Termometer Sederhana

 

A.      Tujuan

1.       Mengetahui prinsip kerja dari thermometer sederhana

2.       Mengetahui konsep fisika dan termodinamika pada thermometer

B.      Alat dan Bahan

1.       Botol kaca

2.       Gunting

3.       Kertas karton

4.       Lidi

5.       Sedotan

6.       Alkohol

7.       Pewarna makanan

8.       Isolasi

C.      Teori Dasar

Termometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur suhu (temperatur), ataupun perubahan suhu. Istilah termometer berasal dari bahasa Latin thermo yang berarti bahang dan meter yang berarti untuk mengukur. Satuan Internasional (SI) dari kalor adalah Joule. Satuan lain kalor adalah kalori, Satu kalori yaitu besarnya kalor yang diserap 1 gram air sehingga suhunya naik 1 OC. Nilai tara kalor mekanik: I joule - 0.24 kalori 1 kalori 4,2 Joule.

Prinsip kerja termometer ada bermacam-macam, yang paling umum digunakan adalah termometer air raksa namun ada juga termometer alkohol, Macam termometer menurut Wirjosoemarto, 2003 adalah termometer badan, termometer batang, termometer max-min, termometer tanah dan termohigrometer.

Untuk membuat sebuah termometer, khususnya termometer zat cair, hal yang perlu diperhatikan adalah prinsip kerja termometer tersebut, yaitu bekerja berdasarkan pemuaian zat cair. Untuk itu, perlu memilih zat cair yang peka terhadap perubahan suhu, yaitu cepat memuai bila terkena panas dari benda yang diukur suhunya. Umumnya, zat cair yang mengisi termometer adalah raksa. Raksa mempunyai beberapa keunggulan, antara lain:

a.        Cepat menyerap panas dari benda yang diukursuhunya.

b.      Pemuaiannya teratur

c.       Daerah ukurannya besar karena raksa baru akan membeku pada suhu 390 C dan baru akan mendidih pada suhu 3570  C.

d.      Tidak membasahi dinding kaca

e.       Wamanya mengkilap sehingga mudah dilihat.

 

Selain mempunyai beberapa keunggulan, raksa juga memiliki kelemahan antara lain: Raksa tidak dapat digunakan mengukur lebih rendah dari -390 V, padahal suhu di kutub Utara dan Selatan lebih rendah daripada suhu tersebut. Raksa berharga mahal. Bila tabungnya pecah raksasangatberbahaya. Selain raksa, zat cair yang juga digunakan untuk mengisi termometer adalah alkohol. Termometer alkohol mempunyai keuntungan, antara lain: Alkohol dapat digunakan untuk mengukur suhu yang sangat rendah, sampai -1140 C, Alkohol lebih murah jika dibandingkan dengan raksa, Alkohol lebih cepat mengalami pemuaian meskipun kenaikan suhunya kecil sehingga lebih akurat. Termometer alkohol juga memiliki kelemahan, antara lain: Pemuaiannya tidak teratur. Tidak berwarna sehingga sulit dilihat Membasahi dinding kaca, Tidak bisa digunakan untuk mengukur suhu benda yang tinggi, sebab pada suhu 780 C alkohol sudah mendidih.

Suhu dan kalor sebagai salah satu materi pokok yang dipelajari dalam pembelajaran fisika di sekolah dikembangkan berdasarkan percobaan. Keberhasilan dalam menampilkan fenomena pada pembelajaran materi suhu dan kalor menggunakan metode praktikum sangat tergantung pada alat ukur suhu atau termometer yang digunakan. Saat ini alat ukur suhu yang digunakan adalah termometer alcohol atau raksa, dan termometer tersebut memiliki berbagai kelemahan diantaranya pipa kapiler mudah pecah, raksa bersifat racun, sehingga berbahaya bagi keselamatan peserta didik. (Riyadi et al., 2015)

Berdasarkan sifat-sifat yang dimiliki, dalam perkembanganya elemen termoelektrik menurut Sukur (2011: 4) terbagi menjadi dua jenis berdasarkan. kegunaanya. Bahan termoelektrik sebagai pendingin yaitu Thermoelectric Cooler dan sebagai pembangkit listrik atau generator, Thermoelectric Generator. (Riyadi et al., 2015)

Salah satu hasil uji banding yang telah diikuti KIM-LIPI dalam bidang pengukuran suhu, khususnya uji banding kemampuan kalibrasi terrmometer cairan dalam gelas (selanjutnya disebut termometer gelas). Termometer jenis ini dipakai secara masal terutama di bidang farmasi dan makanan karena sifatnya yang tidak memberikan. kontaminasi terhadap bahan atau material yang diukur suhunya. Termometer jenis ini bekerja dengan prinsip pemuaian cairan yang ada di dalamnya karena pengaruh suhu yang diukur sehingga tidak memerlukan daya listrik dari luar. Selain itu, dengan teknik pemakaian yang benar, termometer jenis ini dapat dipakai secara mudah oleh penggunanya. Oleh karena itu, jaminan mutu terhadap hasil kalibrasi termometer jenis ini penting untuk dipastikan pemenuhannya. (Zaid et al., 2011)

D.      Langkah Kerja

1.       Siapkan semua alat dan bahan yang akan digunakan

2.       Tuangkan alkohol kedalam botol kaca yang sudah disiapkan

3.       Campurkan pewarna makanan dalam botol kaca berisi alcohol

4.       Masukkan sedotan hingga menyentuh permukaan botol

5.       Tutup rapat sekeliling ujung leher botol dengan plastisin

6.       Lubangkan ujung kertas karton untuk dimasukkan ke sedotan

7.       Masukkan seotan ke dalam lubang

8.       Siapkan air panas untuk menentukan suhu tertinggi thermometer dan tandai garis skala yang ditunjukkan

9.       Lakukan langkah 8 untuk suhu terendah menggunakan air es (air dingin)

E.       Pembahasan

Dalam percobaan ini membahas tentang cara membuat thermometer sederhana dengan bahan air alcohol, pewarna, botol, sedotan, dan yang terakhir adalah film wash atau plastisin. Dengan tujuan agar mahasiswa dapat membuat thermometer sederhana dengan kreatifitas masing- masing. Langkah awal yang dilakukan adalah menuangkan sedikit air yang telah diberi warna ke dalam botol, kemudian memasukkan sedotan minuman hingga menyentuh permukaan air dalam botol lalu menutupnya dengan rapat-rapat sekeliling ujung lubang leher botol dengan plastisin sehingga tidak ada udara yang masuk.

Setelah itu siapkan air panas dan air es (air dingin) untuk menentukan garis skala titik suhu tertinggi dan terendah dari thermometer tersebut.  Langkah selanjutnya ialah mengamati apa yang terjadi

F.       Kesimpulan

Setelah melakukan percobaan diperoleh kesimpulan bahwa larutan akan mengembang bila di panaskan, hal ini membuat larutan tidak cukup ruang di dasar botol. Ketika alkohol mengembang, cairan warna bergerak naik melalui sedotan. Jika botol dalam keadaan sangat panas, kemungkinan cairan akan naik ke atas dan tumpah melalui ujung sedotan