Bahan dari Anak Timbangan Kalibrasi Laboratorium sangat penting untuk stabilitasnya dalam kondisi lingkungan yang berbeda, terutama di bawah pengaruh faktor-faktor seperti suhu, kelembaban dan oksidasi. Bahan pemberat harus memiliki stabilitas dan daya tahan yang baik untuk memastikan keakuratannya tidak terpengaruh oleh perubahan lingkungan eksternal. Berikut adalah kinerja material umum berdasarkan faktor lingkungan berikut:
Baja Tahan Karat
Baja tahan karat adalah bahan yang paling umum digunakan dalam anak timbang kalibrasi laboratorium karena ketahanan terhadap korosi, kekuatan, dan stabilitasnya yang sangat baik.
Efek Suhu
Tahan Suhu Tinggi: Baja tahan karat menunjukkan ketahanan panas yang baik di lingkungan bersuhu tinggi. Koefisien ekspansi termalnya yang rendah berarti bahwa volume bobot baja tahan karat berubah lebih sedikit ketika suhu berubah, sehingga membantu menjaga stabilitas bobotnya.
Stabilitas di bawah perubahan suhu: Kepadatan dan kekerasan baja tahan karat tidak banyak berubah pada kisaran suhu normal hingga sedang, tetapi kinerja baja tahan karat dapat menurun pada suhu yang sangat tinggi (lebih dari 1000℃). Perubahan suhu yang ekstrim biasanya dihindari di laboratorium untuk mengurangi efek ini.
Efek Kelembaban
Ketahanan terhadap kelembaban: Baja tahan karat memiliki ketahanan yang kuat terhadap kelembaban, sehingga dapat tetap stabil di lingkungan dengan kelembaban tinggi tanpa berkarat atau menimbulkan korosi. Anak timbang baja tahan karat tidak terlalu terpengaruh oleh perubahan kelembapan, sehingga dapat menjaga keakuratannya saat digunakan di lingkungan lembab.
Oksidasi dan karat: Meskipun baja tahan karat memiliki ketahanan oksidasi yang kuat, baja tahan karat mungkin masih menunjukkan sedikit oksidasi permukaan jika terkena kelembapan yang sangat tinggi atau semprotan garam dalam waktu lama. Oleh karena itu, bila digunakan di lingkungan yang lembab, perlu dibersihkan secara rutin dan mencegah kelembapan menyentuh permukaan dalam waktu lama.
Besi cor
Besi cor merupakan salah satu bahan pemberat yang biasa digunakan untuk penimbangan industri. Harganya relatif murah, namun masih digunakan di beberapa lingkungan laboratorium.
Efek Suhu
Ekspansi Termal: Besi cor memiliki koefisien ekspansi termal yang tinggi, sehingga volume dan massa berat besi cor dapat berubah secara signifikan di lingkungan dengan perubahan suhu yang besar. Anak timbang besi cor pada suhu tinggi dapat menyebabkan akurasi pengukuran menurun.
Ketahanan suhu tinggi yang buruk: Besi cor tidak cocok untuk digunakan di lingkungan bersuhu sangat tinggi. Jika suhu terlalu tinggi, dapat menyebabkan deformasi atau hilangnya kekuatan.
Efek Kelembaban
Karat: Besi cor mudah terpengaruh oleh lingkungan lembab. Rentan terhadap oksidasi dan karat jika terkena kelembapan tinggi dalam waktu lama, sehingga memengaruhi keakuratan dan penampilannya. Oleh karena itu, pada lingkungan dengan kelembapan tinggi, penggunaan beban besi cor memerlukan perhatian khusus terhadap kelembapan dan pencegahan karat.
Perlindungan permukaan: Anak timbangan besi cor sering kali dilapisi atau disepuh untuk mencegah karat, namun lapisan ini dapat menua atau rusak seiring berjalannya waktu, sehingga menyebabkan beratnya menurun.
Paduan tembaga (Perunggu atau Kuningan)
Paduan tembaga adalah bahan tahan korosi dan sangat stabil dan sering digunakan dalam beberapa anak timbangan kalibrasi presisi tinggi.
Efek suhu
Konduktivitas termal yang baik: Paduan tembaga memiliki konduktivitas termal yang baik dan dapat dengan cepat beradaptasi terhadap perubahan suhu, tetapi koefisien muai panasnya besar, sehingga kualitas beratnya dapat berubah dalam fluktuasi suhu yang besar.
Ketahanan suhu tinggi: Meskipun paduan tembaga dapat menahan suhu sedang dan tinggi, paduan tersebut masih dapat berubah bentuk atau perubahan sifat fisik lainnya pada suhu yang sangat tinggi. Oleh karena itu, bahan ini tidak cocok digunakan pada suhu yang sangat tinggi.
Efek kelembaban
Ketahanan oksidasi: Paduan tembaga memiliki ketahanan oksidasi yang baik, tetapi seiring berjalannya waktu, terutama di lingkungan lembab, permukaannya dapat membentuk patina (patina), yang memengaruhi penampilan dan keakuratannya. Oleh karena itu, anak timbang paduan tembaga di lingkungan lembab perlu dibersihkan dan dirawat secara teratur.
Korosi: Jika berada dalam lingkungan dengan kelembapan tinggi atau asam dalam waktu lama, paduan tembaga dapat menimbulkan korosi dan menyebabkan kerusakan permukaan, sehingga perlu menghindari kontak dengan zat korosif saat menggunakannya.
Paduan Aluminium
Paduan aluminium secara bertahap digunakan untuk beberapa anak timbangan dengan presisi rendah atau sedang karena bobotnya yang ringan, ketahanan terhadap korosi, dan sifat mekanik yang tinggi.
Pengaruh suhu
Ekspansi termal: Koefisien ekspansi termal paduan aluminium besar, sehingga dalam lingkungan dengan fluktuasi suhu yang besar, bobot paduan aluminium dapat mengalami perubahan volume yang signifikan, sehingga mempengaruhi keakuratan kalibrasi. Terutama pada kondisi suhu tinggi, pemuaian dapat menyebabkan kesalahan pengukuran.
Toleransi suhu tinggi yang buruk: Paduan aluminium memiliki ketahanan suhu tinggi yang buruk dan dapat melunak atau berubah bentuk di lingkungan bersuhu tinggi, sehingga membatasi penggunaannya di lingkungan bersuhu tinggi.
Pengaruh kelembaban
Ketahanan kelembaban: Paduan aluminium memiliki ketahanan oksidasi yang kuat, sehingga menunjukkan ketahanan korosi yang baik bila digunakan di lingkungan dengan kelembaban tinggi. Lapisan oksida yang terbentuk pada permukaan paduan aluminium dapat secara efektif mencegah oksidasi lebih lanjut.
Ketahanan korosi: Meskipun paduan aluminium memiliki ketahanan oksidasi yang baik, paduan aluminium juga dapat menimbulkan korosi dalam kondisi ekstrim tertentu (seperti lingkungan asam kuat atau semprotan garam), sehingga mempengaruhi keakuratan penimbangan.
Anak timbang kalibrasi laboratorium yang terbuat dari bahan berbeda memiliki stabilitas berbeda terhadap faktor lingkungan seperti suhu, kelembapan, dan oksidasi. Baja tahan karat memiliki kinerja terbaik, memiliki ketahanan terhadap kelembapan dan suhu yang kuat, dan cocok untuk berbagai lingkungan; meskipun besi cor murah, namun mudah berkarat dan terpengaruh oleh perubahan suhu; paduan tembaga dan paduan aluminium juga memiliki ketahanan korosi tertentu di lingkungan dengan kelembaban tinggi, namun tetap perlu memperhatikan kondisi lingkungan dan tindakan pemeliharaan. Memilih bahan pemberat yang tepat dengan benar dan mengambil tindakan perlindungan yang tepat akan membantu meningkatkan akurasi kalibrasi dan memperpanjang umur anak timbang.