Pengukuran suhu dapat dipengaruhi oleh berbagai faktor kesalahan, tetapi tiga faktor utama yang sering terjadi adalah ketidaksempurnaan kontak termal, keterlambatan waktu, dan pengaruh lingkungan pengukuran.
Kesalahan ini dapat diminimalkan dengan metode pengukuran yang tepat dan penyesuaian lingkungan yang sesuai. Dalam bab ini, kita akan menjelaskan penyebab utama dari setiap jenis kesalahan serta strategi untuk mengatasinya secara praktis.

3.1 Kesalahan Akibat Ketidaksempurnaan Kontak Termal dan Cara Mengatasinya

3.1.1 Penyebab Kesalahan Kontak Termal

Dalam pengukuran suhu, jika bagian sensor suhu tidak memiliki kontak yang baik dengan objek yang diukur, maka hasil pengukuran tidak akan akurat. Hal ini terutama terjadi pada termometer tipe kontak seperti termistor, RTD, dan termokopel. Penyebab utama kesalahan ini antara lain:

Luas kontak yang kecil
→ Transfer panas menjadi kurang efisien, sehingga suhu yang terukur lebih rendah dari suhu sebenarnya.

Sensor tidak menempel sempurna pada objek
→ Tidak stabil secara termal dan mudah dipengaruhi oleh lingkungan luar.

Adanya lapisan isolasi (oksida atau udara) antara sensor dan objek
→ Menghambat transfer panas, menyebabkan hasil pengukuran yang tidak akurat.

3.1.2 Cara Mengatasi Kesalahan Kontak Termal

Untuk mengurangi kesalahan akibat kontak termal yang buruk, langkah-langkah berikut dapat diterapkan:

Meningkatkan kontak sensor dengan objek
Pastikan sensor memiliki luas kontak yang lebih besar dengan objek yang diukur.
Gunakan pita tahan panas untuk menstabilkan posisi sensor.

Menggunakan material penghantar panas
Oleskan gel silikon atau pasta penghantar panas untuk meningkatkan transfer panas antara sensor dan objek.
Sangat efektif untuk material dengan konduktivitas termal rendah seperti plastik dan keramik.

Mengurangi pengaruh udara

1. Untuk menghindari pengaruh lingkungan eksternal, sensor dapat dibenamkan ke dalam objek yang diukur.
Saat mengukur suhu permukaan, gunakan lapisan tipis dengan konduktivitas termal tinggi untuk mengurangi efek isolasi udara.

3.2 Kesalahan Akibat Keterlambatan Waktu dan Cara Mengatasinya

3.2.1 Penyebab Kesalahan Keterlambatan Waktu

Dalam lingkungan dengan perubahan suhu yang cepat, sensor suhu mungkin tidak dapat langsung mendeteksi perubahan suhu yang sebenarnya, menyebabkan keterlambatan dalam pembacaan. Penyebab utama dari kesalahan ini adalah:

Kapasitas termal sensor yang besar
→ Sensor menyerap panas sebelum menyesuaikan suhu, sehingga responsnya lebih lambat.

Pengaruh tabung pelindung sensor
→ Dalam lingkungan bersuhu tinggi, tabung pelindung dapat menyerap panas lebih dulu, menyebabkan keterlambatan dalam refleksi suhu sebenarnya.

Kecepatan tampilan pengontrol suhu yang lambat
→ Meskipun sensor mendeteksi suhu dengan baik, tampilan yang lambat menyebabkan kesulitan dalam pemantauan real-time.

Dengan demikian, kesalahan keterlambatan waktu terutama disebabkan oleh karakteristik sensor itu sendiri, respons alat ukur, dan pengaruh tabung pelindung. Oleh karena itu, pemilihan sensor dan peralatan yang sesuai dengan tujuan pengukuran serta lingkungan sangatlah penting.

3.2.2 Cara Mengatasi Kesalahan Keterlambatan Waktu

Untuk mengurangi kesalahan akibat keterlambatan waktu, langkah-langkah berikut dapat diterapkan:

1.Gunakan sensor suhu dengan respons cepat
Pilih sensor berukuran kecil seperti termistor mini atau termokopel.

2.Sesuaikan metode pengukuran
Jangan hanya mengandalkan satu kali pengukuran, lakukan pengukuran berkala dan gunakan nilai rata-rata.
Jika perubahan suhu cepat diharapkan terjadi, gunakan perangkat yang dapat merekam data suhu secara real-time.

3.Gunakan pengontrol suhu dengan respons cepat
Pilih pengontrol suhu presisi tinggi yang memiliki kecepatan siklus kontrol yang lebih cepat agar dapat membaca perubahan suhu dengan lebih akurat.

3.3 Kesalahan Akibat Pengaruh Lingkungan dan Cara Mengatasinya

3.3.1 Penyebab Kesalahan Lingkungan

Pengukuran suhu sangat dipengaruhi oleh lingkungan sekitar. Jika kondisi lingkungan berubah, hasil pengukuran juga dapat berubah. Beberapa faktor utama yang mempengaruhi pengukuran meliputi:

Pengaruh angin atau aliran udara
→ Jika angin kencang mengenai objek yang diukur, suhu yang terukur bisa berubah karena dipengaruhi oleh udara luar.
Contoh: Di kantor atau laboratorium, hembusan AC dapat membuat suhu ruangan yang sebenarnya tampak lebih rendah atau lebih tinggi dari kenyataannya.

Pengaruh kelembaban
→ Di lingkungan yang lembab, kondensasi dapat terbentuk pada sensor, menyebabkan hasil pengukuran lebih rendah dari suhu sebenarnya.
Contoh: Di gudang pendingin atau fasilitas pengolahan makanan, kelembaban tinggi dapat menyebabkan sensor berembun, menghasilkan pembacaan suhu yang lebih rendah.

Pengaruh sumber panas di sekitar
→ Di pabrik atau dapur, panas dari pemanas atau mesin dapat mempengaruhi suhu pengukuran.
Contoh: Saat mengukur suhu makanan yang sedang dimasak, panas dari kompor gas atau oven dapat membuat hasil pengukuran tampak lebih tinggi dari suhu sebenarnya.

3.3.2 Cara Mengatasi Kesalahan Lingkungan

Untuk mengurangi pengaruh lingkungan terhadap pengukuran suhu, beberapa langkah berikut dapat diterapkan:

1.Gunakan pelindung angin
Jika pengukuran dilakukan di luar ruangan atau tempat dengan angin kencang, gunakan penutup pelindung untuk menghindari gangguan dari angin.
Saat mengukur di luar ruangan, pilih lokasi yang lebih terlindungi, seperti area yang teduh.

2.Pilih lokasi pengukuran yang tepat
Hindari melakukan pengukuran dekat pemanas atau mesin yang menghasilkan panas berlebih.
Saat mengukur suhu ruangan, hindari lokasi dekat ventilasi AC dan pilih tempat yang lebih stabil secara termal.

3.Pertimbangkan pengaruh kelembaban
Gunakan sensor dengan perlindungan anti air di lingkungan dengan kelembaban tinggi untuk menghindari pengembunan.
Sebelum melakukan pengukuran, lakukan pengujian awal di lingkungan standar untuk menyesuaikan hasil berdasarkan kelembaban.

3.4 Kesimpulan

Kesalahan utama dalam pengukuran suhu berasal dari ketidaksempurnaan kontak termal, keterlambatan waktu, dan pengaruh lingkungan. Untuk mengurangi kesalahan ini, beberapa strategi yang perlu diterapkan adalah:

Dengan menerapkan langkah-langkah ini, pengukuran suhu dapat dilakukan dengan lebih akurat dan andal, memastikan hasil yang lebih baik dalam pengelolaan energi dan kontrol kualitas.