BAB V BESARAN SUHU 5.1 Defini Definisi si Suhu menunjukkan derajat panas derajat panas benda. benda. Mudahnya, semakin tinggi suhu suatu benda, semakin panas benda tersebut. tersebut. Secara mikroskopis, mikroskopis, suhu menunjukk menunjukkan an energi energi yang yang dimiliki oleh suatu benda. benda. Setiap atom dalam suatu benda masing-masing bergerak, baik itu dalam bentuk perpindahan maupun gerakan di tempat getaran getaran.. Makin tingginya energi atom-atom penyusun benda, makin tinggi suhu benda tersebut. Sebenarnya, alat indera (kulit) manusia tidak dapat menentukan suhu benda secara akurat, hanya berdasarkan perkiraan dan perasaan subjeknya saja. Hal ini dikarenakan alat indera memiliki keterbatasan, salah satunya tidak dapat digunakan untuk menyentuh benda yang terlalu panas atau terlalu dingin. Suhu Suhu juga juga disebu disebutt tempera temperatur tur yang diukur diukur dengan dengan alat termometer . Empat macam term termom omet eter er yang yang pali paling ng dike dikena nall adal adalah ah C elsius elsius,, R eaumur , F ahrenheit ahrenheit da dan K elvin.. elvin erbandingan antara satu jenis termometer dengan termometer lainnya mengikuti! "!#!($-%&) ' !!* dan + ' " &%.(derajat) +arena dari +elvin ke derajat "elsius, +elvin dimulai dari &% derajat, bukan dari -&% derajat. an derajat "elsius dimulai dari / derajat. Secara kualitati0, kita dapat mengetahui bah1a suhu adalah sensasi dingin atau hangatnya sebuah benda yang dirasakan ketika meny menyen entu tuhn hnya ya.. Secar Secaraa kuant kuantit itati ati0, 0, kita kita dapa dapatt meng menget etah ahui uiny nyaa deng dengan an meng menggu guna naka kan n termometer . Suhu dapat diukur diukur dengan menggunakan menggunakan termometer yang berisi air raksa raksa atau alkohol.. +ata alkohol +ata termome termometer ter ini diambi diambill dari dari dua kata yaitu yaitu thermo thermo yang artinya panas dan meter yang yang artinya mengukur (to ( to measure). measure). 5.2 Sifat Suhu (Tempe (Tempeatu! atu!
+etika kita memanaskan atau mendinginkan suatu nenda sampai pada suhu tertetu, beberapa si0at 0isik benda tersebut berubah. Sebagai contoh, ketika kita memanaskan sebatang besi, besi akan memuai, begitu pula ketika kita memanaskan 2at cair. +etika kita mendinginkan air sampai suhu di ba1ah nol, air tersebut berubah manjadi es. Si0at-si0at benda yang bias berubah akibat adanya adanya perubahan suhu disebut si0at termometrik . 3ila tangan kanan kita mencoba memegang sebongkah es sedangkan tangan kiri kita memegang air hangat, maka kita dapat merasakan bah1a diantara kedua benda tersebut terdapat perbedaan suhu. Si0at suhu berhubungan dengan kalor, secara alamiah kalor selalu mengalir dari benda yang bersuhu lebih tinggi kebenda yang bersuhu lebih rendah. erpindahan kalor sering diikuti oleh kenaikansuhu benda. 4pabila terjadi kenaikan suhu, jumlah kalor yang diterima oleh oleh bend bendas asel elal alu u seba seband ndin ing g deng dengan an kena kenaik ikan an suhu suhu bend bendaa itu. itu. apa apatt disi disimp mpul ulka kan n bah1asemakin lama 1aktu pemanasan kenaikan suhu air semakin besar. emanasanyang semakin lama menunjukkan bah1a jumlah kalor yang diterima 2at (air) jugasemakin besar. 5adi, jumlah kalor yang diterima diterima 2at sebanding sebanding dengan dengan perubahansu perubahansuhuny hunya. a. 4rtinya, apabila kalor yang diterima semakin besar perubahan suhunyajuga semakin besar
5." Se#aah $en%u&uan 1'' ersiapan prototipe meteran dimulai. Setiap meter prototipe nasional dilengkapi dengan dua merkuri-di thermometer kaca, dikalibrasi di 36M. 7ermometer dibuat, untuk pesanan 36M, oleh pembuat instrumen di aris yang disebut 7onnelot. 7ermometer terbuat dari verre dur, kaca yang sangat baik dari sudut pandang stabilitas, dan reproduksibilitas pengukuran sekian derajat. 6ni menjadi penting untuk membangun skala yang sama pada temperatur dapat dikalibrasi. 1'')*1'' "happuis, di 36M, bekerja untuk menghubungkan pembacaan yang mendekati merkuri dalam kaca termometer mutlak (yaitu termodinamika) suhu. ada a1al studinya ia menganggap secara rinci termometer gas volume konstan, menggunakan hidrogen, nitrogen dan karbon dioksida sebagai 0luida kerja. Estimasi ketidakpastian pengukuran nya lebih baik dari seperseratus derajat yang sebagian besar pada rentang 8// 9 ". 1'' "6M mengadopsi skala volume konstan hidrogen (disebut skala hidrogen normal), berdasarkan titik tetap pada titik es (/ 9 ") dan titik uap (8// 9 ") sebagai skala praktis untuk metrologi internasional. +eputusan ini disahkan oleh 8 ":M pada tahun 8;;*. 1'''*1''+ "happuis melanjutkan karyanya di 36M dengan meneliti termometer gas tekanan konstan dengan menggunakan tiga gas yang sama. ia menyimpulkan bah1a termometer-volume konstan memberikan standar praktis lebih yang mudah daripada termometer bertekanan konstan. 4tas dorongan :ri00iths, dari +e1 // 9 ". "allendar dan :ri00iths menggunakan titik didih sul0ur, yang mereka simpulkan menjadi ,% 9 ", sebagai titik tetap ketiga untuk kalibrasi, dan diusulkan ke 36M bah1a perbandingan dibuat antara termometer resistansi platinum dan termometer gas volume konstan "happuis. 1'+ erbandingan ini dilakukan oleh "happuis, bekerjasama dengan Harker dari +e1
Advancement of Science (344S) 8;**, ketika ia membuat proposal untuk skala suhu tertentu. ia mengusulkan bah1a resistensi termometer platinum diadopsi sebagai instrumen untuk menentukan skala, dan dikalibrasi pada titik beku air, titik didih air dan belerang. Selanjutnya, ia mengusulkan bah1a sekumpulan ka1at platinum tertentu akan dipilih yang mana termometer akan menentukan skala yang diproduksi. engan maksud skala tertentu disebutkan British Association Scale of Temperature dan dan yang dikaitkan dengan skala suhu yang ideal melalui pengukuran termometer gas yang dipilih dari titik belerang. 1+11 7he hysikalish-7echnische #eichanstalt (7#, kemudian menjadi 73), 3erlin, ditujukan surat edaran kepada 36M, @ational hysical Aaboratory (@A), 7eddington, dan 3iro Standar (3S, yang pada tahun 8*% menjadi 3iro @asional Standar, @3S, dan pada tahun 8*;> 6nstitut @asional Standar dan 7eknologi, @6S7), Bashington, menunjukkan bah1a skala termodinamika diadopsi sebagai Skala Suhu 6nternasional, dan bah1a realisasi praktis itu menjadi 8.;** usulan "allendar. 3aik @A dan 3S setuju, konstanta dari platina yang ditentukan, dan itu diusulkan bah1a di atas batas atas (88// 9 ") skala dide0inisikan dalam hal pirometer optik. 1+1" ada ":M ke-, setiap dorongan diberikan kepada inisiati0 ini dan #esolusi diadopsi, meminta ireksi dari tiga laboratorium untuk bertemu dengan tujuan datang ke kesepakatan perusahaan pada skala tertentu. ertemuan direncanakan tidak terjadi, namun, karena pecahnya erang unia ertama. 1+2" ada saat diskusi dilanjutkan, tiga laboratorium nasional telah dimasukkan ke dalam operasi skala termometer resistansi platinum meliputi berkisar dari -%; 9 ", titik beku air raksa, untuk , 9 ", titik didih sul0ur, menggunakan 0ormula interpolasi kuadrat . Selama kunjungan ke @A dan 7# oleh 1akil dari 3S, dasar skala internasional yang disepakati. 6tu terdiri dari termometer resistansi platinum untuk mencakup rentang hingga >/ 9 ", dikalibrasi pada / 9 ", 8// 9 " dan titik didih sul0ur pada , 9 ". 4ntara >/ 9 " dan 88// 9 " skala itu harus ditentukan oleh t-8/C #h ? t termokopel dikalibrasi pada titik-titik beku seng, antimon, perak dan emas dan menggunakan rumus interpolasi kubik. i atas titik emas, 8./>% 9 ", sebuah pirometer optik diusulkan. erjanjian in0ormal diikuti dengan diskusi yang lebih luas di mana 36M dan Dniversitas Aeiden juga berpartisipasi. 1+25 ada tahun 8*& sebuah dra0t proposal disusun, untuk disampaikan kepada "6M pada tahun 8*&. alam hal ini rentang termometer resistansi platinum diperpanjang ke -8*% 9 ", dan persamaan kubik termokopel digantikan oleh persamaan kuadrat dengan poin kalibrasi pada titik-titik beku antimon (>%/ 9 "), perak (*>/ 9 "), dan emas.
1+2 7he ":M ke- mengadopsi Skala 6nternasional suhu pada tahun 8*&, yang berbeda sedikit dari dra0t 8*&. irencanakan untuk menyelenggarakan 7ermometri +on0erensi 6nternasional pada tahun 8*&;, di mana pertanyaan tentang status Skala Suhu 6nternasional akan diperiksa lebih rinci. +on0erensi ini, bagaimanapun, tidak terjadi. 1+" "6M membentuk +omite +onsultati0 7ermometri dan kalorimetri untuk memberikan saran pada hal-hal yang berkaitan dengan ini. Sejak itu, +omite +onsultati0 7ermometri (""7) sebagian besar mengambil inisiati0 dalam hal yang bersangkutan dengan evolusi Skala Suhu 6nternasional. 1+)' #evisi pertama dari 67S terjadi pada tahun 8*;. alam revisi ini, satu-satunya perubahan di ba1ah / 9 " adalah hilangnya ekstrapolasi di ba1ah titik oksigen, untuk -8*/ 9 ", yang telah ditemukan untuk tidak dapat diandalkan. 67S-; diturunkan hanya sampai -8;&,* 9 ". ersimpangan antara termometer la1an dan termokopel diubah dari >>/ 9 " ke titik beku antimon, >%/, 9 ", dan suhu diarahkan ke titik perak dengan sedikit meningkat, dari *>/, 9 " sampai *>/,; 9 ". 5uga diputuskan untuk memberi nama erajat "entigrade untuk unit dan menggantikannya dengan derajat "elsius. 7ekanan uap jenuh ? hubungan suhu untuk helium cair memberikan skala yang baik dan direproduksi sehingga penggunaannya selama pra-tanggal tersebut setiap besaran internasional yang disepakati di kisaran heliumF pada kenyataannya, bahkan pra-tanggal 67S&. @amun, terbukti sulit untuk mencapai kesepakatan internasional dalam skala tekanan uap helium. 1+5' "6M mengadopsi 7abel tekanan uap He terhadap data suhu, diusulkan untuk dengan ""7. 7abel ini didasarkan pada data thermometry gas dihaluskan oleh termometri magnetik dan, di ba1ah &,& +, dengan perhitungan termodinamika. 6tu menutupi berkisar dari /, + untuk ,&% + dan menjadi dikenal sebagai 8*; skala He, suhu diukur di atasnya yang dilambangkan oleh 7;. 1+,2 7ak lama setelah adopsi dari 8*; skala He, proposal lanjut dibuat sehubungan skala tekanan uap untuk %He. Hal ini didasarkan pada perbandingan tekanan uap dari %He dengan 8.*; He Skala di atas /,* +, dan dengan perhitungan termodinamika ba1ah /,* +. Skala diterima oleh "6M dan menjadi dikenal sebagai 8*>& %He Skala, suhu diukur di atasnya yang dilambangkan oleh 7>&. #evisi lengkap sejak dibuat dari kedua %He dan He skala, membuat mereka konsisten dengan hasil gas, kebisingan, akustik dan termometri magnetik dilakukan sejak versi asli dari timbangan diadopsi. 1+5) roposal yang telah dibuat oleh +elvin pada tahun 8; dinyatakan oleh ":M bah1a unit suhu termodinamika dide0inisikan dalam hal interval antara nol mutlak dan titik tetap tunggal. 6ntinya tetap yang dipilih adalah titik tripel air, yang ditugaskan suhu termodinamika &%,8> 9 +. Dsulan tersebut telah dibuat pada tahun 8*;.
1+,1 ada tahun 8*>8 disepakati bah1a @A dan hysicotechnical dan engukuran #adiotechnical 6nstitute (#M6), Mosko1, akan melakukan perbandingan termometer resistansi platinum dikalibrasi pada empat dari skala termometer gas yang paling penting. 6ni adalah @A (8*>8), @3S (8*), #M6 (8*) dan ennsylvania State Dniversity SD (8*) skala. Hasil perbandingan memberikan dasar untuk akhirnya suhu rendah bagian dari 67S->;. @3S- skala adalah catatan khusus karena merupakan contoh cara di mana apa yang disebut ka1at-skala dapat berhasil dioperasikan. @3S- adalah skala berdasarkan thermometry gas dilakukan pada tahun 8*%*. 6ni pada a1alnya dipertahankan pada sekelompok enam termometer resistansi platinum, dan dikenal sebagai @3S-%*. ada tahun 8* pergeseran se1enang-1enang dari 8/ m+ dibuat atas seluruh skala dan namanya diubah ke @3S-. enerus enam asli @3S-%* termometer terus digunakan untuk mempertahankan versi @3S dari 67S->;. 1+,) ""7 mende0inisikan bah1a 0ungsi re0erensi B untuk interpolasi antara sejumlah suhu rendah poin tetap. ""7-> menerbitkan bah1a tabel re0erensi ""7-> dari B terhadap 7 untuk termometer resistansi platinum di kisaran 8& + untuk &%,8 +. 1+,, Sebuah +elompok +erja ""7 mengusulkan skala sementara dan mepertimbangkan lebih lanjut hasil thermometry gas untuk titik didih oksigen dan hidrogen titik tripel. 1+,' Suhu termodinamika dide0inisikan dengan cara yang berbeda dari Suhu raktis 6nternasional. alam 67S->;, kedua unit termodinamika dan praktis dide0inisikan identik dan sama dengan 8 ? &%,8> dari suhu termodinamika titik tripel air. Dnit itu sendiri berganti nama menjadi derajat +elvin yaitu 9 +. alam garis besar 67S->; terdiri dari empat bagian! a) antara 8%,;8 + dan &%,8 +F b) / 9 " hingga >%/, 9 "F c) >%/, 9 " hingga 8./>,% 9 "F dan d) di atas 8/>,% 9 ". Ketean%an $aa /a%ian (a! Skala dide0inisikan dalam hal satu set enam poin suhu rendah tetap bersama-sama dengan 0ungsi re0erensi. Da0am entan% (/! Skala dide0inisikan dalam hal "allendar persamaan kuadrat tua, tapi dimodi0ikasi untuk memperhitungkan nilai thermometry gas baru untuk titik tetap. $aa /a%ian (! instrumen menentukan adalah t-8/C #h ? t termokopel, dikalibrasi pada >%/, 9 " dan titik beku perak dan emas, dan menggunakan rumus interpolasi kuadrat. Ba%ian (! dide0inisikan dalam hal radiasi yang dipancarkan oleh benda hitam dan dijelaskan oleh persamaan lanck. 1+, ada tahun 8*> "6M menyetujui skala suhu rendah baru yaitu /, + sampai %/ + Skala Suhu, atau E7->. 7ujuannya adalah untuk memberikan Skala terpadu di mana pengukuran suhu bisa dibuat dalam kisaran ini, sambil menunggu revisi dan perluasan ke ba1ah dari 67S->;. Hal ditentukan dari segi temperatur yang ditetapkan ke sebelas poin tetap dalam
kisaran /, + sampai %/ +, bersama-sama dengan perbedaan antara 7> dan timbangan yang ada berikut! 67S->;F timbangan tekanan uap He-8*; dan %He-8*>&F @A- dan versi @3S dari 67S->; yang ditentukan oleh perbedaan dari @3S-. 3erbeda dengan 67S->;, E7-> demikian bisa di1ujudkan dalam berbagai caraF baik dengan menggunakan salah satu skala di atas dan perbedaan tabulasi yang diberikan dalam teks E7-> atau dengan menggunakan termometer interpolasi termodinamika, seperti termometer gas atau termometer magnet, dikalibrasi pada satu atau lebih dari titik re0erensi tertentu E7- >. 1++ Skala Suhu 6nternasional 8**/ (67S-*/) mulai berlaku pada 8 5anurary 8**/, menggantikan 67S->; dan E7->. 67S-*/ berbeda dengan 67S->; dalam sejumlah hal penting! • menggunakan triple point air (&%,8> +), daripada titik beku air (&%,8 +), sebagai titik yang ditentukan. meluas ke suhu yang lebih rendah! /,> + bukan8%,; +F • dalam perjanjian dekat dengan suhu termodinamikaF • telah meningkatkan kesinambungan dan presisiF • memiliki sejumlah tumpang tindih rentang dan sub-rentangF • dalam rentang tertentu memiliki alternati0 tetapi secara substansial setara de0inisiF • termasuk timbangan tekanan uap helium! • termasuk termometer gas interpolasi sebagai salah satu instrumen mende0inisikanF • kisaran termometer resistansi platinum sebagai mende0inisikan instrumen telah diperpanjang dari >%/ 9 " sampai titik perak, *>& 9 "F t ? 8/C #h-t termokopel tidak lagi menjadi instrumen mende0inisikan skalaF • rentang berdasarkan hukum radiasi lanck dimulai pada titik perak bukan pada titik • emas, tapi pilihan ada untuk menggunakan salah satu dari poin perak, emas atau tembaga sebagai titik acuan untuk ini bagian dari skala. 2 Dntuk memperluas jangkauan 67S-*/ ke /,* m+, sebuah Sementara Ao1 Skala Suhu (A7S&///) dikembangkan dan disetujui pada tahun &/// oleh "6M. Hal ini didasarkan pada tekanan leleh %He karena sensitivitas dan keandalan dengan yang ini dapat diukur melalui berbagai! itu mencakup lebih dari tiga dekade suhu terpisah dari daerah sempit di sekitar minimum tekanan pada %8,& m+. Minimum 7ekanan ini adalah salah satu dari empat 0itur alami yang dapat ditemukan dan digunakan sebagai titik tetap tekanan dan temperatur. 5.) 3enis 4 3enis A0at U&u Suhu 4lat pengukur suhu disebut termometer. 7ermometer dibuat dengan mendasarkan si0at G si0at 0isik dari suatu 2at (bahan), misalnya pengembangan benda padat, benda cair, gas dan juga si0at merubahnya tahanan listrik terhadap suhu. 4lat yang digunakan untuk mengukur suhu G suhu yang tinggi disebut yrometer, misalnya yrometer radiasi, digunakan untuk mengukur suhu benda yang panas dan tidak perlu menempelkan alat tersebut pada benda yang diukur suhunya. Suhu tidak berdimensi sehingga untuk mengukur derajat suhu, pertama G tama ditentukan & titik tertentu yang disesuaikan dengan suatu si0at 0isik suatu benda tertentu. +emudian diantara dua buah titik yang telah di tentukan tersebut di bagi G bagi dalam skala G skala, yang menunjukan derajat G derajat suhu. Skala G skala tersebut
merupakan pembagian suhu dan bukan satuan daripada suhu. engan demikian suhu %/9" tidak berarti % 8/9", dan 8/9" berarti skala derajat " ke sepuluh. 5.).1 Temmete 4lat untuk mengukur suhu disebut termometer. 7ermometer meman0aatkan si0at termometrik suatu 2at, yaitu perubahan si0at-si0at 2at karena perubahan suhu 2at tersebut. 7ermometer pertama kali ditemukan oleh 6a0i0e 6a0i0ei(8>-8>&). 7ermometer ini disebut termometer udara. 7ermometer udara terdiri dari sebuah bola kaca yang dilengkapi dengan sebatang pipa kaca panjang. ipa tersebut dicelupkan ke dalam cairan ber1arna. +etika bola kaca dipanaskan, udara di dalam pipa akan mengembang sehingga sebagian udara keluar dari pipa. @amun, ketika bola didinginkan udara di dalam pipa menyusut sehingga sebagian air naik ke dalam pipa. 7ermometer udara peka terhadap perubahan suhu sehingga suhu udara saat itu dapat segera diketahui. Meskipun peka terhadap perubahan suhu, namun termometer ini harus dikoreksi setiap terjadi perubahan tekanan udara. 7ermometer yang banyak digunakan sekarang adalah termometer raksa. isebut termometer raksa karena di dalam termometer ini terdapat air raksa. $ungsi raksa adalah sebagai penunjuk suhu. #aksa akan mengembang bila termometer menyentuh benda yang lebih hangat dari raksa. #aksa memiliki beberapa keunggulan diantaranya! 8. eka terhadap perubahan suhu. Suhu raksa segera sama dengan suhu benda yang ingin diukur. &. apat digunakan untuk mengukur suhu rendah (-/ ") sampai suhu tinggi (%>/ "). Hal ini disebabkan titik beku raksa mencapai -/ " dan titik didihnya mencapai %>/ ". %. 7idak membasahi dinding kaca sehingga pengukuran bisa menjadi lebih teliti. . Mengkilap seperti perak sehingga mudah terlihat. . Mengembang dan memuai secara teratur. Selain raksa, alkohol juga dapat digunakan untuk mengisi termometer, kelebihannya yaitu dapat mengukur suhu yang sangat rendah (mencapai -8%/ ") karena titik beku alkohol yang lebih rendah dibandingkan raksa, namun termometer alkohol tidak dapat digunakan untuk mengukur air mendidih karena titik didih raksa hanya ; ".
a. Temmete en%an /ahan 7at ai 8. 7ermometer Aaboratorium 4lat ini biasanya digunakan untuk mengukur suhu air dingin atau air yang sedang dipanaskan. 7ermometer laboratorium menggunakan raksa atau alkohol sebagai penunjuk suhu. #aksa dimasukkan ke dalam pipa yang sangat kecil (pipa kapiler), kemudian pipa dibungkus dengan kaca yang tipis. 7ujuannya agar panas dapat diser ap dengan cepat oleh termometer.
6am/a 5.1 Temmete 8a/atium
Skala pada termometer laboratorium biasanya dimulai dari / " hingga 8// ". / " menyatakan suhu es yang sedang mencair, sedangkan suhu 8// " menyatakan suhu air yang sedang mendidih.
&. 7ermometer #uang 7ermometer ruang biasanya dipasang pada tembok rumah atau kantor. 7ermometer ruang mengukur suhu udara pada suatu saat. Skala termometer ini adalah dari -/ " sampai / ". Skala ini digunakan karena suhu udara di beberapa tempat bisa mencapai di ba1ah / ", misalnya 1ilayah Eropa. Sementara di sisi lain, suhu udara tidak pernah melebihi / ".
6am/a 5.2 Temmete Ruan%
%. 7ermometer +linis 7ermometer klinis disebut juga termometer demam. 7ermometer ini digunakan oleh dokter untuk mengukur suhu tubuh pasien. ada keadaan sehat, suhu tubuh manusia sekitar % ". 7etapi pada saat demam, suhu tubuh dapat melebihi angka tersebut, bahkan bisa mencapai angka /.
6am/a 5." Temmete K0inis
Skala pada termometer klinis hanya dari % " hingga % ". Hal ini sesuai dengan suhu tubuh manusia, suhu tubuh tidak mungkin di ba1ah % " dan melebihi % ". . 7ermometer Si-3ellani 7ermometer Si-3ellani disebut pula termometer maksimum-minimum. 7ermometer ini dapat mencatat suhu tertinggi dan suhu terendah dalam jangka 1aktu tertentu. 7ermometer ini mempunya & cairan, yaitu alkohol dan raksa dalam satu termometer.
6am/a 5.) Temmete Si9*Be00ani /. Temmete en%an /ahan 7at paat
8. 7ermometer 3imetal 7ermometer bimetal meman0aatkan logam untuk menunjukkan adanya perubahan suhu dengan prinsip logam akan memuai jika dipanaskan dan menyusut jika didinginkan. +epala bimetal dibentuk spiral dan tipis, sedangkan ujung spiral bimetal ditahan sehingga tidak bergerak dan ujung lainnya menempel pada pinggir penunjuk. Semakin besar suhu, keping bimetal semakin melengkung dan meneyebabkan jarum penunjuk bergerak ke kanan, ke arah skala yang lebih besar. 7ermometer bimetal biasanya terdapat di mobil.
6am/a 5.5 Temmete Bimeta0
&. 7ermometer Hambatan 7ermometer hambatan merupakan termometer yang paling tepat digunakan dalam industri untuk mengukur suhu di atas 8/// ". 7ermometer ini dibuat berdasarkan perubahan hambatan logam, contohnya termometer hambatan platina.
6am/a 5., Temmete Ham/atan
alam termometer hambatan terdapat ka1at penghambat yang disentuhkan ke benda yang akan diukur suhunya, misalnya pada pengolahan besi dan baja. Suatu tegangan atau potensial listrik yang bernilai tetap diberikan sepanjang termistor, yaitu sensor yang terbuat dari logam dengan hambatan yang bertambah jika dipanaskan. %. 7ermokopel ada tahun 8;&8, seorang 0isika1an Estonia bernama 7homas 5ohann Seebeck menemukan bah1a sebuah konduktor (semacam logam) yang diberi perbedaan panas secara gradien akan menghasilkan tegangan listrik. Hal ini disebut sebagai e0ek termoelektrik . +onduktor tambahan ini kemudian akan mengalami gradiasi suhu, dan mengalami perubahan tegangan secara berkebalikan dengan perbedaan temperatur benda. Menggunakan logam yang berbeda untuk melengkapi sirkuit akan menghasilkan tegangan yang berbeda, meninggalkan perbedaan kecil tegangan memungkinkan dapat dilakukan suatu kegiatan pengukuran, yang bertambah sesuai temperatur. erbedaan ini umumnya berkisar antara 8 hingga / microvolt tiap derajad celcius untuk kisaran yang dihasilkan kombinasi logam modern. 3eberapa kombinasi tersebut kemudian menjadi populer sebagai standar industri. 3erdasarkan dari biaya, ketersediaanya, kemudahan, titik lebur, kemampuan kimia, stabilitas, dan hasil. Sangat penting diingat bah1a termokopel dapat mengukur perbedaan temperatur di antara & titik, bukan temperatur absolut. 3erikut adalah penjelasannya 7hermocouple sebagai alat ukur suhu dalam skala 6ndustri. 7hermocouple adalah sensor suhu yang banyak digunakan untuk mengubah perbedaan suhu dalam benda menjadi perubahan tegangan listrik (voltase). 7hermocouple yang sederhana dapat dipasang, dan memiliki jenis konektor standar yang sama, serta dapat mengukur temperatur dalam jangkauan suhu yang cukup besar dengan batas kesalahan pengukuran kurang dari 8 9". 7hermocouple merupakan sensor yang mengubah besaran suhu menjadi tegangan, dimana sensor ini dibuat dari sambungan dua bahan metallic yang berlainan jenis. Sambungan ini dikomposisikan dengan campuran kimia tertentu, sehingga dihasilkan beda potensial antar sambungan yang akan berubah terhadap suhu yang dideteksi. engukuran suhu dengan ketepatan tinggi dapat dilakukan dengan menggunakan termokopel, di mana suatu tegangan listrik dihasilkan saat dua ka1at berbahan logam yang berbeda disambungkan untuk membentuk sebuah loop. +edua persambungan tersebut memiliki suhu yang berbeda. Dntuk meningkatkan besar tegangan listrik yang dihasilkan, beberapa termokopel bisa dihubungkan secara seri untuk membentuk sebuah termopil .
6am/a 5. Tem&pe0
c. Temmete en%an /ahan %as 7ermometer gas adalah jenis termometer yang meman0aatkan si0at-si0at termal gas. 4da dua macam termometer gas! a. 7ermometer yang volume gasnya dijaga tetap dan tekanan gas tersebut dijadikan si0at termometrik dari termometer. b. 7ermometer yang tekanan gasnya dijaga tetap dan volume gas tersebut dijadikan si0at termometrik dari termometer.
6am/a 5.' Temmete 6as 5.).2
$imete (Pyrometer ! irometer (Pyrometer ! adalah termometer yang digunakan untuk mengukur suhu yang sangat tinggi (di atas 8/// <"), contoh ! suhu peleburan logam dan suhu permukaan matahari. rinsip kerja alat ini adalah mengukur radiasi yang dipanaskan oleh benda tersebut. 5enis pirometer dua macam, yaitu pirometer optik dan pirometer radiasi total. a. $imete :pti& yrometer optic hanya dapat digunakan untuk mengukur suhu tinggi, tetapi berbagai jenis radiasi pyrometer tersedia, bah1a antara mereka mencakup keseluruhan spektrum temperatur. yrometer optik dirancang untuk mengukur suhu ? temperatur dimana puncak emisi radiasi terdapat bagian merah dari spektrum yang terlihat, yaitu tempat tertentu yang diukur bersinar 1arna merah yang sesuai dengan temperatur. 4lat ini untuk mengukur suhu di atas >// I". yrometer optik berisi 0ilamen tungsten yang dipanaskan di dalam sistem optik. 4rus di dalam 0ilamen akan meningkat sapai 1arna sama dengan panasnya benda. engukuran temperatur diperoleh dalam kaitannya dengan arus yang mengalir dalam 0ilamen. +alibrasi dari optik pyrometer harus disesuaikan menurut emitivitas target karena mempunyai tingkat terang?gelapnya benda berbeda pada suhu tertentu. Suhu dapat diukur dari /// I" sampai 8//// I". 4lat ini tidak dapat digunakan dalam skema kontrol suhu otomatis karena mata manusia merupakan bagian penting dari sistem pengukuran.
6am/a 2.1. $imete /. $imete Raiasi Tta0
irometer radiasi total mem0okuskan energi yang di pancarkan suatu benda. 7idak melibatkan 0ilamen dan mata manusia, diganti dengan detektor metal seperti lensa mata. rinsipnya dapat mengukur suhu antara G 8// I" sampai %>// I". #adiasi detektor termal yang mengukur kenaikan suhu pada titik optik sistem.
$;mete atau sensor suhu jenis ini digunakan untuk kondisi khusus, misalnya untuk area yang sulit dijangkau dan temperature yang sangat tinggi. rinsip kerja pyrometer ini menggunakan pemantulan optic sesuai dengan besaran radiasi panas yang dipancarkan oleh benda tersebut.yrometer optik di rancang untuk mengukur suhu?temperature dimana puncak emisi radiasi terdapat bagian merah dari spektrum yang terlihat, yaitu tempat tertentu yang diukur bersinar 1arna merah yang sesuai dengan temperature. 4lat ini mengukur suhu diatas >// derajat celcius. yrometer optik berisi 0ilamen tugsten yang dipanaskan di dalam sistem optik. 4rus di dalam 0ilamen akan meningkat sampai 1arna sama dengan panasnya benda.
6am/a 2.2 $imete Raiasi Tta0 5.5 A0at U&u Suhu Te/au Temmete
6am/a 2.2 Temmete
8) &) %) ) ) >) )
7ermometer 6n0ramerah digunakan mengukur suhu menggunakan radiasi kotak hitam (biasanya in0ra merah) yang dipancarkan objek. +adang disebut termometer laser jika menggunakan laser untuk membantu pekerjaan pengukuran, atau termometer tanpa sentuhan untuk menggambarkan kemampuan alat mengukur suhu dari jarak jauh. engan mengetahui jumlah energi in0ra merah yang dipancarkan oleh objek dan emisi nya, 7emperatur objek dapat dibedakan. esain utama terdiri dari lensa pem0okus energi in0ra merah pada detektor, yang mengubah energi menjadi sinyal elektrik yang bisa ditunjukkan dalam unit temperatur setelah disesuaikan dengan variasi temperatur lingkungan. +on0igurasi 0asilitas pengukur suhu ini bekerja dari jarak jauh tanpa menyentuh objek. engan demikian, termometer in0ra merah berguna mengukur suhu pada keadaan dimana termokopel atau sensor tipe lainnya tidak dapat digunakan atau tidak menghasilkan suhu yang akurat untuk beberapa keperluan. "ara menggunakan termometer in0ramerah adalah dengan car a menekan tombol sampai menunjukkan angka tertinggi, sambil mengarahkan sinar in0ramerah ke sasaran yang dituju seperti pada besi yang masih membara pada pabrik pengolahan besi atau baja. Sinar yang diarahkan ke logam akan memantul dan pantulan tersebut akan direspon oleh sensor penerima sehingga termometer in0ramerah menunjukkan angkanya. 7ermometers 6n0rared dapat digunakan untuk beberapa 0ungsi pengamatan temperatur. 3eberapa contoh, antara lain! Mendeteksi a1an untuk sistem operasi teleskop jarak jauh. Memeriksa peralatan mekanika atau kotak sakering listrik atau saluran hotspot Memeriksa suhu pemanas atau oven, untuk tujuan kontrol dan kalibrasi Mendeteksi titik api?menunjukkan diagnosa pada produksi papan rangkaian listrik Memeriksa titik api bagi pemadam kebakaran Mendeteksi suhu tubuh makhluk hidup, seperti manusia, he1an, dll Memonitor proses pendinginan atau pemanasan material, untuk penelitian dan pengembangan atau Juality control pada manu0aktur
3enis Sens -
=ariasi sensor yang umum termasuk! •
•
•
7ermometers 6n0ramerah 7itik, disebut juga yrometer 6n0ra Merah, didesain untuk memonitor luasan sempit atau titik tertentu. Sistem encitraan :aris 6n0ramerah, biasanya membantu menentukan titik api yang penting pada pencerminan putar, untuk secara terus-menerus memindai permukaan yang luas pada ruang. 4lat ini banyak digunakan pada manu0aktur yang melibatkan konveyer atau proses jaring-jaring, seperti lembaran kaca besar atau logam yang keluar dari tungku, pabrik dan kertas, atau tumpukan material yang terus menerus sepanjang sabuk konveyer. +amera 6n0ramerah, 7ermometer in0ramerah yang didesain khusus sebagai kamera, memonitor banyak titik pada saat yang sama, hasilnya berupa gambar & dimensi, di mana tiap piel menunjukkan temperatur. 7eknologi ini umumnya membutuhkan banyak prosesor dan so0t1are daripada sistem sebelumnya, digunakan memindai area yang luas. 4plikasi yang umum termasuk untuk memonitor batas negara bagi militer, penga1asan kualitas pada proses manu0aktur, dan penga1asan peralatan atau ruang kerja yang panas?dingin untuk tujuan keselamatan dan pemeliharaan.
6am/a 2." Dia%am B0& Temmete
Sumber! Bikipedia bahasa 6ndonesia, ensiklopedia bebas #i2ky uji. &/8. Pengertian dan Alat Ukur Suhu. http!??so0tilmu.blogspot.com?&/8?/;?pengertian-dan-alat-ukur suhu.html. (iakses! 8; Maret &/8) 4Kyun 6sKad. &/8. Biofisika Tentang Temperatur . https!??111.academia.edu?**8//?MakalahL3io0isika-7emperatur . (diakses! 8; Maret &/8)
KA$
Disusun :0eh Ke0mp& 5S>ania Se0?i;ani Aisa an Ait;a @isnu%h Ri7a A>>a0u0 Bai
(2)1""11+! (2)1""121! (2)1""125! (2)1""151! (2)1""155! (2)1""15!
$R:6RA= STUD< D" =ETR:8:6< DAN
FAKU8TAS TEKN:8:6<
