9
 Macam macam thermometer Termometer Laboratorium Termometer ini m enggunakan cairan raksa atau alkh ohol. Jika cairan bertamb ah panas maka raksa atau alkhohol akan memuai s ehingga skala nya bertambah. Agar termometer sensitif terhadap suhu maka ukuran pipa harus dibuat kecil (pipa kapiler) dan agar peka terhadap  perubahan suhu maka dinding termometer (reserv oir) dibuat setipis m ungkin dan bila memungkinkan dibuat dari bahan yang konduktor. Termometer Klinis  Termometer ini khus us digunakan untuk mendiaknosa penyakit dan bisanya diisi dengan raksa atau alkhohol. Termometer i ni mempunyai l ekukan sempit diatas wadahnya yang berfungsi untuk menjaga supaya s uhu yang ditunjukkan setelah pengukuran tidak berubah s etelah termometer diangkat dari badan pasien. Skala pada termometer ini antara 35°C sampai 42°C. Termometer Ruangan Termometer ini berfungsi untuk mengukur suhu pada sebuah ruangan. Pada dasarnya termometer ini sama dengan termometer yang lain hanya saja s kalanya yang berbeda. Skala termometer ini antara -50°C sampai 50°C Termometer Digital  Karena perkembangan teknologi maka diciptakanlah termometer di gital yang prinsip kerjanya sama dengan termometer yang lainnya yaitu pemuaian. Pada termometer digital menggunakan logam sebagai s ensor suhunya yang kemudian memuai dan pemuaiannya ini di terjemahkan oleh rangkaian elektronik dan ditampilkan dalam bentuk angka yang langsung bi sa dibaca. Termokopel  Merupakan termometer y ang menggunakan bahan bimetal sebagai al at pokoknya. Ketika terkena panas maka bimetal akan bengkok ke arah yang koefesiennya lebih kecil. Pemuaian ini kemudian dihubungkan dengan j arum dan menunjukkan angka tertentu. Angka y ang ditunjukkan jarum ini menunjukkan suhu benda Termometer air raksa dalam gelas adalah termometer yang dibuat dari air raksa yang ditempatkan pada suatu tabung kaca. Tanda yang dikalibrasi pada tabung membuat temperatur dapat dibaca sesuai panjang air raksa di dalam gelas, bervariasi sesuai suhu. Untuk meningkatkan ketelitian, biasanya ada bohlam air raksa pada ujung termometer yang berisi sebagian besar air raksa; pemuaian dan penyempitan volume air raksa kemudian dilanjutkan ke  bagian tabung yang lebih sempit. Ruangan di antara air raksa dapat diisi atau dibiarkan kosong. Sebagai pengganti air raksa, beberapa termometer keluarga mengandung alkohol dengan tambahan pewarna merah. Termometer ini lebih aman dan mudah untuk dibaca. Jenis khusus termometer air raksa, disebut termometer maksimun, bekerja denga n adanya katup  pada leher tabung dekat bohlam. Saat suhu naik, air raksa didorong ke atas melalui katup oleh gaya pemuaian. Saat suhu turun air raksa tertahan pada katup dan tidak dapat kembali ke bohlam membuat air raksa tetap di dalam tabung. Pembaca kemudian dapat membaca temperatur 

Macam Macam Thermometer

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Macam Macam Thermometer

5/13/2018 Macam Macam Thermometer - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/macam-macam-thermometer 1/9

 

Macam macam thermometer

Termometer Laboratorium 

Termometer ini menggunakan cairan raksa atau alkhohol. Jika cairan bertambah panas makaraksa atau alkhohol akan memuai sehingga skala nya bertambah. Agar termometer sensitif 

terhadap suhu maka ukuran pipa harus dibuat kecil (pipa kapiler) dan agar peka terhadap

 perubahan suhu maka dinding termometer (reservoir) dibuat setipis mungkin dan bilamemungkinkan dibuat dari bahan yang konduktor.

Termometer Klinis Termometer ini khusus digunakan untuk mendiaknosa penyakit dan bisanya diisi dengan raksa

atau alkhohol. Termometer ini mempunyai lekukan sempit diatas wadahnya yang berfungsiuntuk menjaga supaya suhu yang ditunjukkan setelah pengukuran tidak berubah setelah

termometer diangkat dari badan pasien. Skala pada termometer ini antara 35°C sampai 42°C.

Termometer Ruangan Termometer ini berfungsi untuk mengukur suhu pada sebuah ruangan. Pada dasarnya

termometer ini sama dengan termometer yang lain hanya saja skalanya yang berbeda. Skalatermometer ini antara -50°C sampai 50°C

Termometer Digital 

Karena perkembangan teknologi maka diciptakanlah termometer digital yang prinsip kerjanyasama dengan termometer yang lainnya yaitu pemuaian. Pada termometer digital menggunakan

logam sebagai sensor suhunya yang kemudian memuai dan pemuaiannya ini diterjemahkan olehrangkaian elektronik dan ditampilkan dalam bentuk angka yang langsung bisa dibaca.

Termokopel 

Merupakan termometer yang menggunakan bahan bimetal sebagai alat pokoknya. Ketika

terkena panas maka bimetal akan bengkok ke arah yang koefesiennya lebih kecil. Pemuaian inikemudian dihubungkan dengan jarum dan menunjukkan angka tertentu. Angka yangditunjukkan jarum ini menunjukkan suhu benda

Termometer air raksa dalam gelas adalah termometer yang dibuat dari air raksa yangditempatkan pada suatu tabung kaca. Tanda yang dikalibrasi pada tabung membuat temperatur 

dapat dibaca sesuai panjang air raksa di dalam gelas, bervariasi sesuai suhu. Untuk meningkatkan ketelitian, biasanya ada bohlam air raksa pada ujung termometer yang berisi

sebagian besar air raksa; pemuaian dan penyempitan volume air raksa kemudian dilanjutkan ke bagian tabung yang lebih sempit. Ruangan di antara air raksa dapat diisi atau dibiarkan kosong.

Sebagai pengganti air raksa, beberapa termometer keluarga mengandung alkohol dengantambahan pewarna merah. Termometer ini lebih aman dan mudah untuk dibaca.

Jenis khusus termometer air raksa, disebut termometer maksimun, bekerja dengan adanya katup pada leher tabung dekat bohlam. Saat suhu naik, air raksa didorong ke atas melalui katup oleh

gaya pemuaian. Saat suhu turun air raksa tertahan pada katup dan tidak dapat kembali ke bohlammembuat air raksa tetap di dalam tabung. Pembaca kemudian dapat membaca temperatur 

Page 2: Macam Macam Thermometer

5/13/2018 Macam Macam Thermometer - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/macam-macam-thermometer 2/9

 

maksimun selama waktu yang telah ditentukan. Untuk mengembalikan fungsinya, termometer harus diayunkan dengan keras. Termometer ini mirip desain termometer medis.

Air raksa akan membeku pada suhu -38.83 °C (-37.89 °F) dan hanya dapat digunakan pada suhu

di atasnya. Air raksa, tidak seperti air, tidak mengembang saat membeku sehingga tidak 

memecahkan tabung kaca, membuatnya sulit diamati ketika membeku. Jika termometer mengandung nitrogen, gas mungkin mengalir turun ke dalam kolom dan terjebak di sana ketikatemperatur naik. Jika ini terjadi termometer tidak dapat digunakan hingga kembali ke kondisi

awal. Untuk menghindarinya, termometer air raksa sebaiknya dimasukkan ke dalam tempat yanghangat saat temperatur di bawah -37 °C (-34.6 °F). Pada area di mana suhu maksimum tidak 

diharapkan naik di atas - 38.83 ° C (-37.89 °F) termometer yang memakai campuran air raksadan thallium mungkin bisa dipakai. Termometer ini mempunyai titik beku of -61.1 °C (-78 °F).

Termometer air raksa umumnya menggunakan skala suhu Celsius dan Fahrenhait. Anders

Celsius merumuskan skala Celsius, yang dipaparkan pada publikasinya ´the origin of the Celsiustemperature scale´ pada 1742.

Celsius memakai dua titik penting pada skalanya: suhu saat es mencair dan suhu penguapan air.Ini bukanlah ide baru, sejak dulu Isaac Newton bekerja dengan sesuatu yang mirip. Pengukuran

suhu celsius menggunakan suhu pencairan dan bukan suhu pembekuan. Eksperimen untuk mendapat kalibrasi yang lebih baik pada termometer Celsius dilakukan selama 2 minggu setelah

itu. Dengan melakukan eksperimen yang sama berulang-ulang, dia menemukan es mencair padatanda kalibrasi yang sama pada termometer. Dia menemukan titik yang sama pada kalibrasi pada

uap air yang mendidih (saat percobaan dilakukan dengan ketelitian tinggi, variasi terlihat denganvariasi tekanan atmosfir). Saat dia mengeluarkan termometer dari uap air, ketinggian air raksa

turun perlahan. Ini berhubungan dengan kecepatan pendinginan (dan pemuaian kaca tabung).

Tekanan udara memengaruhi titik didih air. Celsius mengklaim bahwa ketinggian air raksa saat penguapan air sebanding dengan ketinggian barometer.

Saat Celsius memutuskan untuk menggunakan skala temperaturnya sendiri, dia menentukan titik 

didih pada 0 °C (212 °F) dan titik beku pada 100 °C (32 °F). Satu tahun kemudian FrenchmanJean Pierre Cristin mengusulkan versi kebalikan skala celsius dengan titik beku pada 0 °C

(32 °F) dan titik didih pada 100 °C (212 °F). Dia menamakannya Centrigade.

Pada akhirnya, Celsius mengusulkan metode kalibrasi termometer sbb:

1. Tempatkan silinder termometer pada air murni meleleh dan tandai titik saat cairan di dalam

termometer sudah stabil. ini adalah titik beku air.

2. Dengan cara yang sama tandai titik di mana cairan sudah stabil ketika termometer ditempatkandi dalam uap air mendidih.

3. Bagilah panjang di antara kedua titik dengan 100 bagian kecil yang sama.

Page 3: Macam Macam Thermometer

5/13/2018 Macam Macam Thermometer - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/macam-macam-thermometer 3/9

 

Titik-titik ini ditambahkan pada kalibrasi rata-rata tetapi keduanya sangat tergantung tekananudara. Saat ini, tiga titik air digunakan sebagai pengganti (titik ketiga terjadi pada 273.16 kelvins

(K), 0.01 °C). CATATAN: Semua perpindahan panas berhenti pada 0 K, Tetapi suhu ini masihmustahil dicapai karena secara fisika masih tidak mungkin menghentikan partikel.

Hari ini termometer air raksa masih banyak digunakan dalam bidang meteorologi, tetapi pengguanaan pada bidang-bidang lain semakin berkurang, karena air raksa secara permanensangat beracun pada sistem yang rapuh dan beberapa negara maju telah mengutuk 

 penggunaannya untuk tujuan medis. Beberapa perusahaan menggunakan campuran gallium,indium, dan tin (galinstan) sebagai pengganti air raksa.

Secara kualitatif, kita dapat mengetahui bahwa suhu adalah sensasi dingin atau hangatnya sebuah

 benda yang dirasakan ketika menyentuhnya. Secara kuantitatif, kita dapat mengetahuinya denganmenggunakan termometer. Termometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur suhu

(temperatur),ataupun perubahan suhu. Istilah termometer berasal dari bahasa Latin thermo yang berarti panas dan meter yang berarti untuk mengukur (to measure). Termometer diklasifikasikan

sebagai termometer kontak dan termometer non kontak atau termometer inframerah danditerangkan dibawah ini.

Termometer bulb (air raksa atau alkohol) dengan ciri kasnya sebagai berikut:a.Menggunakan gelembung besar (bulb) pada ujung bawah tempat menampung cairan, dan

tabung sempit (lubang kapiler) untuk menekankan perubahan volume atau tempat pemuaiancairan.

 b.Berdasar pada prinsip suatu cairan, volumenya berubah sesuai temperatur. Cairan yang diisikanterkadang alkohol yang berwarna tetapi juga bisa cairan metalik yang disebut merkuri, keduanya

memuai bila dipanaskan dan menyusut bila didinginkanc.Ada nomor disepanjang tube gelas yang menjadi tanda besaran temperatur 

d.Termometer bulb tidak memerlukan alat bantu, relatif murah, tidak mudah terkontaminasi bahan kimia sehingga cocok untuk laboratorium kimia, konduktivitas panas rendah. Akan tetapi

termometer bulb mudah pecahe.Dalam penggunaannya, bulb harus dilindungi terhadap benturan dan menghindari pengukuran

yang melebihi skala termometer.

Sumber kesalahan termometer bulb: 1.time constant effect, waktu yang diperlukan konduksi panas dari luar ke tengah batang kapiler 

2.thermal capacity effect, apabila massa yang diukur relatif kecil, akan banyak panas yangdiserap oleh termometer dan mengurangi suhu sebenarnya

3.cairan (alkohol, merkuri) yang terputus

4.kesalahan pembacaan5.kesalahan pencelupan

Page 4: Macam Macam Thermometer

5/13/2018 Macam Macam Thermometer - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/macam-macam-thermometer 4/9

 

 

Termometer spring Menggunakan sebuah coil (pelat pipih) yang terbuat dari logam yang sensitif terhadap panas,

 pada ujung spring terdapat pointer. Bila udara panas, coil (logam) mengembang sehingga pointer  bergerak naik, sedangkan bila udara dingin logam mengkerut dan pointer bergerak turun. Secara

umum termometer ini paling rendah keakuratannya di banding termometer bulb dandigital.Penggunaan termometer spring harus selalu melindungi pipa kapiler dan ujung sensor 

(probe) terhadap

 benturan/gesekan. Selain itu, pemakaiannya tidak boleh melebihi suhu skala dan harusdiletakkan di tempat yang tidak terpengaruh getaran.

Termometer elektronik  Ada dua jenis yang digunakan di industri, yakni thermocouple dan resistance thermometer.

Biasanya, industri menggunakan nominal resistan 100 ohm pada 0 °C sehingga disebut sebagaisensor Pt-100. Pt adalah simbol untuk 174 platinum, sensivitas standar sensor 100 ohm adalah

nominal 0.385 ohm/°C, RTDs dengan sensivitas 0.375 dan 0.392 ohm/°C juga tersedia.

Secara kualitatif, kita dapat mengetahui bahwa suhu adalah sensasi dingin atau hangatnya sebuah

 benda yang dirasakan ketika menyentuhnya. Secara kuantitatif, kita dapat mengetahuinya denganmenggunakan termometer. Termometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur suhu

(temperatur),ataupun perubahan suhu. Istilah termometer berasal dari bahasa Latin thermo yang berarti panas dan meter yang berarti untuk mengukur (to measure). Termometer diklasifikasikan

sebagai termometer kontak dan termometer non kontak atau termometer inframerah danditerangkan dibawah ini.

Termometer bulb (air raksa atau alkohol) dengan ciri kasnya sebagai berikut:

a.Menggunakan gelembung besar (bulb) pada ujung bawah tempat menampung cairan, dan

Page 5: Macam Macam Thermometer

5/13/2018 Macam Macam Thermometer - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/macam-macam-thermometer 5/9

 

tabung sempit (lubang kapiler) untuk menekankan perubahan volume atau tempat pemuaiancairan.

 b.Berdasar pada prinsip suatu cairan, volumenya berubah sesuai temperatur. Cairan yang diisikanterkadang alkohol yang berwarna tetapi juga bisa cairan metalik yang disebut merkuri, keduanya

memuai bila dipanaskan dan menyusut bila didinginkan

c.Ada nomor disepanjang tube gelas yang menjadi tanda besaran temperatur d.Termometer bulb tidak memerlukan alat bantu, relatif murah, tidak mudah terkontaminasi bahan kimia sehingga cocok untuk laboratorium kimia, konduktivitas panas rendah. Akan tetapi

termometer bulb mudah pecahe.Dalam penggunaannya, bulb harus dilindungi terhadap benturan dan menghindari pengukuran

yang melebihi skala termometer.

Sumber kesalahan termometer bulb: 1.time constant effect, waktu yang diperlukan konduksi panas dari luar ke tengah batang kapiler 

2.thermal capacity effect, apabila massa yang diukur relatif kecil, akan banyak panas yangdiserap oleh termometer dan mengurangi suhu sebenarnya

3.cairan (alkohol, merkuri) yang terputus4.kesalahan pembacaan

5.kesalahan pencelupan

Termometer spring 

Menggunakan sebuah coil (pelat pipih) yang terbuat dari logam yang sensitif terhadap panas, pada ujung spring terdapat pointer. Bila udara panas, coil (logam) mengembang sehingga pointer 

 bergerak naik, sedangkan bila udara dingin logam mengkerut dan pointer bergerak turun. Secaraumum termometer ini paling rendah keakuratannya di banding termometer bulb dan

digital.Penggunaan termometer spring harus selalu melindungi pipa kapiler dan ujung sensor (probe) terhadap

Page 6: Macam Macam Thermometer

5/13/2018 Macam Macam Thermometer - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/macam-macam-thermometer 6/9

 

 benturan/gesekan. Selain itu, pemakaiannya tidak boleh melebihi suhu skala dan harusdiletakkan di tempat yang tidak terpengaruh getaran.

Termometer elektronik  

Ada dua jenis yang digunakan di industri, yakni thermocouple dan resistance thermometer.

Biasanya, industri menggunakan nominal resistan 100 ohm pada 0 °C sehingga disebut sebagaisensor Pt-100. Pt adalah simbol untuk 174 platinum, sensivitas standar sensor 100 ohm adalahnominal 0.385 ohm/°C, RTDs dengan sensivitas 0.375 dan 0.392 ohm/°C juga tersedia.

PENGERTIAN

TERMOMETER 

Termometer berasal dari bahasa Yunani yaitu (thermo)   yang artinyapanas dan meter yang artinya pengukur. Jadi, thermometer dapat kita

definisikan sebagai alat ukur derajat panas dari suatu materi

(benda). Ada dua bagian penting dalam thermometer yang harus kita

pahami, yaitu pendeteksi panas (pada thermometer raksa yang biasakita gunakan pendeteksinya adalah cairan raksa (Hg)) dan yang keduaadalah skala. Skala ini disesuaikan dengan kesepakatan internasional(International Temperature Scale)   yaitu antara 0,65 Kelvin (-272,50C) sampai dengan 1358 Kelvin (10850C). Walaupun istilah thermometer

berasal dari bahasa Yunani, tetapi bukan berarti penciptanya orang-

Page 7: Macam Macam Thermometer

5/13/2018 Macam Macam Thermometer - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/macam-macam-thermometer 7/9

 

orang Yunani. Para penemu itu adalah Avicenna ( 980 ² 1037) merupakanseorang ilmuan besar yang pertama kali menggunakan thermometer

untuk mengukur suhu udara dalam eksperimen ilmiah yang kemudian

prinsip termometernya digunakan oleh ilmuan Eropa pada abad ke-16dan ke-17, termasuk Galileo, Cornelius Drebbel (1572-1633) dianggapsebagai penemu cara kerja thermometer , Robert Fludd (1574 ² 1673),

Galileo Galilei (1564 ² 1642) menggagas thermometer denganmenggunakan prinsip pemuaian dan penyusutan udara dalam

thermometer untuk menggerakan air dalam tabung sempit, dan Santorio

Sanctorius (1561 ² 1636) mendisain thermometer klinis. 

      Jenis Jenis Thermometer 

Ada bermacam-macam termometer menurut cara kerjanya :·  Termometer raksa·  Termokopel

·  Termometer inframerah

·  Termometer Galileo·  Termistor·  Termometer bimetal mekanik

·  Sensor suhu bandgap silikon 

·  merkuri termo

·  Termometer alkohol 

      Fungsi Termometer Air Raksa 

Page 8: Macam Macam Thermometer

5/13/2018 Macam Macam Thermometer - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/macam-macam-thermometer 8/9

 

Termometer adalah alat untuk mengukur suhu. Thermometer air raksabisa juga disebut sebagai thermometer manual, karena cara

pembacaannya masih manual. Penggunaan air raksa sebagai bahan utama

thermometer karena koefisien muai air raksa terbilang konstansehingga perubahan volume akibat kenaikan atau penurunan suhu hampirselalu sama. Namun ada juga beberapa termometer mengandung alkohol

dengan tambahan pewarna merah. Termometer ini lebih aman danmudah untuk dibaca.

Jenis khusus termometer air raksa, disebut termometer maksimun,

bekerja dengan adanya katup pada leher tabung dekat bohlam. Saatsuhu naik, air raksa didorong ke atas melalui katup oleh gaya pemuaian.

Saat suhu turun air raksa tertahan pada katup dan tidak dapat kembalike bohlam membuat air raksa tetap di dalam tabung. Pembaca kemudian

dapat membaca temperatur maksimun selama waktu yang telahditentukan. Untuk mengembalikan fungsinya, termometer harusdiayunkan dengan keras.

Air raksa akan membeku pada suhu -38.83 °C (-37.89 °F) dan hanyadapat digunakan pada suhu diatasnya. Air raksa, tidak seperti air, tidak

mengembang saat membeku sehingga tidak memecahkan tabung kaca,

membuatnya sulit diamati ketika membeku. Jika termometermengandung nitrogen, gas mungkin mengalir turun ke dalam kolom danterjebak disana ketika temperatur naik. Jika ini terjadi termometertidak dapat digunakan hingga kembali ke kondisi awal. Untuk

menghindarinya, termometer air raksa sebaiknya dimasukkan ke dalam

tempat yang hangat saat temperatur di bawah -37 °C (-34.6 °F). Padaarea di mana suhu maksimum tidak diharapkan naik di atas - 38.83 ° C (-

37.89 °F) termometer yang memakai campuran air raksa dan thallium

mungkin bisa dipakai. Termometer ini mempunyai titik beku of -61.1 °C(-78 °F). 

      Cara kerja Termometer Air Raksa 

Alat ini terdiri dari pipa kapiler yang menggunakan material kaca dengan

kandungan air raksa di ujung bawah. Untuk tujuan pengukuran, pipa ini

Page 9: Macam Macam Thermometer

5/13/2018 Macam Macam Thermometer - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/macam-macam-thermometer 9/9

 

dibuat sedemikian rupa sehingga hampa udara. Jika temperaturmeningkat, 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 adalahsbb: 

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 akanmenyusut jika suhu menurun.

4. 

Skala pada termometer akan menunjukkan nilai suhu sesuai keadaanlingkungan. 

      Keuntungan Thermometer Air raksa

Berikut ini adalah sebab digunakannya air raksa yang merupakan satu-

satunya bentuk logam yang cair sebagai alat pengukuran suhu atautemperatur pada termometer, yaitu :

1.  Raksa dapat menyerap / mengambil panas dari suhu sesuatu yang diukur.

2.  Raksa memiliki sifat yang tidak membasahi medium kaca padatermometer.

3.  Raksa dapat dilihat dengan mudah karena warnanya yang mengkilat.

4.  Raksa memiliki sifat pemuaian / memuai yang teratur dari temperaturke temperature.

5.  Raksa memiliki titik beku dan titik didih yang rentangnya jauh, sehingga

cocok untuk mengukur suhu tinggi. 

> Kerugian Thermometer Air raksa

1.  Air raksa mahal

2.  Air raksa tidak dapat mengukur suhu yang sangat rendah3.  Air raksa termasuk zat berbahaya ( air keras )