Daftar isi
Praktikum Peneraan Termometer
Bab I. Pendahuluan
A. Latar Belakang
Termometer merupakan alat ukur suhu / temperature yang memanfaatkan karakteristik perubahan fisis bahan terhadap perubahan panas. Termometer yang paling sederhana dan banyak ditemukan adalah termometer batang.
Termometer batang adalah termoemter yang terbuat dari tabung kaca yang memiliki pipa kapiler dan berisi sejumlah kecil zat cair. Zat cair yang paling banyak digunakan adalah alkohol dan raksa. Dua zat ini dipilih karena sifatnya yang mudah memuai dengan koefisien muai yang stabil pada suhu rendah.
Prinsip pembuatan adalah memasukkan zat cair ini ke dalam pipa kapiler. Kemudian dilakukan peneraan yakni memberikan skala pada termometer.
B. Rumusan Masalah
- Bagaimana cara peneraan termometer zat cair?
C. Tujuan Praktikum
- Mengatahui tata cara peneraan termometer
Bab II. Latar Belakang
Termometer adalah alat yang dapat digunakan untuk mengukur suhu atau alat ukur panas. Suhu adalah besaran yang menunjukkan ukuran derajat panas atau dinginnya suatu benda. Thermometer menggunakan zat yang mudah berubah akibat perubahan suhu, sifat termometrik inilah yang dipakai pada thermometer zat cair. Prinsip kerja dari thermometer adalah memanfaatkan perubahan fisik akibat terjadinya perubahan suhu.
Jenis-jenis thermometer.
1. Berdasarkan kegunaannya
a. Thermometer tubuh / klinis
Digunakan untuk mengukur suhu tubuh, skala thermometer berkisar antara 35-42 oC. Suhu tubuh manusia normal adalah 37oC.
b. Thermometer dinding
Digunakan untuk mengukur suhu kamar atau ruang. Skala thermometer berkisar antara -50-50 oC.
c. Thermometer maksimum minimum
Digunakan untuk mengukur suhu maksimun disiang hari dan suhu minimum pada malam hari.
d. Thermometer batang
Digunakan untuk mengukure suhu benda. Skala thermometer batang berkisar antara -10-110 o C.
2. Termometer berdasarkan zat termometriknya
- Thermometer zat padat
- Thermometer zat cair
- Thermometer gas
3. Berdasarkan cara kerjanya
- Thermometer raksa
- Thermometer kopel
- Thermometer infrared
- Thermometer galileo
- Thermometer termisator
- Thermometer bimenal mekanik
- Thermometer alcohol
- Thermometer temo
- Thermometer berdasarkan pembuatannya
a. thermometer calcius. Skalanya 0-100 oC
b. thermometer farenheit. Skalanya 32-212 o F
c. thermometer reamur . skalanya 273-373 o K
d. thermometer kelvin. Skalanya 0-80 o R
Kalibrasi thermometer adalah penetapan tanda-tanda untuk pembagian skala thermometer.. pembuatan skala pada thermometer menggunakan dua titik tetap, yaitu titik tetap atas dan titik tetap bawah.
Suhu pada titik tetap atas didefinisikan sebagai suhu air dan uap yang berada dalam keadaan setimbang pada tekanan 1 atm. Sedangkan titik tetap bawah adalah suhu percampuran es dengan air dalam keadaan setimbang dengan udara jenuh pada tekanan 1 atm. Pada skala celcius, kudua titik ini diberi angka 0 untuk titik tetap bawah dan angka 100 untuk titik tetap atas.
Thermometer badan memiliki skala dari 35-42 oC sehingga tidak dapat ditea secara langsung dengan es yang mencair dan air yang mendidih. Thermometer batang dapat ditera dengan thermometer badan. Untuk mendapatkan titik didih air harus diingat dan diperhatikan barometer dan tabel tiitk didh. Pada pembacaan thermometer harus melakukan korelasi sebagai berikut.
h= ht (1-0,000163 t)
dengan:
h = tekanan barometer terkorelasi (sesungguhnya)
ht = tekanan barometer terbaca
t = suhu kamar
percepatan gravitasi di labolatorium adalah 978 m/s2.
Jika titik didih pada tekanan udara seperti persamaan diatas dan menurut tabel adalah TOC, sedang pembacaan thermometer batang didalam bejana didih adalah b oC, dan pembacaan didalam bejana es aoC , maka harga skala thermometer adalah
Skala thermometer = ToC/b-a
Bila thermometer batang yang dimasukkan dalam air harga menunjukkan TOC, maka temperature yang sesungguhnya diperoleh dari persamaan:
Tx = ( t-a ) ToC /b-a
Koreksi thermometer batang adalah selisih antara suhu sesungguhnya dengan suhu yang terbaca. Jadi tx-t.jika thermometer badan menunjukkan t, maka thermometer badan adalah tix-ti.
Bab III. Metode Praktikum
A. Alat
- Bejana didih
- Bejana es
- Thermometer batang dengan skala -10 sampai 110oc
- Thermometer badan dengan skala 35 samapai 42oC
B. Prosedur percobaan
- Masukkan thermometer batang kedalam bejana es yang berisi es yang sedang mencair, catat poembacaan thermometer ini, ulangi percobaan ini 5 kali atau lebih.
- Masukkan thermometer batang kedalam bejana didih catat pembacaanya. Catatlah juga pada saat ini pembacaan barometer dan thermometer kamar. Ulangi percobaan ini 5 kali.
- Buatlah air hgangat dalam bejana gelas dengan temperature diukur dengan thermometer badan kira-kira 40 C . masukkan thermometer batang dan thermometer badan bersama-sama kedalamnya. Catatlah pembacaan thermometer batang waktu thermometer badan menunjukkan 40oC, 39oC, 38oC, 37oC, 36oC dan 35oC.
- Ulangi percobaan 3 beberapa kali.
C. Teknik Analisis Data
Tekanan udara dapat diperoleh dengan cara membaca barometer dan melakukan koreksi pada tekanan yangterbaca. Tekanan pada persamaan 1 bila T (dari tabel titik didih a dan b diketahui, maka skala pada thermometer dapat dihitung berdasarkan persamaan 2. Skala tersebut digunakan untuk mencari suhu sesungguhnya dari thermometer batang dan badan.3. nilai kesetaraan antara thermometer batang dengan thermometer badan dipengaruhi dari grafik hubungan antar nilai sesungguhnya dari kedua thermometer tersebut.
Tabel.1 titik didih air (T)
| Barometer (cmHg) | Titik didih (oC) | Barometer (cmHg) | Titik didih (oC) |
|---|---|---|---|
| 75,00 | 99,630 | 77,10 | 100,403 |
| 75,10 | 99,667 | 77,20 | 100,439 |
| 75,20 | 66,704 | 77,30 | 100,475 |
| 75,30 | 99,741 | 77,40 | 100,511 |
| 75,40 | 99,778 | 77,50 | 100,547 |
| 75,50 | 99,815 | 77,60 | 100,583 |
| 75,60 | 99,852 | 77,70 | 100,619 |
| 75,70 | 99,889 | 77,80 | 100,691 |
| 75,90 | 99,963 | 78,00 | 100,727 |
| 76,00 | 100,00 | 78,10 | 100,763 |
| 76,10 | 100,037 | 78,20 | 100,799 |
| 76,20 | 100,074 | 78,30 | 100,835 |
| 76,30 | 100,111 | 78,40 | 100,871 |
| 76,40 | 100,148 | 78,50 | 100,907 |
| 76,50 | 100,185 | 78,60 | 100,943 |
| 76,60 | 100,222 | 78,70 | 100,979 |
| 76,70 | 100,259 | 78, 80 | 100,015 |
| 76,80 | 100,296 | 78,90 | 100,051 |
| 76,90 | 100,333 | 79,00 | 101,087 |
| 77,00 | 100,370 | 79,10 | 101,123 |
Tabel titik didih air
Note 1 mbar=100 Pa= 0,000986923 atm= 0,750062 mmHg
| Barometer(P/mbar) | Titik didih (oC) | Barometer(P/mbar) | Titik didih (oC) |
| 50 | 32,88 | 1013,25 | 100,00 |
| 100 | 45,82 | 1015 | 100,05 |
| 150 | 53,98 | 1020 | 100,19 |
| 200 | 60,07 | 1025 | 100,32 |
| 250 | 64,98 | 1030 | 100,46 |
| 300 | 69,11 | 1035 | 100,60 |
| 350 | 72,70 | 1040 | 100,73 |
| 400 | 75,88 | 1045 | 100,87 |
| 450 | 78,74 | 1050 | 101,00 |
| 500 | 81,34 | 1055 | 101,14 |
| 550 | 83,73 | 1060 | 101,27 |
| 600 | 85,95 | 1065 | 101,40 |
| 650 | 88,02 | 1070 | 101,54 |
| 700 | 89,96 | 1075 | 101,67 |
| 750 | 91,78 | 1080 | 101,80 |
| 800 | 93,51 | 1085 | 101,93 |
| 850 | 95,15 | 1090 | 102,06, |
| 900 | 96,71 | 1095 | 102,19 |
| 905 | 96,87 | 1100 | 102,32 |
| 910 | 97,02 | 1150 | 103,59 |
| 915 | 97,17 | 1200 | 104,81 |
| 920 | 97,32 | 1250 | 105,99 |
| 925 | 97,47 | 1300 | 107,14 |
| 930 | 97,62 | 1350 | 108,25 |
| 935 | 97,76 | 1400 | 109,32 |
| 940 | 97,91 | 1450 | 110,36 |
| 945 | 98,06 | 1500 | 111,38 |
| 950 | 98,21 | 1550 | 112,37 |
| 955 | 98,35 | 1600 | 113,33 |
| 960 | 98,50 | 1650 | 114,26 |
| 965 | 98,64 | 1700 | 115,18 |
| 970 | 98,78 | 1750 | 116,07 |
| 975 | 98,93 | 1800 | 116,94 |
| 980 | 99,07 | 1850 | 117,79 |
| 985 | 99,21 | 1900 | 118,63 |
| 990 | 99,35 | 1950 | 119,44 |
| 995 | 99,49 | 2000 | 120,24 |
| 1000 | 99,63 | 2050 | 121,02 |
| 1005 | 99,77 | 2100 | 121,79 |
| 1010 | 99,91 | 2150 | 122,54 |
Bab IV. Hasil dan Pembahasan
A. Hasil Pengamatan
Tabel suhu pada bejana es dan bejana didih
| No | Bejana es (A) | Bejana didih (B) |
|---|---|---|
| 1 | 1,1oC | 95oC |
| 2 | 1,2oC | 99oC |
| 3 | 1,2oC | 100oC |
| Rata-rata | 1,17 oC | 98 oC |
Ht = 1005 hpa
Ht= 1005 P/mbar
T ruangan = 27 oC
Tabel suhu pada thermometer batang dan thermometer badan
| No | Suhu thermometer batang (oC) | Suhu thermometer badan (oC) |
| 1 | 40 | 42,9 |
| 2 | 39,4 | 42,6 |
| 3 | 38 | 40,6 |
| 4 | 37 | 39,2 |
| 5 | 36 | 38,5 |
| 6 | 35 | 37,6 |
h = ht (1- 0,000163t)
= 1005 (1- 0,000163.27)
= 1005 (1- 0,004401)
= 1005 (0,995599)
= 1000,579 P/mbar
h 1 = 1000 P/mbar T1 = 99,63 oC
h 2 = 1005 P/mbar T2 = 99,77 oC
TOC =(h1-h2/h2-h1) (T1-T2) + T1
=(1000,579-1000/1005-1000) (99,77-99,63) + 99,63
= 0,114. 0,14 + 99,63
= 0,01596 + 99,63
= 99,64596
Suhu Sebenarnya
- Thermometer batang
Suhu 40 oC – 35 oC, sehingga Tx = ( t –a ) x skala
a. Tx = ( 40 – 1,17 ). 1,0290
= 38,83. 1,0290
= 39,9560 oC
b. Tx = ( 39 – 1,17 ). 1,0290
= 37,83. 1,0290
= 38,9270 oC
c. Tx = (38 – 1,17 ). 1,0290
= 36,83. 1,0290
= 37,8980 oC
d. Tx = ( 37 – 1,17 ). 1,0290
= 35,83. 1,0290
= 36,8690 oC
e. Tx = ( 36 – 1,17 ). 1,0290
= 34,83. 1,0290
= 35,84 oC
f. Tx = ( 35 – 1,17 ). 1,0290
= 35,83. 1,0290
= 34,8110 oC
- Thermometer badan
Suhu 42,9 oC – 37,6 oC sehingga TIx = (TI-a) x skala
a. TIx = (42,9 – 1,17). 1,0290
= 41,73-1,0290
= 42,9401 oC
b. TIx = (42,5 – 1,17). 1,0290
= 40,93-1,0290
= 42,1169 oC
c. TIx = (40,6 – 1,17). 1,0290
= 39,43-1,0290
= 40,5734 oC
d. TIx = (39,2 – 1,17). 1,0290
= 38,03-1,0290
= 39,1328 oC
e. TIx = (38,5 – 1,17). 1,0290
= 37,33-1,0290
= 38,4125 oC
f. TIx = (37,6 – 1,17). 1,0290
= 36,43-1,0290
= 37,4864 oC
Koreksi
1. Thermometer batang
Koreksinya tx-t
a. 39,9560 oC-40 oC = – 0,044 oC
b. 38,9270 oC – 40 oC = – 0,073 oC
c. 37,8980 oC- 40 oC = -0, 102 oC
d. 36,8690 oC- 40 oC = – 0,131 oC
e. 35,8400 oC- 40 oC= – 0,16 oC
f. 34,8110 oC – 40 oC= – 0,189 oC
2. Thermometer badan
Koreksi = Tix – tI
a. 42,9401 oC – 42,9 oC = 0,0401 oC
b. 42,1169 oC – 41,1 oC= 0,0169 oC
c. 40,5734 oC – 40,6 oC= – 0,0266 oC
d. 39,1328 oC- 39,2 oC = – 0,0672 oC
e. 38,4125 oC- 38,5 oC= – 0,0875 oC
f. 37,4864 oC- 37,6 oC= – 0,1136 oC
Tabel perbandingan thermometer batang dengan thermometer badan
| Thermometer batang | Thermometer badan | ||||
| t (oC) | Tx (oC) | Koreksi (oC) | ti (oC) | Tix (oC) | Koreksi (oC) |
| 40 | 39,9560 | – 0,044 | 42,9 | 42,9401 | 0,0401 |
| 39 | 38,9270 | – 0,073 | 42,1 | 42,1169 | 0,0169 |
| 38 | 37,8980 | -0, 102 | 40,6 | 40,5734 | – 0,0266 |
| 37 | 36,8690 | – 0,131 | 39,2 | 39,1328 | – 0,0672 |
| 36 | 35,84 | – 0,16 | 38,5 | 38,4125 | – 0,0875 |
| 35 | 34,8110 | – 0,189 | 37,6 | 37,4864 | – 0,1136 |
b. PEMBAHASAN
Pada percobaan peneraan thermometer ini, suhu pada bejana es dan bejana didih diukur terlebih dahulu. Percobaan itu dilakukan sebanyak 3x. pada bejana es didapat 1,1 oC, 1,2 oC, 1,2 oC sehingga rata-ratanya 1,17 oC. pada bejana didih didapat 95 oC, 99 oC, dan 100 oC. sehingga rata-ratanya didapat 98 oC..
Selanjutnya isi kedua bejana dicampur, dan diamati skala pada masing-masing thermometer. Pada termomter batang menunjukkan suhu 40 oC, 39 oC, 38 oC,37 oC 36 oC, dan 35 oC. sedangkan pada thermometer badan menunjukkan suhu 42,9 oC, 42,2 oC, 40,6 oC, 39,2 oC, 38,5 oC, dan 37,6 oC.
Selanjutnya nilai dari tekanan terkolerasi dicari dengan menggunakan rumus:
h = ht (1- 0,000163t), dan dari perhitungan didapat 1000,579 P/mbar.
Setelah itu dicari suhu sebenarnya pada thermometer batang dengan menggunakan rumus:
TOC =( h1-h2/h2-h1) (T1-T2) + T1
Dan dari perhitungan didapat 99,64596 0C
Selanjutnya dicari suhu sebenarnya dari thermometer batang dan thermometer badan kemudian koreksinya dengan menggunakan rumus:
- Suhu sebenarnya thermometer batang tx= (t-a) x skala Koreksinya x= tx-t
- Suhu sebenarnya pada thermometer badan dengan rumus t`x=t`-a) x skala
- Koreksinya x`=tx`-t`
Selanjutnya nilai sesungguhnya dan koreksi dari thermometer batang dan thermometer badan dapat dilihat pada tabel percobaan.
Bab V. Penutup
A. Kesimpulan
Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, didapatkan bahwa suhu thermometer badan dan batang yang dimasukkan secara bersamaan kedalam campuran akan menghasilkan nilai skala yang berbeda. Yang mana nilai pada thermometer badan lebih tinggi dari nilai skala thermometer batang.
B. Saran
Pada percobaan ini diperlukan kehati-hatian dalam penggunaan thermometer. Selain itu pada saat memasukkan thermometer kedalam wadah usahakan agar thermometer tidak menyentuh dasar wadaaah, karena akan berpengaruh pada pembacaan skala.
DAFTAR PUSTAKA
Giancoli, Douglas C. 2001. Fisika Edisi ke V. Jakarta: Erlangga
Halliday, Resnick. 1991. Fisika Jilid 1 . Jakarta: Erlangga
Kanginan, Marthen. 2002 . Fisika untuk SMA Kelas XI. Jakarta: Erlangga
Tripler, P.A .1998. Fisika untuk Sains dan Teknik.Jakarta : Erlangga
Leave a Reply
You must be logged in to post a comment.