7/21/2019 Tugas Ilmu Bahan

http://slidepdf.com/reader/full/tugas-ilmu-bahan-56da133475839 1/7

Termokopel sebagai alat pengukur suhu diatas 1000 derajat

 Termokopel merupakan salah satu jenis sensor suhu yang paling

populer dan sering digunakan dalam berbagai rangkaian ataupun peralatan

listrik dan Elektronika yang berkaitan dengan Suhu (Temperature). Beberapa

kelebihan Termokopel yang membuatnya menjadi populer adalah responnya

yang cepat terhadap perubahaan suhu dan juga rentang suhuoperasionalnya yang luas yaitu berkisar diantara -200! hingga 2000!.

Selain respon yang cepat dan rentang suhu yang luas" Termokopel juga

tahan terhadap goncangan#getaran dan mudah digunakan.

Prinsip Kerja Termokopel (Thermocouple)

$rinsip kerja Termokopel cukup mudah dan sederhana. $ada dasarnya

 Termokopel hanya terdiri dari dua ka%at logam konduktor yang berbeda jenis

dan digabungkan ujungnya. Satu jenis logam konduktor yang terdapat pada Termokopel akan ber&ungsi sebagai re&erensi dengan suhu konstan (tetap)

sedangkan yang satunya lagi sebagai logam konduktor yang mendeteksi

suhu panas.

'ntuk lebih jelas mengenai $rinsip erja Termokopel" mari kita melihat

gambar diba%ah ini

7/21/2019 Tugas Ilmu Bahan

http://slidepdf.com/reader/full/tugas-ilmu-bahan-56da133475839 2/7

Berdasarkan *ambar diatas" ketika kedua persimpangan atau +unction

memiliki suhu yang sama" maka beda potensial atau tegangan listrik yang

melalui dua persimpangan tersebut adalah ,/ atau 1 3 12. 4kan tetapi"

ketika persimpangan yang terhubung dalam rangkaian diberikan suhu panas

atau dihubungkan ke obyek pengukuran" maka akan terjadi perbedaan suhudiantara dua persimpangan tersebut yang kemudian menghasilkan tegangan

listrik yang nilainya sebanding dengan suhu panas yang diterimanya atau 1

5 12. Tegangan /istrik yang ditimbulkan ini pada umumnya sekitar 61 5

7061 pada tiap derajat !elcius. Tegangan tersebut kemudian dikon8ersikan

sesuai dengan Tabel re&erensi yang telah ditetapkan sehingga menghasilkan

pengukuran yang dapat dimengerti oleh kita.

Tipe-tipe termokopel

. Tipe B ($latinum # 9hodium)!ocok untuk pengukuran suhu tinggi hingga :00 ; !. <isebut

termokopel =B= karena bentuk suhu # tegangan kur8a mereka yang

menyerupai huru& =B=" dan memberikan output yang sama pada 0 ; !

dan >2 ; !. ?al ini membuat mereka tidak bisa ddigunakan pada suhu

di ba%ah @0 ; !.

2. Type 9 ($latinum # 9hodium)

!ocok untuk pengukuran suhu tinggi hingga A00 ; !.

Sensiti8itasnya yang rendah (0 8 # ; !) dan biayanya yang tinggi"

membuat termokopel ini tidak cocok untuk digunakan padapengukuran umum.

. Type S ($latinum # 9hodium)

!ocok untuk pengukuran suhu tinggi hingga A00 ; !.

Sensiti8itasnya yang rendah (0 8 # ; !) dan biayanya yang tinggi

membuat mereka tidak cocok untuk digunakan pada pengukuran

umum. arena tipe S sangat tinggi stabilitasnya" maka sering

digunakan sebagai standar kalibrasi untuk titik leleh emas (0A>.> ;

!).

>. Type T (!opper # !onstantan)!ocok untuk pengukuran antara C200 to @0 ;!. onduktor

positi& terbuat dari tembaga" dan yang negati& terbuat dari constantan.

Sering dipakai sebagai alat pengukur alternati& sejak penelitian ka%at

tembaga. Type T memiliki sensitiDtas > 61#;!

7/21/2019 Tugas Ilmu Bahan

http://slidepdf.com/reader/full/tugas-ilmu-bahan-56da133475839 3/7

Diagram Fasa Fe-Fe3c

<iagram eterangan Fe-Fe!

000:G ! Batas kelarutan minimum karbon dalam &erit pada suhu kamar

002@G ! membatasi kelarutan maksimum karbon dalam &erit pada suhu72o!

7/21/2019 Tugas Ilmu Bahan

http://slidepdf.com/reader/full/tugas-ilmu-bahan-56da133475839 4/7

00:G ! titik eutektoid

2G ! besi batas kelarutan dalam delta suhu 0o!

>"G ! titik eutektoid

:G ! besi batas kelarutan dalam delta suhu >Ho!

Baris 40 garis di mana suhu trans&ormasi magnetik terjadi sementit

4 line garis suhu di mana ada austenit (gamma) untuk &erit di pendinginan

42 line garis suhu trans&ormasi magnetik yang terjadi pada &erit

4 line suhu baris di mana terjadi perubahan dari &erit ke austenit (gamma)pada pemanasan

Sebuah garis garis yang menunjukkan karbon dan trans&ormasi bajahypoeutectoid

*aris E garis yang menunjukkan trans&ormasi baja eutektoid

B line garis yang menunjukkan kadar karbon baja trans&ormasi bajahypoeutectoid

!air baris baris yang menunjukkan a%al dari proses pendinginan(pembekuan)

Solidus line garis yang menunjukkan batas antara austenit padat dan cairaustenit.

7/21/2019 Tugas Ilmu Bahan

http://slidepdf.com/reader/full/tugas-ilmu-bahan-56da133475839 5/7

Beberapa istilah dalama diagram kesetimbangan Fe-Fe! dan &asa &asa yang

terdapat didaamnya akan dijelaskan diba%ah ini.berikut ini adalah batasbatas temperature kritis pada diagram Fe-Fe!

 Temperature reaksi eutektoid 3 perubahan &asa g menjadi a I Fe! (perlit)untuk baja hypoeutectoid

 Titik curri 3 dimana si&at magnetik besi berubah dari &eromagnetik menjadipara magnetik

 Temperature trans&ormasi 3 &asa g menjadi a (&erit) yang ditandai dengannaiknya batas kelarutan karbon seiring dengan turunya temperature

 Temperature trans&ormasi 3 &asa g menjadi Fe! (sementit) yang ditandaidengan penurunan batas larutan karbon seiring dengan turunnyatemperature

 Temperature trans&ormasi 3 g menjadi aIFe! (perlit) untuk bajahipereutektoid

7/21/2019 Tugas Ilmu Bahan

http://slidepdf.com/reader/full/tugas-ilmu-bahan-56da133475839 6/7

Fasa &asa tyang terjadi dalam diagram kesetimbangan Fe-! selamapemanasan lambat

. Ferrit (a) yaitu paduan Fe dan ! dengan larutan ! maJ 0"02@ G padatemperature 72o!" struktur kristalnya B!!

2. 4ustenit (g) yaitu paduan Fe dan ! dengan kelarutan ! maJ 2G padatemperature >:o! "struktur kristalnya F!!

. <elta (d) adalah paduan Fe dan ! dengan kelarutan ! maJ )" G padatemperature >Ho! " struktur kristalnya B!!

>. Senya%a Fe! atau biasa disebut sementit dengan kandungan ! maJA"A7 G bersi&at keras dan getas dan memilki strukturkristalorthorombic

@. /iKuid atau &asa cair adalah daerah paling luas deimana kelarutan !sebagai paduan utama dalam Fe tidak terbatas pada temperature yangber8ariasi

4dapun reaksi reaksi metalurgis yang bisa terjadi berdasarkan pada diagramFe-Fe!

. 9eaksi peritektik terjadi pada tenmperature >H@o! dimana logam cairdengan kandungan 0"@ G ! bergabung dengan delta (d) kandungan

0"0HG! bertrans&ormasi menjadi austenit (g) dengan kandungan 0"7G ! . delta (d) adalah &asa padat pada temperature tinggi dan kurangberarti untuk proses perlakuan panas yang berlangsung padatemperature rendah

2. /iKuid (!30"@ G) I delta (d) (!30"0H G) austenite (g) (!30"7 G)

7/21/2019 Tugas Ilmu Bahan

http://slidepdf.com/reader/full/tugas-ilmu-bahan-56da133475839 7/7

. 9eaksi eutektik terjadi pada temperature >:o! dalam hal ini logamcair dengan kandungan >"G ! membentuk austenit (g) dengan 2G !dan senya%a sementit yang mengandung A"A7G !

>. /iKuid (!3>"G) austenite (g) (!32" G) I &e! (!3A"A7 G)@. 9eaksi eutectoid berlangsung pada temperature 72o! austenit (g)

padat mengandung 0": G ! menghasilkan &erit (a) dengan kandungan0"02@ G ! dan sementit (Fe!) yang mengandung A"A7 G !

A. 4ustenit (g) (!30":G) &erit (a) ( !30"02@ G) I Fe! (!3A"A7G)

$roses reaksi dan struktur dari diagram melalui pemanasan lambat denganbatas kandungan carbon 2G

- 9eaksi peritektit" terjadi pada temperature >H@o! dimana logamcair (liKuid) dengan kandungan 0"@G bergabung dengan delta iron

(L) kandungan 0"0HG bertran&ormasi jadi austenite(M) dengankandungan 0"7G delta iron(L) adalah &asa padat pada temperaturetinggi dan kurang berarti untuk proses perlakuan panas yangberlangsung pada temperature rendah

liKuid (30"@G) I delta (L) (!30"0HG) N austenit (M)(!30"7G)

- 9eaksi eutektik reaksi ini terjadi pada temperature >:o! " dlamhal ini logam cair dengan kandungan >"G! membentuk austenite(M)dengan 2G! dan senya%a sementit (Fe!) yang mengandungA"A7G!..liKuid (!3>"G) N austenite (M) (!32"G) I

Fe!(!A"A7G)