## UJI KINERJA MOVABLE THERMOSTATIC BATH SEBAGAI ALAT KALIBRASI TERMOKOPEL
Gian Nurdianto 1) , Mamat Rahmat 2) , Nurrohman 3)
1 Fakultas Teknik dan Sains, Universitas Ibn Khaldun Bogor e-mail: giannurdianto@gmail.com
2 Fakultas Teknik dan Sains, Universitas Ibn Khaldun Bogor e-mail: rahmat32@gmail.com
3 Fakultas Teknik dan Sains, Universitas Ibn Khaldun Bogor nurrohman14@gmail.com

## ABSTRAK
Kalibrasi  termokopel  bertujuan  agar  termokopel  memiliki    spesifikasi  yang  sesuai  dengan  standar nasional  maupun international ISO/IEC  17025.    Manfaat  dari  kalibrasi  adalah  menjaga  kondisi instrumen  ukur  dan  bahan  ukur  agar  tetap  sesuai  dengan  spesifikasinya.  Berdasarkan  hal  tersebut dilakukan desain dan pembuatan thermostatic bath untuk kalibrasi termokopel, dengan menggunakan thermoelectric  cooler (TEC)  sebagai  media  pendingin  fluida.    Kemampuan thermostatic  bath untuk kalibrasi  termokopel  dengan  menggunakan  TEC  sebagai  media  pendingin  fluida  dan  untuk mengetahui  kinerja  TEC.  Melakukan set-up variasi  temperatur  uji  di  temperatur  25°C,  20°C,  15°C, 10°C,  dan  temperatur  paling  rendah  (diperoleh  6°C).  Setelah  mencapai  nilai set-up temperatur, kemudian dilakukan setting selama 3600 detik. Panas yang dihasilkan dari TEC diserap fluida melalui water block kemudian fluida dipompa menuju radiator untuk membuang panas ke lingkungan.  Kipas radiator  digunakan  untuk  mempercepat  pelepasan  panas  pada  sirip-sirip  radiator  ke  udara  sehingga pelepasan  dari  system  ke  lingkungan  berjalan  lebih  cepat.  Termostat  W1209  digunakan  untuk mengatur set-up temperatur  dan data  logger sebagai  pendeteksi  perubahan  temperatur.    Hasil pengujian thermostatic  bath ,  TEC  pada  tegangan  12V,  10A  mampu  menurunkan  temperatur  air kapasitas 1,9 liter, dari temperatur awal 26,2°C    hingga 6°C membutuhkan waktu selama 11 jam 37 menit (41855 detik).
Kata kunci :  Kalibrasi Termokopel, Kipas Radiator, Thermostatic Bath, Thermoelectric Cooler, Water Block.

## ABSTRACT
Thermocouple  calibration  aim  to  have  thermocouple’s  specifications  that  comply  with  national  or international  ISO  /  IEC  17025  standards,  to  comply  with  thermocouple  specifications.  The  benefit  of calibration is to maintain the condition of the measuring instruments and measuring materials to keep them under the specifications. Based on this, the design and manufacture of thermostatic baths for thermocouple calibration are carried out, using a thermoelectric cooler (TEC) as a fluid cooling medium. The ability of the thermostatic bath for thermocouple calibration using TEC as a fluid cooling medium and to determine the performance  of  TEC.  Setup  test  temperature  variations  at  25  °  C,  20  °  C,  15  °  C,  10  °  C,  and  the  lowest temperature  (obtained  6  °  C).  After  reaching  the  temperature  setup  value,  then  do  the  settings  for  3600 seconds. The heat generated from TEC is absorbed by the fluid through the water block and then the fluid is pumped into the radiator to dissipate heat into the environment. The radiator fan is used to accelerate the release of heat in the radiator fins into the air so that the release from the system to the environment runs faster.  W1209  thermostat is used  to  adjust the  temperature  and  datalogger  setup  as a  temperature change detector. Thermostatic bath test results, TEC at 12V voltage, 10A can reduce water temperature capacity of 1.9 liters, from an initial temperature of 26.2 ° C to 6 ° C takes 11 hours 37 minutes (41855 seconds).
Keywords : Radiator Fan, Thermostatic Bath, Thermocouple Calibration, Thermoelectric Cooler, Water Block.

## 1. PENDAHULUAN
Kalibrasi    termokopel    yaitu    melakukan pengukuran    termokopel    sesuai    dengan    standar nasional  maupun international ISO/IEC 17025 (SI, 2015) agar  sesuai  dengan  spesifikasi termokopel. Manfaat  dari  kalibrasi  adalah  menjaga  kondisi instrumen  ukur  dan  bahan  ukur  agar  tetap  sesuai dengan    spesifikasinya.    Itulah    sebabnya  mengapa kalibrasi    pada    peralatan    instrumentasi    seperti termokopel    sangat    penting    untuk  dilaksanakan (Siregar, 2009).
TEC adalah sebuah komponen yang mengaplikan  efek  peltier.    TEC  merupakan  sebuah komponen yang tergolong
komponen thermoelectric ,  yang  ketika  terjadi  perbedaan temperatur diantara  dua sisi  maka  komponen  ini mengubah  besaran tegangan listrik, dan begitu pula sebaliknya,  ketika suatu  tegangan   listrik   diberikan kepada    komponen  ini,  maka    komponen    tersebut dapat    mengubahnya  menjadi  dua  temperatur  yang berbeda (Sundayani et al., 2017). Dalam aplikasinya TEC  dilengkapi  dengan  water  blok.  water  block harus dibuat menggunakan bahan atau material yang memiliki  nilai  konduktifitas  yang  tinggi,  untuk memudahkan proses perpindahan kalor (Azimi et al., 2016).v  mekanisme  perpindahan  panas  dapat dibedakan  atas tiga  jenis  yaitu:  konduksi,  konveksi, dan radiasi (Royani, 2014)
Mengacu    pada    penelitian  Andriyani  et  al. (2014) yang melakukan kalibrasi dengan menggunakan Natinal  Instrument-Data  Acquisition (NI-DAQ). NI-DAQ  adalah  sebuah  alat  perekam yang  yang dapat  menghasilkan 1 data per detik. Di dalam menghasilkan data-data secara maksimal pada termokopel  diperlukan  pengkalibrasian  secara berkala  yang  akan  mempengaruhi  hasil  nilai  ukur. Termokopel  yang  sudah  dikalibrasi  selanjutnya ditransfer  standar  dan  sebagai  referensi  untuk melakukan pengkalibrasian pada termometer. Langkah kerja pada kalibrasi termokopel mempersiapkan
termokopel dan National
Instrument (NI).    Kalibrasi  yang  sudah  disambung dan  dipasang head dimasukkan  ke  dalam  air  panas bersamaan  termometer,  selanjutnya  dimasukkan  es hingga air dingin kemudian untuk sistem perekaman data  menggunakan  NI-DAQ.  Dari  hasil  kalibrasi perbandingan    selisih    rata-rata    yaitu  +1,79%  dan hasil kalibrasi error +5,55%.
Berdasarkan  hal  tersebut  dilakukan  pengkajian dan penerapan TEC sebagai media pendingin untuk kalibrasi  termokopel.  Sesuai  dengan  uraian  di  atas, penulis  selaku  penyusun  mengangkat  judul  tugas
akhir    “Desain    dan    Pembuatan Thermostatic Bath ”. Thermostatic  bath  (Ruh  et  al.,  1945;  Wood, 1967) adalah  sebuah  alat  yang  digunakan    untuk menjaga    dan    mengontrol  temperatur    fluida    agar tetap    konstan    pada  temperatur  yang  telah ditentukan,  akan  tetapi  fluida  di  dalam    box penampung  fluida  harus  diaduk  atau disirkulasikan untuk  memastikan  keseragaman temperatur  fluida agar  dapat  digunakan    untuk  mengkalibrasi termokopel. Thermostatic bath dengan menggunakan    TEC    memiliki    kelebihan  praktis, karena  bentuknya  yang  kecil,  instalasinya mudah, dan  dapat  diterapkan  pada  perangkat-perangkat pendingin    portaibel    misalnya    pada thermostatic bath.
Thermostatic bath , box berisi fluida menggunakan TEC sebagai media pendingin dengan menggunakan  arus  DC  yang  dihasilkan  dari power supply , maka TEC akan menghasikan sisi panas dan sisi  dingin.  Pada  sisi  panas  dan  sisi  dingin ditempelkan water  block yang  berfungsi  sebagai penyerap  panas  dan  mengalirkan  fluida  panas menuju  radiator  dan  fluida  dingin  menuju  box dengan  cara  dipompa,  sehingga  fluida  bersirkulasi sesuai pada salurannya.
Thermostatic  bath juga  dilengkapi    dengan termostat    W2019    digital    yang  berfungsi    untuk mengetahui    nilai    temperatur    dan  sebagai temperatur kontrol, dengan  mode  ON/OFF secara otomatis.  Maka  dari  itu  harus  diperhitungkan kapasitas  volume  fluida  yang  sesuai  dengan  daya pada TEC, agar desain dan pembuatan thermostatic bath memenuhi  persyaratan  temperatur  yang  sesuai dengan  temperatur  yang  diinginkan  supaya  tetap konstan  dan  stabil  pada  saat  kalibrasi  termokopel, kemudian  merekam  data  temperatur  dengan menggunakan datalogger.
Material  alat  yang  digunakan  yang  digunakan perlu  dipertimbangkan  dengan  lingkungan  sekitar. Material
Penelitian  ini  bertujuan  menghasilkan  alat thermostatic  bath yang  bersifat moveble untuk kalibrasi  termokopel.  Memperoleh  karakteristik perubahan  nilai  rata-rata  temperatur  fluida didalam box berdasarkan nilai set up temperatur termostat  serta  m  emperoleh  karakteristik temperatur
𝛥𝑇𝑚𝑎𝑥
terhadap perubahan temperatur  berdasarkan  variasi  nilai set  up temperatur pada termostat.

## 2. METODE PENELITIAN
Penelitian  ini  dilakukan  dengan  mendesain alat thermostatic  bath menggunakan  software Solidworks. Selanjutnya merancang thermostatic bath di Laboratorium Manufaktur Teknik Mesin, Fakultas  Teknik  dan  Sains,  Universitas  Ibnu Khaldun  Bogor.  Bagan  alir  penelitian  dapat dilihat  pada  Gambar  1  dan  Desain  thermostatic bath diperlihatkan pada Gambar 2.

## 2.1 Peralatan dan Bahan
Peralatan  yang  digunakan  pada  penilitian  ini untuk pengujian kinerja thermostatic bath . Peralatan pengujian  tersebut  antara  lain:  (1)  termokopel,  (2) datalogger. Bahan yang digunakan dalam meracang adalah  (1)  box  penampung  air,  (2) water  block ,  (3) TEC,  (4)  pompa,  (5)  radiator,  (6) power  supply (7) casing .

## 2.2 Metode Pengujian
Pengujian thermostatic  bath dilakukan  dengan pemasangan termokopel pada pipa kuning (mendeteksi  temperatur  sirkulasi  fluida  di  dalam selang  atau  pipa  plastik),  sebelum  dan  sesudah saluran  T in dan  T out water  block .  Pemasangan termokopel di saluran T in dan T out water block pada temperatur  panas  dan  dingin,  termokopel  juga dipasang  pada  beberapa  titik  di  box  penampung fluida  dan  di  saluran  T in dan  T out radiator. Selanjutnya,  data  logger  dihidupkan  dan  perekam dimulai (per detik) (Gambar 3).
Gambar 1. Bagan alir penelitian
Gambar 2. Desain thermostatic bath
Gambar 3. Setup pengujian thermostatic bath

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 3.1 Pengukuran Thermostatic Bath
Eksperimen  dilakukan  untuk  mengetahui perubahan  temperatur  sistem  sirkulasi thermostatic bath ,  pada  temperatur  awal,  hingga  temperatur setting/ setup termostat.  Bila  telah  mencapai temperatur setting termostat,  maka  perekaman  data dilakukan  selama  60  menit  (3600  detik),  waktu pengambilan  data  pada  siang  hari  dan  malam  hari. Pengambilan  data  dilakukan  dengan  menvariasikan nilai setup temperatur  termostat  yaitu  di  temperatur 25°C,  20°C,  15°C,  10°C  dan  temperatur  paling rendah.  Selama  pengambilan  data  jumlah  air  di dalam box penampung  air  harus  sama,  agar perubahan  temperatur  saat  pengambilan  data  tidak mengalami perubahan. Hal ini dikarenakan semakin banyak  jumlah  air  maka  semakin  lama  pula penurunan  temperatur  air,  karena  keterbatasan  dari TEC  serta  pengaruh  dari  temperatur  lingkungan. Faktor  cuaca  saat  pengambilan  data  diabaikan mengingat  analisis  yang  dilakukan  berdasarkan perbedaan temperatur air inlet , temperatur air outlet , dan  temperatur  air  di  dalam box penampung  fluida yang  tertutup.  Eksperimen  dengan  memvariasikan temperatur dilakukan dengan kondisi yang diusahakan sama pada setiap eksperimen. Kemudian hasil  eksperimen  pengukuran  temperatur  disajikan melalui  gambar  kurva  perubahan  temperatur  yang terbaca  oleh  termokopel  terhadap  waktu  penurunan temperatur / pendinginan.

## 3.1.1 Hasil Pengukuran Temperatur 25°C
Berdasarkan  Tabel  1,  nilai  rata-rata  data penurunan temperatur didalam box

## 𝑇𝑅 = 𝑇5 + 𝑇6 + 𝑇7 + 𝑇8
4 hasil  eksperimen terhadap waktu per detik pada setiap  termokopel  ditunjukkan  dalam  bentuk kurva pada Gambar 4.
Gambar 4. Kurva nilai rata-rata temperatur 25°C terhadap waktu
Tabel  1.  Nilai  rata-rata  perubahan  temperatur pada setup 25°C
Pada  pengambilan  data  di setup temperatur 25  °C  mengalami  penurunan  temperatur  dengan cepat yaitu dari temperatur 25,9°C hingga 25 °C hanya  membutuhkan  waktu  173  detik.  Hal tesebut  dipengeruhi  oleh  jarak  dari  temperatur awal  ke  temperatur setting hanya  0,9°C  dan  air yang  bersirkulasi  pada thermostatic  bath masih pada  temperatur  normal.  Maka,  pada  nilai setup temperatur  pada  saat  TEC  ON  dan  TEC  OFF masih  melebihi  nilai setup temperatur  yang sudah  ditentukan  atau  memiliki  nilai  deviasi. Pada setup temperatur  25°C  nilai  deviasinya 0,3°C.

## 3.1.2 Hasil Pengukuran Temperatur 20°C
Berdasarkan  Tabel  2,  nilai  rata-rata  data penurunan  temperatur  didalam  box, 𝑇𝑅 = 𝑇5+𝑇6+𝑇7+𝑇8 4 hasil  eksperimen  terhadap  waktu per  detik  pada  setiap  termokopel  ditunjukkan dalam bentuk kurva pada Gambar 5.
Gambar 5. Kurva nilai rata-rata temperatur 20°C terhadap waktu
Tabel  2.  Nilai  rata-rata  perubahan  temperatur pada setup 20°C
Pengambilan data di setup temperatur 20°C. Penurunan  temperatur  dari  temperatur  27°C hingga  20°C  (Tabel  2)  membutuhkan  waktu 3015 detik, hasil temperatur setting selama 3600 detik,  naik  dan  turunnya  temperature  terlihat lebih  stabil,  karena  temperatur  fluida  yang bersikulasi  di  dalam box sudah  dingin.  Hal  ini memperlihatkan  kondisi  pembacaan  sensor termokopel thermostat sesuai dengan temperatur fluida dingin yang dihasilkan oleh TEC.

## 3.1.3 Hasil Pengukuran Temperatur 15°C
Tabel  3  memperlihatkan  nilai  rata-rata perubahan  temperatur  di  dalam box .  Kurva perubahan  temperatur  terhadap  waktu  disajikan pada Gambar 6.
Gambar 6. Kurva nilai rata-rata temperatur 15°C terhadap waktu
Tabel  3.  Nilai  rata-rata  perubahan  temperatur pada setup 15°C
Pada  pengambilan  data  di  setup  temperatur 15°C.  Penurunan  temperatur  dari  temperatur 28,8  C  hingga  15°C  membutuhkan  waktu  8335 detik.  Pada  Tabel  3  dapat  dilihat  bahwa  untuk mencapai  temperatur  yang  rendah  dibutuhkan waktu  yang  lama,  dan  pada setup temperatur 15°C,  temperatur  fluida  mempunyai  pengaruh terhadap naik turunnya temperatur settling (3600
detik)  nilai  deviasi  0,2°C.  Jika  dibandingkan dengan  temperatur  25°C  dan  20°C,  pada temperatur  15°C  paling  banyak  mengalami settling  temperatur.  Hasil  settling  temperatur dipengaruhi  dari  temperatur  fluida,  dan  waktu yang  dibutuhkan  untuk  mencapai  nilai  ON  dan OFF.

## 3.1.4 Hasil Pengukuran Temperatur 10°C
Berdasarkan  Tabel  4,  nilai  rata-rata  data penurunan  temperatur  didalam  box, 𝑇𝑅 = 𝑇5+𝑇6+𝑇7+𝑇8 4 hasil  eksperimen  terhadap  waktu per  detik  pada  setiap  termokopel  ditunjukkan dalam bentuk kurva pada Gambar 7.
Gambar 7. Kurva nilai rata-rata temperatur 10°C terhadap waktu
Tabel  4.  Nilai  rata-rata  perubahan  temperatur pada setup 10°C
Pada pengambilan data di setup temperatur 10°C.  Penurunan  temperatur  dari  temperatur 25,5°C  hingga  10°C  membutuhkan  waktu 11627  detik.  Temperatur settling (3600  detik) naik  turunnya  temperatur  berkurang  dibanding temperatur settling ditemperatur setup 15°C dikarenakan  membutuhkan  waktu  yang  lama untuk mencapai nilai OFF (penurunan
temperatur),  dan  membutuhkan  waktu  lama untuk kembali ke temperature s etting (Tabel 4) . Pada set up temperatur 10 C nilai deviasi hanya 0,1°C  lebih  kecil  dibandingkan  pada setup temperatur  10°C  yaitu  dengan  nilai  deviasi 0,2°C.

## 3.1.5 Hasil Pengukuran Temperatur 6°C
Berdasarkan  Tabel  5,  nilai  rata-rata  data penurunan  temperatur  didalam  box, 𝑇𝑅 =
𝑇5+𝑇6+𝑇7+𝑇8 4 hasil eksperimen terhadap waktu per  detik  pada  setiap  termokopel  ditunjukkan dalam bentuk kurva pada Gambar 8.
Gambar  8.  Kurva  nilai  rata-rata  temperatur  6°C terhadap waktu
Gambar  8  Kurva  pengukuran  temperatur menunjukkan  penurunan  temperatur  terhadap waktu  dimana  untuk  temperatur  awal  25,3°C pada  detik  1,  hingga  temperatur  6   pada  detik 38004  sampai  detik  41852  temperatur  fluida konstan.  Pada  Gambar  8  dapat  dilihat  waktu penurunan  temperatur  dari  25°C,  20°C,  15°C, 10°C  dan  temperatur  terendah  yang  didapat yaitu 6°C
3.2 Karakteristik Temperatur ∆𝑇 𝑚𝑎𝑥 = 𝑇4 − 𝑇2 terhadap Perubahan Temperatur
Berdasarkan  Variasi  Nilai Setup Temperatur
Termostat pada Thermostatic Bath Eksperimen karakteristik temperatur ∆𝑻 𝒎𝒂𝒙 terhadap perubahan temperatur berdasarkan  variasi  nilai  temperatur  termostat pada thermostatic  bath (25°C,  20°C,  15°C, 10°C,  dan  sampai  temperatur  paling  rendah yaitu  6°C)  dilakukan  untuk  mengetahui karakteristik  temperatur.  selama  pengambilan data  jumlah  air  didalam box penampung  air dan tekanan fluida harus sama, agar perubahan temperatur  saat  pengambilan  data  tidak mengalami perubahan.
3.2.1 Selisih Temperatur (∆𝑻 𝒎𝒂𝒙 ) Hasil Pengukuran Set Up Temperatur 25°C
Hasil  perhitungan ∆𝑻 𝒎𝒂𝒙 menunjukkan kenaikan  temperatur  (Gambar  9).  Temperatur awal  1°C  pada  detik  1,  mengalami kenaikan  hingga  26,5°C  pada  detik  363.  Pada saat thermostatic bath beroperasi hasil perhitungan ∆𝑻 𝒎𝒂𝒙 semakin besar  nilainya,
dikarenakan  temperatur  panas  yang  dihasilkan dari  TEC semakin  tinggi, dan  temperatur  dingin yang dihasilkan TEC semakin rendah. Kemudian saat  temperatur setup mencapai  24,5°C  yaitu dibawah  0,5°C  dari  nilai set  up 25°C,  termostat dan  TEC  dalam  kondisi OFF sehingga  hasil perhitungan ∆𝑻 𝒎𝒂𝒙 mengalami  penurunan. Penurunan  dari  26,5°C  pada  detik  363  hingga mencapai  temperatur  rendah  1,7°C  pada  detik 1175. Pada saat penurunan temperatur perhitungan ∆𝑻 𝒎𝒂𝒙 mengalami  penurunan  yang sangat signifikan hingga mencapai 10°C, setelah itu  penurunan  melambat  hingga  temperatur 1,7°C  dikarenakan  pengaruh  dari  temperatur panas yang mempengaruhi temperatur dingin.
Gambar  9.  Kurva  selisih  temperatur (∆𝑇 𝑚𝑎𝑥 ) fluida  dingin  dan  panas  (setup temperatur 25°C)
3.2.2 Selisih Temperatur (∆𝑻 𝒎𝒂𝒙 )
Pengukuran  Set  Up  Temperatur 20°C
Pada  Gambar  10  kurva  menunjukkan bahwa  hasil  perhitungan ∆𝑻 𝒎𝒂𝒙 menunjukkan temperatur ∆𝑻 𝒎𝒂𝒙 awal  1,1  °C  naik  hingga 35,4 °C pada detik ke 3367.
Gambar  10.  Kurva ∆𝑻 𝒎𝒂𝒙 fluida  dingin  dan panas ( setup temperatur 20 °C)
Kemudian  pada saat  kondisi  termostat  dan TEC  pada  kondisi OFF temperature ∆𝑻 𝒎𝒂𝒙 mengalami penurunan sampai temperatur ∆𝑻 𝒎𝒂𝒙 12,1°C,  dan  mengalami  kenaikan
temperatur ∆𝑻 𝒎𝒂𝒙 hingga  32.3°C  pada  detik 3629  hingga  6947  mengalami  temperatur konstan.  Pada  saat  temperatur ∆𝑻 𝒎𝒂𝒙 naik, kenaikan  pada  temperatur  1,1°C  mengalami kenaikan  yang  signifikan  hingga  mencapai 25°C,  karena  pada  saat  TEC  kondisi ON , temperatur sisi dingin dan sisi panas masih pada temperatur rendah, sehingga selisih T4-T2 awal adalah  1,1  °C  hingga  25°C.  Pada    saat temperatur mencapai  25°C kenaikan  melambat hingga temperatur 35,4°C dikarenakan perbedaan  temperatur    pada    sisi    TEC.  Di  sisi dingin mengalami  penurunan  dan  sisi  dingin mengalami  kenaikan    temperatur    sehingga nilai  35,4°C,  dan  kemungkinan  melambat dikarenakan pengaruh dari temperatur sisi panas TEC.
3.2.2 Selisih Temperatur (∆𝑻 𝒎𝒂𝒙 ) Pengukuran Set Up Temperatur 15°C
Hasil  perhitungan ∆𝑻 𝒎𝒂𝒙 menunjukkan (Gambar  11)  temperatur ∆𝑻 𝒎𝒂𝒙 awal  sebesar 1,8°C  naik  hingga  39,8°C  pada  detik  ke  9104. Kemudian  pada  saat  kondisi  termostat  dan  TEC pada kondisi OFF temperatur ∆𝑻 𝒎𝒂𝒙 mengalami penurunan sampai temperature ∆𝑻 𝒎𝒂𝒙 19°C, dan mengalami  kenaikan  hingga  38°C  pada  detik 9667.  Pada kenaikan dan penurunan temperatur selanjutnya  mengalami  pebedaan  dikarenakan waktu  yang  dibutuhkan  untuk  kenaikan  dan penurunan temperatur terlalu lama.
3.2.2 Selisih Temperatur (∆𝑻 𝒎𝒂𝒙 )
Pengukuran Set Up Temperatur 10°C
Hasil  perhitungan ∆𝑻 𝒎𝒂𝒙 (Gambar  12) menunjukkan  temperatur ∆𝑻 𝒎𝒂𝒙 awal  0,4°C
pada detik 1, naik hingga 40,9°C pada detik ke 12761.    Kemudian  pada  saat  kondisi  termostat dan TEC pada kondisi OFF temperatur ∆𝑻 𝒎𝒂𝒙 mengalami  penurunan  sampai  temperatur 22,4°C dan pada saat termostat dan TEC posisi ON  atau  bekerja,  temperatur ∆𝑻 𝒎𝒂𝒙 naik hingga  40,6°C.  Temperatur ∆𝑻 𝒎𝒂𝒙 setup temperatur  10°C  mengalami  perbedaan  pada saat  penurununan  temperature  yaitu  pada  saat penurunan  temperatur  nilai  titik  bawah temperatur ∆𝑻 𝒎𝒂𝒙 berbeda    yaitu  22,4°C, 22,1°C,    dan    hingga    detik    3600    saat setup temperature 10°C, ∆𝑻 𝒎𝒂𝒙 22,9°C.
Gambar 12 Kurva ∆𝑻 𝒎𝒂𝒙 fluida dingin dan panas
( setup temperatur 10°C) 3.2.2 Selisih Temperatur (∆𝑻 𝒎𝒂𝒙 ) Pengukuran Set Up Temperatur 6°C
Gambar  13.  Kurva ∆𝑻 𝒎𝒂𝒙 fluida  dingin  dan panas ( setup temperatur 6°C)
Pada  Gambar  13  menunjukkan  bahwa  dari detik  pertama,  pada  saat  kondisi  termostat  dan TEC  ON,  temperatur ∆𝑻 𝒎𝒂𝒙 mengalami kenaikan cukup cepat hingga mencapai temperatur  25°C.    Setelah  melewati  dititik temperatur ∆𝑻 𝒎𝒂𝒙 25°C  proses  pendinginan mulai  melambat  hingga  mencapai  temperatur
Gambar 11. Kurva ∆𝑻 𝒎𝒂𝒙 fluida dingin dan panas ( setup temperatur 15°C)
konstan  yaitu  di  temperatur  45,1°C.  Gambar  13 juga  menunjukkan  kurva  sedikit  mengalami penurunan  temperatur  dikarenakan  perubahan temperatur  lingkungan.    Oleh  sebab  itu  pada Gambar  13  kurva  mengalami  penurunan  dan kenaikan  temperatur,  dalam  artian  kurva tidakstabil, atau tidak konsisten dalam
mempertahankan temperaturnya akibat temperatur lingkungan. 3.3  Perbandingan Temperatur ΔT Temperatur  Dingin  dan  Temperatur Panas
Mengetahui  nilai  temperature  ΔT  didapat dari  hasil  pembacaan  datalogger  berdasarkan posisi  termokopel  pada  saluran  T in dan  T out water  block fluida  dingin,  dan  saluran  T in dan T out water  block fluida  panas.    Setelah diketahui  temperatur      dan  kemudian menghitung nilai ΔT yaitu T out - T in.
3.3.1  Perbandingan Temperatur
ΔT
Temperatur  Dingin  dan  Temperatur Panas (Temperatur 25°C) Gambar  14.  Kurva  perbanding  ΔT fluida  dingin dan panas terhadap waktu
(temperatur 25°C)
Gambar  14  menunjukkan  temperatur  ΔT temperatur  fluida  dingin  dan  dan  ΔT temperatur  fluida  panas.  Temperatur  fluida dingin  pada  saat  TEC  dalam    kondisi    ON menghasilkan    ΔT    0,5°C.  Sedangkan    pada temperatur    fluida    panas    pada    saat  TEC dalam  kondisi  ON  menghasilkan  ΔT  1,2°C
3.3.2 Perbandingan Temperatur ΔT Temperatur Dingin dan Temperatur Panas (Temperatur 20°C) Gambar  15.  Kurva  perbanding  ΔT fluida  dingin dan panas terhadap
waktu (temperature 20°C)
Gambar  15  menujukkan  temperatur  ΔT temperatur  fluida  dingin  dan  ΔT  temperatur fluida  panas.    Temperature  fluida  dingin  pada saat  TEC  dalam  kondisi  ON  menghasilkan  ΔT 0,4°C.  Sedangkan pada temperatur fluida panas pada saat TEC dalam kondisi ON menghasilkan ΔT mencapai 2,5°C.
3.3.3  Perbandingan Temperatur ΔT Temperatur  Dingin  dan  Temperatur Panas (Temperatur 15°C)
Temperatur  ΔT  (Gambar  16),  temperatur fluida  dingin  dan  ΔT temperatur fluida  panas. Temperatur fluida dingin pada saat TEC dalam kondisi  ON  menghasilkan  ΔT  0,3°C  akan tetapi  rata-rata  ΔT  0,2°C  sedangkan  pada temperatur  fluida  panas  pada  saat  TEC  dalam kondisi ON menghasilkan ΔT 1,4°C.
Gambar  16.  Kurva  perbanding  ΔT fluida  dingin dan panas terhadap waktu (temperature 15°C)
3.3.4 Perbandingan Temperatur ΔT Temperatur Dingin dan Temperatur
Panas (Temperatur 10°C)
Temperatur  ΔT  temperatur  fluida  dingin dan  ΔT  temperatur  fluida  panas  (Gambar  17). Temperatur  fluida  dingin  pada  saat  TEC  dalam kondisi ON menghasilkan ΔT 0,4°C akan tetapi rata-rata  ΔT  0,1°C.  Sedangkan  pada  temperatur fluida    panas    pada    saat    TEC    dalam  kondisi ON  menghasilkan ΔT 1,5°C.
Gambar  17.  Kurva  perbanding  ΔT fluida  dingin dan panas terhadap waktu (temperature 10°C) 3.3.5 Perbandingan Temperatur ΔT Temperatur Dingin dan Temperatur Panas (Temperatur 6°C)
Gambar  18  memperlihatkan  temperatur  ΔT temperatur  fluida  dingin  dan  ΔT  temperatur fluida  panas.    Temperatur  fluida    dingin    pada saat    TEC  dalam    kondisi    ON    menghasilkan ΔT    0,1°C.  Sedangkan  pada  temperatur  fluida panas  pada  saat  TEC  dalam  kondisi  ON menghasilkan  ΔT  1.6°C.  Hal  ini  dapat disimpulkan    bahwa    ΔT  temperatur    fluida dingin  dan  ΔT  temperatur  fluida panas  pada setiap   variasi    nilai setup temperatur  berbeda, semakin    rendah    temperatur    fluida  maka semakin  kecil  nilai  ΔT  yang  dihasilkan,  akan tetapi  berbeda    dengan    dan    ΔT    temperatur fluida  panas, semakin  tinggi  temperatur  fluida panas    maka  semakin  tinggi  nilai  ΔT  yang dihasilkan.
Gambar  18.  Kurva  perbanding  ΔT fluida  dingin dan panas terhadap waktu (temperature 6°C) 3.3.6   Rata-rata ΔT Dingin dan ΔT Panas
Data  yang  didapat  dari  hasil  pembacaan datalogger berdasarkan posisi termokopel pada saluran  T in dan  T out water  block fluida  dingin, dan  saluran  T in dan  T out water  block fluida panas.  Setelah  mendapatkan  hasil  temperatur T in dan  T out ,  kemudian  menghitung  rata-rata ΔT  dingin  dan  ΔT  panas.  Dibawah  ini  adalah hasil rata-rata ΔT dingin dan ΔT panas.
Tabel 5. Rata-rata ΔT dingin dan panas

## 3.4 Hasil Perhitungan Nilai Q dan P
Data  yang  dihasilkan  dari  eksperimen adalah  berupa  temperatur  yang  masuk  dan temperatur  yang  keluar  dari water  block berdasarkan  variasi  nilai set  up temperatur termostat pada thermostatic bath (25°C, 20°C, 15°C,  10°C  dan  temperatur  terendah  yang didapat yaitu 6°C).
Tabel 6.  Hasil perhitungan
Q settling , P
settling ,Q setting ,  dan  P setting pada variasi setup temperatur

## 3. 5 Coefisien of Performance (COP)
Tabel 7. Nilai COP Tabel 8. Hasil COP hasil perhitungan
Setelah diketahui nilai dan water block fluida  dingin,  dan  saluran  dan water  block fluida  panas.  Kemudian  menghitung  rata-rata ΔT  dingin  dan  ΔT  panas.  Jika  diketahui temperatur T1= 25,6°C dan T2 = 25,4°C, maka ΔT  dingin  yaitu  25,6°C  –  25,4°C  =  0,2°C.  Di dalam  menghitung  nilai  Q  =  ṁ.  C p .  ΔT, maka kita  harus  mengetahui  terlebih  dahulu  nilai  ṁ dan C p . Pada perhitungan kali ini nilai ṁ sudah ditentukan yaitu 0,05kg/s  dan C p = 4200 J/kg. Misalkan Qc = 0,05 x 4200 x 0.,2 = 42 Watt Qh= 0,05 x 4200 x 0,9 = 189 Watt Jika  semua  sudah  dihitung,  kemudian dilanjutkan menghitung COP, yaitu dari Tabel 7
diambil data no 1 dimasukkan dalam persamaan 5:
𝐶𝑂𝑃 = 42 189 − 42 = 0,2
Tabel 8.   Hasil  pengambilan  data  T in dan  T out waterblock pada setup temperatur 25 °C.
Dari  Tabel  di  atas, Δ Tmax  hanya mencapai  45°C  pada  saat thermostatic  bath bekerja hingga mendapatkan temperatur terendah yaitu 6°C.

## 4. KESIMPULAN DAN SARAN
1. Hasil perancangan pembuatan thermostatic
bath bersifat moveble dan  bekerja  cukup optimal  dengan  menggunakan  termostat W1209  untuk  mendapatkan  temperatur yang stabil dengan menggunakan termostat. 2. Karakteristik  perubahan  nilai  rata-rata temperatur berdasarkan variasi nilai temperatur  termostat,  yaitu  di  temperatur 25°C,  20°C,  15°C,  10°C  dan  temperatur paling rendah yaitu 6°
3. Karakteristik  perubahan  nilai  rata-rata terdapat  nilai  deviasi  yang  menunjukkan tinggi  rendahnya  perbedaan  data  yang diperoleh  dari  temperatur  rata-rata  pada saat  TEC  kondisi ON dan  TEC  kondisi OFF. Deviasi  pada  temperatur  rata-rata hanya 0,1 untuk mencapai nilai
setting/setup temperatur yang sesuai.
4. Hasil  pengujian  penurunan  temperatur berdasarkan  variasi  nilai setup temperatur termostat diperoleh karakteristik Δ Tmax.

## REFERENSI
Andriyani, H., Juarsa, M., Marzuki, E., Gaos, Y. S.,  Yulianto,  M.  (2014,  20  Februari). Kalibrasi  termokopel  tipe  K  dengan head berdasarkan suhu panas ke dingin. Paper presented at the Seminar Nasional
Teknik  Mesin  Universitas  Trisakti, Jakarta. Azimi, M., Mirjavadi, S. S., Sedighi, M. (2016). A  Novel  Cooling  System  Design  for Water Block in Liquid Cooling Garment. 07 , 72-82. Royani,  D.  (2014). Efisiensi    termal    system ORC    secara    simulasi    dengan  variasi fluida  kerja  berdasarkan  temperatur eksperimen    dengan    variasi    panjang busur solar kolektor. (Skripsi),
Universitas Ibnu Khaldun Bogor, Bogor.
Ruh, E. L., Conklin, G. E., Curran, J. E. (1945).
Thermostatic Bath
for Low Temperatures. Industrial  &  Engineering Chemistry  Analytical  Edition,  17 (7), 451-452. doi: 10.1021/i560143a018 SI.  (2015).  ISO/IEC  17025  Persyaratan  umum kompetensi  laboratorium  pengujian  dan laboratorium kalibrasi
Siregar,  M.  I.  (2009). Teknik  Kalibrasi Thermocoupel  Type–K  Di  PT  Inalum Kuala  Tanjung. (Diploma  IV  Karya Akhir),  Universitas  Sumatera  Utara, Medan. Sundayani,  S.,  Handayani,  I.  P.,  Suhendi,  A. (2017).  Rancang  bangun  dan  realisasi sistem pendingin berbasis tec
(thermoelectric  cooler). eProceedings  of Engineering, 4 (1).
Wood,  T.  A.  (1967).  A  thermostatic  bath  for temperatures  between  90°  and  300°K. Journal  of  Chemical  Education,  44 (7), 423. doi: 10.1021/ed044p423