Termokopel: Pengertian, Fungsi, Cara Kerja, dan Jenis
Termokopel (Thermocouple) adalah perangkat listrik yang terdiri dari dua konduktor listrik berbeda dan disambungkan menjadi satu di ujungnya.
Termokopel menghasilkan tegangan yang bergantung pada suhu sebagai akibat dari efek Seebeck (Seebeck effect), tegangan yang dihasilkan dapat difungsikan untuk mengukur suhu.
Jadi, fungsi utama dari termokopel adalah untuk mengukur suhu.
Mengukur suhu menggunakan termokopel memiliki beberapa keuntungan, di antaranya harganya tidak mahal, dapat dipertukarkan atau dipasangkan dengan konektor standar lainnya, dan dapat mengukur berbagai suhu.
Berbeda dengan kebanyakan sistem peralatan pengukuran suhu lainnya, termokopel mampu menghasilkan tegangan sendiri karena sambungan dua logam yang berbeda pada suhu termokopel.
Termokopel merupakan sensor suhu yang serba guna. Maka dari itu, tidak heran jika termokopel banyak digunakan di berbagai keperluan, di antaranya dari termokopel untuk pengukuran suhu gas buang turbin, mesin diesel, dan proses industri lainnya.
Termokopel juga digunakan di rumah, kantor dan bisnis sebagai sensor suhu di termostat, dan juga sebagai sensor api di perangkat keselamatan untuk peralatan bertenaga gas.
Cara kerja Termokopel
Termokopel terdiri dari dua konduktor yang berbeda. Jadi, ketika dua kabel yang terdiri dari konduktor yang berbeda itu disatukan di kedua ujungnya, dan ujungnya diberi panas atau dinaikkan suhunya maka akan ada arus kontinu yang mengalir di sirkuit termoelektrik.
Hal ini sejalan dengan efek Seebeck di mana ketika dua kawat logam berbeda dipanaskan maka panas mengalir ke salah satu kawat logam.
Dalam hal ini, aliran elektron akan mengalir dari kawat logam panas ke kawat logam dingin. Dengan demikian, arus searah yang terjadi dapat untuk memicu sistem rangkaian.
Baca Juga: Pengertian Termistor, Fungsi, Jenis, dan Cara Kerja
Jenis-jenis Termokopel
Seperti dijelaskan sebelumnya, termokopel merupakan sensor suhu yang terdiri dari dua konduktor yang berbeda. Dengan demikian, sangat memungkinkan untuk membuat berbagai jenis termokopel yang penting hanya terdiri dari dua konduktor.
Namun, tentu saja tidak sebebas itu juga. Oleh karena itu, para ilmuwan sudah membuat standarisasi yang terbaik untuk setiap jenis termokopel yang layak untuk digunakan.
Berikut adalah delapan jenis termokopel beserta penjelasannya.
Termokopel Tipe-B
Termokopel Tipe-B merupakan termokopel yang paduannya adalah Platinum (6% Rhodium) dan Platinum (30% Rhodium).
Termokopel ini menunjukkan kisaran suhu antara 1370 hingga 1700 °C. Termokopel ini dapat digunakan dalam aplikasi pada suhu yang sangat tinggi, seperti produksi kaca.
Termokopel Tipe-E
Termokopel Tipe-E merupakan termokopel yang terdiri dari Chromel dan Constantan. Dapat dioperasikan pada kisaran suhu antara 0 hingga 870 °C.
Termokopel ini tidak fokus pada oksidasi di atmosfer dan dapat digunakan di lingkungan yang lembam.
Namun, termokopel ini perlu dilindungi dari lingkungan belerang. Biasanya, termokopel tipe-E digunakan di pembangkit listrik.
Termokopel Tipe-J
Termokopel Tipe-J adalah jenis termokopel yang dibentuk dengan Besi dan Konstanta. Dapat diaplikasikan pada kisaran suhu 0 hingga 760 °C.
Karena rentang suhu rendah termokopel, masa pakainya berkurang pada suhu tinggi. Termokopel tipe-J paling cocok untuk lingkungan vakum dan inert.
Termokopel Tipe-K
Termokopel Tipe-K adalah termokopel yang terdiri dari Chromel dan Alumel. Dapat diaplikasikan pada kisaran suhu antara 95 dan 1260 °C. termokopel tipe-K paling cocok untuk lingkungan netral atau pengoksidasi.
Termokopel ini menghasilkan variasi EMF di bawah 1800 ° F karena histeresis, yang membatasi penggunaannya dalam lingkungan lembap dan pengoksidasi di bawah suhu ini. Termokopel ini paling sering digunakan di kilang.
Termokopel Tipe-N
Termokopel Tipe-N merupakan kombinasi dari paduan Nicrosil dan Nisil. Dapat diaplikasikan pada kisaran suhu antara 650 hingga 1260 °C.
Tidak seperti termokopel tipe-K, termokopel tipe-N menawarkan ketahanan yang sangat tinggi terhadap degradasi karena green rot dan hysteresis. Termokopel ini paling sering digunakan di kilang dan industri petrokimia.
Termokopel Tipe-R
Termokopel Tipe-R adalah termokopel kombinasi dari Platinum (13% Rhodium) dan Platinum. Dapat diaplikasikan pada kisaran suhu antara 870 hingga 1450 °C.
Termokopel ini lebih mahal daripada termokopel tipe S karena mengandung persentase Rhodium yang lebih tinggi.
Akurasi dan stabilitasnya yang tinggi menjadikannya termokopel yang ideal untuk digunakan dalam unit pemulihan Sulfur.
Termokopel Tipe-S
Termokopel Tipe-S adalah kombinasi dari Platinum (10% Rhodium) dan Platinum. Dapat diaplikasikan pada kisaran suhu antara 980 hingga 1450 °C.
Termokopel tipe-S digunakan dalam aplikasi yang melibatkan suhu yang sangat tinggi. Termokopel tipe-S banyak digunakan di berbagai industri.
Termokopel Tipe-T
Termokopel Tipe-T adalah termokopel yang terbentuk dari Tembaga dan Constantan. Dapat diaplikasikan pada kisaran suhu antara -200 hingga 370 °C.
Jenis termokopel ini cocok untuk atmosfer inert serta vakum. Termokopel tipe-T banyak digunakan karena umumnya menolak dekomposisi bahkan di lingkungan yang lembab. Termokopel tipe-T biasanya digunakan dalam produksi makanan dan cryogenics.
