MAKALAH FISIKA

SUHU DAN TERMOMETER

NAMA : NIRMALA FEBRIANI

KELAS : X 3

NO ABSEN : 33

...Sekolah Menegah Atas Negeri 6 Mataram...

BAB 1

PENDAHULUANa. Latar BelakangTermometer 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. Prinsip kerja termometer ada bermacam-macam, yang paling umum digunakan adalah termometer air raksa.

Termometer hanya bisa digunakan jika termometer tersebut diisi zat cair. Namun tidak semua zat cair bisa digunakan untuk mengisi termometer. Zat cair yang biasa digunakan untuk mengisi termometer adalah alkohol dan air raksa. Kedua zat cair tersebut memiliki kelebihan dan kekurangan sebagaimana yang akan di jelaskan.

b. Rumusan Masalah1. Kelebihan dan kekurangan zat pengisi pada termometer.2. Jenis-jenis termometer beserta gambarnya.

c. Tujuan1. Untuk mengetahui kelebihan dan kekurangan zat pengisi pada termometer.2. Untuk mengetahui jenis-jenis termometer.

BAB 2

ISI

1. Kelebihan dan kekurangan zat pengisi pada termometer.Alat yang digunakan untuk mengukur suhu benda dengan tepat dan menyatakannya dengan angka disebut termometer. Sebuah termometer biasanya terdiri dari sebuah pipa kaca berongga yang berisi zat cair (alkohol atau air raksa), dan bagian atas cairan adalah ruang hampa udara.

Termometer dibuat berdasarkan prinsip bahwa volume zat cair akan berubah apabila dipanaskan atau didinginkan. Volume zat cair akan bertambah apabila dipanaskan, sedangkan apabila didinginkan volume zat cair akan berkurang.

Naik atau turunnya zat cair tersebut digunakan sebagai acuan untuk menentukan suhu suatu benda. Perubahan volume zat cair dalam pipa dapat digunakan untuk mengukur volume.

Seperti kita ketahui bahwa zat cair sebagai bahan pengisi termometer ada dua macam, yaitu air raksa dan alkohol. Nah, ternyata zat cair tersebut memiliki beberapa keuntungan dan kerugian.

Pada pembuatan termometer terlebih dahulu ditetapkan titik tetap atas dan titik tetap bawah. Titik tetap termometer tersebut diukur pada tekanan 1 atmosfer. Di antara kedua titik tetap tersebut dibuat skala suhu.

Penetapan titik tetap bawah adalah suhu ketika es melebur dan penetapan titik tetap atas adalah suhu saat air mendidih.

Bahan yang dipakai untuk mengisi tabung termometer :

a. Termometer Raksa

Termometer yang pipa kacanya diisi dengan raksa disebut termometer raksa. Termometer raksa dengan skala Celsius adalah termometer yang umum dijumpai dalam keseharian.

Raksa dalam pipa termometer akan memuai jika dipanaskan. Pemuaian mendorong kolom cairan ( raksa ) keluar dari pentolan pipa menuju ke pipa kapiler.

Mengapa pipa kapiler memiliki lubang yang kecil? Ini agar termometer peka, karena pemuaian volum raksa yang kecil saja akan menimbulkan perubahan yang besar pada panjang kolom raksa.

Mengapa pentolan pipa termometer dibuat dari kaca tipis? Ini agar kalor segera dapat dihantarkan secara konduksi oleh pentolan kepada cairan di dalamnya.

Pipa termometer dibungkus oleh tangkai kaca berdinding tebal. Tangkai kaca ini bertindak sebagai suatu lensa pembesar yang memungkinkan suhu dibaca dengan mudah.

Berikut ini beberapa keuntungan air raksa sebagai pengisi termometer, antara lain:

1) Air raksa tidak membasahi dinding pipa kapiler, sehingga pengukurannya menjadi teliti.

2) Air raksa mudah dilihat karena mengkilat.

3) Air raksa cepat mengambil panas dari suatu benda yang sedang diukur.

4) Jangkauan suhu air raksa cukup lebar, karena air raksa membeku pada suhu – 40°C dan mendidih pada suhu 360°C.

5) Volume air raksa berubah secara teratur.

6) Pemuaiannya sangat teratur.

7) Terpanasi secara merata, sehingga perubahan suhu sangat cepat.

Selain beberapa keuntungan, ternyata air raksa juga memiliki beberapa kerugian, antara lain:

1) Air raksa harganya mahal.

2) Air raksa tidak dapat digunakan untuk mengukur suhu yang sangat rendah (<-400C)

3) Air raksa termasuk zat beracun sehingga berbahaya apabila tabungnya pecah.

b. Termometer Alkohol

Keuntungan menggunakan alkohol sebagai pengisi termometer, antara lain :

1) Alkohol harganya murah dan mudah mendapatkannya di pasaran.

2) Alkohol lebih teliti, sebab untuk kenaikan suhu yang kecil ternyata alkohol mengalami perubahan volume yang besar.

3) Alkohol dapat mengukur suhu yang sangat rendah, sebab titik beku alkohol –1300C.

Kerugian menggunakan alkohol sebagai pengisi termometer, antara lain :

1) Membasahi dinding kaca.

2) Titik didihnya rendah (78°C), sehingga pemakaiannya terbatas (antara lain tidak dapat mengukur suhu air ketika mendidih).

3) Alkohol tidak berwarna, sehingga perlu memberi pewarna dahulu agar dapat dilihat.

4) Alkohol pemuaiannya tidak teratur

2. Jenis-jenis Termometera. Termometer Air Raksa

Termometer air raksa adalah termometer cairan yang menggunakan air raksa sebagai pengisinya. Termometer air raksa merupakan thermometer yang banyak digunakan dibandingkan dengan termometer alkohol. Termometer air raksa sering disebut termometer maksimum karena dapat mengukur suhu yang sangat tinggi. Jika suhu panas, air raksa akan memuai sehingga kita akan melihat air raksa pada tabung kaca naik. Ketika suhu turun, air raksa akan tetap berada pada posisi ketika suhu panas. Hal itu disebabkan adanya konstraksi yang menghambat air raksa untuk kembali ke keadaan semula. OIeh karena itu, untuk mengembalikan air raksa ke posisi dasar, kita harus mengibas-ngibaskan termometer ini dengan kuat.

b. Termometer Alkohol

Termometer alkohol adalah termometer cairan yang menggunakan alkohol sebagai pengisinya. Alkohol lebih peka daripada air raksa sehingga ketika memuai, perubahan volumenya lebih terlihat jelas. Termometer alkohol disebut juga termometer minimum karena mampu mengukur suhu yang sangat rendah. Untuk menghindari gaya gravitasi bumi, termometer minimum diletakkan mendatar. Apabita suhu dingin, cairan alkohol akan bergerak ke kiri dan membawa indeks penunjuk berwarna. Sebaliknya, apabila suhu naik, indeks penunjuk berwarna akan tetap berada di posisinya walaupun cairan alkohol mengembang dan bergerak ke kanan.

c. Termometer Digital

Fungsinya : digunakan untuk mengetahui suhu objek benda atau tubuh.

Cara Menggunakan :Termometer digital, biasanya menggunakan termokopel sebagai sensornya untuk membaca perubahan nilai tahanan. Secara sederhana termokopel berupa dua buah kabel dari jenis logam yg berbeda yang ujungnya, hanya ujungnya saja, disatukan (dilas). Titik penyatuan ini disebut hot junction. Prinsip kerjanya memanfaatkan karakteristik hubungan antara tegangan (volt) dengan temperatur.

d. Termometer Six-Bellani

Fungsinya : digunakan untuk mengukur suhu maksimum dan minimum suatu tempat

Cara Menggunakan : ketika suhu udara turun,alkohol di ruang A (tengah) [lihat gambar 2] menyusut sehingga raksa di ruang B naik dan mendorong keping baja untuk menunjukkan angka minimum.Sebaliknya jika suhu udara naik,alkohol diruang A memuai dan mendesak raksa di ruang B turun,sedangkan raksa di ruang C naik untuk mendorong paku baja menunjukkan angka maksimum.Untuk mengembalikan keping baja pada posisi semula digunakan magnet tetap.

e. Termometer Ruang

Fungsinya : digunakan untuk mengukur suhu suatu ruangan

Cara Menggunakan : untuk mengukur suhu suatu ruangan,biasanya thermometer ini di gabungkan dengan berbagai alat lain misalnya : alat penunjuk waktu,hiasan dinding,dan lain sebagainya

f. Termometer Klinis

Fungsinya : Termometer Klinis biasanya digunakan untuk mengukur suhu tubuh manusia.

Cara menggunakan : Mula-mula,periksa terlebih dahulu apakah termometer sudah menunjukkan suhu dibawah 35°C.Jika belum,termometer kita kibas-kibaskan sehingga menunjukkan suhu kurang dari 35°C.Selanjutnya,pasang thermometer itu di bawah ketiak atau lipatan tubuh selama kira-kira 5 menit.Setelah itu,ambil thermometer dari tubuh dan baca pada skala termometer.Skala yang ditunjukkan termometer menunjukkan suhu tubuh pasien pada keadaan itu.

g. Termometer Laboraturium

Fungsinya : Termometer Laboratorium digunakan untuk perlengkapan praktikum di laboratorium.

Cara Menggunakan : Ukur suhu objek benda yang akan diukur(misalnya: cairan), Jika cairan bertambah panas maka raksa 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 bila memungkinkan dibuat dari bahan yang konduktor.

h. Termometer Bimetal

Fungsinya : untuk menunjukkan adanya perubahan suhu dengan prinsip logam akan memuai jika dipanaskan dan menyusut jika didinginkan.

Cara Menggunakan : Keping Bimetal sengaja dibuat memiliki dua buah keping logam karena kepingan ini dapat melengkung jika terjadi perubahan suhu. Prinsipnya, apabila suhu berubah menjadi tinggi, keping bimetal akan melengkung ke arah logam yang keoefisien muainya lebih rendah, sedangkan jika suhu menjadi rendah, keping bimetal akan melengkung ke arah logam yang keofisien muainya lebih tinggi. Logam dengan koefisien muai lebih besar (tinggi) akan lebih cepat memanjang sehingga kepingan akan membengkok (melengkung) sebab logam yang satunya lagi tidak ikut memanjang. Biasanya keping bimetal ini terbuat dari logam yang koefisien muainya jauh berbeda, seperti besi dan tembaga.

Pada termometer, keping bimetal dapat difungsikan sebagai penunjuk arah karena jika kepingan menerima rangsangan berupa suhu, maka keping akan langsung melengkung karena pemuaian panjang pada logam.

i. Termometer Sensor Ganda

Termometer ini dirancang untuk penggunaan profesional karena mereka menyediakan

pembacaan ganda lingkungan yang dapat tetap stabil untuk jangka waktu yang lama.

Pembaca utama termometer ini dapat dipasang ke meja atau dinding dan penelitian dapat

dimasukkan ke dalam berbagai lingkungan untuk pembacaan.

j. Termometer jenis k

Termometer ini dirancang untuk mengukur suhu ekstrim di udara, cairan atau permukaan dalam lingkungan profesional. Kisaran suhu tertentu akan bervariasi oleh merek tetapi mereka bekerja untuk menyediakan non-slip grip yang bermanuver untuk digunakan dalam berbagai lingkungan tanpa mengorbankan akurasi.

k. Termometer Gas

Ini adalah jenis yang sangat umum dari termometer industri yang digunakan untuk menjaga suhu gas yang disimpan tetap konstan dalam area terbatas. Tekanan gas ini akan diukur untuk menentukan temperatur didalam.

l. Termometer Infrared

Termometer inframerah digunakan untuk mengukur suhu benda yang sangat panas. benda yang bergerak cepat, atau benda yang tidak boleh disentuh karena berbahaya. Termometer

inframerah bisa juga disebut termometer laser, jika menggunakan sinar laser untuk mengukur suhu benda.

m. Termokopel

termokopel adalah sensor suhu yang banyak digunakan untuk mengubah perbedaan suhu dalam benda menjadi perubahan tegangan listrik (voltase). Termokopel yang sederhana dapat dipasang, dan memiliki jenis konektor standar yang sama, serta dapat mengukur temperatur dalam jangkauan suhu yang cukup besar dengan batas kesalahan pengukuran kurang dari 1 °C.

BAB 3

PENUTUPKesimpulan :Jadi, dari kelebihan termometer air raksa dapat disimpulkan bahwa jangkauan suhu air raksa cukup lebar, karena air raksa membeku pada suhu – 40°C dan mendidih pada suhu 360°C. Dan kekurangannya air raksa tidak dapat digunakan untuk mengukur suhu yang sangat rendah (<-400C). Sedangkan pada termometer alkohol kelebihannya yaitu alkohol dapat mengukur suhu yang sangat rendah, sebab titik beku alkohol –1300C. Dan kekurangannya titik didihnya rendah (78°C), sehingga pemakaiannya terbatas (antara lain tidak dapat mengukur suhu air ketika mendidih).

Dari uraian tentang jenis-jenis termometer, kita dapat mengetahui pengertian, gambar dan kegunaan dari jenis-jenis termometer tersebut.

Daftar Pustaka :http://ringkasanbahanajar.blogspot.co.id/2014/11/keuntungan-dan-kerugian-penggunaan-2-macam-zat-cair-pengisi-termometer.html

http://aldiyanw.blogspot.co.id/2013/03/kelebihan-dan-kekurangan-termometer-air.html

http://vany-tata.blogspot.co.id/2012/09/jenis-termometer-kelebihan-dan-kelemahan.html

https://id.wikipedia.org/wiki/Termometer

https://elviana09.wordpress.com/2013/12/01/jenis-jenis-termometer/

Giancoli, Douglas C. 2001. Fisika Edisi Kelima (terjemahan). Jakarta:  Erlangga