KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Wr. Wb
Puji syukur kami panjatkan ke hadirat Allah SWT, berkat rahmat dan karunia-Nyalah kami dapat menyelesaikan Laporan kami yang membahas Suhu dan Termometer. Untuk kedua kalinya sholawat serta salam kami haturkan kepada junjungan nabi Muhamad SAW semoga selalu terli mpahkan. Amin. Tak lupa pula kami ucapkan terima kasih kepada Dosen yang telah membimbing kami dalam menyelesaikan laporan ini. Dimana laporan ini kami mengupas sekelumit tentang Suhu dan Termometer dan manfaatnya dalam kehidupan sehari- hari. Semoga makalah ini bermanfaat bagi mahasiswa atau bagi pembacanya. Tiada gading yang tak retak, demikian pula dengan penyusunan makalah ini yang masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, kami sangat mengharapkan kritik dan saran dari semua pihak maupun bagi pembaca makalah ini.
Wasalamu’alaikum Wr. Wb November 2016
~1~
DAFTAR ISI
Kata Pengantar ................................................................................................ 1 Daftar Isi.......................................................................................................... 2 BAB I. Pendahuluan A. Latar Belakang .................................................................................... 3 B. Rumusan Masalah ............................................................................... 3 C. Tujuan ................................................................................................. 4 D. Pembatasan Masalah ........................................................................... 4 BAB II. Dasar Teori A. Pengertian Suhu .................................................................................. 5 B. Suhu dan Termometer ......................................................................... 5 C. Prinsip Kerja Suhu dan Termometer ................................................... 6 D. Kegunaan Suhu dan Termometer ........................................................ 6 E. Aplikasi Suhu dan Termometer........................................................... 6 F. Tipe tipe Suhu dan Termometer .......................................................... 7 BAB III. Cara yang akan dilaksanakan A. Proses Perancangan alat Suhu dan Termometer.................................. 8 B. Keterangan Diagram Alir .................................................................... 9 BAB III. Hasil dan Pembahasan C. Proses pembuatan Suhu dan Termometer ........................................... 8 D. Data ..................................................................................................... 9 BAB IV. Penutup A. Kesimpulan.......................................................................................... 9 B. Saran .................................................................................................... 9 Daftar Pustaka .......................................................................................................... 10
~2~
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Pengukuran adalah penentuan besaran, dimensi, atau kapasitas, biasanya terhadap suatu standar atau satuan pengukuran. Pengukuran tidak hanya terbatas pada kuantitas fisik, tetapi juga dapat diperluas untuk mengukur hampir semua benda yang bisa dibayangkan, seperti tingkat ketidakpastian, atau kepercayaan konsumen. Banyak sekali alat ukur yang kita gunakan dalam kehidupan sehari hari. Dalam alat ukur yang kita gunakan, terdapat sensor yang mengubah suatu energy ke energi yang lain. Sensor ini akan mengubah energi sesuai dengan fungsi dari alat ukur tersebut. Menurut Alonso (1992), menyatakan pengukuran adalah suatu teknik untuk mengukur suatu bilangan padasuatu sifat fisis dengan membandingkannya dengan suatu besaran standar yangtelah diterima sebagai suatu bilangan. Pengumpulan data dalam penginderaan jauh dilakukan dari jarak jauh dengan menggunakan sensor( Hartono, 2007). Sensor adalah alat yang berfungsi merubah besaran analog menjadi besaran listrik. Dalam definisi yang lain sensor adalah suatu peralatan yang berfungsi untuk mendeteksi gejala-gejala atau sinyal-sinyal yang berasal dari perubahan suatu energi seperti energi listrik, energi fisika, energi kimia, energi biologi, energi mekanik dan sebagainya. Sebagai contoh dari sensor adalah sensor tekanan. Sensor adalah peralatan yang digunakan untuk merubah suatu besaran fisis menjadi besaran listrik sehingga dapat dianalisa de ngan rangkaian listrik tertentu (Lapanporo,2011).
B. Rumusan Masalah
Adapun hal yang akan dibahas mengenai alat ukur pada makalah ini adalah: 1. Apa itu Termometer? 2. Prinsip kerja Termometer? 3. Cara mengukur suhu dengan termometer?
~3~
C. Tujuan
Adapun tujuan penulisan laporan ini adalah sebagai berikut : 1. Mengetahui penggunaan dan fungsi termometer . 2. Memahami prinsip kerja dan komponen yang terdapat pada termometer.
D. Pembatasan Masalah
Dalam melakukan tugas laporan ini, kami sudah melaksanakannya semaksimal mungkin akan tetapi karena adanya keterbatasan kemampuan, waktu, tenaga dan pikiran maka dibatasi masalah tentang pengukuran suhu
~4~
BAB II DASAR TEORI
A. Pengertian Suhu
Suhu adalah besaran yang menyatakan derajat panas dingin suatu benda dan alat yang digunakan untuk mengukur suhu adalah thermometer. Dalam kehidupan
sehari-hari
masyarakat
untuk
mengukur
suhu
cenderung
menggunakan indera peraba. Tetapi dengan adanya perkembangan teknologi maka diciptakanlah termometer untuk mengukur suhu dengan valid. Pada abad 17 terdapat 30 jenis skala yang membuat para ilmuan kebingungan. Hal ini memberikan inspirasi pada Anders Celcius (1701 - 1744) sehingga pada tahun 1742 dia memperkenalkan skala yang digunakan sebagai pedoman pengukuran suhu. Skala ini diberinama sesuai dengan namanya yaitu Skala Celcius. Apabila benda didinginkan terus maka suhunya akan semakin dingin dan partikelnya akan berhenti bergerak, kondisi ini disebut kondisi nol mutlak. Skala Celcius tidak bisa menjawab masalah ini maka Lord Kelvin (1842 1907) menawarkan skala baru yang diberi nama Kelvin. Skala kelvin dimulai dari 273 K ketika air membeku dan 373 K ketika air mendidih. Sehingga nol mutlak sama dengan 0 K atau -273°C. Selain skala tersebut ada juga skala Reamur dan Fahrenheit. Untuk skala Reamur air membeku pada suhu 0°R dan mendidih pada suhu 80°R sedangkan pada skala Fahrenheit air me mbuka pada suhu 32°F dan mendidih pada suhu 212°F. B. Pengertian Termometer
Termometer
adalah
alat
yang
digunakan
untuk
mengukur
suhu
(temperatur), ataupun perubahan suhu. Istilah termometer berasal dari bahasa Latin thermo yang berarti bahang dan meter yang berarti untuk mengukur. Prinsip kerja termometer ada bermacam-macam, yang paling umum digunakan adalah termometer air raksa.
~5~
Gambar 2.1 : Termometer Termometer pertama sekali digagaskan oleh Galileo dengan menggunakan pemuaian gas. Tetapi termometer yang pertama sekali dikenal adalah termometer yang dibuat oleh Academi Del Cimento (1657-1667) di Florence. Termometer yang dikenal ini terdiri dari tabung kaca dengan ruang ditengahnya yang diisi air raksa atau alkohol yang diberi merah. (http;//en.wikipedia.org/wiki/thermometer). Selain termometer raksa, berdasarkan perkembangan zaman, saat ini terdapat banyak jenis termometer, tetapi prinsip kerja sebenarnya sama. Bisanya, kita memanfaatkan materi yang bersifat termometrik ( sifat materi yang berubah terhadap temperatur ). Maksudnya, apabila suhu materi tersebut berubah, bentuk dan ukuran materi tersebut juga akan berubah. Kebanyakan termometer menggunakan materi yang bisa memuai ketika suhunya berubah.
C. Prinsip Kerja Termometer
Prinsip kerjanya memanfaatkan karakteristik hubungan antara tegangan (volt) dengan temperatur. Setiap jenis logam, pada temperatur tertentu memiliki tegangan tertentu pula. Pada temperatur yang sama, logam A memiliki tegangan yang berbeda dengan logam B, terjadilah beda tegangan (kecil sekali, miliVolt) yang dapat dideteksi. Jadi dari input temperatur lingkungan setelah melalui termokopel terdeteksi sebagai perbedaan tegangan (volt). Beda tegangan ini kemudian dikonversikan kembali nilai arusnya melalui pengkomparasian dengan nilai acuan dan nilai offset di bagian komparator, fungsinya untuk menerjemahkan setiap satuan amper ke dalam satuan volt ~6~
kemudian
dijadikan
besaran
temperatur
yang
ditampilkan
melalui
layar/monitor berupa seven segmen yang menunjukkan temperatur yang dideteksi oleh termokopel. D. Kegunaan Suhu dan Termometer
Kegunaan Suhu dan Termometer sendiri adalah :
Mengukur kecepatan udara pada pesawat terbang terhadap udara
Menentukkan jumlah pendingin yang sedang dikirim ke kamar pada suatu hotel
Menentukkan kecepatan angin dalam terowongan
E. Aplikasi Suhu dan Termometer
a.
HEATING ELEMENT Berfungsi untuk memanaskan udara yang membeku seperti es, agar es tersebut tidak menyumbat saluran lubang udara pada pitot tube.
b.
STATIC SLOT Berfungsi untuk sebagai tempat masuknya udara statis.
c.
PITOT TUBE DRAIN HOLE Berfungsi sebagai saluran pada saat es tersebut mencair dan sebagai tempat pembuangan air.
d.
EXTERNAL DRAIN HOLE Berfungsi sebagai tempat pembuangan ke2 air hasil udara yang membeku tadi, setelah melewati pitot drain hole tetapi masih ada air yang tidak terbuang, lalu dapat dibuang melaui lubang ini.
e.
PITOT CONECTION Berfungsi sebagai penyambung saluran udara, agar dapat dibaca oleh instrumen pesawat.
f.
STATIC CONECTION Berfungsi sebagai saluran untuk meneruskan udara statis sehingga dapat dibaca oleh instrumen.
~7~
g.
HEATING ELEMENT CABLE Berfungsi sebagai kabel untuk menyalurkan listrik ke Heating element, dan merubahnya menjadi energi panas, sehingga dapat mencairkan udara yang membeku tadi.
F.
Tipe tipe Suhu dan Termometer
Pitot tube atau Suhu dan Termometer ialah pipa terbuka kecil dimana permukaannya bersentuhan langsung dengan aliran. Pada Suhu dan Termometer ini terdiri dari 2 pipa, yaitu : a. Static tube (untuk mengukur tekanan statis) Pipa ini membuka secara tegak lurus sampai ke aliran sehingga dapat diketahui tekanan statisnya. Tekanan statis (fluida diam) ditinjau ketika fluida yang sedang diam atau berada dalam keadaan setimbang. Fluida statis erat kaitannya dengan hidraustatika dan tekanan. Hidraustatika merupakan ilmu yang mempelajari tentang gaya maupun tekanan di dalam zat cair yang diam. b. Dinamic tube (untuk mengukur tekanan dinamis) Tekanan dinamis atau fluida ideal merupakan fluida yang mengalir (bergerak). Ciri umum dari fluida ideal.
~8~
BAB III CARA YANG AKAN DILAKSANAKAN
A. Proses Pembuatan alat Suhu dan Termometer
Mulai
Study Literature
Membuat alat dengan Kordinasi TM1C
Pelaksanaan Pengukuran
Olah Data
Hasil Y
Pembuatan Laporan
Selesai
~9~
T
B. Keterangan diagram alir 1.
Study Literatur
Study literatur yang terkait dengan Suhu dan Termometer baik dari buku, maupun internet, dari masing-masing bahan alat Suhu dan Termometer ini. 2.
Pembuatan Alat
Pada tahap ini penulis melakukan kordinasi dengan TM1C untuk melakukan pembuatan alat 3.
Pelaksanan Pengukuran
Pada tahap ini penulis akan melakukan beberapa pengukuran terhadap alat Suhu dan Termometer ini :
4.
a.
Mengambil peralatan
b.
Pemasangan Alat
c.
Jalankan mesin pompa
d.
Lakukan pengukuran Suhu pada tiap anggota
e.
Pengukuran dilakukan pada pagi, siang dan sore hari.
Olah data
Pengambilan data dari hasil pengukuran
~ 10 ~
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Data No. 1 2 3 4 5 6 7 8
Nama
Abdullah Jafar .S Abidin Ade Firmansyah Ade Suhendra Aji Syaeful .B Bahdiat Jamal Bambang Hijrayanto Budi Sulaiman
X1
X2
X3
X4
X5
X
Max
Min
3,75 3,9
3,4 3,75
3,6 3,8
3,45 3,8
3,75 3,4
3,59 3,73
3,75 3,9
3,4 3,4
3,3 3,5 4,3 4,1
3,5 4,1 4 3,95
3,6 3,8 3,7 3,7
3,9 3,7 3,5 3,3
3,65 3,65 3,7 4,1
3,59 3,75 3,84 3,83
3,9 4,1 4,3 4,1
3,3 3,5 3,5 3,3
4,15 4 4 3,6 Rata-Rata
4,25 4,55
3,85 3,5
4,07 3,77 3,77125
4,25 4,55 4,55
3,85 3,2 3,2
4,1 3,2
Mencari Tekanan Rumus : P = p.g.h Dik :
pair = 1000 Kg/m3
Dit : P ?
g = 10 m/s2 h = 3,77075 mm = 3,77075 x 10-3 m
Jwb : P = p.g.h = 1000.10. 3,77075 x 10-3 = 37,7075 Pa
No.
Kelas
Titik Tengah
tanda cacat
Preq (f)
f. (u)^2
U
f. (u)
20,00
1
3,1-3,2
3,150
3,20
I
1
-3,00
2
3,3-3,4
3,350
3,30
IIIII
5
-2,00
-3,00 10,00
3
3,5-3,6
3,550
3,40
IIIII IIII
9
-1,00
-9,00
9,00
4
3,7-3,8
3,750
3,50
IIIII IIIII I
11
0,00
0,00
0,00
5
3,9-4,0
3,950
3,60
IIIII I
6
1,00
6,00
6,00
6
4,1-4,2
4,150
3,70
IIIII
5
2,00
10,00
20,00
~ 11 ~
9,00
7
4,3-4,4
4,350
3,80
I
1
3,00
3,00
9,00
8
4,5-4,6
4,550
3,90
II
2
4,00
8,00
32,00
5,00
105,00
TOTAL
40
Sd= sedeviasi standard h √Σ.fU^2 /N (√Σ.f.U/N)^2
X = Harga rata T. Uo + (Σ.fU / N x h )
4,15
-0,015625
tanda cacat 12
10
8
6
4
2
0 3,1-3,2
3,3-3,4
3,5-3,6
3,7-3,8
3,9-4,0
~ 12 ~
4,1-4,2
4,3-4,4
4,5-4,6
BAB IV PENUTUP
A.
Kesimpulan :
Suhu dan Termometer merupakan alat ukur yang digunakan untuk mengukur suatu tekanan fluida. Biasanya Suhu dan Termometer ini digunakan pada pesawat untuk mengukur kecepatan dari s uatu pesawat. Suhu dan Termometer diciptakan oleh insinyur Prancis yang bernama Henri de Pitot (1695-1771) di awal abad 18 dan telah dimodifikasi untuk bentuk modern pada pertengahan abad ke-19 oleh ilmuwan Prancis yaitu Henry Darcy. Dan sampai sekarang Suhu dan Termometer banyak digunakan untuk menentukan kecepatan udara dari sebuah pesaw at dan untuk mengukur kecepatan udara dan gas dalam aplikasi industri. Pada Suhu dan Termometer ini terdiri dari 2 pipa, yaitu : 1.
Static tube
2.
Dinamic tube
Tanda cacat yang kami dapatkan Yang terbesar adalah 3,7-3,8
B.
Saran :
Diharapkan penulisan makalah ini bisa dijadikan bahan belajar. Apabila terdapat kesalahan agar dapat menjadi acuan dalam penulisan makalah kedepannya.
~ 13 ~
Daftar Pustaka
Giancoli, Douglas C. 2001. FISIKA, edisi kelima, jidil 2. Jakarta : Erlangga. http://razesxtream.blogspot.in/2009/11/pengukuranmanfaat-pengukuran.html http://amaliahgusfadilah.blogspot.in/2013/12/makalah-alat-ukur.html http://pengetahuanasikaja.blogspot.in/2015/11/makalah-alat-ukur.html Munson, B. R. 2004. Mekanika Fluida. Erlangga, Jakarta.
~ 14 ~
