak / 1000 meter diatas permukaan laut.

Maka bisa kita katakan bahwa seiring dengan naiknya ketinggian tekanan udara akan menurun.

Temperatur

Pada kondisi lain dalam keadaan konstan, maka jika ada dua tempat yang memiliki suhu udara yang berbeda, tempat dengan suhu udara yang lebih tinggi akan memiliki tekanan udara lebih rendah daripada tempat disekelilingnya yang suhunya lebih rendah.

Seperti kita ketahui, temperatur adalah besaran dari energi kinetik yang didapat dari Pergerakan molekul-molekul udara di atmosfer. Ketika temperatur tinggi pergerakannya molekul udaranya cepat sehingga cenderungnya memuai sehingga tekanan udaranya akan berkurang karena udaranya tidak diam di area itu saja.

Berbeda dengan suhu rendah /  dingin maka pergerakkan lebih lambat atau cenderung mengendap di satu tempat sehingga tekanan udaranya di tempat tersebut akan tinggi.

Sehingga bisa kita simpulkan jika dua tempat memiliki suhu udara yang berbeda, tempat yang suhunya lebih tinggi, tekanan udaranya akan lebih rendah dan tempat yang suhunya rendah, tekanan udaranya akan tinggi.

Kelembaban Udara

Pada kondisi keadaan lain konstan, Udara yang memiliki kelembaban udara tinggi akan memiliki tekanan udara yang rendah.

Seperti yang sudah disinggung diatas dimana udara terdiri dari berbagai macam molekul seperti nitrogen, oksigen. Kelembaban udara tersebut unsurnya adalah H2O dalam bentuk uap. Jika H2O nya tinggi maka unsur nitrogen, unsur oksigen dan yang lainnya akan lebih rendah.

Demikian juga sebaliknya, jika H2O  rendah maka unsur nitrogen, oksigen, unsur-unsur lainnya akan lebih dominan / tinggi.

Sementara massanya H2O ini dia lebih ringan daripada yang lainnya, maka ketika H2O nya / uap airnya tinggi, keadaan yang lainnya lebih rendah sehingga massanya jadi lebih ringan.

Atau dengan kata lain..

Kelembabannya tinggi >>> Massanya lebih ringan

Jika massanya lebih ringan maka gaya beratnya juga lebih ringan

Jika gaya beratnya lebih ringan maka tekanannya akan lebih lebih ringan juga.

Sehingga bisa kita simpulkan tempat yang kelembaban udara tinggi akan memiliki tekanan udara yang lebih rendah dibandingkan tempat yang kelembaban udaranya rendah.

Pengaruh Pergerakan udara

Pergerakan udara itu secara umum ada dua :

  1. Konvergensi yang artinya bertemu.
  2. Divergensi yang artinya saling menjauh.

Jika suatu wilayah menjadi tempat pertemuan udara maka udara di tempat tersebut akan banyak, molekulnya akan menumpuk di tempat tersebut sehingga tekanannya akan lebih tinggi

Sementara di wilayah yang menjadi tempat perpisahan / udara saling menjauh maka udara akan lebih kosong karena molekulnya pindah ketempat yang lain sehingga tekanannya akan menjadi lebih lebih rendah.

Pada tempat pertemuan udara atau konvergensi udara maka tekanan udara akan meningkat sementara tempat yang menjadi divergensi udara maka tekanan udara akan menurun / lebih rendah.

Alat Ukur Tekanan Udara

Alat yang digunakan untuk mengukur tekanan udara adalah barometer. Alat ini mempunyai beberapa jenis antara lain :

  • Barometer air raksa.

barometer raksa

  • Barometer air.

Secara prinsip dan model kedua barometer diatas relatif sama namun ada sedikit perbedaan dimana media air yang digunakan relatif lebih ringan dibandingkan dengan air raksa sehingga ketinggian bisa mencapai 10 meter.

  • Barometer aeroid / logam.

kalibrasi barometer

Barometer ini terbuat dari logam dan ukurannya relatif kecil.

Di dalam unit barometer logam terdapat sebuah kotak logam yang berisi udara dengan tekanan sangat rendah.

Apakah Kalibrasi Barometer Harus Dilakukan?

Tekanan udara merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi hasil kalibrasi khususnya dalam hal kalibrasi volumetrik, baik itu kalibrasi buret laboratorium, labu ukur, gelas ukur, dll. Sehingga untuk mendapatkan hasil kalibrasi yang valid, kalibrasi balometer sebagai alat ukur tekanan udara ini juga harus dilakukan.

Semoga bermanfaat.

Referensi :

Belajar Bareng Majid

 

Pengukuran Intensitas Cahaya dengan Menggunakan Lux Meter

Pengukuran Intensitas Cahaya dengan Menggunakan Lux Meter

Intensitas cahaya merupakan salah satu parameter yang harus kita pantau dalam lingkungan kerja. Sedemikian pentingnya parameter ini sehingga ada beberapa regulasi yang mengaturnya, sebut saja :

  • Permenaker nomor 5 Tahun 2018 : Keselamatan dan Kesehatan Kerja Lingkungan Kerja.
  • Permenkes 70 Tahun 2016 : Standar dan Persyaratan Kesehatan Lingkungan Kerja Industri.
  • Permenkes 48 Tahun 2016 : Peraturan Menteri Kesehatan tentang Standar Keselamatan Dan Kesehatan Kerja Perkantoran.

Nah pada postingan kali ini kita akan belajar mengenai pengertian intensitas cahaya, contoh standar pencahayaan di kantor, dan lux meter sebagai alat ukur intensitas cahaya dari bagian-bagian alatnya, cara penggunaanya, sampai ke contoh pengukuran intensitas cahaya di ruangan.

Pengertian cahaya

Cahaya merupakan energi berbentuk gelombang dan sangat membantu kita untuk melihat. Cahaya juga merupakan dasar ukuran meter dimana 1 meter jarak yang dilalui cahaya melalui vakum pada 1/299.792.458 detik (kecepatan cahaya dikuatkan sebesar 299.792.458 meter per detik).

Tiga sumber pencahayaan berdasarkan pengukurannya :

  • Pencahayaan lokal

Penerangan di tempat objek kerja baik merupakan meja kerja maupun peralatan dimana intensitasnya kita ukur secara individu terhadap cahaya yang masuk di ruang tersebut.

  • Pencahayaan umum

Penerangan di seluruh area tempat kerja. Untuk ruang yang tidak teratur, misal adanya penghalang dan susunan lampu tidak teratur, maka titik-titik pengukuran acak dan banyak. Sedangkan untuk ruang yang teratur maka titik penguburannya berdasarkan luas ruangan.

Pencahayaan umum di seluruh area tempat kerja. Pencahayaan umum penerangan ini objek bukan di satu ruangan namun di banyak ruang. jadi kita itu bisa membandingkan cahaya yang masuk pada masing-masing ruangan tersebut

  • Pantulan cahaya atau reflektan

Pantulan cahaya yang diukur dengan cara membandingkan intensitas cahaya pantulan dengan intensitas sumber cahaya lokal.

Jenis Pencahayaan

  • Pencahayaan Alami

Sesuai namanya, sumber cahaya yang digunakan untuk pencahayaan alami ini adalah sinar matahari, dan tentunya untuk mendapatkan cahaya dari sinar matahari ini kita memerlukan dinding kaca, jendela, dll. Meskipun mempunyai keuntungan dapat mengurangi energi listrik, pencahayaan alami ini juga dianggap tidak seefektif dari pencahayaan buatan karena mempunyai intensitas yang tidak tetap.

  • Pencahayaan Buatan

Pencahayaan jenis ini berasal dari sumber cahaya selain sinar matahari. Dianggap lebih efektif digunakan di lingkungan kerja terutama untuk lokasi yang tidak adapat dijangkau oleh pencahayaan alami.

Pencahayaan buatan berdasarkan SNI 03-6197-2000 meliputi hal-hal berikut ini :

    1. Pencahayaan darurat
    2. Pencahayaan untuk fasilitas olahraga dalam ruangan.
    3. Pencahayaan untuk bidang kedokteran
    4. Pencahayaan untuk museum, galeri, dan monument
    5. Pencahayaan di siaran TV, bioskop, presentasi audio visual

Pengertian intensitas cahaya

satuan intensitas cahaya

Intensitas cahaya adalah kuat cahaya yang dikeluarkan oleh sebuah sumber cahaya ke arah tertentu. Alat yang digunakan untuk mengukur besarnya intensitas cahaya ini adalah lux meter.

Intensitas cahaya merupakan salah satu dari 7 besaran pokok yang telah kita bahas di artikel pengertian pengukuran sebelumnya. Satuan intensitas cahaya adalah Candela (Cd).

Pada umumnya cahaya memiliki 4 faktor yang dapat mempengaruhi kualitas pencahayaan :

  • Kontras
  • Silau
  • Refleksi cahaya
  • kualitas warna cahaya

Standar Pencahayaan Di Perkantoran

Untuk melakukan pekerjaan yang baik, tentunya kita juga membutuhkan pencahayaan yang sesuai dengan standar. Pencahayaan yang berlebih ataupun kurang tentunya akan berakibat buruk pada kesehatan pekerja.

Dampak dari Pencahayaan yang Kurang, antara lain :

  1. Pandangan yang kabur.
  2. Pusing.
  3. Mata memerah dan berair.
  4. Menurunnya ketajaman visual, kepekaan kontras serta kecepatan persepsi.
  5. Menurunnya kekuatan akomodasi.

Sedangkan dampak dari Pencahayaan berlebih / silau , antara lain :

  1. Bekerja tidak nyaman
  2. Susah untuk melihat
  3. Mata cepat lelah
  4. Mata sakit
  5. dll

Permenkes 48 Tahun 2016 tentang standar K3 perkantoran memuat standar pencahayaan di perkantoran tersebut dengan nilai sebagai berikut :

standar intensitas cahaya di perkantoran

Pada satuan diatas tertulis Lux, dimana satuan ini digunakan untuk menghitung kekuatan cahaya, atau jumlah cahaya yang bersinar pada permukaan tertentu.

Lux = Lumen / m2.

Dimana lumen merupakan satuan flux cahaya yang dipancarkan dalam satuan unit sudut padatan oleh suatu sumber dengan intensitas cahaya yang seragam satu candela.

Lux Meter : Alat Ukur Intensitas Cahaya

Bagi perusahaan yang menerapkan sistem manajemen K3, tentunya tidak asing lagi dengan alat ini, karena pastinya pengukuran tingkat penerangan di ruangan kerja di kontrol secara berkala apakah masih memenuhi standar yang telah ditentukan.

Seperti alat ukur pada umumnya, lux meter juga dapat kita temukan dalam tipe analog maupun digital. Alat ini mempunyai 3 bagian utama yaitu layar panel, sensor dengan sel foto, dan rangka. Dalam penggunaannya sensor alat tersebut diletakkan pada sumber cahaya yang ingin diukur intensitasnya.

Prinsip kerja lux meter adalah cahaya yang menyinari sel foto dalam bentuk energi akan diteruskan oleh sel foto menjadi arus listrik. Sensor alat ini menggunakan photo diode yang termasuk dalam jenis sensor optic yang mampu mendeteksi perubahan cahaya dari sumber cahaya, bias cahaya yang mengenai area tertentu, atau pantulan cahaya.

Kekuatan arus ini akan semakin besar jika cahaya yang diserap semakin banyak dimana hasil pengukuran intensitas cahaya ini akan ditampilkan pada layar / display alat.

Bagian-Bagian Alat Lux Meter

bagian bagian lux meter

Untuk membahas bagian-bagian lux meter ini, kita menggunakan unit Digital Lux Meter VICTOR 1010C dengan tampilan seperti gambar dibawah ini.

  • Tombol ON / OFF

Sebagaimana alat ukur lainnya, tombol ini berfungsi untuk menghidupkan dan mematikan unit.

  • Tombol Range

Tombol ini untuk memilih rentang ukur yang akan kita gunakan. Jika kita tekan tombol ini secara berurutan akan menunjukkan rentang ukur yang dapat kita pilih yaitu :

200 > 2000 > 20000 > 200000 > AUTO.

Jika kita memilih auto artinya rentang ukur akan dipilih secara otomatis berdasarkan intensitas sinar yang diukur.

  • Display

Pada bagian display ini kita dapat melihat dari informasi seting dan hasil pengukuran.

  • Sensor

Bagian yang mungkin bisa dianggap paling penting karena berfungsi sebagai sensor untuk menangkap cahaya yang akan diukur. Karena bersifat sensitif makan disarankan untuk selalu membersihkannya dengan tissue serta dijaga supaya tidak terkena air.

  • Tombol Hold

Tombol ini berfungsi untuk mengunci hasil pengukuran dengan cara menekan tombol tersebut 1 x.

Cara Menggunakan Lux Meter

Berikut ini adalah tahapan menggunakan Digital Lux Meter VICTOR 1010C :

  1. Tekan tombol ON / OFF sehinbgga display menyala
  2. Tekan tombol range sesuai dengan rentang pengukuran yang akan dilakukan, atau pilih AUTO.
  3. Hadapkan sensor lux meter dengan posisi horisontal ke sumber cahaya yang akan diukur.
  4. Baca data hasil pengukuran pada layar
  5. Selesai

Prosedur Perawatan Lux Meter

  1. Jangan menyimpan atau mengoperasikan lux meter pada temperatur dan kelembaban yang tinggi.
  2. Jaga kebersihan disk plastik putih pada sensor lux meter
  3. Lakukan kalibrasi lux meter secara berkala untuk menjaga keakuratan alat. Untuk melakukan kalibrasi lux meter tersebut bisa menggunakan laboratorium kalibrasi yang sudah terakreditasi KAN.

Pengukuran Intensitas Pencahayaan di Tempat Kerja

Pada pengukuran ini, acuan yang digunakan adalah SNI 7062 : 2019 yang berjudul “Pengukuran intensitas pencahayaan di tempat kerja”.

Sebelum melakukan pengukuran pastikan alat lux meter sudah dalam kondisi terkalibrasi dan unit alat berfungsi dengan baik.

  • Siapkan juga meteran untuk mengukur dimensi ruangan dimana pengukuran akan dilakukan.
  • Siapkan formulir pengukuran.
  • Penentuan titik pengukuran
    1. Luas ruangan < 50 m2, 1 titik pengukuran mewakili area maksimal 3 m2.
    2. Luas ruangan 50 m2 s/d 100 m2, minimal 25 titik pengukuran.
    3. Luas ruangan > 100 m2, minimal 36 titik pengukuran.

Catatan : Untuk titik pengukuran merupakan titik temu antara dua garis diagonal panjang dan lebar ruangan.

  • Lakukan pengukuran dengan menggunakan lux meter
    1. Pada titik yang telah ditentukan.
    2. Ketinggian sensor alat 0.8 meter dari lantai.
    3. Pengukuran pada titik yang sama sebanya 3 x.
    4. Catat hasil pengukuran pada formulir yang telah disediakan.
    5. Hitung hasil rata-rata pengukuran.

Harga Lux Meter Digital

harga lux meter digital

Harga lux meter digital VICTOR 1010C dipasaran relatif murah, bahkan hasil survey kami di beberapa marketplace unit ini bisa kita dapatkan pada kisaran harga 400 ribu s/d 700 ribu rupiah. Lebih murah dibandingkan dengan biaya kalibrasi lux meter itu sendiri.

Semoga bermanfaat.

Sumber gambar :

www.builder.id/lux-meter/