ISSNO~52::il77.
KALIBRASI TUNG1T(U
KALIBRASI MUFFLE FURNACE Aminhar
dan Hadijaya Dahlan
ABSTRAK Telah dilakukan kalibrasi muffle furnace sebagai informasi pendukung bahan bakarnuklir.
bagi pelaksana litbang
Perlakuan panas atau pemanasan bahan bakar nuklir dapat dilakukan dengan
muffle furnace sampai batas suhu maksimum 1450 DC. Muffle Furnace dapat dioperasikan pada suhu konstan dengan kebutuhan darB listrik sebesar 220 V -21 antara 497-1068 °c dengan waktu pengoperasian
A. Kalibrasf
dilakukan pada kisaran
selama 105 menit. Grafik hasil kalibrasi
ulang
dengan grafik kalibrasi daTi pabrikan menunjukkan dUB garis yarlg berjarak. Pada pertambahan waktu 90 menit, controller temperatur menampilkan angka 993 DC, sedangkan diagram kalibrasi pabrikan menunjukkan suhu 1060 DC. Hal ini berarti telah terjadi penurunan kepekaan thermocouple muffle furnace dalam menangkap sinyal panas sehingga dapat berdampak tidak akurasinya ta,77pilan data suhu bilik pemanas. Kemungkinan
lain adalah umur heating element telah melampaui batas
kadulawarsa sehingga laju rambat panas relatif lambat.
PENDUHULUAN
1.
BAGIAN UTAMA PENGUKURAN
Latar belakang Percobaan
Pad a saat Furnace dihubungkandengan
melalui proses perlakuan pa-
nas memberikan
data/informasi
rakteristik pengembangan
tentang
ka-
suatu material yang
cukup penting [11.Dalam hal perlakuan panas bahan struktur atau bahan bakar nuklir, digu-
pasok elektrik, saklar utama dalam posisi OFF dan pintu dalam keadaan tertutup rapat. Furnace
mulai
memanaskan
bilik
ketika saklar utama dinaikkan
pemanas
ke posisi ON.
Peilgoperasian Muffle Furnace dilaksanakan melalui beberapa langkah sebagai berikut:
nakan sebuah tungku (Muffle Furnace) untuk
1.
Saklar utama pada posisi ON.
proses pemanasan di bawah suhu 1450°C.
2.
Pintu
furnace
dalam
keadaan
tertutlJp.
Suhu yang dikehendaki diatur dengan me-
2. Tujuan
nekan tombol hitam dekat tampilan suhu, tombol di I)ebelahnya diputar sampai men-
Kaliberasi dengan
tujuan
Muffle
furnace
untuk mengetahui
dilakukan kinerjanya
3.
pada pengoperasian mencapai suhu 11 OO°C. Ruang lingkup
dari
Muffle Furnace dioperasikan pada $uhu 497°C sampai bates maksimum yaitu
1068°C
selama
105
men it.
Setiap
terjadi
capai suhu pemanasan yang diinginkan. Probe thermocoupel pyrometer ditempatkan
melalui
lubang
belakang
(bilik
4.
pemanas) furnace. Kenaikan.§.J,!..t}y dan perubahan ~
5.
ditampilkan pad a thermocoupel pyrometer din furnace oof1troller dicatat. Furnace dimatikan dengan menurunkan
yang
saklar utama ke posisi OFF.
pertambahan waktu 15 menit di.lakukan pengukuran suhu bilik pemanas.
Pengukuran
suhu
dilakukan dengan menggunakan alat Kalibrator Digital Pyrometer.
Bilik pemanas adalah bagi~n utama yang berhubungan dengan pengukuran 'karena bagian tersebut merupakan
suhUl21, tempat
berlangsungnya proses pemanasan spesimen. Pad a bilik pemanas terdapat heating element,
URANIA No.21-22/Thn.VI/Januari-ApriI2000
9
AMINHAI{
dnn HAD/JA '{ A DAHLAN
thermokopel head, serta lubang saluran gas masuk (melalui sisi bawah) aan lubang
Kalibra.l'i Nhljjle""urnace
jika termokopel diganti setiap sekali[4].
6 (enam) bulan
saluran gas kelu;']r (melalui sisi alas). KESIMPULAN Pad a pelaksanaail
kalibrasi,
probe dari
thermocouple pyrometer (kalibrator) dimasukkan ke bilik pemanas tersebut melalui bagian belakang furnace. Data kalibrasi yang terbaca dari tampilan pad a monitor digital dicatat pada
Kalibrasi
furnace
yang
memi/iki
jangkauan suhu sampai 1068 °c telah selesai dilaksa-nakan.
Hasil
kalibrasi
suhu
bilik
setiap pertambelhan waktu 15 menlt.
pemanas menunjukkan kinerja yang kurang akurat. Kallbrasi furnDce pads suhu bilik
HASIL KI\LlBRASI
pemanas 1068 °c dengan waktu pengoperasian selama 105 menit, menunjukkan
DAN PEMBAHASAN
kecepatan Kalibrasi
yang dilakukan
sampai
suhu
10,17
ram bat panas
°C/menit.
rata-rata
sebesar
hasil
kalibrasi
Data
tertinggi, yaitu 1068 °c yang memerlukan total waktu 105 men it. Kenaikan suhu bilik
menunjukkan bahwa pada pertambahan waktu 90 menit controller temperatur menampilkan
pemanas yang membedakan pembacaan suhu furnace dengan pembacaan suhu seperti
bilangan 993°C, sedangkan mengacu pada diagram kalibrasi pabrikan menunjukkan suhu 1060 DC. Hal ini berarti telah terjadi penurunan
Pad a saat muffle furnace dikirim ke BAT AN pihak pabrikan menyertakan diagram
sinyal panas sehingga dapat berdampak tidak akurasinya tampilan data suhu bilik pemanas. Di sisi lain, umur heating element teJah
thermocoupel pyrometer (kalibrator) ditunjukkan pad a Gambar 2.
kalibrasi[3J. Diagram
kalibrasi dari pihak pab-
rikan terse but menjadi kinerja
muffle
mengalami
kepekaan
acuan
fut;nace
perubahan
dasar
karena
diasumsi
(masih
faktor
membawa suhu
umur
heating
pengaruh
element
terhadap
pad a bilik pemanas.
terlihat
pad a
Gambar
3,
me/ampaui batas kadulawarsa ram bat panas re/atif lambat.
menangkap
sehingga
laju
DAFTARPUSTAKA
1 BROOKS, CHARLIE R, "Heat Treatment, Structure
ternyata
mana
2
untuk
pertambahan
waktu 90 menit con,troller hanya
menunjukkan
bilangan suhu 993°C, dan hal itu
and Properties
Alloys", ASM, 1982.
laju kenaikan
Hal ini tampak di
dalam
belum
dalam kondisi
baru). Namun, perubahan kinerjanya yang cukup berarti terlihat setelah dilakukan kalibrasi ulang. Intensitas pemakaian furnace serta
thermocouple
Metal Park, OHIO 44073,
HOLMAN, J.P., "Heat Transfer", 5thEdition, Mc.Graw-Hilllnternational
3
seharusnya 1060 °c (terdapat selisih 67 °C).
of Non-ferrous
Book Co, 1981.
ANONIM, Brosur Muffle Furnaces Model BE -35, Fabbrica Apparecchi Scientifici E Mobili Per Laboratori E Industriali., Milano Italy, 1982.
Secara keseluruhan kiranya perlu digaris bawahi proses
pula
mengenai
ram bat panas
keterkaitan dengan
akurasi
4
antara
DAHLAN, H., "Rancang Bangun Tungku Perlakuan Panas Bahan Struktut EBN",
hasil
Buletin Daur Bahan Bakar Nuklir PEBN,
pembacaan suhu oleh termokopel. Termokopel
URANIA
pada tungku
1998, hal.1.
tungku rendah menjadi
akan terus
teroksidasi
dioperasikan sekalipun dan mengakibatkan kurang
akurat.
Agar
selama
pada suhu pembacaan ketepatan
pembacaan pad a Controller Temperature lebih terjamin ketepatannya,
10
maka akan lebih baik
No.15-16/Thn.IV/Juli-Oktober
Para Penulis adalah *Staf Bidang Teknologi BBRD, **Pejabat Fungsional Litkayasa dan Stat Bidang TBBRR, P2TBDU, BATAN
URANIA No.21-22/Thn.VI/Januari-ApriI2000
~
AMINHAR dan HADIJA Y A DAHLAN
TABEL-1
DATA KENAIKAN SUHU RUANG CHAMBER DENGAN FUNGSI WAKTU
Kenaikan Waktu, (men it)
I
_I
Suhu Calibrator T.Pyrome~e!
0 15 30
~
45
60 75
90 105
Kalibra::iMuffle Furnace
; 0C
Suhu Controller Tungku ; 0C
Suhu Kaliberasi ~abrikan; 0 ~ 29
441
497
564
596
600
672
696
750
775
795
875
881
894
980
982
993
1060
1059
1068
1150
425
Gambar.1. Muffle Furnace (tampak depan)
URANIA No.21-22/Thn.VI/Januari-ApriI2000
11
AMINHAR dan HADIJA Y A DAHLAN
0
15
30
Ka(ibrasi MujJle Fltrnace
45
60
75
90
105
Pertambahan Waktu (menit)
Gambar 2. Grafik hasil kalibrasi suhu Controller dan Kaliberator versus Waktu
200 0 0
15
30
45
60
75
90 105
Pertambahan Waktu (menit)
Gambar 3 .Grafik perbandingan antara kalibrasi awal (pabrikan) dan Kalibrasi ulang
12
URANIA No.21-22rrhn.VI/Januari-ApriI2000
AMINHAR
clan HADIJAYA
Kalibrasi MuJJle Furnace
DAHLAN
TANYA JAWAB
1.
Yusuf Nampira Prosedur naan
yang digunakan
kalibrasi
apakah
c.
Setuju
3.
Dr. Suwardi
dalam pelaksasudah
mengacu
.Untuk
membantu
pertanyaan dijelaskan
suatu prosedur standar ?
dalam
menjawab
terakhir sdr. Tonny Siahaan apakah kata Controller
temperatur yang terdapat pad a abstrak itu
Aminhar
yang dimaksud Prosedur
yang dilakukan
masih
menggu-
sensor
atau meter atau
contoller setting?
nakan prosed ural yang umuml yang masih lama,
belum
mengacu
pada
standard
Aminhar
tertentu yang mung kin telah diperbaharui. Controller 2,
temperatur
komponen
TonnySiahaan
alat
mengendalikan
a
Menurut Bapak yang dikalibrasi hat
ini
apakah
dalam
Controller
bagaimana
c
perlu
merupakan
yang
berfungsi
suhu
bilik
untuk
pemanas.
Bukan sensor, Cbntoller setting, ya.
,
atau
4. Drs. Purwadi Kasino Putro
Calibratornya ?
b. Mungkin
adalah
ditihat
kenaikan
atau suhu
disimpulkan pad a selang
.Himbauan,
mohon kalibrator thermokopel
waktu tertentu ?
yang digunakan
Kebutuhan
dikalibrasi terlebih dahulu, sehingga
daya listrik
sebaiknya
datam
kalibrasi
watt
yang
sebagai
kalibrator
dilakukan
bisa
harus hasil
dianggap
baik Ilayak digunakan.
Aminhar Aminhar
a
Yang
b.
berhubungan dengan bilik pemanas. Untuk lebih jelasnya lihat pada Grafik 1 dan
dikalibrasi
2,
karena
adalah
Controller
kesimpulan
yang
tulisan
mengacu kepada kedua grafik tersebut.
ini
.Setuju, brator lembaga
bahwa
memang
dikalibrasi yang
sebaiknya
terlebih
berwenang
dulu (seperti
kalioleh JNK
misalnya KIM -LIP!).
Kembali ke Jurnal
