Jumat, 11 Januari 2013

JENIS JENIS TERMOMETER

A.  Pengertian termometer
Termometer menurut Kanginan (2007:54) adalah alat yang digunakan untuk mengukur suhu dengan tepat dan menyatakannya dengan suatu angka. Pembuatan termometer pertama kali dipelopori oleh Galileo Galilei (1564 – 1642) pada tahun 1595. Alat tersebut disebut dengan termoskop yang berupa labu kosong yang dilengkapi pipa panjang  dengan ujung pipa terbuka. Mula-mula dipanaskan sehingga udara dalam labu mengembang. Ujung pipa yang terbuka kemudian dicelupkan kedalam cairan berwarna. Ketika udara dalam tabu menyusut, zat cair masuk kedalam pipa tetapi tidak sampai labu. Beginilah cara kerja termoskop. Untuk suhu yang berbeda, tinggi kolom zat cair di dalam pipa juga berbeda. Tinggi kolom ini digunakan untuk menentukan suhu. Prinsip kerja termometer buatan Galileo berdasarkan pada perubahan volume gas dalam labu. Tetapi dimasa ini termometer yang sering digunakan terbuat dari bahan cair misalnya raksa dan alkhohol. Prinsip yang digunakan adalah pemuaian zat cair ketika terjadi peningkatan suhu benda.
Termometer adalah alat untuk mengukur suhu dengan cepat dan menyatakan dengan suatu angka. Saat ini banyak jenis-jenis temometer. Jenis termometer ini tergantung pada jangkauan suhu yang diukur, ketelitian ang diingkan dan sifat-sifat dari bahan yang digunakan. Contoh sifat - sifat zat yang biasa digunakan untuk membuat termometer adalah:
1.      Pemuaian suatu kolom cairan dalam suatu kapiler,
2.      Hambatan listrik dan seutas kawat platina,
3.      Beda potensial pada suatu termokopel,
4.      Pemuaian suatu keeping bimetal,
5.      Tekanan gas pada volum tetap,
6.      Radiasi yang dipancarkan benda.
Beberapa sifat yang mutlak dibutuhkan oleh sebuah termometer adalah:
1.      Skalanya mudah dibaca,
2.      Aman untuk digunakan,
3.      Kepekaan pengukurannya,
4.      Lebar jangkauan suhu yang mampu diukur.
B.  Jenis-Jenis Termometer
1.      Termometer cairan
Jenis termometer yang banyak dijumpai dalam kehidupan sehari-hari adalah termometer yang pipa kacanya berisi cairan. Umumnya cairan akan memuai dengan laju berbeda untuk jangkauan suhu yang berbeda akan tetapi pengecualian pada raksa yang memiliki pemuaian yang teratur. Jenis-jenis termometer cairan, yaitu :
a.       Termometer raksa
Termometer yang pipa kacanya diisi dengan raksa disebut termometer raksa. Termometer raksa dengan skala celcius adalah termometer yang umum dijumpai dalam keseharian.
Jangkauan suhu raksa cukup lebar dan sesuai untuk pekerjaan laboratoriun (-40 derajat Celcius s/d 350 derajat Celcius)
Raksa dalam pipa termometer akan memuai jika dipanaskan. Pemuaian mendorong kolom cairan (raksa) keluar dari pentolan pipa menuju ke pipa kapiler. Keuntungan menggunakan termometer alkohol :
1)      Raksa mudah dilihat karena mengilap,
2)      Volum raksa berubah secara teratur ketika terjadi perubahan suhu,
3)      Raksa tidak membasahi kaca ketika memuai atau menyusut,
4)      Jangkauan suhu cukup lebar dan sesuai untuk pekerjaan laboratorium (-39oC sampai dengan 375oC),
5)      Raksa dapat terpanasi secara merata sehingga menunjukkan suhu dengan cepat dan tepat.
Kerugian menggunakan termometer alkohol :
1)      Raksa mahal,
2)      Raksa tidak dapat digunakan untuk mengukur suhu yang sangat rendah (misalnya suhu di kutub utara dan selatan),
3)      Raksa termasuk zat berbahaya (air keras). 
Alat ini terdiri dari pipa kapiler yang menggunakan material kaca dengan kandungan air raksa di ujung bawah. Untuk tujuan pengukuran, pipa ini dibuat sedemikian rupa sehingga hampa udara. Jika temperatur meningkat, Merkuri akan mengembang naik ke arah atas pipa dan memberikan petunjuk tentang suhu di sekitar alat ukur sesuai dengan skala yang telah ditentukan. Adapun cara kerja secara umum adalah sbb ;
1.      Sebelum terjadi perubahan suhu, volume air raksa berada pada kondisi awal.
2.      Perubahan suhu lingkungan di sekitar termometer direspon air raksa dengan perubahan volume.
3.      Volume merkuri akan mengembang jika suhu meningkat dan akan menyusut jika suhu menurun.
4.      Skala pada termometer akan menunjukkan nilai suhu sesuai keadaan lingkungan.
Kalibrasi merupakan proses verifikasi bahwa suatu akurasi alat ukur sesuai dengan rancangannya. Kalibrasi biasa dilakukan dengan membandingkan suatu standar yang terhubung dengan standar nasional maupun internasional dan bahan-bahan acuan tersertifikasi.
Proses kalibrasi termometer antara lain :
1.      Letakkan silinder termometer di air yang sedang mencair dan tandai poin termometer disaat seluruh air tersebut berwujud cair seluruhnya. Poin ini adalah poin titik beku air.
2.      Dengan cara yang sama, tandai poin termometer disaat seluruh air tersebut mendidih seluruhnya saat dipanaskan.
3.      Bagi panjang dari dua poin diatas menjadi seratus bagian yang sama.
b.      Termometer alkohol
Termometer yang pipa kacanya diisi dengan alkohol disebut termometer alkohol. Termometer raksa dengan skala Celcius adalah termometer yang umum dijumpai dalam sehari-hari.
Keuntungan menggunakan termometer alkohol :
1.      Lebih murah jika dibandingkan dengan raksa,
2.      Teliti, karena untuk kenaikan suhu yang kecil, alkohol mengalami volum yang lebih besar,
3.      Dapat mengukur suhu yang sangat dingin (missal suhu di daerah kutub) karena titik beku alkohol sangat rendah, yaitu -112oC.
Kerugian menggunakan termometer alkohol :
1.      Memiliki titik didih rendah, yaitu 78oC, sehingga pemakaiannya terbatas (tidak dapat mengukur suhu air ketika mendidih)
2.      Tidak berwarna, sehingga harus diberi warna terlebih dahulu agar mudah terlihat,
3.      Membasahi (melekat) pada dinding kaca.
Air tidak bisa digunakan untuk mengisi pipa termometer karena lima alas an berikut:
1)      Air membasahi diding kaca, sehingga meninggalkan titik-titik air pada kaca dan ini akan mempersullit membaca ketinggian air dalam tabung,
2)      Air tidak berwarna, sehingga sulit dibaca batas ketinggiannya,
3)      Jangkauan suhu air terbatas (0oC - 100oC),
4)      Perubahan volum air sangat kecil ketika suhunya dinaikkan,
5)      Hasil bacaan kurang teliti karena air termasuk penghantar panas yang sangat jelek.   
   
c.       Beberapa termometer cairan dalam kehidupan keseharian
1)      Termometer klinis (termometer badan)
Termometer klinis yang biasa digunakan para dokter, perawat, dan orang tua untuk mengukur suhu tubuh manusia. Cairan yang digunakan untuk mengisi raksa. Skala pada termometer ini mencakup sedikit di atas dan di bawah suhu rata-rata tubuh manusia, yaitu 37oC. Oleh karena itu terendah manusia 35oC dan suhu tertinggi tidak lebih dari 42oC, angka-angka didesain antara 35oC sampai dengan 42oC. Jenis-jenis termometer klinis yang baru, yaitu : termometer klinis analog, digital, dan kristal cairan. Termometer analog, suhu yang diukur harus dibaca dari angka-angka skala yang tercetak disamping permukaan raksa dalam pipa kapiler. Termometer klinis digital, suhu tubuh langsung ditampilkan dalam bentuk angka. Termometer Kristal cairan, angka-angka pada skala termometer cairan dibuat dari zat-zat kimia yang berbeda menunjukkan suhu yang berbeda. Penggunaan termometer ini sangat mudah, tinggal ditempelkan di dahinya kemudian siswa membaca angka yang pada Kristalnya terbentuk bayangan.   
        
2)      Termometer dinding (termometer ruangan)
Termometer yang sering kita lihat di berbagai ruang. Termometer ini biasanya digabungkan dengan alat hiasan lain seperti, jam dinding, hiasan dinding dan lain-lain. Ciri-ciri termometer ruang adalah :
a)      Untuk mengukur suhu ruangan;
b)      Menggunakan zat muai logam (sebagian raksa);
c)      Ukuran tendon dibuat besar agar menjadi lebih peka terhadap perubahan suhu;
d)     Biasanya dipasang menggantung pada ruangan;
e)      Merupakan termometer maksimum.
3)      Termometer maximum dan minimum six-Bellani
Prinsip kerjanya, ketika suhu udara turun alkohol di ruang A menyusut sehingga raksa di ruang B naik dan mendorong keping baja untuk menunjukkan angka minimum. Sebaliknya suhu udara naik alkohol di ruang A memuai dan mendesak raksa di ruang B turun dan raksa di ruang C naik untuk mendorong paku baja untuk menunjukkan angka maksimum. Kedua keping baja dapat turun karena ditahan oleh spiral. Untuk mengembalikan keeping baja pada posisi semula digunakan magnet tetap. Ciri-ciri termometer six-Bellani antara lain :
a)      Merupakan termometer khusus karena hanya digunakan untuk mengukur suhu tertinggi dan terendah di suatu tempat,
b)      Skala ukurnya antara -20oC sampai 50oC,
c)      Menggunakan zat muai alcohol dan raks dan dilengkapi pula keeping baja sebagai penunjuk skala,
d)     Dilengkapi magnet tetap untuk menarik keeping baja turun melekat pada raksa.

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar