percobaan pembuatan termometer

Upload: rizky-nur-firmansyah

Post on 13-Jan-2016

60 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

EKsperimen Pembuatan Termometer pada 19 Mei 2015 di Lab Eksperimen Fisika Dasar Universitas Pendidikan Indonesia terkait Azas Black, Parameter Kelvin, Celcius, Farenheit, dan Reamur

TRANSCRIPT

BAB IPENDAHULUAN1.1 Latar BelakangSeperti yang sudah kita ketahui,termometer adalah alat untukmengukurSuhu.Dalam kehidupan sehari-hari untuk mengukur suhu tubuh manusia kita cenderung menggunakan indra peraba.Dengan perkembangan zaman yang semakin maju dan adanya perkembangan teknologi yang semakin canggih maka diciptakanlah Termometer untuk mengukur suhu dengan valid.Pada abad 17 terdapat 30 jenis skala yang membuat para ilmuwan kebingungan.Hal ini memberi inspirasi pada Andres Celcius (1701-1744) sehingga pada tahun 1742, Ia memperkenalkan skala yang digunakan sebagai pedoman pengukuran suhu.Skala ini diberi julukan sesuai dengan penemunya yaitu Skala Celcius.Tidak hanya Andres Celcius yang memberikan inspirasinya dan menciptakan skala celcius,Lord Kelvin (1842-1907) juga menawarkan skala baru yang diberi nama Kelvin sesuai dengan penemunya.Skala kelvin dimulai dari 273 K ketika air membeku dan 373 K ketika air mendidih sehingga nol mutlak sama dengan 0 K atau -273 Celcius.Selain kedua skala tersebut ada juga Skala Reamur dan Skala Faranheit.Untuk Reamur air membeku pada suhu 0 derajat Reamur dan mendidih pada suhu 80 derajat Reamur,sedangkan pada Skala Faranheit air membeku pada suhu 32 derajat Faranheit dan mendidih pada suhu 212 derajat Faranheit.Termometer menurut isinya dibagi menjadi termometer cair,termometer padat dan termometer digital.Semua termometer ini memiliki keunggulan dan kelemahannya masing-masing.Namun dalam makalah ini kita akan membahas tentang termometer cair.Termometer cair yang bahan dasarnya adalah alkohol.Termometer alkohol adalah termometer yang menggunakan alkohol sebagai media pengukur,yang merupakan alternatif dari termometer raksa dengan fungsi yang sama.Tetapi tidak sama seperti air raksa dalam termometer kaca.Isi termometer alkohol tidak beracun dan akan menguap dengan cukup cepat karena termometer ini trasparan maka cairannya harus terlihat dengan penambahan pewarna merah atau biru. Termometer ini hanya bisa mengukur suhu tubuh mahluk hidup,dan termometer alkohol ini tidak bisa mengukur suhu yang tingginya di atas 78 derajat Celcius.Termometer alkohol ini adalah yang paling banyak digunakan karena bahaya yang ditimbulkan sangat kecil ketika terjadi kasus kerusakan pada termometer

1.2 Rumusan Masalah1. Bagaimanacaramembuat model thermometer FarenhaitdanReamur?2. Bagaimanamenentukantitik minimum danmaksimumpada thermometer tanpaskala?

1.3 Tujuan1. Mengertidalampembuatan Model TermometerFarenhaitdanReamur.2. Dapatmenentukantitik minimum danMaksimumpada thermometer tanpaskala.

1.4 Manfaat1. Dapat membuat termometer berskala dengan perbandingan termometer lain yang sebelumnya telah berskala2. Dapat menentukan titik terendah dan titik tertinggi pada termometer yang tidak berskala.

BAB IIPEMBAHASAN

2 2.1 Dasar TeoriTemperatur/SuhusendiritidakmemilikidefinisipastinamundapatdikatakanbahwaSuhuadalah BesaranFisika yang dimilikibersamaolehdua system ataulebihdalamkeadaansetimbangTermal (Saeful Karim M.Si).Sedangkan, alat yang digunakan untuk mengukur temperatur suatu benda disebut termometer. Bila sebuah benda dipanaskan atau didinginkan maka sifat fisisnya akan berubah. Perubahan ini dinamakan sifat termometrik. Sifat inilah yang menunjukan perubahan temperatur suatu benda. Dalam mendefinisikan skala temperatur, dapat menggunakan hukum ke-nol termodinamika. Hukum ini menyatakan jika dua benda berada dalam kesetimbangan termal dengan benda ketiga, maka ketiga benda itu berada dalam kesetimbangan termal satu sama lain.. Tiap sifat termometrik dapat digunakan untuk menetapkan suatu skala temperatur dan membentuk sebuah termometer.

CAB

Gambar 1. Hukum ke nol termodinamika. Sistem A dan B dalam keadaan kontak termal dengan sistem C tetapi satu sama lain tidak bersentuhan.

Skala termometer celcius dibuat dengan mendefinisikan temperatur titik es sebagai nol derajat celsius (00C) dan temperatur titik uap sebagai 1000C. Ruang dalam pipa gelas antara tanda titik es dan tanda titik uap kemudian dibagi menjadi 100 selang atau derajat yang sama, dan penandaan derajat diteruskan di bawah tanda titik es dan diatas tanda titik uap. Temperatur sistem lain dapat diukur dengan menempatkan termometer air raksa agar berada dalam kontak termal dengannya, sampai kesetimbangan termal tercapai, dan mencatat posisi kolom air raksa. Jika Lt adalah panjang kolom air raksa, temperatur Celcius tc diberikan oleh persamaan :1000Skala Farenheit dibuat dengan mendefinisikan temperatur titik es sebagai 320F dan temperatur titik uap sebagai 2120F (ada 1000C dan 1800F antara titik es dan titik uap, oleh karena itu perubahan derajat farenheit lebih kecil daripada perubahan derajat Celcius). Perubahan temperatur sebesar satu derjat Celcius sama dengan perubahan 9/5 derajat farenheit. Hubungan umum antara temperatur Farenheit (tF) dan temperatur Celcius (tC) adalah :(tF - 320)Terdapat dua macam termometer berdasarkan fluida yang terdapat pada kolom udara termometer, ada termometer air raksa dan termometer alkohol. Termometer air raksadalam gelas adalahtermometeryang dibuat dariair raksayang ditempatkan pada suatu tabungkaca.Air raksa akan membeku pada suhu -38.83 C (-37.89 F) dan hanya dapat digunakan pada suhu di atasnya. Air raksa, tidak seperti air, tidak mengembang saat membeku sehingga tidak memecahkan tabung kaca, membuatnya sulit diamati ketika membeku. Tidak seperti air raksa, isi termometer alkohol tidak beracun dan akan menguap dengan cukup cepat.

Tabel 1. Ciri-ciri termometer raksa dan alkoholNoCiri-ciri Termometer RaksaCiri-ciri Termometer Alkohol

1.Berwarna mengkilap, tidak menempel di kaca termometerTidak berwarna, menempel di kaca termometer

2.Titik didih raksa tinggi (3570C)Titik didih alkohol 780C

3.Titik beku raksa -390CTitik beku alkohol -1120C

4.Raksa dapat teramati secara merata sehingga dapat menunjukkan suhu secara cepat dan tepatAlkohol teliti, karena untuk kenaikan suhu yang kecil, alkohol mengalami perubahan volume yang besar

Dry Bulb temperature (Temperatur bola kering), dari namanya dapat diketahui termometer ini membaca suhu yang ditunjukan dengan bulb pada keadaan kering.Wet Bulb Temperature (Temperatur bola basah), yaitu suhu bola basah. Suhu ini diukur dengan menggunakan thermometer yang bulbnya (bagian bawah thermometer) dilapisi dengan kain yang telah basah kemudian dialiri udara yang ingin diukur suhunya. Perpindahan kalor terjadi dari udara ke kain basah tersebut. Kalor dari udara akan digunakan untuk menguapkan air pada kain basah tersebut, setelah itu baru digunakan untuk memuaikan cairan yang ada dalam thermometer.

2.2 Alat dan BahanNoNama AlatJumlah (buah)

1Penentu Skala Termometer Set1 set

2Gelas Ukur1

3Bunsen Buner1

4Kasa Pembakar1

5Kaki Tiga1

6Kaca Pembesar (Lup)1

7Statif1

8Alumunium Foil1

9Es BatuSecukupnya

10NaclSecukupnya

11AirSecukupnya

12Korek Api1

2.3 Langkah Kerja1. Siapkan alat dan bahan yang diperlukan2. Sediakan air pada beaker glass secukupnya3. Masukkan es pada beaker glass4. Gantungkan termometer menggunakan statif, pastikan bagian bulb-nya terendam pada air yang ada di beaker glass5. Amati skala pada termometer C6. Jika suhu hampir mencapai 0 C beri Nacl untuk mempercepat air mencapai titik terendahnya7. Jika pada skala termometer celcius telah menunjukan 0C beri tanda pada termometer tak berskala8. Lapisi bibir gelas dengan menggunakan alumunium foil agar kalor yang masuk dan keluar dapat terkontrol 9. Panaskan air hingga mencapai suhu 100C10. Tambahkan Nacl ketika suhunya hampir mencapai C11. Beri tanda ketika suhu mengalami kenaikan dengan skala kenaikan setiap 10C hingga mencapai titik 100C

2.4 Data PercobaanData LaboratoriumKondisi LaboratoriumSebelumSesudah

Tekanan (mmHg)68,6 0,0568,6 0,05

Temperatur (0C)26 0,0526 0,05

Tabel 3. Kondisi laboratorium ketika percobaan Data Kenaikan SuhuNoSuhu (0C)L (mm)

160155

270172

380191

490204

5100225

Tabel 4. posisi alkohol pada termometer tanpa skala saat suhu termometer Celcius naik

Data Penurunan SuhuNoSuhu (0C)L (mm)

1-24

2045

3249

4452

5657

Tabel 5. Posisi alkohol pada termometer tanpa skala saat suhu termometer celcius turun

Keterangan : L = termometer buatan saat suhu mengalami kenaikan

2.5 Pengolahan Data

MenentukanskalatermometerdenganmembandingkanpadatermometerberskalaCelcius, kemudiandikonversikankeskala yang diinginkanbaikdalamskalaFahrenheitataupunReamur, caranyaadalahsebagaiberikut:TerhadapskalaFarenheitT = T = FTerhadap skala ReamurT = T = RKeterangan: T : Nilai skala termometer tanpa skala setelah dilakukan perbandingan terhadap termometer berskala dan dikonversi ke skala Fahrenheit/Reamur.L : Panjang.TD : Titik Didih.TB : Titik Beku.

2.5.1 PenaikkanTabel 5. Perbandingan termometer berskala celcius dan termometer tanpa skala pada saat suhu rendah dan suhu tinggi pada saat penaikkanTermometer Berskala Celcius (C)Kenaikan Panjang Termometer Tanpa Skala (mm)

Suhu Rendah045

Suhu Tinggi100225

Kenaikan panjang cairan di dalam termometer setiap 10C (Misal )

2.5.1.1 Konversi Terhadap Skala FarenheitNoT (0C)L Termometertanpaskala(mm)Selisih(mm)

1.60155110

2.70172127

3.80191146

4.90204159

5.100225180

T = = + 321. T = + 32 = + 32 = + 32 = 142F2. T = + 32 = + 32 = + 32 = 159F3. T = + 32 = + 32 = + 32 = 178F4. T = + 32 = + 32 = + 32 = 191F5. T = + 32 = + 32 = + 32 = 212F

2.5.1.2 Konversi Terhadap Skala ReamurNoT (0C)L Termometertanpaskala(mm)Selisih(mm)

1.60155110

2.70172127

3.80191146

4.90204159

5.100225180

T = 1. T = = = = 48,9 R2. T = = = = 56,4 R3. T = = = = 64,9 R4. T = = = = 70,7 R5. T = = = = 80 R

No.T (C)L Termometer tanpa skala pada suhu tertentu (mm)Selisih (mm)FR

1.0450320

2.6015511014248,9

3.7017212715956,4

4.8019114617864,9

5.9020415919170,7

6.10022518021280

Tabel 6. Hasil pengolahan data pada proses penaikkan

2.5.2 PenurunanTabel 5. Perbandingan termometer berskala celcius dan termometer tanpa skala pada saat suhu rendah dan suhu tinggi pada saat penaikkanTermometer Berskala Celcius (C)Kenaikan Panjang Termometer Tanpa Skala (mm)

Suhu Rendah045

Suhu Tinggi100225

Kenaikan panjang cairan di dalam termometer setiap 10C (Misal )

2.5.2.1 Konversi Terhadap Skala FahrenheitNoT (0C)L Termometertanpaskala(mm)Selisih(mm)

1.-240-5

2.0450

3.2499

4.45212

5.65717

T = + 321. T = + 32 = + 32 = + 32 = 27F2. T = + 32 = + 32 = + 32 = 32F3. T = + 32 = + 32 = + 32 = 41F4. T = + 32 = + 32 = + 32 = 44F5. T = + 32 = + 32 = + 32 =49F2.5.2.2 Konversi Terhadap Skala ReamurTabel 12. Konversi terhadap skala reamur saat suhu turunNoT (0C)L Termometertanpaskala(mm)Selisih(mm)

1.-240-5

2.0450

3.2499

4.45212

5.65717

1. T = = = = -0,9 R2. T = = = = 0R3. T = = = = 4R4. T = = = = 5.3 R5. T = = = = 7,5R

No.T (C)L Termometer tanpa skala pada suhu tertentu (mm)Selisih (mm)FR

1.-240-527-0,9

2.0460320

3.2499414

4.45212445,3

5.65717497,5

2.6 Hasil Data &Grafik

No.T (C)L Termometer tanpa skala pada suhu tertentu (mm)Selisih (mm)FR

1.-240-527-0,9

2.0460320

3.2499414

4.45212445,3

5.65717497,5

6.6015511014248,9

7.7017212715956,4

8.8019114617864,9

9.9020415919170,7

10.10022518021280

2.7 Analisis Data

Dari Percobaan yang dilakukandiketahuia. Pada model termometer Fahrenheit

BAB IIIPENUTUP

3 3.1 KesimpulanPada percobaan ketika suhu termometer Celcius telah mendekati titik beku ataupun titik didih digunakan bantuan NaCl untuk mempercepat termometer mencapai suhu kesetimbangan. Setelah didapat data dan melakukan perhitungan, didapatkanbahwahubunganantara thermometer FarenheitReamurdanCelciusmemilikiperbandingan yang Linear, denganmenentukanpanjangdari thermometer tanpaskala. Maka, termometer tanpa skala dapat dibuat dengan membandingkan termometer berskala pada saat termometer berskala ada pada titik beku dan titik uapnya. Setelah itu, nilai yang didapat saat percobaan dapat dikonversikan ke skala Farenheit atau Reamur.3.2 SaranDiharapkan ketika praktikum, percobaan dilakukan lebih teliti sehingga didapat nilai yang lebih akurat.

TERMOMETERPage 12