Alat Ukur Suhu

Untuk mengetahui perbedaan panas dan dinginnya benda diperlukan alat ukur. Alat yang digunakan untuk mengukur suhu berdasarkan sifat-sifat termometrik dinamakan termometer. Termometer memiliki zat cair yang mempunyai sifat termometrik yang baik berupa air raksa dan alkohol, karena raksa dan alkohol dapat memuai secara linier jika terjadi kenaikan suhu.

Zat cair yang sering digunakan untuk mengisi tabung termometer adalah raksa, karena raksa memiliki kelebihan dibandingkan dengan zat cair lain. Kelebihan raksa sebagai pengisi tabung termometer dari zat cair lain adalah:

1. Raksa sensitif terhadap panas benda yang diukur sehingga suhunya sama dengan suhu benda yang diukur.
2. Dapat dipakai untuk mengukur suhu benda dati yang rendah sampai yang tinggi karena raksa memiliki titik beku -39⁰C dan titik didih 357⁰C.
3. Tidak membasahi kaca yang ditempati, karena memiliki gaya kohesi besar sehingga pengukuran suhu lebih akurat. Sehingga pengukurannya dapat lebih teliti.
4. Pemuaian cairan raksa teratur.
5. Mudah dilihat, karena warnanya putih seperti perak ( mengkilat )
6. Memiliki titik didih didih yang tinggi (357⁰C) sehingga dapat digunakan untuk mengukur suhu tinggi.
7. Memiliki kalor jenis yang kecil yaitu sebesar 140 J/kg⁰C dengan perubahan panas sedikit saja sudah cukup untuk mengubah suhu.
8. Keseimbangan termal terhadap zat yang akan di ukur lebih cepat
9. Memiliki kenaikan volume yang teratur pada saat terjadi perubahan suhu

Adapun kerugian menggunakan air raksa sebagai zat cair pengisi termometer antara lain :

1. Harga yang relatif mahal.
2. Memiliki titik beku yang rendah (-39⁰C), sehingga tidak dapat digunakan untuk mengukur suhu rendah.
3. Berbahaya karena beracun, apabila termometer pecah dapat menyebabkan keracunan.

Selain air raksa, zat cair lain yang bisa digunakan sebagai pengisi tabung termometer adalah alkohol. Alkohol memiliki titik beku -144⁰C dan titik didih 78⁰C. Beberapa keuntungan apabila alkohol digunakan sebagai sebagai bahan pengisi termometer adalah :

1. Alkohol memiliki harga pasaran yang relatif murah dibandingkan dengan air raksa.
2. Memiliki pemuaian yang lebih teratur.
3. Memiliki titik beku yang sangat rendah (-115⁰C), sehingga termometer alkohol dapat digunakan untuk mengukur suhu rendah.

Sedangkan beberapa kerugian apabila alkohol digunakan sebagai sebagai bahan pengisi termometer adalah :

1. Zat cair membasahi dinding termometer.
2. Alkohol memiliki titik didih yang sangat rendah yaitu sebesar (78⁰C), sehingga termometer alkohol pemakaiannya terbatas.
3. Kalor jenis alkohol besar sehingga perlu perubahan panas yang besar untuk mengubah suhu alkohol.

Untuk mengetahui suhu suatu benda pada termometer, maka diperlukan adanya skala. Proses pemberian skala pada pada termometer disebut dengan kalibrasi. Langkah-langkah dalam mengkalibrasi termometer adalah sebagai berikut:

1. Menentukan Titik Tetap Bawah (TTB)

Titik tetap bawah didapatkan dengan memasukkan ujung bawah bagian termometer secara tegak lurus ke dalam bejana yang berisi es murni. Tunggu beberapa waktu hingga es mencair. Jika tinggi permukaan zat pengisi termometer pada pipa kapiler tidak berubah lagi, artinya suhu termometer sama dengan suhu es yang mencair. Berilah tanda pada batas permukaan zat pengisi tersebut dengan angka. Pada termometer dengan skala Celsius, titik tetap bawah ditulis dengan .

2. Menentukan Titik Tetap Atas (TTA)

Titik tetap atas didapatkan dengan memasukkan ujung bawah bagian termometer secara tegak lurus ke dalam bejana yang berisi air murni. Panaskan hingga mendidih, kemudian tunggu beberapa waktu hingga suhu termometer sama dengan suhu air mendidih. Jika tinggi permukaan zat pengisi termometer pada pipa kapiler tidak berubah lagi, artinya suhu termometer sama dengan suhu air yang mencair. Berilah tanda pada batas permukaan zat pengisi tersebut dengan angka. Pada termometer dengan skala Celsius, titik tetap bawah ditulis dengan .

3. Membuat Pembagian Skala

TTB dan TTA telah didapat, selanjutnya membagi skala. Jarak antara kedua titik ini dibagi menjadi bagian-bagian yang sama. Pada termometer skala Celsius, kedua titik ini dibagi menjadi 100 bagian yang sama. Hal tersebut menunjukkan bahwa persatu bagian skala menunjukkan suhu .

Pembagian skala ini dapat lebih diperluas dengan memberi angka-angka tambahan, baik pada titik tetap atas ataupun pada titik tetap bawah. Angka-angka dibawah titik tetap bawah diberi angka negatif. Kemudian angka-angka diatas titik tetap atas diberi angka lebih dari .

BACK                                                                                                                                              NEXT