Terdiri dari element pemanas atau heater dan sebuah thermostat

Terdiri dari element pemanas atau heater dan sebuah thermostat suhu panas yang
bertugas sebagai sensor mematikan dan menghidupkan pemanas atau heater secara otomatis
untuk menghasilkan suhu air panas yang stabil. Jika anda pernah mengalami dispenser anda
tiba-tiba air panasnya nggak bisa panas bisa anda perbaiki sendiri. Nomer serinya KSD301.
BAB II
PEMBAHASAN
1. A.
Pengertian Termostat
Termostat adalah alat untuk mengatur suhu agar selalu tetap. Prinsip alat ini adalah
(pengatur). Termostat berasal dari kata Yunani termos “panas” dan statos “berdiri”. Termostat
bekerja dengan cara beralih dari pemanasan atau pendingin suatu alat atau mengatur aliran
perpindahan panas fluida yang diperlukan, untuk menjaga suhu yang benar.
Termostat bisa dibangun dalam banyak cara dan dapat menggunakan berbagai sensor untuk
mengukur suhu, output dari sensornya kemudian mengontrol peralatan pemanas atau
pendingin. Termostat dirancang untuk dapat menunjukkan besarnya suatu besaran suhu dalam
skala pengukuran dan dapat mengendalikan suatu perangkat external dimana
pengendaliannya dapat kita program pada suatu ambang suhu tertentu, sesuai dengan
karakteristik kebutuhan serta karakteristik kerja alat yang akan dikendalikan.
Termostat pertama kali diciptakan pada tahun 1883 oleh Warren S. Johnson.
Termostat dipasang pada blok silinder bagian atas dengan sambungan selang
dan bekerja pada suhu yang kurang dari 80°C. Ternyata pada suhu tersebut
termostat membuka, sehingga air hanya beredar disekeliling blok silinder
dan tidak sampai ke radiator. Dengan demikian suhu mesin dapat dikendalikan
yang merupakan fungsi termostat sebagai pengendali suhu mesin.
Jenis termostat yang digunakan salah satunya adalah tipe wax pellet. Tipe
Wax Pellet ini adalah semacam lilin yang dapat mengembang pada saat panas
dan akan menyusut pada waktu dingin.
Contoh gambar termostat
Cara kerja :
Pada saat air pendingin panas lilin atau Wax Pellet yang ada didalam
thermostat akan memuai dan mendorong katup untuk membuka (1). Hal ini
disebabkan karena pemuaian lilin tersebut mampu menekan tahanan pegas (3),
thermostat pada saat temperatur air pendingin telah dingin, maka lilin di
dalam
thermostat akan menyusut, sehingga pegas di dalam thermostat akan mendorong
katup thermostat untuk menutup kembali (2).
1. B. Macam-macam Termostat
Adapun beberapa macam-macam thermostat, yaitu :
• Electric Thermostat
Electric Thermostat adalah thermosat yang digunakan pada system kontrol elektrik.
Thermostat ini terdiri dari bimetal coil yang didesain sedemikian rupa sehingga bila ada
perubahan suhu dapat menggerakkan bimetalnya (melengkung) dan kemudian gerakan
bimetal ini digunakan untuk mengontrol mekanik membuka dan menutup kontak switch. Ada
pula yang menggunakan bulb sebagai sensor suhu. Heating thermostat akan membuka
kontaknya bila suhu ruang naik, sedangkan cooling thermostat akan membuka kontak switch
bila suhu ruang turun. Untuk membantu pergerakan bimetal yang lebih signifikan maka
bimetalnya dilengkapi dengan sebuah electrik heater. Switch untuk thermostat yang bekerja
pada tegangan rendah (24 volt) biasanya merupakan mercury switch.
Elemen deteksi suhu, jenis bimetal
Elemen deteksi suhu, jenis mercury
Rangkaian control termostatic
Kerja pengatur suhu (thermostat) dipengaruhi oleh perubahan suhu yang diterima oleh alat
sensor suhu (bulb) gas akan mengembangn sebanding dengan suhunya. Perubahan suhu
tersebut dapat menyebabkan gas, uap atau cairan di dalam pipa dan bulb mengembang atau
menyusut, sehingga dapat menimbulkan tekanan pada bellow (diafragma) yang berubahubah. Perubahan tekanan di dalam bellow diubah menjadi gerakan linear untuk
menggerakkan suatu kontak untuk membuka atau menutup. Di atas bellow ditempatkan pegas
yang melawan tekanan bellow. Tekanan pegas dapat diatur melalui tombol yang ada di
atasnya. Sehingga tekanan bellow pun akan mengikutinya yang berarti temperatur dari bulb
yang dapat diatur.
Electronic Thermostat menggunakan resistance thermometer untuk mendeteksi suhu.
Resistance thermometer adalah elemen resistannyang sensitif terhadap perubahan suhu. Nilai
resistannya akannberubah bila bila suhunya juga berubah. Elemen resistan tersebut
dihubungkan ke salah satu kaki sirkit jembatan Wheat Stone.
Gambar memperlihatkan sirkit jembatan Wheat Stone. Jembatan Wheat Stone terdiri dari 4
resistor yang dihubungkan sedemikan sehingga membentuk sirkit jembatan.
Sirkit Jembatan Wheat Stone
Bila perbandingan keempat resistannya : A / B = C / D sama, maka tegangan outputnya
menjadi nol. Dalam hal ini dikatakan jembatan dalam keadaan seimbang. Bila nilai resistan A
(elemen resitance thermometer) berubah akibat ada perubahan suhu maka menyebabkan
jembatan tidak seimbang lagi dan akan muncul sinyal tegangan pada output sirkit
jembatannya. Tegangan sinyal output ini masih sangat lemah sehingga perlu mendapat
penguatan (amplifier) terlebih dahulu sebelum ia dapat digunakan untuk menggerakkan suatu
relay.
• Pnumatik Thermostat
Pnumatik thermostat juga menggunakan elemen bimetal sebagai sensor suhu. Pada desain
lain kadang digunakan bulb yang berisi liquid refrigeran. Tenaga gerak yang ditimbulkan oleh
elemen deteksinya digunakan untuk mengontrol port (katub) udara yang ada di dalam suatu
sistem pemipaan udara tekan, sehingga udara tekan dari kompresor dapat mengalir secara
proportional ke suatu alat aktuasi atau operator.
1. C. Pengaturan Thermostat
Thermostat mempunyai batas cut in dan cut out tertentu. Perbedaan antara batas cut in dan
cut out tergantung dari pengaturanndifferensialnya. Besar kecilnya differensial tergantung
pada penggunaan dan lokasi alat sensor suhu (bulb).
Dalam banyak hal, bila bulb dijepitkan pada evaporator, sehingga temperatur pendinginan
dideteksi secara langsung oleh temperaturevaporator, maka dalam kasus ini pengaturan
differensial harus besar untuk menjaga adanya “Short Cycling” pada kopresor. Biasanya
differensial diatur 8° – 10°C. Untuk kasus lain bisa 1° – 2°C atau 4° – 5°C, tergantung
penempatan bulb.
Pengaturan thermostat ada 2 macam, yaitu:
1. Pengaturan Range
Mengatur range adalah cara pengaturan cut in dan cut out thermostat yang menghasilkan
daerah pengaturan amplitudo. Cut on dan cut off akan kembali bersamaan tetapi dengan
differensial yang tetap sama.
Biasanya pada baut pengaturan range ada petunjuk arah putaran baut pengatur range yang
memberikan pengaturan sebagai berikut :
(i) Memutar baut searah jarum jam — suhu kerja naik
(ii) Memutar baut rangge melawan jarum jam — suhu kerja turun
(iii) Memutar baut range satu putaran akan mengubah suhu kerja antara 5° – 8°C
1. 2.
Pengaturan Diferential
Fungsi utama thermostat adalah menjalankan motor kompresor baiksuhu pendinginan
meningkat (naik) pada batas tertentu. Batas ini disebut “Cut in” temperatur setting dan
menghentikan motor kompresor saat suhu pendinginan mencapai titik terendah sesuai
pengaturannya titik suhu terendah ini disebut “Cut on” temperature setting. Mengatur
differensial adalah mengatur kerja thermostat atau mengatur perbedaan titik cut in dan titik
cut out. Perbedaan (differensial) ini tergantung pada aplikasi atau kondisi pendinginannya.
Meskipun begitu perlu berhati-hati waktu melakukan pengaturan ini sebab bila perbedaan ini
terlalu kecil maka sistemnya akan dapat mengalami “short cycle”.
Short cycle adalah selang waktu cut ini dan cut out yang sangat singkat sehingga kerja
kompresor terputus-putus. Hal ini dapat membahayakan kompresor. Namun bila perbedaan
ini terlalu besar maka temperatur pendinginan akan meningkat menjadi tinggi sebelum terjadi
cut in. Hanya dengan banyak berlatih maka akan dapat menentukan differensial yang tepat
sesuai keinginan pada setiap kondisi yang berbeda. Memutar baud differensial ke dalam,
differensial makin kecil dan memutar baud differensial ke luar, differensial makin besar.
Thermostat diatur pada cut ini + 7°C dan 1°C cut out dengan differensial 6 K. Thermostat ini
dapat diubah rangenya menjadi lebih tinggi atau lebih rendah sesuai keinginan kita, misalnya
diubah menjadi + 10°C cut in dan + 4°C cut out tanpa merubah differensialnya.
Penentuan setting thermostat dilakukan dengan terlebih dahulu menentukan temperatur ratarata yang harus dipertahankan tetap konstan dan juga keinginan atau keperluan untuk
mempunyai temperatur maksimum dan minimum yang dikehendaki. Bila hal ini sudah
didapatkan maka differensial dapat dihitung. Sebaliknya bila differensialnya yang diketahui,
maka untuk menghitung setting thermostatnya (cut in) dapat dilakukan dengan membagi dua
nilai differensial tersebut dan kemudian menambahkannya dengan temperatur rata-rata yang
diinginkan dan kemudian mengkurangkannya untuk menentukan cut out temperaturnya.
1. D. Pemilihan Thermostat
Pemilihan Thermostat hendaknya memperhatikan faktor-faktor berikut ini:
(i) Temperatur maksimum dan minimum yang dapat dicapai
(ii) Jenis medium pendinginan misalnya udara, air, minuman
(iii) Differensial yang dibutuhkan.
Bila ketiga faktor ini sudah diketahui maka tinggal mencari spesifikasi yang sesuai di dalam
katalog yang ada. Pilihlah thermostat yang karakteristik pengaturan temperaturnya mendekati
kondisi temperature yang diharapkan.
Misalnya, Sebuah ruangan ingin dipertahankan mempunyai suhu 3oC.
Dimana :
cut in thermostat = 4oC
cut out thermostat = -6oC
differensial = 10 K
maka pilihlah thermostat yang ada dikatalog yang mendekati harga-harga
tersebut diatasi yaitu : thermostat RT2.
Range = -25oC + 15oC
Diff = 5 K sampai 18 K
1. E. Pemasangan Thermostat
Ada 2 hal yang perlu diperhatikan dalam pemasangan thermostat, yaitu :
pemasangan thermo switchnya dan pemasangan sensor suhunya. Pada prinsipnya
pemasangan thermoswitchnya dapat diletakkan di mana saja asal memudahkan operator
untuk mencapainya. Kontak thermo switch-nya terdiri dari kontak NO (normally open) dan
NC (normally closed). Untuk keperluan control operasi biasanya digunakan kontak NO.
Sensor thermonya diletakkan di dalam ruang cabinet dengan ketinggian 1 atau 1,5 meter.
Usahakan meletakkannya pada lokasi di mana produk yang disimpan diletakkan.
1. F. Contoh Penggunaan Termostat Dalam kehidupan Sehari-hari
Dispenser Panas Dingin tidak menghasilkan air dingin
Dispenser Jenis Panas Dingin itu menngunakan 2 macam system
pendinginannya yakni menggunakan Kompressor sama seperi kulkas dan yang
menngunakan Elemen Elektronik Biasa di sebut Peltier atau Thermoelectric
effect..
Nah Kali ini saya membahas Dispenser Panas Dingin yang menggunakan
Elemen, Pendingin Elektronik atau Pellier. Berikut Contohnya:
Gambar disamping Menunjukan Elemen pendingin yang sudah di rekatkan pada
Almunium Pendingin (Heatshink) yang menggunakan FAN 12v, Elemen ini
menggunakan Catu daya 12 volt dan arus sekitar 5 Ampere, Alamen ini juga
terdiri dari beberapa jenis, ada yang 50watt, ada yang 80watt dLL.
Untuk Catu dayanya ada yang menggunakan Jenis adaptor Trafo, ada juga yang
menggunakan Sistem Swicthing.
Nah kali ini saya memperbaikin Dispenser Panas Dingin Yang menggunakan
Elemen Elektronik dimana sistem pendinginannya Tidak bekerja, sehingga air
yang keluar tidak dingin. artinya sama suhunya dari air galon.
Gambar diatas Menunjukkan sebuah Dispenser Panas Dingin yang terbuka
penutup belakangnya.
Setelah sy mengadakan iju tes, ternyata Catu daya untuk Element pendingin
tidak bekerja, itu juga di tandai dengan Fan/kipas yang tidak berputar, Catu daya
swiching yang dipakai mirip punya PSU/komputer. cek semua komponen
elektronik aktifnya semua bagus, sudah ganti iC TL494 juga tidak pengaruh.
terpaksa harus berburu. di temukan ternyata tegangan 300volt dari hasil
penyearahan 220volt tidak turun2 walau supply listrik di cabut. berrti sedikitpun
rangkaian ini tidak bekerja. cek punya cek ternyata RESISTOR Startup yang
nilainya 180k ada 1 yang tewas. di rangkaian ini ada 4 resistor. starup TR1
gunakan 2 buah, dan TR2 gunakan 2 buah. Setelah penggantian akhirnya
rangkaian catu daya itu bisa bekerja kembali.
Berikut Gambar-gambarnya. dan semoga bisa bermanfaat.
http://wyn-suparno.blogspot.com/2012/08/dispenser-panas-dingin-tidak.html
Pada umumnya proses pemanasan dan pendinginan air pada dispenser berawal dari
tampungan air pertama yang berfungsi untuk membagi air yang selanjutnya akan diproses
menjadi air panas dan air dingin. Proses pendinginan air pada dispenser pada umumnya
dibedakan menjadi 2 yaitu:
1. Pendinginan Air dengan Fan
proses pendinginan air menggunakan fan dilakukan dengan cara menghisap suhu
tinggi pada air ketika air berada pada tampungan air kedua yang letaknya berada
dibawah tampungan air pertama, namun pada kenyataannya fan hanya alat bantu
untuk mempercepat pembuangan panas pada air, sehingga temperatur air hanya akan
turun sedikit saja. Setelah melewati tampungan air kedua air akan dikeluarkan melalui
keran dan siap untuk diminum.
2. Pendinginan Air dengan Sistem Refrigran
pendinginan air pada dispenser menggunakan sistem refrigran sama seperti sistem
refrigran pada kulkas hanya saja evaporatornya dimasukkan kedalam tampungan air
kedua yang berada dibawah tampungan air pertama, sehingga air disekitar evapurator
akan menjadi air dingin. Hasil pendinginan air pada dispenser menggunakan sistem
refrigran lebih maksimal dibandingkan pendinginan air menggunakan fan. Setelah air
melalui proses pendinginan pada tampungan air kedua, air akan mengalir dan keluar
melalui keran.
Demikianlah cara kerja pendinginan air pada dispenser, beberapa dispenser proses
pendinginan dilakukan pada tampungan air yang pertama, sehingga tampungan air yang
kedua tidak ada.
http://www.zonateknik.com/2011/09/cara-kerja-pendingin-air-pada-dispenser.html
Thermostat
Penggunaan alat ini lebih komplek dari pada Thermofuse dan Thermal protector. Alat ini
secara umum dipakai pada peralatan panas dan dingin. Sebagai contoh untuk peralatan panas
adalah rice cooker, magic jar dan dispenser. Sedangkan untuk peralatan dingin adalah kulkas,
freezer dan dispenser. Untuk Thermostat Lemari Es dan Setrika bisa dikategorikan sebagai
Adjustable Thermostat atau Thermostat yang bisa diatur sesuai dengan kebutuhan.
Cara kerja dari komponen Thermostat ini adalah ketika suhunya sudah mencapai suhu
maksimal yang bisa ditahan, maka secara otomatis alat ini akan memutus aliran listrik yang
menuju ke beban. Kemudian ketika suhunya menurun alat ini akan kembali mengalirkan arus
listrik ke beban, proses ini berjalan terus menerus dan berulang ulang.
Yang agak berkebalikan dengan umumnya Thermostat adalah Defros Bimetal atau Defrost
Thermostat. Komponen ini dipakai pada lemari es 2 pintu. Sebagaimana yang telah dibahas,
secara umum Thermostat bekerja dengan memutus arus listrik pada beban, namun untuk
Defrost Thermostat, alat ini bekerja dengan mengalirkan arus listrik ke beban ketika sudah
mencapai suhu maksimal yang bisa ditahan (suhu dingin)
Thermostat Magic Jar
Thermostat Ricecooker, Magic Jar dan Pemanas Dispenser
Thermostat Lemari Es
Thermostat Setrika
http://pintarbengkel.blogspot.in/2012/02/perbedaan-antara-thermofuse-thermostat.html?m=1
. Limit Switch
Limit Switch ini merupakan sebuah saklar mekanis sama seperti saklar biasa yang dibuat
sedemikian rupa sehingga dapat dimamfaatkan sebagai sebuah sensor. Penggunaannya pun
bermacam-macam tergantung kondisi pemakaiannya. Nah Limit Switch ini juga bisa
dimamfaatkan sebagai sebuah Sensor Level, Khususnya Sensor Level Ketinggian Air.
Gambar. Limit Switch Sebagai Sensor Level
Prinsip Kerja Limit switch sebagai Sensor Level Air di Dalam Tangki
Umumnya Limit Switch terdiri dari Kontak NO dan NC yang bisa kita hubungkan ke Sumber
tegangan yang digunakan sebagai inputan ke Kontroller. Nah Bagian Mekanis yang seperti
pegas akan mengubah posisi kontak jika tertekan. Jadi misalnya kita menginginkan Limit
switch ini sebagai sensor Level, Kita bisa menggantungkan sebuah Pelampung di bagian
mekanis tersebut. Misalnya Tangki air atau Tandon Air tersebut dalam keadaan kosong,
Pelampung akan menarik bagian mekanis dan menekannya kebawah sehingga KontakKontak Limit Switch berubah, NO jadi NC dan NC jadi NO. dan sebaliknya ketika Tangki
dalam keadaan penuh maka pelampung akan terangkat keatas dan Limit Switch dalam posisi
Stand By. Nah perubahan Kontak di Limit Switch itulah yang dapat kita gunakan sebagai
inputan dari posisi Level Air didalam Tangki.
2. Sensor Kapasitif || Capacitance Sensor
Gambar. Capacitance Level detector
Prinsip Kerja Level detector sesungguhnya adalah mendeteksi besarnya kapasitansi antara
ujung probe dengan ground, dimana ground adalah bagian body dari sensor level itu sendiri.
Perubahan Tinggi Material kena atau tidak kena bagian probe dari sensor level ini akan
mengakibatkan perubahan kapasitansi.
Dan perubahan besaran kapasitansi tersebut mengakibatkan perubahan frekuensi dimana
frekuensi ini kemudian dikonversi menjadi tegangan.
Perubahan tegangan inilah yang selanjutnya akan digunakan mengaktifkan relay yang
terdapat di Bagian dalam dari Sensor Level ini.
Sumber : http://www.andisunesia.com/2013/02/Sensor-Level-di-DuniaIndustri.html
alam menentukan jenis level sensor yang perludiperhatikan adalah ketinggian tangki guna
menentukan range dari batas minimal (low level) dan batas maksimal (max level) dan sebagai
acuan dalam menentukan type level sensor dapat di informasikan temperatur liquid yang
diukur hal ini untuk menentukan jenis bahan dari level sensor. Selanjutnya perlu juga sebagai
masukan penentuan jenis level sensor yaitu jenis dari cairan apakah bersifat corosive
(chemical) dan kepekatan dari cairan. Selanjutnya kita harus tahu persis tujuan dari
pemasangan level sensor ini apakah harus memberikan control pada peralatan lain semacam
switch untuk mematikan atau menghidupkan pompa, valve, atau alarm atau mungkin
digunakan untuk mengirim data ke komputer atau ke yang lainya. Dan yang tidak kalah
penting adalah posisi pemasangan dari level sensorpada tangki apakah dipasang dibagian atas
tangki atau disamping seperti halnya sigh glass.
Berikut adalah beberapa Jenis Level sensor berdasarkan cara kerjanya antara lain, yaitu :


Ultrasonic Level Sensor
Sondar Level Sensor

Magnetic Level Control

Sight Glass Level Meter

Powder Lever Meter

Float Type Level Switch

Electroda Type Level Switch

Magnetic Float Type Level Switch

Displacement Type Level Switch

Pneumatic Type Level Switch

Pressure Level Transmitter

Vibration Type Level Switch

Radio Frequency type level sensor

Capacitance Level Switch

Paddle Type Level Switch

Piston Type Level Switch

Electrode type drum level switch

Gear Type Level Transmitter

Tank Level Gauge

Air
Sumber: http://wiratamaengineering.wordpress.com/2011/05/13/level-sensor/
Sensor Level merupakan sensor yang mendeteksi atau mengukur ketinggian/volume suatu
benda baik itu cair/liquid ataupun solid. Sistem pengukuran level terbagi dua yaitu
pengukuran level titik (point) yang merupakan pengukuran secara diskrit/digital yang
biasanya menggunakan metode pensaklaran switching sebagai contoh signal untuk level lowlow, low, high, high-high, ada juga sistem pengukuran level Kontinyu pengukuran ini
menggunakan metode analog (4-20 mA) contoh seperti sensor level yang memakai prinsip
kerja gelombang mikro (microwave radar) atau gelombang suara (ultrasonic). Berikut jenisjenis sensor level yang sering kita temui di dunia indutri khususnya pabrik semen:
Level Switch
Gambar Sensor Level Switch
Prinsip kerja dari sensor level switch ini cukup sederhana, sensor ini cuman melakukan
pensaklaran biasa, apabila material semen kontak dengan sensor sehingga switch tertekan
maka kita cukup menghubungkan kaki NO/NC nya dengan tegangan signal baik itu 24 VDC
atau 220 VAC, yang kemudian signal kita dapat teruskan ke controller (PLC/DCS).
Radar Level
Gambar Radar Level Sensor
Gambar Prinsip Radar Level Sensor
Prinsip kerja sensor ini mengeluarkan gelombang mikro (microwave) yang kemudian
gelombang tersebut kembali dipantulkan oleh material yang diukur, dan rentang waktu antara
pengiriman (transmitter) sampai kembali di terima (receiver) ini kemudian dikali kecepatan
cahaya dibagi dua sehingga kita mendapatkan jarak ketinggian (4-20 mA).
Silo Pilot
Gambar Silo Pilot
Gambar Silo Pilot
Gambar Prinsip Pengukuran Level Silo Pilot
Prinsip kerja dari silo pilot ini ialah yang pertama silo pilot akan mendapatkan
perintah/command (CCR/Local) yang memerintahkan motor untuk menurunkan bandul, lalu
jika bandul menyentuh material maka pita pada silo pilot akan mengendor sehingga
menyentuh/menekan kontak switch pada silo pilot yang kemudian silo pilot memerintahkan
motor untuk membalik putaran sehingga bandul kembali naik ke atas, dengan itu
ketinggian/volume material dapat diketahui dari panjang pita bandul yang diturunkan tadi.
Signal dari silo pilot ini berupa analog (4-20 mA atau 0-20 mA).
Penggunaan sensor level di pabrik semen biasanya di pasang di bin material, Silo ataupun
untuk mengetahui ketinggian/volume tandon air (water treatment). Dari ketiga sensor level di
atas yang paling cocok untuk pengukuran level di pabrik semen ad
Sumber : http://www.guntursanjaya.com/2013/02/sensor-level-di-duniaindustri.html
Jenis level sensor
1. Conductivity/Capacitive-Level Sensors
Conductivity/Capacitive-Level Sensors berfungsi sebagai point levelcontinues dengan mengukur impedansi antara dua elektroda direndam
dalam cairan atau antara satu elektroda dan dinding tangki
electroconductive itu.
Sensor level kapasitif dengan dua (a) atau satu (b) elektroda. L = level, Z = impedansi, 1 =
tank, 2 = cair, 3 dan 4 = elektroda.
2. Float Type Sensor
Dalam float-type level sensor menggunakan jenis gaya apung pada
permukaan cairan. Float memiliki kopling magnetik dengan elemen
transduksi (coil, magnet reed, atau efek Hall switch), yang terpasang
pada
dinding luar tangki dan dapat digerakkan oleh proximity of the float.
Dalam beberapa desain, float mekanis menghubungkan mekanisme
switching melalui penyegelan di dinding (misalnya, bellow). Sistem
switching dapat merespon menahan kekuatan yang dikembangkan oleh
elemen pegas yang terhubung ke float atau oleh aktuator dari forcebalance servo system.
Float-type sensors with magnetic coupling (a) or mechanical link (b). L = level, 1 = tank, 2
= liquid, 3 = float, 4 = magnet, 5 = magnetic armature, 6 = contacts, 7 = bellows, 8 = lever.
3. Heat Transfer Level Sensor
Heat-transfer level sensor. L = level, R = resistance,
1 = tank, 2 = liquid, 3 = resistive heated element.
Heat Transfer Level Sensor yang terbentuk dari pengaruh panas
(biasanya self-heated) kawat, termistor, atau termokopel, yang panas.
Transfer mengalami perubahan step ketika transisi dari gas ke cair terjadi.
Perubahan ini menyebabkan perubahan resistensi elemen atau gaya gerak
listrik.
4. Inductive Level Transducer
Variable-inductance level transducer (a), and transformer-type
level transducer (b).L = level, Z = impedance, 1 = tank,
2 = liquid, 3 = coil, 4 = core.
Sebuah Inductive Level Transducer menemukan aplikasi dalam
pengukuran tingkat logam cair dan lainnya electroconductive cairan.
Dalam salah satu desain, kumparan di sekitar tabung berisi cairan.
Induktansi coil ini berubah cepat karena bergerak cair dan approaches
koil. Dalam desain lain, transduser dikontrol oleh transformator dengan
keluaran kumparan primer pada satu bagian dari inti besi twin-berkaki.
Bagian lainnya tertutup oleh tabung berisi cairan dan membentuk satu
putaran gulungan sekunder. Hambatan efektif gilirannya ini berbanding
terbalik dengan ketinggian kolom cairan di dalam tabung. Perubahan
ketinggian dapat dirasakan oleh mengukur konsumsi daya pada kumparan
primer.
5. Photoelectric
Tingkat sensorPhotoelectric beroperasi di transmisi atau refleksi mode.
Dalam modus pengiriman, sistem penginderaan, termasuk sumber sinar
dan photodetector, menanggapi gangguan atau pelemahan dari sinar
ketika cairan istirahat sinar jalur dari sumber ke detektor. Dalam modus
refleksi, sebuah prisma optik dipasang di dalam tangki mengubah
pantulan cahaya ketika direndam dalam cairan. Pembangunan transduser
diatur sedemikian rupa sehingga sumber cahaya dan photodetektor untuk
merasakan perubahan intensitas cahaya adalah dipasang di dinding luar
tangki. Sinar cahaya melewati dan tercermin dari wajah prisma.
Transmittance-mode (a) and reflectance-mode
(b) photoelectric level sensors. L = level, 1 = tank,
2 = liquid, 3 = lightsource, 4 = photodetector, 5 =
prism.
6. Pressure Type
Sebuah Pressure Type level merupakan jenis transduser jenis tekanan
yang dipasang di bagian bawah tangki yang berisi cairan. itu, transduser
merespon tekanan yang dikembangkan oleh berat kolom cairan itu.
Tekanan ini secara langsung sebanding dengan ketinggian diukur dalam
perhitungannya.
Sumber : http://www.abi-blog.com/2014/02/jenis-levelsensor.html#axzz3MCKrXhvA
Level Sensor / Level Switch
Oleh Nono Haryono
. Secara bahasa Level Switch atau Level Sensor berarti : level artinya ketinggian,
sedangkan Switch artinya saklar, jadi secara keseluruhan berarti saklar otomatis
yang digunakan untuk mendeteksi ketinggian, contohnya digunakan untuk
mendeteksi suatu volume benda cair yang terdapat pada suatu tabung atau
tangki penampungan seperti tangki air, tangki minyak dll.
. Sensor dari level switch berada dibagian depan ( besi panjang yang dipisahkan
oleh benda berwarna putih ) berfungsi untuk mendeteksi benda cair, kemudian
kontrolnya ada di bagian belakang berbentuk bulat, didalamnya terdapat
rangkaian elektronik, yang betugas sebagai pengontrol kerja level switch, selain
itu juga sebagai terminal untuk dihubungkan ke perangkat listrik lainnya, selain
itu level switch mempunyai tegangan kerja antara 100 - 200 Vac dan mempunyai
beban kerja sekitar 5 Ampere.
Cara
Kerja
Level
Sensor
. Sesuai dengan namanya, bahwa level switch adalah alat yang mendeteksi
ketinggian atau level dari suatu volume benda cair pada suatu tabung atau
tangki, kita ambil contoh, misalkan level switch dipasang pada tangki air untuk
mendeteksi jumlah atau volume air yang masuk kedalam tangki, kemudian alat
ini dihubungkan dengan mesin pompa air, pada saat volume air didalam tabung
sudah mencapai level tertentu ( high misalkan ) dan terdeteksi oleh sensor,
maka sensor level switch akan bekerja sebab bagian depan dari level switch
terendam oleh air, ketika itu pula level switch akan memerintahkan mesin pompa
air untuk berhenti berputar, dalam artian level switch akan memutuskan aliran
arus yang ke mesin pompa air. Pertanyaanya kapan mesin pompa air akan
bekerja kembali ? mesin pompa air akan bekerja kembali manakala volume air
yang ada didalam tangki berkurang akibat pemakaian, dan terdeteksi oleh
sensor level switch yang dipasang dibagian bawah tangki ( low ) pada saat itu
pula sensor akan memerintahkan mesin pompa air untuk bekerja atau berputar
agar
mengisi
tangki,
demikian
seterusnya.
. Masih banyak lagi contoh-contoh dari penggunaan level switch, selain itu jenis
dan macamnya level switch amat banyak sekali dengan type yang berbeda-beda
dan media yang dideteksinya pun berbeda pula, diatas adalah salah satu contoh
dari sekian banyak jenis level switch.
TAG : Flow Sensor / Flow Switch, Kenapa level sensor tidak bekerja, Level Sensor,
System Kerja Flow Switch Pada Sebuah Water Tank
Sumber :
Apa itu level sensor?
Pernahkan anda mendengar kata sensor? Dan apakah anda tahu macam – macam jenis
sensor, secara umum sensor merupakan alat yang digunakan untuk mendeteksi perubahan
lingkungan fisik atau kimia.
Ada berbagai macam jenis sensor dan tentunya memiliki fungsi yang berbeda beda pula,
diantaranya pressure sensor,sensor temperature,sensor humidity,level sensor dan lain – lain.
Dan kali ini testingindonesia.com akan membahas tentang salah satu sensor, yaitu level
sensor. Seperti namanya, level sensor berfungsi untuk mendeteksi tingkat zat yang mengalir
secara bebas. Zat tersebut diantaranya cairan seperti air,minyak,bubur dll, dan zat padat
seperti butiran/bubuk (zat padat yang dapat mengalir).
Sistem pengukuran level sensor terbagi menjadi dua yaitu point level dan continuous level,
point level merupakan pengukuran secara diskrit/digital yang biasanya menggunakan metode
pensaklaran switching sebagai contoh signal untuk level low-low, low, high, high-high,
continuous level pengukuran ini menggunakan metode analog (4-20 mA) contoh seperti
sensor level yang memakai prinsip kerja gelombang mikro (microwave radar) atau
gelombang suara (ultrasonic).
Terdapat berbagai macam level sensor, berikut ini beberapa jenis – jenis level sensor yang
sering ditemukan dalam dunia industri :

Level Switch
Secara umum level berarti ketinggian, sedangkan switch berarti saklar, jadi level switch
dapat di definisikan saklar otomatis yang digunakan untuk mendeteksi ketinggian, sebagai
contoh digunakan untuk mendeteksi suatu volume benda cair yang terdapat pada suatu
tabung/tanki, seperti tanki penyimpanan minyak,tanki air dan lain – lain.

Radar Level
Pada dasarnya prinsip kerja sensor ini akan mengeluarkan gelombang mikro (microwave)
yang selanjutnya gelombang tersebut akan dipantulkan oleh material yang diukur , dan
rentang waktu antara pengiriman (transmitter) sampai kembali di terima (receiver) ini
kemudian dikali kecepatan cahaya dibagi dua sehingga kita mendapatkan jarak ketinggian (420
mA).

Silo Pilot
Memiliki cara kerja sebagai berikut ; pertama silo pilot akan mendapatkan perintah/command
(CCR/Local) yang memerintahkan motor untuk menurunkan bandul, lalu jika bandul
menyentuh material maka pita pada silo pilot akan mengendor sehingga menyentuh/menekan
kontak switch pada silo pilot yang kemudian silo pilot memerintahkan motor untuk membalik
putaran sehingga bandul kembali naik ke atas, dengan itu ketinggian/volume material dapat
diketahui dari panjang pita bandul yang diturunkan tadi. Signal dari silo pilot ini berupa
analog (4-20 mA atau 0-20 mA).
Sumber : http://www.testingindonesia.com/article/detail/22/apa-itu-level-sensor
Kenapa level sensor tidak bekerja
Oleh Nono Haryono
Penerapan level sensor dapat digunakan untuk beberapa hal, salah satunya
adalah untuk mengontrol kedalaman atau level cairan kimia, dalam suatu wadah
atau bak yang digunakan untuk produk tertentu, agar menghasilkan kwalitas
yang bagus.
. Ketika keadaan cairan yang terdapat didalam bak kosong, maka Level sensor
akan memberikan sinyal listrik, untuk menghidupkan solenoid valve, lalu
solenoid valve akan memberikan sinyal udara, untuk membuka auto valve yang
terpasang pada pipa supply cairan, begitupun sebaliknya, ketika cairan didalam
bak penuh maka auto valve posisi tutup.
. Namun pada prakteknya alat tersebut tidak dapat mengontrol cairan, yang
terdapat didalam bak, karena beberapa sebab, yang dapat mempengaruhi cara
kerjanya. Sehingga yang seharusnya auto valve posisi buka, malah posisi tutup,
dan akhirnya cairan pun tidak bisa mengalir, sehingga berpengaruh terhadap
kwalitas produk.
. Kenapa auto valve tidak bisa buka ? sebab level sensor tidak bekerja, salah
satunya adalah, oleh karena permukaan batang sensor basah atau kotor oleh
cairan, sehingga sensor menganggap bahwa didalam bak tersebut masih
mengandung cairan. hal ini bisa saja terjadi, tergantung dari pemakaian dan
pemasangannya.
. Untuk mengurangi masalah tersebut, dapat pula diatur tingkat kepekaannya,
sehingga respon terhadap benda yang dideteksi dapat berkurang.
Sumber : http://otosensing.blogspot.com/search/label/Kenapa%20level
%20sensor%20tidak%20bekerja
Sumber : http://otosensing.blogspot.com/2010/09/limit-switch.html
Limit Switch
Oleh Nono Haryono
omron.co
.id
. Limit switch atau dalam bahasa Indonesianya bisa juga disebut sensor
pembatas, dalam artian mendeteksi gerakan dari suatu mesin sehingga bisa
mengontrolnya atau memberhentikan gerakan dari mesin tersebut sehingga
dapat membatasi gerakan mesin dan tidak sampai kebablasan,
pemakaiannyapun sangat umum dan banyak, juga mempunyai prinsip kerja
yang sederhana, sehingga sangat mudah untuk dipelajari, baik itu oleh pelajar
ataupun praktisi dibidangnya, hampir setiap mesin-mesin produksi yang ada di
industri menggunakannya, sehingga andaikan ada seorang siswa yang
melakukan praktek kerja lapang (PKL) di sebuah industri pasti akan dengan
mudah menemukannya.
. Ada berbagai jenis dan model Limit switch yang ada, tergantung dari tipenya,
gambar diatas adalah salah satu diantaranya yang akan diuraikan disini.
Pengenalan.
. Limit switch adalah salah satu sensor yang akan bekerja jika pada bagian
actuator nya tertekan suatu benda, baik dari samping kiri ataupun kanan,
mempunyai micro switch dibagian dalamnya yang berfungsi untuk
mengontakkan atau sebagai pengontak, gambar batang yang mempunyai roda
itu namanya actuator lalu diikat dengan sebuah baud, berfungsi untuk menerima
tekanan dari luar, roda berfungsi agar pada saat limit switch menerima tekanan ,
bisa bergerak bebas, kemudian mempunyai tiga lubang pada body nya berfungsi
untuk tempat dudukan baud pada saat pemasangan di mesin.
Cara Kerja.
. Ketika actuator dari Limit switch tertekan suatu benda baik dari samping kiri
ataupun kanan sebanyak 45 derajat atau 90 derajat ( tergantung dari jenis dan
type limit switch ) maka, actuator akan bergerak dan diteruskan ke bagian dalam
dari limit switch, sehingga mengenai micro switch dan menghubungkan kontakkontaknya, pada micro switch terdapat kontak jenis NO dan NC seperti juga
sensor lainnya, kemudian kontaknya mempunyai beban kerja sekitar 5 A, untuk
dihubungkan ke perangkat listrik lainnya, dan begitulah seterusnya, selain itu
limit switch juga mempunyai head atau kepala tempat dudukan actuator pada
bagian atas dari limit switch dan posisinya bisa dirubah-rubah sesuai dengan
kebutuhan.
Penerapan.
Contoh-contoh penggunaan limit switch adalah sebagai berikut :


Digunakan untuk sensor door open/close.
Digunakan untuk sensor cylinder up/down.

Digunakan untuk sensor Safety cover (emergency stop).

Digunakan untuk sensor mesin home posisi.

Dll.
Actuator model
eatoncanada.ca
Bagian dalam
Sensor pengukur suhu Thermocouple
Oleh Nono Haryono
allproducts.com
. Ada banyak jenis sensor yang digunakan dalam hal pengukuran suhu atau
temperature, tetapi yang paling umum dipakai adalah sensor jenis Thermocouple
dan RTD, keduanya berbeda baik dalam hal spesifikasi ataupun pengabelannya,
namun
yang
akan
kita
bahas
disini
adalah
Thermocouple.
Thermocouple
[
Tc
].
. Thermocouple mempunyai kabel isi 2 positif [ + ] dan negatif [ - ] dihubungkan
langsung ke alat yang bernama temperature control, mempunyai range
temperature yang cukup banyak tergantung dari tipenya namun salah satu
spesifikasi rangenya yaitu 0 - 200, 0-300 deg.cel dll, kemudian keluaran
tegangan
dari
Tc
ini
tidak
besar,
berkisar
antara
0-10
mV.dc.
Cara
kerja.
. Thermocouple terbuat dari dua unsur logam yang berbeda yang dikumpulkan
menjadi satu, apabila dua logam ini dipanaskan, maka pada kedua ujungnya
akan timbul tegangan lalu tegangan ini disalurkan pada dua buah kabel, kita bisa
mengukur tegangan keluarannya pada kedua kabel ini.
picotech
Penerapan.
. Beberapa contoh penggunaan Tc yang biasa digunakan.


Untuk mengukur suhu bearing motor penggerak.
Untuk mengukur suhu ruangan pada sebuah tanki.

Untuk mengukur suhu produksi karet / gum yang ada di dalam sebuah
mixer.

Untuk pengukuran pada sebuah alat ukur suhu / thermometer.

Dll.
TAG : Sensor pengukur suhu Thermocouple
Sumber : http://otosensing.blogspot.com/2010/10/sensor-pengukur-suhuthermocouple.html
penser ialah salah satu alat yang mambutuhkan listrik untuk dapat menjalankan sistem
pemanas sekaligus sistem pendinginnya. Dispenser yang efektif adalah dispenser yang bisa
digunakan untuk memanaskan dan mendinginkan air.
Di dalamnya terdapat heater, yang biasanya memakai daya sekitar 200-300 Watt, sebagai
komponen utama pemanas, dan kompresor pendingin sebagai penjalan mesin pendingin.
Demi efisiensi, biasanya kita menggunakan galon bervolume 19 liter air untuk ditempatkan di
dispenser.
Di bagian atas tubuh dispenser terdapat tabung yang dibuat dari materi steinles steel, yang di
bagian luar tabungnya dililitkan pipa tembaga ukuran 1/4, berfungsi sebagai pendingin air.
Lilitan pipa di luar tabung dapat disamakan dengan sebuah evaporator pada pendingin
ruangan atau pada kulkas.
Selanjutnya, air panas akan mengalir keluar melalui salah satu kran, biasanya berwarna
merah, karena air panas dalam tabung menghasilkan suatu tekanan. Lalu air dingin akan
mengalir dari salah satu kran, biasanya berwarna biru, didasari oleh proses gravitasi.
Ada Berbagai Macam Jenis Dispenser:
1. Biasa, adalah dispenser yang tidak menggunakan sistem pemanas maupun sistem
pendingin. Dispenser ini hanya bisa digunakan untuk mengalirkan air dari galon.
2. Normal and Hot, adalah dispenser yang menggunakan sistem pemanas, namun tidak
mempunyai sistem pendingin. Dispenser jenis ini dapat digunakan hanya sebatas untuk
memanaskan air dan mengambil air normal (tidak dingin dan tidak panas).
3. Extra Hot dan Hot, adalah dispenser yang dapat dipakai untuk memanaskan dan
mendidihkan air. Ideal untuk ditempatkan di dalam kantor dan ruang meeting, karena para
pekerja kerap menyeduh minuman panas seperti kopi dan semacamnya.
4. Cold and Hot, adalah dispenser yang dapat digunakan untuk memanaskan maupun
mendinginkan air. Merupakan jenis dispenser yang paling sering dikonsumsi masyarakat.
Nah, sekarang kita masuk ke bagian yang penting. Bagaimana prinsip kerja sebuah
dispenser? Pertama kita akan membahas dari sisi pemanasnya dulu.
Di dalam dispenser, air akan mengalir dengan siklus seperti ini: galon – tabung penampung –
tabung pemanas – kran – gelas. Proses pemanasan terjadi pada saat air masuk dalam tabung
pemanas. Tabung pemanas terbuat dari logam, memiliki sensor suhu, dan dikelilingi oleh
elemen pemanas di sekitar tabungnya.
Sensor suhu akan memicu pemanas untuk bekerja. Suhu tinggi dari elemen pemanas akan
diserap oleh air yang bersuhu lebih rendah, lalu setelah suhu air mencapai panas maksimal,
sensor suhu akan memutuskan arus listrik pada tabung elemen pemanas. Jika Anda
memperhatikan, di dispenser ada semacam lampu indikator untuk pemanas. Lampu indikator
yang menyala (di beberapa dispenser akan berwarna merah) menandakan elemen pemanas
sedang bekerja, dan sebaliknya.
Jika lampu indikator mati atau standby (di beberapa dispenser akan berganti warna menjadi
hijau), berarti air sudah mencapai panas maksimal dan siap digunakan.
Satu hal yang penting diingat, yaitu pastikan air penuh pada tabung pemanas saat menyalakan
dispenser. Karena jika tabung pemanas ternyata dalam keadaan kosong dan elemen pemanas
bekerja, suhu tinggi yang tidak terserap oleh air malah akan merusak tabung pemanas dan
komponen lainnya.
Pada tabung dispenser juga dipasang thermostat yang berfungsi sebagai pembatas kerja
heater agar tidak terus-menerus bekerja yang akan membuat suhu air menjadi berlebihan.
Lalu, bagaimana sistem pendingin pada dispenser bekerja?
Ternyata cara kerja pendingin air pada dispenser bisa dibedakan menjadi 2, yaitu:
1. Sistem Fan
Proses pendinginan ini tercipta dengan cara menyerap suhu tinggi air saat air berada di
tampungan. Namun faktanya, fan hanya sebagai alat bantu mempercepat pelepasan panas
pada air, sehingga suhu air hanya akan turun sedikit. Selanjutnya, air yang berada di
tampungan akan dikeluarkan melalui kran dan siap untuk dikonsumsi.
2. Sistem Refrigran
Proses pendinginan ini sama seperti sistem refrigran pada kulkas, namun evaporatornya
dimasukkan dalam tampungan air, sehingga air di sekitar evaporator akan menjadi dingin.
Hasil pendinginan air dengan sistem refrigran lebih maksimal dibandingkan sistem fan.
Sumber : http://www.prinsipkerja.com/perangkat-elektronik/cara-kerja-dispenser/
Solenoid Valve
Oleh Nono Haryono
Pengenalan.
. Katup Listrik / Solenoid valve atau sv adalah katup yang digerakan oleh energi
listrik, mempunyai koil sebagai penggeraknya yang berfungsi untuk
menggerakan piston yang dapat digerakan oleh arus AC maupun DC, sv
mempunyai lubang keluaran, lubang masukan dan lubang exhaust, lubang
masukan diberi kode P, berfungsi sebagai terminal / tempat udara masuk atau
supply,
lalu
lubang
keluaran,
diberi
kode A dan B, berfungsi sebagai terminal atau tempat udara keluar yang
dihubungkan ke beban, sedangkan lubang exhaust diberi kode R, berfungsi
sebagai saluran untuk mengeluarkan udara terjebak saat piston bergerak atau
pindah
posisi
ketika
sv
ditenagai
atau
bekerja.
Cara
Kerja
. Solenoid valve adalah salah satu alat atau komponen kontrol yang salah satu
kegunaannya yaitu untuk menggerakan tabung cylinder, sv adalah katup listrik
yang mempunyai koil sebagai penggeraknya yang mana ketika koil mendapat
supply tegangan maka koil tersebut akan berubah menjadi medan magnet
sehingga menggerakan piston pada bagian dalamnya ketika piston berpindah
posisi maka pada lubang keluaran A atau B dari sv akan keluar udara yang
berasal dari P atau supply, pada umumnya sv mempunyai tegangan kerja
100/200 VAC namun ada juga yang mempunyai tegangan kerja DC.
Jenis
Sv
. Pada kenyataanya banyak sekali jenis dan macamnya tergantung type dan
penggunaan solenoid valve, kalau diterangkan disini rasanya tidak akan cukup,
namun berdasarkan modelnya sv dapat dibedakan menjadi dua bagian yaitu sv
single coil (satu kumparan) dan sv double coil (dua kumparan) tapi mempunyai
cara
kerja
yang
sama.
Penggunaan/implementasi
. Dilapangan penggunaan sv mempunyai banyak variasi dalam hal kegunaan
atau kebutuhan dari mesin tertentu, contoh-contoh penggunaan sv yaitu :
Digunakan
untuk
Digunakan
untuk
Digunakan
untuk
- Dan masih banyak lagi.
menggerakan
tabung
menggerakan
piston
menggerakan
blow
zet
cylinder.
valve.
valve.
TAG : Daleman Solenoid Valve, Mengenal Solenoid Valve, Penyebab solenoid
valve rusak, Solenoid valve
Sumber : http://otosensing.blogspot.com/2010/09/solenoid.html
Cara Kerja Sensor Dispenser
Oleh Nono Haryono
. Dispenser atau tempat air minum adalah salah satu
peralatan listrik atau elektronik yang didalamnya terdapat heater sebagai
komponen utamanya, heater berfungsi untuk memanaskan air yang ada pada
tabung penampung, Heater umumnya memiliki daya sekitar 200-300 Watt.
. Dispenser juga dilengkapi dengan dua buah sensor temperature yang
dinamakan Thermostat dan dua buah lampu indikator berwarna merah dan hijau,
untuk warna merah artinya dispenser sedang dalam proses pemanasan
sedangkan untuk warna hijau artinya dispenser dalam keadaan standby ( heater
0ff ).
. Pada tabung dispenser dipasang Heater / pemanas serta sensor suhu atau
thermostat yang berfungsi untuk membatasi kerja heater agar tidak bekerja
terus-menerus yang akan menimbulkan suhu air dalam tabung dispenser
berlebihan, Ketika suhu air yang dipanaskan oleh heater mencapai suhu tertentu
sehingga melebihi suhu kerja sensor/thermostat maka sensor akan bekerja dan
memutuskan arus yang mengalir ke heater, dengan demikian heater akan
berhenti bekerja sehingga suhu air tetap terjaga sesuai dengan kebutuhan, bisa
dilihat di lampu indikator dari warna merah akan berganti warna hijau.
. Heater akan bekerja kembali manakala suhu air pada tabung menurun sampai
suhunya berada dibawah suhu kerja sensor, sensor dipasang seri dengan heater,
dengan demikian fungsi dari sensor ini mirip seperti saklar, hanya saja
bekerjanya secara otomatis berdasarkan perubahan suhu.
Tag : cara kerja dispenser
1 komentar:
Sumber : http://nonoharyono.blogspot.com/2009/12/cara-kerja-sensordispenser.html
Sebuah termostat adalah alat yang digunakan untuk mengendalikan kerja suatu perangkat
lainnya pada suatu ambang suhu tertentu. Alat ini banyak digunakan pada elemen produksi
pada industri maupun rumah tangga. Termostat berasal dari kata Yunani termos “panas” dan
statos “berdiri”. Termostat bekerja dengan cara beralih dari pemanasan atau pendingin suatu
alat atau mengatur aliran perpindahan panas fluida yang diperlukan, untuk menjaga suhu
yang benar.
Sebuah termostat bisa menjadi pengontrol suatu unit untuk pemanas atau pendingin suatu
kompon. Termostat bisa dibangun dalam banyak cara dan dapat menggunakan berbagai
sensor untuk mengukur suhu. Output dari sensor kemudian mengontrol peralatan pemanas
atau pendingin. . Thermostat dirancang untuk dapat menunjukkan besarnya suatu besaran
suhu dalam skala pengukuran dan dapat mengendalikan suatu perangkat external dimana
pengendaliannya dapat kita program pada suatu ambang suhu tertentu, sesuai dengan
karakteristik kebutuhan serta karakteristik kerja alat yang akan dikendalikan.
Termostat pertama kali diciptakan pada tahun 1883 oleh Warren S. Johnson.
Thermostat dipasang pada blok silinder bagian atas dengan sambungan selang. Thermostat
bekerja pada suhu yang kurang dari 80°C . dan pada suhu tersebut thermostat membuka,
sehingga air hanya beredar disekeliling blok silinder tidak sampai ke radiator. Dengan
demikian suhu mesin dapat dikendalikan dan ini merupakan fungsi thermostat sebagai
pengendali suhu mesin.
Jenis thermostat yang digunakan salah satunya adalah tipe wax pellet. Tipe Wax Pellet ini
adalah semacam lilin yang dapat mengembang pada saat panas dan akan menyusut pada
waktu dingin.
Cara kerja :
Pada saat air pendingin panas lilin atau Wax Pellet yang ada didalam
thermostat akan memuai dan mendorong katup untuk membuka (1). Hal ini
disebabkan karena pemuaian lilin tersebut mampu menekan tahanan pegas (3),
thermostat pada saat temperatur air pendingin telah dingin, maka lilin di dalam
thermostat akan menyusut, sehingga pegas di dalam thermostat akan mendorong
katup thermostat untuk menutup kembali (2).
Keterangan :
1. Katup saat membuka
2. Katup saat menutup
3. Pegas
B. Macam -macam Termostat
Electric Thermostat
Electric Thermostat adalah thermosat yang digunakan pada system kontrol elektrik.
Thermostat ini terdiri dari bimetal coil yang didesain sedemikian rupa sehingga bila ada
perubahan suhu dapat menggerakkan bimetalnya (melengkung) dan kemudian gerakan
bimetal ini digunakan untuk mengontrol mekanik membuka dan menutup kontak switch. Ada
pula yang menggunakan bulb sebagai sensor suhu. Heating thermostat akan menbuka
kontaknya bila suhu ruang naik, sedang cooling thermostat akan membuka kontak switch bila
suhu ruang turun. Untuk membantu pergerakan bimetal yang lebih signifikan maka
bimetalnya dilengkapi dengan sebuah electrik heater. Switch untuk thermostat yang bekerja
pada tegangan rendah (24 volt) biasanya merupakan mercury switch.
Elemen deteksi suhu, jenis bimetal
Elemen deteksi suhu, mercury
Rangkaian kontrol thermostatic
Skematik Diagram Sistem Kontrol Elektrik
Gambar memperlihatkan skematik diagram tipikal sistem control elektrik yang menggunakan
electric thermostat. Thermostat ini akan mengontrol penguatan relay atau solenoid yang
digunakan untuk mengontrol sistem. Titik pengaturan suhu yang dilakukan thermostat
dibedakan menjadi dua yaitu “Cut In” dan “Cut Out” temperature.
Konstruksi Tipikal Elektrik Thermostat
Kerja pengatur suhu (thermostat) dipengaruhi oleh perubahan suhu yang diterima oleh alat
sensor suhu (bulb) gas akan mengembangnsebanding dengan suhunya. Perubahan suhu
tersebut dapat menyebabkan gas, uap atau cairan di dalam pipa dan bulb mengembang atau
menyusut, sehingga dapat menimbulkan tekanan pada bellow (diafragma) yang berubahubah. Perubahan tekanan di dalam bellow diubah menjadi gerakan linear untuk
menggerakkan suatu kontak untuk membuka atau menutup. Di atas bellow ditempatkan pegas
yang melawan tekanan bellow. Tekanan pegas dapat diatur melalui tombol yang ada di
atasnya. Sehingga tekanan bellow pun akan mengikutinya yang berarti temperatur dari bulb
yang dapat diatur.
Pnumatik Thermostat
Pnumatik thermostat juga menggunakan elemen bimetal sebagai sensor suhu. Pada desain
lain kadang digunakan bulb yang berisi liquid refrigeran. Tenaga gerak yang ditimbulkan oleh
elemen deteksinya digunakan untuk mengontrol port (katub) udara yang ada di dalam suatu
sistem pemipaan udara tekan, sehingga udara tekan dari kompresor dapat mengalir secara
proportional ke suatu alat aktuasi atau operator.
Electronic Thermostat
Electronic Thermostat menggunakan resistance thermometer untuk mendeteksi suhu.
Resistance thermometer adalah elemen resistannyang sensitif terhadap perubahan suhu. Nilai
resistannya akannberubah bila bila suhunya juga berubah. Elemen resistan tersebut
dihubungkan ke salah satu kaki sirkit jembatan Wheat Stone.
Gambar memperlihatkan sirkit jembatan Wheat Stone. Jembatan Wheat Stone terdiri dari 4
resistor yang dihubungkan sedemikan sehingga membentuk sirkit jembatan.
Sirkit Jembatan Wheat Stone
Bila perbandingan keempat resistannya : A / B = C / D sama, maka tegangan outputnya
menjadi nol. Dalam hal ini dikatakan jembatan dalam keadaan seimbang. Bila nilai resistan A
(elemen resitance thermometer) berubah akibat ada perubahan suhu maka menyebabkan
jembatan tidak seimbang lagi dan akan muncul sinyal tegangan pada output sirkit
jembatannya. Tegangan sinyal output ini masih sangat lemah sehingga perlu mendapat
penguatan (amplifier) terlebih dahulu sebelum ia dapat digunakan untuk menggerakkan suatu
relay.
Blok Diagram tipikal electronic thermostat
C. Pengaturan Thermostat
Thermostat mempunyai batas cut in dan cut out tertentu. Perbedaan antara batas cut in dan
cut out tergantung dari pengaturanndifferensialnya. Besar kecilnya differensial tergantung
pada penggunaan dan lokasi alat sensor suhu (bulb).
Dalam banyak hal, bila bulb dijepitkan pada evaporator, sehingga temperatur pendinginan
dideteksi secara langsung oleh temperaturevaporator, maka dalam kasus ini pengaturan
differensial harus besar untuk menjaga adanya “Short Cycling” pada kopresor. Biasanya
differensial diatur 8o – 10oC. Untuk kasus lain bisa 1o – 2oC atau 4o – 5oC, tergantung
penempatan bulb.
Pengaturan thermostat ada 2 macam :
(I) pengaturan range
(II) pengaturan diferential.
Pengaturan Range
Mengatur range adalah cara pengaturan cut in dan cut out thermostat yang menghasilkan
daerah pengaturan amplitudo. Cut on dan cut off akan kembali bersamaan tetapi dengan
differensial yang tetap sama.
Biasanya pada baut pengaturan range ada petunjuk arah putaran baut pengatur range yang
memberikan pengaturan sebagai berikut :
(i) Memutar baut searah jarum jam — suhu kerja naik
(ii) Memutar baut rangge melawan jarum jam — suhu kerja turun
(iii) Memutar baut range satu putaran akan mengubah suhu kerja antara 5o – 8oC
Pengaturan Diferential
Fungsi utama thermostat adalah menjalankan motor kompresor baiksuhu pendinginan
meningkat (naik) pada batas tertentu. Batas ini disebut “Cut in” temperatur setting dan
menghentikan motor kompresor saat suhu pendinginan mencapai titik terendah sesuai
pengaturannya titik suhu terendah ini disebut “Cut on” temperature setting. Mengatur
differensial adalah mengatur kerja thermostat atau mengatur perbedaan titik cut in dan titik
cut out. Perbedaan (differensial) ini tergantung pada aplikasi atau kondisi pendinginannya.
Meskipun begitu perlu berhati-hati waktu melakukan pengaturan ini sebab bila perbedaan ini
terlalu kecil maka sistemnya akan dapat mengalami “short cycle”.
Short cycle adalah selang waktu cut ini dan cut out yang sangat singkat sehingga kerja
kompresor terputus-putus. Hal ini dapat membahayakan kompresor. Namun bila perbedaan
ini terlalu besar maka temperatur pendinginan akan meningkat menjadi tinggi sebelum terjadi
cut in. Hanya dengan banyak berlatih maka akan dapat menentukan differensial yang tepat
sesuai keinginan pada setiap kondisi yang berbeda. Memutar baud differensial ke dalam,
differensial makin kecil dan memutar baud differensial ke luar, differensial makin besar.
Thermostat diatur pada cut ini + 7oC dan 1oC cut out dengan differensial 6 K. Thermostat ini
dapat diubah rangenya menjadi lebih tinggi atau lebih rendah sesuai keinginan kita, misalnya
diubah menjadi + 10oC cut in dan + 4oC cut out tanpa merubah differensialnya.
Grafik Pengaturan Suhu
Berikut ini diberikan suatu contoh kasus dari suatu unit tata udara, sebagai berikut:
Dalam suatu ruangan khusus diharapkan mempunyai suhu yang konstan + 3oC dengan
perbedaan suhu pada alat kontrolnya sebesar 4 K maka untuk memenuhi keperluan tersebut,
thermostat harus diatur untuk :
cut in pada suhu + 5 oC dan cut out pada suhu 1 oC.
Penentuan setting thermostat dilakukan dengan terlebih dahulu menentukan temperatur ratarata yang harus dipertahankan tetap konstan dan juga keinginan atau keperluan untuk
mempunyai temperatur maksimum dan minimum yang dikehendaki. Bila hal ini sudah
didapatkan maka differensial dapat dihitung. Sebaliknya bila differensialnya yang diketahui,
maka untuk menghitung setting thermostatnya (cut in) dapat dilakukan dengan membagi dua
nilai differensial tersebut dan kemudian menambahkannya dengan temperatur rata-rata yang
diinginkan dan kemudian mengkurangkannya untuk menentukan cut out temperaturnya.
Grafik pengaturan Suhu
D. Pemilihan Thermostat
Pemilihan Thermostat hendaknya memperhatikan faktor-faktor berikut ini:
(i) Temperatur maksimum dan minimum yang dapat dicapai
(ii) Jenis medium pendinginan misalnya udara, air, minuman
(iii) Differensial yang dibutuhkan.
Bila ketiga faktor ini sudah diketahui maka tinggal mencari spesifikasi yang sesuai di dalam
katalog yang ada. Pilihlah thermostat yang karakteristik pengaturan temperaturnya mendekati
kondisi temperature yang diharapkan.
Misalnya, Sebuah ruangan ingin dipertahankan mempunyai suhu 3oC.
Dimana :
cut in thermostat = 4oC
cut out thermostat = -6oC
differensial = 10 K
maka pilihlah thermostat yang ada dikatalog yang mendekati harga-harga
tersebut diatasi yaitu : thermostat RT2.
Range = -25oC + 15oC
Diff = 5 K sampai 18 K
E. Pemasangan Thermostat
Ada 2 hal yang perlu diperhatikan dalam pemasangan thermostat, yaitu pemasangan thermo
switchnya dan pemasangan sensor suhunya. Pada prinsipnya pemasangan thermoswitchnya
dapat diletakkan di mana saja asal memudahkan operator untuk mencapainya. Kontak thermo
switch-nya terdiri dari kontak NO (normally open) dan NC (normally closed). Untuk
keperluan control operasi biasanya digunakan kontak NO. Sensor thermonya diletakkan di
dalam ruang cabinet dengan ketinggian 1 atau 1,5 meter. Usahakan meletakkannya pada
lokasi di mana produk yang disimpan diletakkan.
F. Contoh Penggunaan Termostat Dalam kehidupan Sehari-hari
SISTEM pendinginan memiliki peranan amat vital dalam menjaga kinerja mesin agar tetap
dalam kondisi stabil. Kinerja mesin paling efisien dan efektif terjadi pada suhu antara 82
hingga 93 derajat celcius. Pada suhu tersebut, proses pembakaran campuran BBM dengan
udara berlangsung mendekati sempurna, sehingga seluruh energi kimia dari minyak bumi
bisa dikonversikan menjadi gerak mekanik untuk mendorong mobil.
Suhu mesin yang terlalu dingin akan menyebabkan konsumsi bensin menjadi boros.
Sebaliknya, suhu tinggi membuat kepala silinder mesin melengkung. Di sinilah peranti
termostat memiliki peranan penting agar mesin tidak overheated dan cepat mencapai suhu
optimum.
Termostat memiliki fungsi untuk menjaga kestabilan suhu mesin. Tugasnya adalah menutup
dan membuka sirkulasi aliran air pendingin mesin yang menuju radiator. Posisi alat ini berada
antara mesin dan selang radiator. Ketika suhu mesin mobil berada di bawah angka ideal,
termostat akan menahan aliran air dari mesin menuju radiator. Saat itu, aliran air akan
berputar di dalam blok mesin saja. Pada suhu air mencapai antara 82 derajat hingga 93
derajat, katup termostat otomatis akan terbuka kecil.
Begitu pula bila suhu meningkat di atas 93 derajat dan mesin menjadi panas, termostat akan
membuka katupnya lebar-lebar. Air panas pun mengalir masuk ke radiator untuk didinginkan.
Selanjutnya air dari radiator yang telah dingin disalurkan oleh water pump menuju blok
mesin. Katup termostat akan terus membuka selama mesin panas, dan menutup kembali saat
suhu mesin berubah dingin.
Mengingat pentingnya peranti termostat tersebut, diharapkan jangan mencopot alat ini. Kalau
pemilik kendaraan mencopot termostat, efek yang terbesar adalah mesin lambat menjadi
panas. Suhu ideal mesin akan lebih lama tercapai.
Anggapan bahwa mencopot termostat akan mempercepat menurunkan suhu ketika mesin
panas, tidaklah tepat. Termostat akan langsung bereaksi saat mendeteksi suhu air melebihi
dari suhu ideal tadi.
Efek lainnya bila termostat itu dilepas, maka sirkulasi air pendingin tidak ada yang mengatur
lagi. Hasilnya saat mesin dingin, air tetap bersirkulasi dan berputar menuju radiator.
Imbasnya, mesin jadi lebih lama untuk mencapai suhu kerja yang ideal. Seiring dengan itu
mesin pun kurang optimal dan cenderung boros bahan bakar.
Tidak adanya termostat juga membuat kerja ECU (Engine Control Unit) jadi ngaco. Data
sensor yang tidak akurat akan membuat ECU memerintahkan pasokan campuran bahan bakar
udara yang keliru.
Karena termostat dicabut sirkulir air terus berjalan baik ketika suhu panas maupun dingin. Itu
menjadikan data besaran suhu ke ECU tidak akurat lagi. Maka ECU pun akan memberikan
instruksi yang tidak benar pada penyaluran campuran bahan bakar. Bila itu terjadi tentu
pemakaian BBM pun tidak ekonomis.
Sensor Electronic
Termostat adalah benda yang mengagumkan karena bentuknya yang kecil, tetapi memiliki
peranan penting. Rahasia kerja termostat terletak pada silinder kecil dekat mesin. Silinder ini
berisi wax atau semacan lilin, yang mengembang kalau terkena panas. Ketika wax
mengembang, batang dalam silinder akan bergerak menekan katup termostat untuk
membuka. Untuk melihat cara kerja termostat, bisa dilakukan dengan cara mencelupkan
peranti ini pada baskom yang berisi air panas.
Teknologi termostat terus berkembang. Malahan kini sudah menginjak ke sistem elektronik
yang menggantikan teknik buka katup mekanis. Pada prinsipnya kerja sistem ini masih sama
dengan model mekanis, hanya bedanya sistem buka tutup diatur oleh sensor elektronik
Katup elektronik ini diklaim lebih unggul, karena dapat membuka dengan besaran yang
presisi dibandingkan teknologi konvensional. Katup tidak akan membuka kalau suhu belum
tepat benar menyentuh angka 82 derajat celcius. Ford memasang teknologi elektronik ini
pada model sedan Mondeo. Katup termostat akan membuka atau menutup untuk
mendinginkan blok dan kepala silinder berdasarkan perintah sensor panas mesin. Peranti ini
dirasakan cukup efektif guna meredam panas mesin untuk mendapatkan setelan pemakaian
bahan bakar yang efisien.
Pabrikan komponen Bosch mengembangkan teknologi baru yang menggantikan termostat
tunggal dengan sistem katup-katup elektronik yang menyeluruh. Ini akan membuat kontrol
suhu mesin lebih akurat yang mendorong performa mesin meningkat.
Disebut menyeluruh karena kerja katup mekanis yang ada dalam sistem pendingin digantikan
oleh elektronik. Katup termostat dikombinasikan dengan water pump elektrik yang memakai
listrik sebesar 12 volt. Seluruh sistem Bosch ini dikendalikan oleh sistem manajemen mesin
keluaran Motronic.
Perhatikan Kondisi Termostat
Sama dengan komponen mobil lainnya, termostat mempunyai umur masa pakai yang
terbatas. Sebaiknya gantilah peranti termostat sebelum rusak, disarankan setiap 50.000 km.
Termostat yang sudah rusak tidak bisa diperbaiki, jadi harus membeli yang baru.
Salah satu kondisi yang membuat termostat tidak dapat bekerja dengan baik adalah karat.
Karat pada dinding-dinding termostat harus dihindari. Penyebabnya karena komponen ini
sebagian besar memakai bahan besi. Potensi terjadinya karat semakin membesar, bila air di
radiator/ pendingin kotor. Itu sebabnya, penggantian secara berkala dengan air yang steril,
dapat meminimalisasi munculnya karat. Lakukanlah pengurasan air radiator minimal 20.000
km.
Untuk mengetahui kondisi termostat, mau tidak mau harus membuka dudukan alat tersebut.
Bila diketahui karat pada termostat sudah telanjur menempel dan banyak, maka peranti
termostat harus diganti yang baru. Pasalnya, tumpukan karat pada dinding termostat bisa
membuat komponen katup tidak bekerja dan macet. Kalau macet, maka termostat tidak dapat
menjalankan fungsi buka-tutup aliran air dari radiator ke mesin. Terhambatnya mekanisme
buka tutup katup bisa membuat termostat selalu terbuka, atau sebaliknya, tertutup terus.
Jika terbuka, aliran air antara mesin dan radiator akan terus-menerus mengalir. Situasi ini bisa
membuat mesin overcooling yang dampaknya membuat temperatur kerja mesin sulit tercapai.
Sebaliknya, bila kondisi tertutup membuat aliran air antara mesin dan radiator akan terhalang.
Akibatnya, pada saat air pendingin telah mencapai temperatur kerja dan mendekati titik didih,
tidak dapat bertukar dengan air yang dingin. Karena tidak mendapat pendinginan, bisa terjadi
overheating.
Untuk mengetahui apakah termostat masih bekerja baik, bisa dilakukan dengan cara
mencelupkannya ke wadah yang berisi air panas. Sebelum memasukkan termostat, terlebih
dahulu lihat tanda pada bagian atas termostat. Biasanya pada bagian ini akan tertera suhu
minimal saat katup termostat membuka atau menutup. Misalnya tertulis 92 derajat celcius. Itu
artinya katup akan tertutup hingga suhu tersebut. Di atas suhu itu, katup akan membuka agar
air yang panas dapat bersirkulasi ke dalam radiator.
Usahakan air panas yang berada dalam baskom berada di atas suhu yang tertulis di termostat,
umumnya di atas 100 derajat celcius. Untuk mengetahui suhu tersebut, bisa memakai bantuan
alat termometer atau pengukur suhu badan. Prosedur pengujian dilakukan dengan cara
memasukkan termostat dan termometer ke dalam air. Kemudian lihat reaksi termostat. Jika
dalam suhu tinggi, katup tidak bereaksi, maka termostat sudah rusak.
DAFTAR PUSTAKA
http://elearning.gunadarma.ac.id/docmodul/pengantar_sistem_informasi/bab8konsep_sistem_dan_sistem_informasi.pdf
http://www.ilmuku.com/file.php/1/Pustaka/Buku_Diknas/SMK/Teknologi_dan_Industri/siste
m-refrigerasi-dan-tata-udara_2_.pdf
http://kuncikontak.com/fungsi-thermostat/
http://library.gunadarma.ac.id/10499419-skripsi_fti.pdf
http://smpn1bwi.com/index2.php?
option=com_docman&task=doc_view&gid=85&Itemid=28
http://www.cassanova-id.com/forum/showthread.php?t=2202
http://www.howeverythingworks.org/supplements/thermometers_and_the
sumber : http://rikadiantoro.wordpress.com/2014/03/25/makalah-termostat/