TERMOKOPEL ( P3 )

SAKINAH HIMAV REZEIKA

1413100045

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA

ABSTRAK

Percobaan ini bertujuan untuk menjelaskan konsep

temperatur pada logam dan menera termokopel dari konsep

temperatur tersebut. Prinsip dari percobaan ini adalah

kesetimbangan termal dan hokum termodinamika ke – 0.

Benda dikatakan memiliki kesetimbangan termal bila jika

ketika diletakkan dalam kontak termal, tidak ada energi

yang mengalir dari satu ke yang lain, dan temperatur

mereka tidak berubah. Hukum termodinamika ke – 0

menyatakan dua sistem berada dalam kesetimbangan termal

dengan sistem ke tiga maka mereka berada dalam

kesetimbangan termal satu sama lain. Berdasarkan data

percobaan, konstanta seebeck untuk termokopel 1 adalah

0,039 dan termokopel 2 adalah 0,056. Hal ini

menunjukkan bahwa termokopel 2 lebih bagus dalam

mengantarkan panas daripada termokopel 1 karena

berdasarkan konsep temperatur pada logam berdasarkan

1

gerakan dari getaran yang dilakukan elektron didalam

logam akibat ada pengaruh luar. Semakin kecil nilai

kerapatan suatu logam, semakin cepat logam tersebut

menghantarkan panas.

DAFTAR ISIBAB I.................................................3PENDAHULUAN...........................................3BAB II................................................4DASAR TEORI...........................................42.1. Temperatur.....................................42.2 Kesetimbangan Termal dan Hukum Termodinamika ke –0...................................................52.3. Konduksi.......................................52.4. Termokopel.....................................72.4.1. Gejala Seebeck..............................72.4.2 Tipe Termokopel dan Koefisien Seebeck........8

BAB III..............................................10METODOLOGI PERCOBAAN.................................103.1. Peralatan dan Bahan...........................103.2. Skema Kerja...................................10

2

Gambar 3.2. Rangkaian Alat Percobaan Termokopel....103.3. Langkah kerja.................................10

BAB 4................................................12ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN..........................124.1. Analisa Data..................................124.2. Grafik........................................154. 2. 1. Grafik untuk Termokopel 1................154. 2. 2. Grafik untuk Termokopel 2................17

4.3. Pembahasan....................................19BAB 5................................................21KESIMPULAN...........................................21DAFTAR PUSTAKA.......................................22

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Pada dunia elektronika, khususnya dibidang alat

pemanas dan pengendalinya, termokopel menjadi prinsip

yang mereka gunakan. Termokopel adalah sensor suhu yang

banyak digunakan untuk mengubah perbedaan suhu dalam

benda menjadi perubahan tegangan listrik (voltase).

Termokopel ini banyak digunakan untuk alat pemanas

seperti heater, boiler, pengering, dan mesin press

3

karena termokopel memiliki rentang suhu yang begitu

besar.

Termokopel  terdiri atas sepasang penghantar yang

berbeda disambung las atau dileburkan bersama pada satu

sisi membentuk penghantar suhu yang lebih tinggi atau

sambungan pengukuran yang ada ujung ujung bebasnya

untuk menghubungkan dengan penghantar suhu yang lebih

rendah. Perbedaan suhu antara sambungan pengukuran dan

sambungan referensi alat ini berfungsi sebagai

termokopel dan bisa membangkitkan tegangan DC yang

kecil. Tegangan output termokopel hampir berbanding

lurus dengan perbedaan suhu antara sambungan pengukuran

(panas) dan sambungan referensi (dingin). Perbandingan

yang konstan dinamakan Koefisien Seeback dan berkisar

antara 5 sampai 50 V per derajat celcius

1.2. Permasalahan

Permasalahan dalam percobaan ini adalah bagaiman

menjelaskan konsep temperatur pada logam dan bagaimana

menera termokopel dari konsep temperatur tersebut.

1.3. Tujuan

Tujuan dari percobaan ini adalah menjelaskan konsep

temperatur pada logam dan menera termokopel dari konsep

temperatur tersebut

4

BAB II

DASAR TEORI

2.1. Temperatur

Konsep dari temperatur bisa diartikan dalam banyak

pengertian. Temperatur adalah ukuran dari suatu sifat

panas suatu benda yang makroskopis (dapat dilihat

dengan mata telanjang), pada umumnya kita lebih

menghindari istilah “dingin”. Sedangkan berdasarkan

pengertian dari segi mikroskopis, temperatur dikaitkan

dengan getaran atau gerakan dari unsur partikel suatu

benda.Pemahaman konsep temperatur secara ilmiah

dibangun berdasarkan kesetimbangan termal sesuai dengan

Hukum Termodinamika Nol. Oven yang panas dikatakan

bertemperatur tinggi sementara es di kulkas dikatakan

memiliki temperatur yang rendah. Banyak sifat zat yang

berubah terhadap temperatur misal sebagian besar zat

yang memuai ketika dipanaskan.Sebatang besi lebih

panjang bila suhu yang mengenainya adalah suhu panas

daripada suhu dingin. Jalan dan trotoar beton memuai

dan menyusut sedikit terhadap temperatur, yang menjadi

alasan ditempatkannya pemisah yang bisa ditekan atau

titik yang biasa memuai pada jarak tertentu. Hambatan

listrik materi zat juga berubah pada temperatur.

Demikian juga warna yang dipancarkan benda paling tidak

pada temperatur tinggi.Perhatikan bahwa elemen pemanas

kompor listrik memancarkan warna merah ketika panas.

5

Pada temperatur yang lebih tinggi, zat padat seperti

besi bersinar jingga bahkan putih. Cahaya putih pada

bola lampu pijar berasal dari kawat tungsten yang

sangat panas.( Zemansky,2000)

Alat yang dirancang untuk mengukur temperatur

disebut termometer. Ada banyak jenis termometer tapi

cara kerjanya selalu bergantung pada beberapa sifat

materi yang berubah pada tiap temperatur. Sebagian

besar termometer umumnya bergantung pada pemuaian

materi terhadap naiknya temperatur.( Zemansky,2000)

Untuk mengukur temperatur secara kuantitatif, perlu

didefinisikan semacam skala numeric. Skala yang paling

banyak dipakai sekarang adalah skala Celsius dan skala

terpenting dalam sains adalah skala absolut yaitu

Kelvin. Salah satu cara mendefinisikan skala temperatur

adalah dengan memberikan nilai

sembarang untuk dua temperatur yang bisa langsung

dihasilkan. Untuk skala Celsius, kedua titik tetap

dipilih sebagai titk beku dan titik didih dari

air.Keduanya diambil berdasarkan pada tekanan atmosfir.

( Zemansky,2000)

2.2 Kesetimbangan Termal dan Hukum Termodinamika ke – 0

Jika dua benda pada temperatur yang sama diletakkan

dalam kontak termal sehingga energi dapat berpindah

dari satu ke yang lain, maka kedua benda tersebut

6

mencapai kesetimbangan dan mencapai suhu yang sama.

Keadaan tersebut disebut dengan kesetimbangan termal.

Dua benda dikatakan berada pada kesetimbangan termal

jika ketika diletakkan dalam kontak termal, tidak ada

energi yang mengalir dari satu ke yang lain, dan

temperatur mereka tidak berubah.

( Johannes,1995)

Sebenarnya tidak semudah itu. Bagaimanapun banyak

percobaan yang menunjukkan bahwa jika dua sistem berada

dalam kesetimbangan termal dengan sistem ke tiga maka

mereka berada dalam kesetimbangan termal satu sama

lain. Dalil ini disebut dengan Hukum Termodinamika ke –

0.( Johannes,1995)

Temperatur merupakan sifat sistem yang menetukan

apakah sistem berada dalam kesetimbangan dengan sistem

yang lain. Ketika dua sistem berada dalam keadaan

kesetimbangan termal, temperatur mereka adalah sama.

Hal ini disebabkan jika benda yang panas terjadi kontak

dengan benda yang dingin, keduanya akhirnya mencapai

temperatur yang sama. Dengan demikian hal yang penting

dalam Hukum Termodinamika ke – 0 adalah bahwa hukum

tersebut

memungkinkan definisi yang berguna mengenai temperatur.

( Johannes,1995)

7

2.3. Konduksi

Kalor berpindah dari satu tempat ke tempat lain

atau benda satu ke benda yang lain dengan 3 cara yaitu

konduksi, konveksi, dan radiasi. Dalam bidang

termokopel ini, panas yang dihasilkan dialirkan dengan

cara konduksi. ( Giancoli,2005 )

Konduksi kalor pada banyak materi dapat digambarkan

sebagai hasil tumbukan molekul – molekul. Sementara

satu ujung benda dipanaskan, molekul – molekul di

tempat lain mulai bergerak lebih cepat dan lebih cepat.

Sementara bertumbukan dengan tetangga mereka yang

bergerak lebih lambat, mereka akan mentransfer sebagian

dari energi ke molekul – molekul lain yang lajunya

kemudian bertambah. Molekul – molekul ini juga

mentransfer sebagian energi mereka dengan molekul –

molekul lain sepanjang benda tersebut. Dengan demikian

energi gerakan termal ditransfer oleh tumbukan molekul

– molekul sepanjang benda. Menurut teori modern, pada

logam tumbukan antara elektron – elektron bebas didalam

logam dan dengan atom logam tersebut terutama

mengakibatkan untuk terjadinya konduksi.( Giancoli,2005

)

Konduksi kalor hanya terjadi jika ada perbedaan

temperatur. Ditemukan bahwa kecepatan aliran kalor

melalui benda sebanding dengan perbedaan temperatur

8

antara ujung – ujungnya. Kecepatan aliran kalor juga

bergantung pada ukuran dan bentuk benda. Untuk

menyelidiki hal ini secara kuantitatif, ditemukan bahwa

aliran kalor ∆Q per selng waktu ∆t dinyatakan dalamhubungan

∆Q∆t = kA

T2–T1l ( 2.1 )

Dimana A adalah luas penampang lintang benda, l adalah

jarak antar kedua yang mempunyai temperatur T2 dan T1,

dan k adalah konstanta pembanding yang disebut

konduktivitas termal yang merupakan karakteristik

materi tersebut. Kecepatan alir memiliki satuan Js.

Kecepatan aliran kalor ini berbanding lurus dengan luas

penampang lintang dan perubahan temperatur.

( Giancoli,2005 ).

Konduktivitas termal pada suatu materi bila

mempunyai nilai yang besar maka dapat menghantarkan

kalor dengan cepat dan dinamakan dengan konduktor.

Materi yang memiliki konduktivitas termal yang kecil

tidak dapat mengantarkan panas dengan cepat maka

dinamakan isolator. Bulu merupakan isolator yang sangat

baik karena jumlah kecil bulu akan mengembang dan

mengurung udara yang banyak. Dengan alasan ini kita

dapat mengetahui alasan mengapa tirai jendela dapat

memperkecil kehilangan kalor dirumah.( Giancoli,2005 ).

9

Sifat termal bahan bangunan terutama ketika

diperhitungkan sebagai isolator, biasanya dinyatakan

dengan nilai R atau Resistansi Termal yang dapat di

definisikan

R=lk ( 2.2 )

2.4. Termokopel

Pada tahun 1821, ilmuwan Jerman bernama Thomas

Johann Seebeck melakukan percobaan dan Seebeck

mendeteksi adanya tegangan pada rangkaian tertutup pada

kawat tembaga (A) dan Bismuth (B) apabila salah satu

sambungan kawat dipanaskan. Apabila sambungan tersebut

didinginkan, terdeteksi adanya perubahan polaritas

tegangan. Rangkaian ini kemudian di kenal dengan nama

termokopel. Termokopel merupakan salah satu sensor

besaran suhu yang terdiri dari sepasang kawat yang

terbuat dari bahan yang berbeda. Kedua kawat tersebut

disambung pada salah satu ujungnya sementara ujung yang

lain disambungkan ke alat ukur tegangan melalui kawat

tembaga. (Robert,1984)

2.4.1. Gejala Seebeck

Apabila seutas kawat dipanaskan pada satu ujungnya,

panas akan mengalir dari ujung yang dipanaskan menuju

yang lebih dingin. Aliran panas ini terjadi dengan dua

proses yaitu tumbukan antar elektron dan aliran panas

10

melalui awan electron. Medan listrik yang terjadi

karena adanya gradien suhu disebut gejala Seebeck.

Tegangan Seebeck sebuah kawat Logam medan listrik, E,

yang terjadi berbanding lurus dengan gradien suhu

kawat,

E = ∂T/∂x (2.3)

S = Koef Seebeck

sehingga

E = S . ∂T/∂x (2.4)

. (Robert,1984)

Dimana S adalah koefisien Seebeck. Diketahui beda

potensial antara kedua ujung logam

E= ∂V/∂x (2.5)

sehingga

∂V = S .∂T (2.6)

Untuk logam homogen, S merupakan fungsi dari T saja; Sa

= S(T). Sehingga, tegangan Seebeck adalah

ε= S∫ . a .Dt (2.7)

Tegangan Seebeck termokopel untuk sebuah termokopel,

tegangan Seebeck dapat dihitung sebagai berikut

V = εA – εB (2.8)

11

V = [S∫ aA – SaB] dT (2.9)

V = a1(T2-T1) + a2(T2²-T1²)+….an(T2²-T1²) (2.10)

Nilai tegangan listrik yang dihasilkan termokopel tidak

bergantung pada panjang kawat atau diameternya, tetapi

bergantung pada bahan dan beda suhu antar sambungan

ukur (T1) dan sambungan acuan (T2). (Robert,1984)

2.4.2 Tipe Termokopel dan Koefisien Seebeck

Macam termokopel yang biasa digunakan ditulis dalam

tabel 2.3. biasanya sangat sering digunakan untuk

penganalisa sirkuit.

Tabel 2.4 Tipe Termokopel

Tipe Jenis BahanKaki + Kaki -

E Paduan nikel –

krom

Paduan tembaga -

nikelJ Besi Paduan tembaga -

nikelK Paduan nikel –

krom

Paduan nikel -

aluminiumR Paduan

platina-13%

rodium

platina

S Paduan

platina-10%

platina

12

T tembaga Paduan tembaga -

nikel

Tabel 2.3 Koefisien Seebeck pada Tiap Termokopel

Tempe

ratur

(℃ )

Tipe Termokopel ( koefisien seebeck)

μ /℃E

(crom

el)

J

(iron

)

K

(crom

el/

alume

l)

R

(plat

inum

13%

rodiu

m/pla

tinum

)

S

(plat

inum

10%

rodiu

m/pla

tinum

T

(temb

aga)

-200 25,1 21,9 15,3 - - 15,7-100 45,2 41,1 30,5 - - 28,40 58,7 50,4 39,5 5,3 5,4 38,7100 67,5 54,3 41,4 7,5 7,3 46,8200 74 55,5 40 8,8 8,5 53,1300 77,9 55,4 41,4 9,7 9,1 58,1400 80 55,1 42,2 10,4 9,6 61,8500 80,9 56 42,6 10,9 9,9 -600 80,7 58,5 42,5 11,3 10,2 -700 79,8 62,2 41,9 11,8 10,5 -800 78,4 - 41 12,3 10, 9 -900 76,7 - 40 12,8 11,5 -

13

1000 74,9 - 38,9 13,2 11,2 -

BAB III

METODOLOGI PERCOBAAN

3.1. Peralatan dan Bahan

Peralatan yang digunakan dalam percobaan ini adalah

Amplifier (Amp) satu buah, Voltmeter (V) satu buah,

Termokopel dua set, Termometer satu buah, Statip

dengan kelengkapannya satu set, dan Kompor listrik satu

buah. Bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah

potongan es batu secukupnya

3.2. Skema Kerja

Gambar 3.2. Rangkaian Alat Percobaan Termokopel

3.3. Langkah kerja

Dirangkai gambar 1 dan hati-hati dalam menggunakan

kompor listrik, Voltmeter dan Ampllifier sebelum

14

1

2

34

5

Keterangan :

1. Gelas beker

2. Kompor listrik

3. Statif4. Termokop

menghubungkan dengan tegangan PLN.Sebelum dihubungkan

dengan tegangan PLN “240 V”, switch yang ada pada

amplifier harus pada kedudukan 1.)Switch 1 pada posisi

off “nol”, 2.) Switch 2 pada posisi penunjukkan ke 30

mV, 3.) Switch 3 pada posisi penunjukkan ke 0, 4.)

Switch 5 pada posisi “Short – circuit”, dan 5.) Output

4 harus sudah dihubungkan dengan Voltmeter.Setelah

Amplifier dihubungkan dengan tegangan PLN, diubah

switch 1 pada posisi on dan 5 menit kemudian diputar

switch 2 ke kiri berturut-turut ke penunjukkan 10, 3,1

dan seterusnya sampai jarum penunjukkan voltmeter

bergerak. Dijaga harga penunjukkan voltmeter tetap

“nol” untuk setiap memutar switch 2 dengan jalan

diatur knop 7. Diputar switch 5 ke posisi tertentu dan

dicatat penunjukkan voltmeter dan suhu ruangan. Harga

beda potensial sebanding dengan suhu ruang.Dicatat

penunjukan voltmeter dan temperature referensi 0oC

(bila memungkinkan), 10oC, 40oC, 50oC, 60oC, 70oC, 80oC,

dan 90oC, dengan tidak diubah posisi switch 2.

Percobaan ini diulangi dengan dengan alat termokopel

yang lain.

15

BAB 4

ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN

4.1. Analisa Data

Berdasarkan percobaan termokopel, diperoleh data

untuk termokopel pertama dengan variasi penaikan suhu

16

dari 10°C−¿ 80°C dan penurunan suhu dari suhu 80°C−¿

10 °C.

Tabel 1. Data Percobaan Termokopel 1 dengan Kenaikan Suhu

Tabel 2. Data

Percobaan Termokopel 1

dengan Penurunan

Suhu

17

nosuhu (°C)

tegangan (mV)

1 10 -0.82 20 -0.23 30 04 40 0.35 50 0.76 60 17 70 1.48 80 1.8

nosuhu (°C)

tegangan (mV)

1 80 2.32 70 23 60 1.54 50 0.75 40 0.56 30 0.17 20 -0.28 10 -0.7

Berikut ini adalah data untuk termokopel kedua dengan

variasi penaikan suhu dari 10°C−¿ 80°C dan penurunansuhu dari suhu 80°C−¿ 10 °C.

Tabel 3. Data

Percobaan Termokopel 2

dengan Kenaikan

Suhu

Table 4. Data Percobaan Termokopel 2 dengan Penurunan Suhu

nosuhu (°C)

tegangan (mV)

1 80 3.32 70 23 60 1.74 50 1.45 40 0.76 30 0.17 20 -0.3

18

nosuhu (°C)

tegangan (mV)

1 10 -0.82 20 -0.23 30 0.34 40 0.95 50 1.46 60 27 70 2.68 80 3.4

8 10 -0.9

19

Dan berikut ini adalah data rata – rata dari percobaan termokopel 1 dan 2 untuk mengetahui KonstantaSeebeck

Tabel 5. Data Tegangan Rata – Rata untuk Termokopel 1 dan 2

no suhu(°C)

tegangan rata –rata

termokopel 1

tegangan rata -rata

termokopel 21 10 -0.75 -0.852 20 -0.2 -0.253 30 0.05 0.24 40 0.4 0.85 50 0.7 1.46 60 1.25 1.857 70 1.7 2.38 80 2.05 3.35

20

4.2. Grafik

4. 2. 1. Grafik untuk Termokopel 1

Berikut ini adalah grafik untuk kenaikan suhu dan

penurunan suhu pada termokopel 1

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

-1-0.5

00.51

1.52

f(x) = 0.0352380952380952 x − 1.06071428571429R² = 0.992433510035794

Konstanta Seebeck

Kostanta SeebeckLinear (Kostanta Seebeck)

suhu

tega

ngan

Grafik 1. Tegangan terhadap Kenaika Suhu pada

Termokopel 1

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90-1

-0.50

0.51

1.52

2.5f(x) = 0.0433333333333333 x − 1.175R² = 0.983988355167395

Konstanta Seebeck

Konstanta SeebeckLinear (Konstanta Seebeck)

suhu

tega

ngan

Grafik 2. Tegangan terhadap Penurunan Suhu pada

Termokopel 1

21

Pada Grafik 1. dan Grafik 2. menunjukkan bahwa

grafik ini berbentuk linier yang menunjukkan bahwa bila

suhu diperbesar maka tegangan juga ikut membesar.

Konstanta Seebeck termokopel 1 diperoleh dari rata –

rata tegangan dari penurunan dan kenaikan suhu.

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

-1-0.5

00.51

1.52

2.5

f(x) = 0.0392857142857143 x − 1.11785714285714R² = 0.992671187923868

Konstanta Seebeck Termokopel 1

Konstanta Seebeck Termokopel 1

suhu

tega

ngan

Grafik 3. Tegangan Rata – Rata terhadap Suhu pada

Termokopel 1

Setelah dirata – rata nilai tegangan dari

penurunan dan kenaikan suhu, maka diperoleh Konstanta

Seebeck adalah 0,039 yang didapat dari persamaan y =

0,039x – 1,117 yang kita ketahui bahwa Konstanta

Seebeck adalah Gradien dari tegangan terhadap suhu.

22

4. 2. 2. Grafik untuk Termokopel 2

Berikut ini adalah grafik untuk kenaikan suhu dan

penurunan suhu pada termokopel 2

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

-2-101234

f(x) = 0.0583333333333333 x − 1.425R² = 0.996629474662947

Konstanta Seebeck

tegangan (mV)

suhu

tega

ngan

Grafik 4. . Tegangan terhadap Kenaika Suhu pada

Termokopel 2

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

-2-101234

f(x) = 0.0552380952380952 x − 1.48571428571429R² = 0.975284482133797

Konstanta Seebeck

Konstanta SeebeckLinear (Konstanta Seebeck)

suhu

tega

ngan

23

Grafik 5. Tegangan terhadap Penurunan Suhu pada

Termokopel 2

Pada Grafik 4. dan Grafik 5. menunjukkan bahwa

grafik ini juga berbentuk linier seperti pada Grafik 1.

Dan Grafik 2. yang menunjukkan bahwa bila suhu

diperbesar maka tegangan juga ikut membesar. Konstanta

Seebeck termokopel 2 dapat diperoleh dari rata – rata

tegangan dari penurunan dan kenaikan suhu.

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

-2-101234

f(x) = 0.0567857142857143 x − 1.45535714285714R² = 0.990014097744361

Konstanta Seebeck Termokopel 2

Konstanta Seebeck Termokopel 2Linear (Konstanta Seebeck Termokopel 2)

suhu

tega

ngan

Grafik 6. Tegangan Rata – Rata terhadap Suhu pada

Termokopel 2

Setelah dirata – rata nilai tegangan dari

penurunan dan kenaikan suhu, maka diperoleh Konstanta

Seebeck adalah 0,056 yang didapat dari persamaan y =

0,056x – 1,455 yang kita ketahui bahwa Konstanta

Seebeck adalah Gradien dari tegangan terhadap suhu.

24

25

4.3. Pembahasan

Pada percobaan ini bertujuan untuk menjelaskan

konsep temperatur pada logam dan menera termokopel dari

konsep temperatur itu. Pada percobaan untuk termokopel

ini menggunakan dua macam termokopel dengan variasi

suhu 10 °C sampai 80 °C dengan kenaikan dan penurunansuhunya.

Pada termokopel 1 dan 2 dengan kenaikan, saat suhu

10 °C nilai volt yang dihasilkan adalah -0,8 mV .

Tanda minus ini diakibatkan suhu yang dipakai ∆T, suhukamar pada saat percobaan adalah 27°C jika pada saatpercobaan menggunakan suhu 10°C maka ∆T = 10 -27 yaitu- 17°C. Beda potensial yang dihasilkan menjadi minuskarena perubahan suhunya juga minus. Begitupun pada

suhu 20°C yang memiliki tegangan -0,2 mV. Namun

semakin bertambah suhunya, nilai minus juga semakin

menghilang. Hal ini dapa disimpulkan bahwa semakin

besar perubahan suhu, maka tegangannya juga semakin

tinggi.

Pada saat penurunan suhu dari 80 °C sampai 10 °C,tegangan yang dihasilkan hampir tidak sama dengan nilai

tegangan saat kenaikan suhu. Hal ini terjadi karena air

pada gelas beker kurang cepat berubah suhunya. Jadi

saat suhu belum dinaikkan, keadaan elektron didalam

logam diam. Setelah dinaikkan hingga 80 °C, elektronyang ada pada logam bergerak cepat. Namun ketika

26

suhunya dikembalikan ke suhu 10 °C, elektron tidakseperti keadaan awal yang langsung diam,namun dia

berusaha mempertahankan posisinya dan akhirnya bisa

kembali seperti awal.

Mengembalikan elektron seperti keadaan awal sangat

sulit karena elektron yang bergerak dipaksa untuk diam

masih dipengaruhi oleh suhu di permukaan air dengan

dasar air yang sedikit berbeda. Bila suhu yang ada di

permukaan dengan di dasar sudah mencapai suhu yang

sama, elektron akan kembali seperti posisi awal. Inilah

yang menyebabkan nilai tegangan yang dihasilkan tidak

sama antara kenaikan dengan penurunan suhu

Pada termokopel 1 didapat nilai konstanta seebeck

yaitu 0,039 dan termokopel 2 didapat nilai konstanta

seebeck yaitu 0,056. Dapat dikatakan bahwa kerapatan

logam pada termokopel 1 lebih rapat daripada termokopel

2. Hal ini disebabkan nilai konstanta seebeck pada

termokopel 1 lebih kecil yang menandakan elektron

didalam logam termokopel tidak leluasa bergerak

daripada logam pada termokopel 2.

Tegangan yang dihasilkan tiap termokopel juga

berbeda karena logam yang digunakan pada tiap

termokopel berbeda. Termokopel mempunyai kaki negatip

dan positip, tiap kaki digunakan logam yang berbeda

begitupun kerapatan pada logam juga berbeda. Karena

yang mempengaruhi gerak elektron adalah kerapatan suatu

27

bahan logam, maka elektron yang bergerak pada tiap kaki

tidak sama kecepatannya sehingga timbullah tegangan

yang dihasilkan. Semakin rapat logam tersebut, semakin

kecil nilai tegangan. Dapat disimpulkan bahwa nilai

kerapatan berbanding lurus dengan nilai tegangan yang

dihasilkan.

Berdasarkan data dari nilai konstanta seebeck dari

semua termokopel, termokopel 1 adalah termokopel tipe N

dan termokopel 2 adalah termokopel J. Dari percobaan

dapat diketahui bahwa termokopel tipe j ini lebih

menguntungkan karena nilai konstanta seebecknya lebih

besar daripada konstanta seebeck termokopel tipe N.

28

BAB 5

KESIMPULAN

Berdasarkan percobaaan termokopel ini diperoleh

kesimpulan bahwa konsep temperatur pada logam adalah

berdasarkan gerakan dari getaran yang dilakukan

elektron didalam logam akibat ada pengaruh luar. Dari

konsep temperatur ini dapat diketahui termokopel 1

adalah termokopel tipe N dan termokopel 2 adalah

termokopel tipe J. termokopel 2 lebih baik

menghantarkan panas karena nilai konstanta seebecknya

lebih besar daripada nilai konstanta seebeck termokopel

2.

29

DAFTAR PUSTAKA

Benedict, Robert P. 1984.”Fundamental of Temperature. Pressure,

and Flow

Measurements”. New York : A Willey – Interscience

Publication

Prof. Ir. H. Johannes. 1995.“Listrik dan Magnet”. Jakarta :

Balai Pustaka

Giancoli, Douglas C. 2005.”Physics : Principles with Application”.

New York :

Pearson Education

Zemansky, Sears. 2000. “Fisika Universitas edisi 10 jilid 2”. Jakarta : Erlangga

30