LAPORAN PRAKTIKUM TERMOFISIKA PENERAAN TERMOMETER
Disusun oleh : Stefani Dewi Puspitasari
(151424001)
Willy Pratama
(151424006)
Maria Ester Lere
(151424016)
PROGRAM S1 PENDIDIKAN FISIKA UNIVERSITAS SANATA DHARMA 2016
PRATIKUM PENERAAN TERMOMETER
A. Tujuan
Menera termometer secara benar.
Menggunakan termometer secara benar.
Memahami prinsip pembuatan termometer air raksa/ alkohol. a lkohol.
B. Alat dan Bahan
Gelas ukur
Corong
Bunsen
Kaki tiga/tripod
Kasa
Beker glass
Alat statip
Spidol
Selotip
Lap kain
Gunting
Korek api
C. Dasar Teori 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. Termometer menggunakan zat yang mudah berubah akibat perubahan suhu, sifat termometrik inilah yang dipakai pada termometer zat cair. Prinsip kerja dari termometer memanfaatkan perubahan fisik akibatnya perubahaan suhu. Kalibrasi termometer adalah penetapan tanda-tanda untuk pembagian skala termometer. Pembuatan skala pada termometer mengunakan dua titik tetap, yaitu titik tetap atas dan titik tetap bawah. Suhu pada titik tetap atas didefinisikan sebagai suhu dan uap yang berada dalam keadaan setimbang pada tekanan 1 atm. Sedangkan titik tetap bawah adalah suhu pencampuran es dengan air dalam keadaan setimbang dengan udara jenuh pada tekanan 1 atm. Pada skala celcius, kedua titik ini diberi angka 0 untuk titik tetap bawah dan angka 100 untuk titik tetap atas. D. Prosedur Percobaan a. Menera termometer : 1) Menyiapkan alat dan bahan. 2) Mengambil es batu dan memasukkannya ke dalam corong yang telah dimasukkan ke dalam sebuah gelas ukur.
3) Memasukkan calon termometer dan termometer pabrik ke dalam corong yang berisi es batu. 4) Mengamati kedua termometer sampai air raksa di keduanya tidak bergerak turun lagi (stabil). 5) Memberi tanda pada calon termometer di titik tersebut dengan spidol yang dijadikan sebagai titik beku dan tanda tersebut ditutup dengan selotip.
6) Memasukkan air ke dalam beker glass sebanyak 100 mL. 7) Meletakkan beker glass tersebut di atas kaki tiga yang dialasi dengan kasa. 8) Menyalakan Bunsen dengan korek api dan meletakkannya tepat di bawah kaki tiga tersebut. 9) Mengikat calon termometer dan termometer pabrik pada alat statip secara sejajar dan memasukkan kedua termometer tersebut kedalam beker glass. 10) Mengamati kedua termometer sampai air raksa di keduanya tidak bergerak naik lagi (stabil). 11) Memberi tanda pada calon termometer di titik tersebut dengan spidol yang dijadikan sebagai titik didih.
12) Membuat skala sesuai dengan rentang atau interval antara titik beku dan titik didih pada calon termometer. Skala yang dibuat adalah 0,6 cm mewakili 5°C. (80°C/9,3 cm = 8,6°C/cm ; untuk 0,6 cm = 8,6 x 0,6 = 5,16 dibulatkan menjadi 5)
b. Menggunakan termometer 1) Mengukur suhu berbagai barang dengan termometer buatan yang telah diberi skala. 2) Kemudian mengukur mengukur juga suhu barang tersebut dengan termometer pabrik. E. Data 1) Mengukur suhu badan Mel :
2) Mengukur suhu air kran :
3) Mengukur suhu air kolam depan Lab. Fisika :
4) Mengukur suhu tanah depan Lab. Fisika :
5) Mengukur suhu ruangan Lab. Fisika :
Data dalam tabel :
NO.
BARANG YANG DIUKUR
1. 2. 3. 4. 5.
Badan Mel Air kran Air kolam Tanah Ruang lab. Fisika Jumlah
T°C ALAT BUAT 33 24 26 25 27
T°C PABRIK 35 27 27 28 29
SELISIH%
F. Analisis Data NO.
BARANG YANG DIUKUR
1. 2. 3. 4. 5.
Badan Mel Air kran Air kolam Tanah Ruang lab. Fisika Jumlah Selisih% =
T° C pabrik - T° C buat T°C pabrik
1) Badan Mel =
T°C ALAT BUAT 33 24 26 25 27
T°C PABRIK 35 27 27 28 29
SELISIH% 5,71 11,11 3,70 10,71 6,89 38,12
x 100%
35° - 33°
35°C
x 100%
= 5,71% 2)
Air
=
° - °
27°C
x 100%
= 11,11% 3) Air kolam =
° - °
27°C
x 100%
= 3,70% 4) Tanah
=
8° - 5°
28°C
x 100%
= 10,71% 5) Ruangan Lab.Fisika =
9° - °
29°C
x 100%
= 6,89%
Selisih rata-rata% = =
Σselisih% 5 38,12 5
= 7,62 7,624% 4%
G. Pembahasan Dalam percobaan peneraan termometer ini, suhu pada corong yang berisi es dan suhu pada air dalam beker glass yang dipanaskan diukur terlebih dahulu. Saat pengukuran kami memasukkan calon termometer dan termometer pabrik secara bersamaan. Secara teori, titik ti tik beku air adalah 0°C dan titik didih air adalah 100°C. Namun, hasil yang diperoleh dari termometer pabrik pada corong yang berisi es
adalah 0°C dan pada air dalam beker glass yang dipanaskan adalah 80°C. Menurut kami, hal ini bisa terjadi karena kami tidak menutup beker glass saat memanaskan air yang ada di dalamnya. Sehingga suhu pada kedua termometer tidak cepat naik dan seakan berhenti bergerak pada 80°C. Kemudian pada calon termometer kami memberi tanda dengan spidol untuk mengetahui titik atas dan titik bawahnya. Kemudian kami membuat skala dengan 0,6 cm mewakili 5°C. Dengan termometer yang telah diberi skala, kami mencoba untuk mengukur suhu badan teman kami(Mel), suhu air kran, suhu air kolam, suhu tanah, dan suhu ruangan Lab. Fisika. Saat mengukur kelima hal tersebut, kami juga menggunakan termometer pabrik sebagai perbandingan. Skala pada termometer buatan secara berurutan menunjukkan suhu
33°C, 24°C, 26°C, 25°C, dan 27°C, sedangkan pada
termometer pabrik menunjukkan suhu 35°C, 27°C, 27°C, 28°C, dan 29°C. Persentase selisih kelima barang tersebut secara berurutan adalah adalah 5,71%, 11,11%, 11,11%, 3,70%, 10,71%, dan 6,89%. Sehingga dapat diketahui bahwa persentase selisih rata-rata adalah sebesar 38,12%.
H. Kesimpulan Dari hasil percobaan yang telah kami lakukan, kami menyimpul bahwa dalam melakukan peneraan termometer ada hal yang perlu diperhatikan agar perhitungan yang kita lakukan antara termometer pabrik dan calon termometer tidak jauh berbeda. Pada saat melakukan percobaan tidak hanya ketelitian yang diperlukan, tetapi juga ketepatan waktu pembacaan skala dan pembagian skalanya. Semakin kecil perbedaan atau selisih antara hasil pengukuran termometer pabrik dengan calon termometer, maka semakin teliti skala yang dibuat.
I. Penyelesaian Tugas 1) Ada selisih pengukuran antara calon termometer dengan termometer pabrik karena dipengaruhi oleh beberapa faktor. Pertama, faktor bahan termometer dari calon termometer dan termometer pabrik. Maksud dari bahan termometer ini adalah bahan yang digunakan dalam pembuatan termometer, seperti kaca dan zat cair pengisi termometer. Jika kedua bahan utama tersebut berbeda, maka dalam hal pemuaian
dari
keduanya
akan
berbeda.
Hal
ini
mempengaruhi
hasil
pengukurannya. Kedua, karena termometer pabrik sudah dikalibrasi, sedangkan calon termometer belum. Sehingga skala pada termometer pabrik lebih tepat
daripada skala calon termometer yang kami buat. Dalam hal ini tingkat ketelitian sangat mempengaruhi pembuatan skala. Ketiga, diameter saluran pipa tempat naiknya air raksa/alkohol. Dalam hukum kontinuitas, semakin besar diameter, maka semakin lambat air raksa/ alkohol dalam termometer untuk naik atau turun. Sedangkan, semakin kecil diameternya, maka semakin cepat air raksa/alkohol untuk naik atau turun. Saat percobaan, kami mengamati bahwa pergerakan air raksa/alkohol dari calon termometer lebih lambat daripada termometer pabrik. Keempat adalah faktor ketepatan waktu dalam penentuan suhu. Dalam pengukuran suhu, skala yang ditunjukkan oleh permukaan air raksa/alkohol yang sudah stabil (tidak bergerak naik/ turun lagi) merupakan hasil dari pengukuran. Kesalahan yang terjadi kemungkinan, ketika kita telah menentuan skala yang ditunjukkan oleh zat cair pengisi termometer tersebut sebagai hasil pengukuran, bisa jadi sebenarnya pergerakan zat cair tersebut belum benar-benar stabil (masih bisa bergerak naik atau turun). Sehingga hal ini menyebabkan hasil pengukuran tidak tepat. 2) Interval 0°-100°C dibagi sama karena sebagai salah satu alat ukur jika skalanya tidak dibagi sama, maka pengukuran dengan alat tersebut akan menghasilkan data yang tidak akurat/ tepat. 3) Es dan air mendidih dijadikan sebagai titik acuan karena mengacu pada saat peristiwa perubahan wujud zat, suhunya adalah tetap. Jika suhu yang dijadikan titik acuan tidak bersifat tetap, maka pembuatan skala pada termometer akan sulit karena titik acuannya yang berubah/ tidak tetap. Sehingga saat es mencair pada suhu 0°C dijadikan sebagai titik bawah, sedangkan air dipanasi yang menjadi uap pada suhu 100°C dijadikan sebagai titik atas pada termometer Celcius. 4) Prinsip pembuatan termometer adalah pemuaian zat. Dalam termometer pemuaian yang dimaksud adalah pemuaian volume zat ketika dipanaskan. Saat termometer mengukur suatu objek yang sedang dipanaskan, maka pipa kaca termometer dan zat cair pengisi termometer akan memuai atau bertambah volumenya. Ketika zat cair pengisi termometer memuai, maka zat cair tersebut mengisi pipa kaca termometer. Peristiwa inilah yang kita lihat ketika termometer digunakan untuk mengukur suatu objek yang dipanaskan, sehingga suhu pada termometer naik. 5) Beberapa termometer yang kami ketahui, yaitu termometer laboraturium (untuk keperluan penelitin dan percobaan di laboraturium), termometer klinis (untuk mengkur suhu badan tubuh), termometer digital, termometer gas, dan termometer dinding (untuk mengukur suhu ruangan). Termometer berbeda-beda karena
tergantung dari tingkat ketelitian suhu yang dapat diukur (suhu maksimum dan suhu minimum) dan objek apa yang akan diukur suhunya. Contohnya, skala pada termometer klinis dibuat antara 35°-42°C. Alasannya karena suhu tubuh manusia tidak pernah kurang dari 35°C dan lebih tinggi dari 42°C. Sedangkan, termometer laboraturium dibuat skala antara -10° sampai dengan 100°C. alasannya karena temometer ini digunakan dalam penilitian dan percobaan, seperti mnegukur suatu larutan dan suhu saat terjadi reaksi zat yang bisa mencapai suhu di bawah 0°C atau mencapai suhu 100°C. 6) Syarat suatu termometer dikatakan baik : a. Skalanya mudah untuk dibaca. b. Peka terhadap perubahan suhu. c. Interval atau jangkauan alat ukurnya cukup besar. d. Aman untuk digunakan. e. Praktis dan mudah digunakan. Termometer yang dikatakan tidak baik adalah termometer yang tidak memiliki persyaratan tersebut.
DAFTAR PUSTAKA
Laboratorium Fisika Universitas Sanata Dharma.2014. Pratikum Dharma.2014. Pratikum Fisika.Yogyakarta Fisika.Yogyakarta : Laboratorium Fisika Universitas Sanata Dharma.
http://johannavalentinava.blogspot.co.id/suhujenis-termometer.html. http://johannavalentinava.blogspot.co.id/suh ujenis-termometer.html. 28 Februari Fe bruari 2016.
http://ictsdkaranganyar1.wordpress.com/termometer.html. 27 Februari 2016.
Suparno, Paul. 2009. Pengantar 2009. Pengantar Termofisika. Termofisika. Yogyakarta : Universitas Sanata Dharma.