Jenis Termometer, Penentuan Skala, dan Fungsinya dalam Kehidupan

Jenis Termometer, Penentuan Skala, dan Fungsinya dalam Kehidupan

Amongguru.com. Suhu adalah ukuran atau derajat panas dan dinginnya suatu benda. Benda yang panas akan memiliki suhu yang tinggi dan benda dingin memiliki suhu yang rendah. Termometer merupakan alat yang digunakan untuk mengukur suhu.

Termometer dibuat berdasarkan sifat termometrik suatu zat. Sifat termometrik adalah sifat-sifat benda yang  berubah akibat terjadinya perubahan suhu pada benda tersebut. Beberapa sifat termometrik benda, antara lain sebagai berikut.

  • Perubahan suhu; misalnya es (zat padat) apabila dipanaskan, maka akan melebur menjadi air (zat cair).
  • Perubahan volume; milsanya apabila udara di dalam plastik tertutup direndam di air panas, maka akan memuai hingga plastik mengembang.
  • Perubahan daya hantar listrik, apabila kabel (kawat penghantar listrik) dipanaskan, maka nyala lampu dalam rangkaian akan meredup karena daya hantar listrik pada kabel berkurang.
  • Perubahan warna; misalnya apabila sebatang besi dipanaskan, maka besi akan berpijar.

Termometer yang sering digunakan dalam kehidupan sehari-hari adalah termometer yang terbuat dari tabung kaca berisi zat cair.

Salah satu sifat termometrik dari zat cair adalah adanya perubahan volume, yaitu memuai ketika dipanaskan dan menyusut pada saat didinginkan.

Zat cair yang paling banyak digunakan untuk mengisi tabung termometer adalah alkohol dan raksa. Alkohol dan raksa dipilih karena memiliki kelebihan apabila dibandingkan dengan zat lainnya.

1. Kelebihan alkohol sebagai zat termometrik

  • Pemuaiannya teratur.
  • Memiliki koeisien muai yang besar.
  • Memiliki titik beku yang rendah (-115°C), sehingga dapat digunakan untuk mengukur suhu yang rendah.

2. Kelemahan alkohol sebagai zat termometrik

  • Membasahi dinding kaca.
  • Memiliki titik didih rendah (80 °C), sehingga tidak dapat digunakan untuk mengukur suhu yang tinggi.
  • Kalor jenisnya tinggi, sehingga membutuhkan energi yang besar untuk menaikkan suhu.

3. Kelebihan raksa sebagai zat termometrik

  • Warnanya mengilap, sehingga mudah dilihat.
  • Tidak membasahi dinding kaca.
  • Mudah menyesuaikan dengan suhu sekitarnya.
  • Titik didihnya tinggi (357 °C), sehingga dapat digunakan untuk mengukur suhu yang tingi.

4. Kelemahan raksa sebagai zat termometrik

  • Harga raksa mahal
  • Tidak dapat digunakan untuk mengukur suhu rendah.
  • Raksa termasuk zat beracun, sehingga berbahaya jika tabung pecah.

Penentuan Skala Pada Termometer

Skala termometer dibuat berdasarkan dua titik acuan, yaitu titik tetap bawah dan titik tetap atas. Pada umumnya, titip tetap bawah ditentukan berdasarkan titik lebur es murni (suhu es murni yang sedang mencair).

Sementara itu, titip tetap atas didasarkan pada titik didih air murni (suhu air murni yang sedang mendidih) pada tekanan 1 atmosfer.

Rentang antara titik tetap atas dan titik tetap bawah dibagi menjadi beberapa bagian atau skala. Terdapat empat macam skala termometer, sebagai berikut.

1.  Skala Celcius

Skala Celcius dibuat oleh Anders Celcius (1701 – 1744). Anders Celcius menentukan titik tetap bawah berdasarkan titik lebur es murni pada tekanan 1 atmosfer yang ditandai dengan angka 0°C.

Sedangkan titik tetap atasnya itentukan berdasarkan titik didih air murni pada tekanan 1 atmosfer yang ditandai dengan angka 100°C.

Anders Celcius membagi rentang angka tersebut ke dalam 100 bagian skala dengan setiap bagian (skala) menunjukkan suhu sebesar 1°C.

2.  Skala Fahrenheit

Skala Fahrenheit dibuat oleh Danile Gabriel Fahrenheit (1686 – 1736). Titik tetap bawah pada skala Fahrenheit ditentukan berdasarkan titik lebur es murni pada tekanan 1 atmosfer yang ditandai dengan angka 32°F.

Sedangkan titik tetap atasnya ditentukan berdasarkan titik didih air murni pada tekanan 1 atmosfer yang ditandai dengan angka 212°F.

Selanjutnya, rentang angka tersebut dibagi ke dalam 180 bagian (skala) dan setiap skala menunjukkan suhu sebesar 1°F.

3.  Skala Reamur

Skala Reamur dibuat oleh Rene Antonie Ferchault de Reaumur. Titik lebur es murni sebagai titik tetap bawah ditandai dengan angka 0°R dan titik didih air murni sebagai titik tetap atas ditandai dengan angka 80°R.

Rentang antara kedua titik tetap tersebut dibagi menjadi 80 bagian (skala) dan setiap skala menunjukkan suhu sebesar 1°R.

4.  Skala Kelvin

Berbeda dengan skala yang lain, skala Kelvin dibuat berdasarkan batasan energi kinetik yang dimiliki oleh benda. Skala tersebut dibuat oleh Lord William Thomson Kelvin (1824 – 1907).

Thomson menetapkan skala nol mutlak sebesar -273°C, yaitu berdasarkan gerak partikel yang bertambah lambat dan berhenti pada suhu -273°F.

Sehingga 0°K setara dengan -273°C atau 0°C setara dengan 273°K. Setiap satu skala Kelvin sama dengan satu skala Celcius, dengan demikian titik tetap bawah skala Kelvin adalah 273°K dan titik tetap atasnya adalah 273°K.

Jenis-jenis Termometer dan Fungsinya

Berdasarkan penggunaannya, terdapat beberapa jenis termometer, yaitu termometer maksimum-minimum, termometer klinik, pirometer optik, dan termometer laboratorium.

1. Termometer Maksimum-Minimum

Termometer maksimum-minimum digunakan untuk mengukur suhu udara sehari-hari. Termometer ini menggunakan raksa dan alkohol sebagai zat termometrik dalam tabung berbentuk U.

2.  Termometer Klinik

Termometer klinik digunakan untuk mengukur suhu tubuh manusia. Termometer ini mempunyai skala antara 35 – 42°C sesuai dengan suhu tubuh manusia. Zat termometrik yang digunakan untuk mengisi tabung termometer ini adalah raksa.

3.  Pirometer Optik

Pada umumnya, pirometer optik digunakan oleh para ilmuwan untuk mengukur suhu yang sangat tinggi (di atas 1000°C), misalnya mengukur suhu pada peleburan logam. Cara kerjanya adalah berdasarkan perubahan warna logam akibat perubahan suhu.

4.  Termometer Laboratorium

Termometer laboratorium lebih banyak digunakan untuk kepentingan penelitian di laboratorium.

Termometer Laboratorium digunakan untuk mengukur suhu atau perubahan suhu dengan tingkat ketelitian yang tinggi.

Termometer ini biasanya menggunakan zat cair raksa atau alkohol. Jika cairan tersebut bertambah panas, maka cairan tersebut akan memuai sepanjang pipa berskala Celcius.

Baca juga :

Demikian ulasan mengenai Jenis Termometer, Penentuan Skala, dan Fungsinya dalam Kehidupan. Semoga bermanfaat.

Tinggalkan Balasan