Kalibrasi Thermometer Gelas

Thermometer gelas atau liquid in glass thermometer yang dimaksud adalah thermometer yang menggunakan prinsip pengukuran langsung, besarnya penunjukan suhu sebanding dengan ekspansi cairan (liquid) dari dalam kolom pipa kapiler. Cairan yang dipakai dalam thermometer gelas ini adalah cairan yang mempunyai koefisien tinggi, sehingga bisa digunakan pada rentang suhu tinggi. Cairan yang dipakai adalah air raksa (Hg) atau perak (Ag). Rentang ukurnya 30ºC sampai 100ºC.

Untuk memulai kalibrasi diperlukan beberapa peralatan antara lain kain pembersih/tissue, penjepit thermometer, peralatan untuk kalibrasi, thermometer gelas standar dan media pemanas (Water Bath).

Sedang persiapan kalibrasi memerlukan tindakan sbb :

- Pengamanan : Pastikan thermometer gelas sebelum disimpan dalam keadaan bersih dan kering. Simpanlah thermometer gelas sesuai pada tempatnya.

- Pembersihan : Bersihkan thermometer gelas standar, thermometer yang dikalibrasi dan alat bantu kalibrasi lainnya. Bersihkan juga kaca pembacaan skala.

- Pemeriksaan : Periksa semua thermometer masih baik tidak retak, siap pakai dan memenuhi standar untuk kalibrasi.

Prosedur Kalibrasi

Pada dasarnya tujuan kalibrasi suhu ini adalah membandingkan nilai pembacaan thermometer yang dikalibrasi dengan penunjukan pada thermometer standar.

Langkah Kerjanya sbb :

1. Pasang power listrik pada media/alat pemanas, setting pada suhu yang diinginkan, kemudian tekan tombol switch pada posisi “ON”.
2. Periksa thermometer yang dikalibrasi, catat merk, nomor seri, rentang ukur dan ketelitian pada lembar kerja.
3. Celupkan/pasang thermometer standard dan thermometer yang dikalibrasi didalam media/alat pemanas water bath, jarak antara keduanya sedekat mungkin.
4. Pencelupan thermometer gelas standar atau thermometer yang dikalibrasi sesuai dengan sistem yang tertera pada thermometer gelas tersebut (total atau parsial) Tunggu suhu pada setting yang diinginkan sampai suhu stabil.
5. Baca nilai penunjukan suhu thermometer standar dan thermometer yang dikalibrasi, catat pada kertas lembar kerja.
6. Bandingkan nilai pembacaan thermometer yang dikalibrasi dengan penunjukan pada thermometer standar dan catat pada lembar pengambilan data.
7. Ulangi pembacaan nilai penunjuk suhu diatas sebanyak minimal 3 (tiga) kali dengan tenggang waktu pembacaan selama 5 (lima) menit.
8. Naik/turunkan setting suhu berikutnya apabila dikehendaki beberapa titik suhu kalibrasi.

Ketidakpastian

- Ketidakpastian Baku

   U _Rep = repeatability diambil dari standar deviasi yang terbesar

Dimana :

C=Koreksi 1,2,3 ……. n

C_cr= Koreksi rata-rata

n = Jumlah pembacaan

Berdistribusi normal, nilai pembagi √n, dengan derjad kebebasan

V1=(n-1)

U₂ = Resolusi thermometer yang dikalibrasi

Dengan derajat kebebasan diberikan berdasarkan riliabilitas 90%,V₂ = V_ress = 50

U₃ = Uncertainty thermometer standard (dari sertifikat kalibrasi yang terakhir)

Dengan derajat kebebasan V₃ = V_std = 60

U₄ = Drift dari thermometer standard nilai penurunan performance dari thermometer standar yang digunakan. Jika laboratorium tidak memiliki data daftar drift, maka nilai drift diasumsikan 10 % dari nilai Ustd.

                                                             atau

Dengan derajat kebebasan diberikan berdasarkan riliabilitas 90%, V₄ = V_drift = 50

U5 = Homogenitas pada area media kalibrasi, diambil rata-rata dari variasi pengambilan pada dua titik kalibrasi water bath.

Dengan derajat bebas diberikan berdasarkan riliabilitas 90%, V5  = 50.

- Ketidakpastian Gabungan

- Dengan derajat kebebasan efektif ( effective degree of freedom )

Faktor Cakupan = k

Nilai faktcoverage factor (factor cakupan) dapat dilihat pada table t-student untuk tingkat kepercayaan 95% dengan menggunakan nilai derajat kebebasan efektif yang diperoleh.

Ketidakpastian yang diperluas (expanded uncertainty) dihitung dengan :

                                     U95 (UW) = ± k x Uc

Metode diatas mengacu dari dokumen :

• ASTM. E. 77 – 98,  Standard Test Method for Verification and Inspection and Verification of  Thermometers
• ISO Tag 4, Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement,1993.