6 Langkah Mudah Membuat Termometer Sederhana dengan Gambar
https://www.fisikabc.com/2018/04/cara-membuat-termometer.html
Daftar Materi Fisika
Advertisement
Apa itu Termometer?
Untuk mengukur suhu suatu keadaan digunakan suatu alat yang dinamakan termometer. Kata “termometer” berasal dari bahasa Yunani, yaitu thermos dan meter. Thermos artinya panas, sedangkan meter artinya mengukur. Jadi, termometer merupakan alat untuk mengukur suhu.
Termometer pertama kali dibuat pada tahun 1592 oleh seorang ilmuwan Italia bernama Galileo Galilei yang menggunakan udara dan air. Pada tahun 1714, ilmuwan Jerman bernama Daniel Gabriel Fahrenheit membuat termometer yang berisi air raksa. Kemudian pada tahun 1742, ilmuwan Swedia bernama Andres Celsius menemukan termometer yang menggunakan skala ukuran 100.
Termometer biasanya berbentuk sebuah pipa kaca sempit tertutup yang diisi dengan zat cair, seperti raksa. Dalam sistem satuan internasional (SI) besaran suhu menggunakan skala Kelvin (K), tetapi di Indonesia besaran suhu yang sering digunakan adalah Celcius (oC).
Termometer yang kita kenal saat ini memiliki empat jenis skala ukur, yaitu Celcius, Reamur, Fahrenheit dan Kelvin. Keempat jenis skala termometer tersebut dinamai sesuai dengan nama penemunya. Di bawah ini ditunjukkan perbandingan empat skala termometer tersebut.
1. Termometer Celsius
Dibuat oleh Anders Celsius dari Swedia pada tahun 1701 - 1744.
□ Titik tetap atas menggunakan air yang sedang mendidih (100 0 C).
□ Titik tetap bawah menggunakan air yang membeku atau es yang sedang mencair (00 C).
□ Perbandingan skalanya 100.
2. Termometer Reamur
Dibuat oleh Reamur dari Perancis pada tahun 1731.
□ Titik tetap atas menggunakan air yang mendidih (800 R).
□ Titik tetap bawah menggunakan es yang mencair (00 R).
□ Perbandingan skalanya 80.
3. Termometer Fahrenheit
Dibuat oleh Daniel Gabriel Fahrenheit dari Jerman pada tahun 1986 - 1736
□ Titik tetap atas menggunakan air mendidih (212o F).
□ Titik tetap bawah menggunakan es mencair (00o F).
□ Perbandingan skalanya 180.
4. Termometer Kelvin
Dibuat oleh Kelvin dari Inggris pada tahun 1848-1954
□ Titik tetap atas menggunakan air mendidih (373 K).
□ Titik tetap bawah menggunakan es mencair (273 K).
□ Perbandingan skalanya 100.
Berdasarkan penetapan skala beberapa termometer di atas, maka dapat dibuat perbandingan skala termometer Celcius, Reamur, Fahrenheit, dan Kelvin sebagai berikut.
Berdasarkan penetapan skala beberapa termometer di atas, maka dapat dibuat perbandingan skala termometer Celcius, Reamur, Fahrenheit, dan Kelvin sebagai berikut.
Tabel Perbandingan Skala Termometer
No.
|
Jenis Termometer
|
Titik Tetap
Bawah
|
Titik Tetap
Atas
|
Selisih
(Jumlah Skala)
|
1.
|
Celcius
|
0oC
|
100oC
|
100
|
2.
|
Reamur
|
0oR
|
80oR
|
80
|
3.
|
Fahrenheit
|
32oF
|
212oF
|
180
|
4.
|
Kelvin
|
273 K
|
373 K
|
100
|
Cara Membuat Termometer Sederhana
Berikut ini adalah percobaan atau eksperimen sederhana untuk membuat termometer sendiri yang bisa kalian terapkan di rumah masing-masing.
Tujuan Percobaan:
Membuat termometer sederhana.
Alat dan Bahan:
□ Air
□ Pewarna makanan
□ Botol kecil
□ Sedotan bening
□ Lilin mainan/plastisin/tanah liat
□ Kain hangat
□ Spidol warna
Langkah-Langkah Percobaan:
1. Tuang sedikit air yang telah diberi beberapa tetes pewarna makanan ke dalam botol.
2. Tandai batas atas permukan air dalam botol dengan menggunakan spidol.
3. Masukkan sedotan sehingga menyentuh permukaan air dalam botol.
4. Tutup dengan rapat sekeliling ujung lubang leher botol dengan plastisin atau tanah liat sehingga tidak ada udara yang bisa masuk ke dalam botol.
5. Tempelkan kain hangat pada botol dan perhatikan baik-baik.
6. Tandai dengan spidol batas permukaan air di dalam botol setelah botol ditempel kain hangat dengan spidor warna merah. Tanda ini dianggap sebagai titik tetap atas. Kemudian simpan termometer di dalam lemari es beberapa saat. Perhatikan, air akan menyusut sehingga permukaan air akan turun. Tandailah permukaan air tersebut dengan spidol biru. Tanda ini dianggap sebagai titik tetap bawah. Lebih jelasnya, perhatikan gambar di bawah ini.
Bagaimana termometer ini bekerja?
Termometer bekerja berdasarkan perubahan volume suatu zat cair dan perubahan suhu. Permukaan suatu zat cair akan naik melalui sedotan (volume zat cair tersebut bertambah) ketika dipanaskan dan juga permukaan suatu zat cair akan turun (volume zat cair berkurang) ketika didinginkan. Hubungan inilah yang dimanfaatkan oleh termometer untuk mengukur suhu suatu zat.
Hubungan antara perubahan volume dan perubahan suhu juga terjadi pada zat padat dan zat gas. Jika zat padat atau zat gas dipanaskan, volumenya akan bertambah. Begitu pula jika zat padat atau zat gas didinginkan, volumenya akan berkurang. Nah, tahukah kamu zat apa yang sebaiknya digunakan untuk mengisi termometer agar dapat mengukur suhu dengan baik?
Termometer raksa vs termometer alkohol
Zat pengisi termometer yang paling umum digunakan adalah raksa dan alkohol. Kedua zat cair tersebut masing-masing memiliki keuntungan dan kerugian.
Raksa
Keuntungan menggunakan raksa sebagai pengisi termometer adalah sebagai berikut.
□ Warnanya mengkilap seperti perak sehingga mudah dilihat.
□ Perubahan volumenya teratur pada saat terjadinya perubahan suhu.
□ Tidak membasahi dinding kaca.
□ Jangkauan suhunya cukup lebar (–40 °C sampai dengan 350 °C).
Sedangkan kerugiannya adalah sebagai berikut.
□ Harga raksa mahal.
□ Raksa tidak dapat mengukur suhu yang sangat rendah.
Alkohol
Keuntungan menggunakan alkohol sebagai pengisi termometer adalah sebagai berikut.
□ Untuk menaikkan suhu kecil, alkohol mengalami perubahan volume lebih besar sehingga dapat mengukur suhu dengan teliti.
□ Dapat mengukur suhu yang sangat rendah.
Sedangkan kerugiannya adalah sebagai berikut.
□ Titik didih rendah (78 °C) sehingga pemakaiannya terbatas.
□ Tidak berwarna, sehingga perlu diberi warna agar mudah dilihat.
□ Membasahi dinding kaca.
Dari perbandingan sifat antara raksa dan alkohol di atas, maka untuk mengukur suhu benda yang lebih rendah dari - 39°C digunakan termometer alkohol. Karena alkohol membeku pada suhu −114°C tetapi termometer alkohol mempunyai kelemahan, alkohol titik didihnya relatif rendah yaitu 78°C, sehingga termometer alkohol tidak dapat digunakan untuk mengukur suhu di atas 78°C. Oleh karen itu, digunakanlah termometer air raksa mampu mengukur suhu lebih tinggi hingga 375°C.
Untuk mengukur suhu di atas 375°C digunakan termometer jenis lain, yaitu: termometer digital, termometer logam dan termometer optik (berdasarkan spektrum cahaya). Pengukuran suhu menggunakan termometer optik tidak menyentuh benda secara langsung, karena pada umumnya benda terletak sangat jauh atau bendanya berpijar. Misalnya mengukur suhu bintang atau mengukur suhu pada tungku pengecoran logam. Spektrum berwarna biru lebih panas dibandingkan dengan spektrum berwarna merah.
Mungkin sebagian dari kalian ada yang bertanya, apakah air biasa (air mineral) bisa digunakan untuk mengisi termometer? Jawabannya adalah tidak. Kenapa tidak? Berikut ini beberapa alasannya.
□ Air membasahi dinding kaca, sehingga skala sulit dibaca.
□ Air tidak bewarna sehingga sulit dibaca batas ketinggiannya
□ Jangkauan suhu air terbatas yaitu antara 0°C − 100°C.
□ Perubahan volume air sangat kecil ketika suhu dinaikkan.
□ Hasil pembacaan yang diperoleh kurang teliti karena air penghantar panas yang jelek.
