LAPORAN TERMOMETER SEDERHANA

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Saat ini kehidupan manusia akan barang elektronik berkembang secara pesat, berbagai peralatan elektronika sebagian digunakan untuk keperluan secara benar sesuai dengan fungsinya, sedangkan sebagian lagi digunakan sebagai trend model saja.

Barang – barang elektronika yang cepat berkembang salah satu diantaranya adalah peralatan pengukuran. Peralatan pengukuran muncul dengan berbagai macam kelebihan baik itu menyangkut kenyamanan, kemudahan dalam mengoperasikannya, kemudahan kalibrasi dan keakuratan dari alat tersebut. Pengukuran suhu merupakan hal penting yang tanpa kita sadari sering dilakukan. Karena dari pengukuran suhu bisadidapatkan suatu keadaan yang bisa membuat nyaman. Sebagai contoh, jika kita menuangkana air panas, otomatis kita harus memegang gelas, kita ingin tetap panas atau didinginkan baru kita gunakan. Dari keadaan tersebut, tanpa sadar kita telah melakukan pengukuran suhu.

Kalor adalah suatu bentuk energi  yang dapat berpindah dari suhu tinggi ke suhu yang lebih rendah. Secara umum untuk mendeteksi adanya kalor  yang dimiliki oleh suatu benda yaitu dengan mengukur suhu benda tersebut. Jika suhunya tinggi maka kalor yang dikandung oleh benda  juga tinggi, begitu juga sebaliknya jika suhunya rendah maka kalor yang dikandung sedikit.

Pada permulaan abad 19 orang percaya bahwa kalor merupakan suatu zat yang dapat mengalir zat ini dinamakan kalorik dan terdapat dalam benda apapun. Kalorik dapat berpidah ketika benda bersuhu tinggi bersentuhan dengan benda yang bersuhu rendah. Namun konsep kalor ini tidak didukung oleh experiment. Benjamin Thomson (1753) adalah orang pertama yang menolak konsep kalorik. Ia melakukan experiment ketika sedang memimpin pembuatan meriam untuk jerman , ia mendapati  bahwa panas yang timbul karena gesekan antara alat bor denganmeriam  sebanding dengan kerja yang dilakukan oleh  alat bor.

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 thermometer 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 naman ya yaitu Skala Celcius. Apabila benda didinginkan terus maka suhunya akan semakin dingin dan partikelnya akan berhenti bergerak, kondisi ini disebut kondis inol 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 membuka pada suhu 32°F dan mendidih pada suhu 212°F.

1.2 Rumusan Masalah

1.        bagaimana mengukur suhu suatu zat dengan menggunakan alat yang sederhana yang ada dalam kehidupan sehari-hari ?

1.3 Hipotesis

Ketika botol di masukkan ke dalam mangkok berisi air panas maka cairan tersebut akan naik ke atas melalui sedotan dan sebaliknya ketika botol di masukkan ke dalam mangkok berisi air es maka cairan tersebut ak turun ke bawah melalui sedotan.

1.4Tujuan Percobaan

Tujuan dari pembuatan thermometer sederhana ini adalah :

1.        untuk mengukur suhu suatu zat dengan menggunakan alat yang sederhana yang ada dalam kehidupan sehari-hari.

2.        setelah melakukan percobaan ini siswa-siswi diharapkan, dapat membuat termometer sederhana dengan kreatifitas masing-masing.

BAB II

KAJIAN PUSTAKA

Termometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur suhu (temperatur), ataupun perubahan suhu.Perubahan sifat fisis zat karena dipanaskan disebut sifat termometrik zat.Misalnya perubahan volume zat cair, panjang logam, hambatan listrik logam, tekanan gas pada volume tetap Istilah termometer berasal dari bahasa Latin thermo yang berarti bahang dan meter yang berarti untuk mengukur. Satuan Internasional (SI) dari kalor adalah Joule. Satuan lain kalor adalah kalori. Satu kalori yaitu besarnya kalor yang diserap 1 gram air sehingga suhunya naik 1 ⁰C. Nilai tara kalor mekanik ; 1 joule = 0,24 kalori 1 kalori = 4,2 Joule.

Prinsip kerja termometer ada bermacam-macam, yang paling umum digunakan adalah termometer air raksa namun ada juga termometer alkohol. Macam termometer menurut Wirjosoemarto, 2003 adalah  termometer badan, termometer batang, termometer max-min, termometer tanah dan termohigrometer.

Untuk membuat sebuah termometer, khususnya termometer zat cair, hal yang perlu diperhatikan adalah prinsip kerja termometer tersebut, yaitu bekerja berdasarkan pemuaian zat cair. Untuk itu, perlu memilih zat cair yang peka terhadap perubahan suhu, yaitu cepat memuai bila terkena panas dari benda yang diukur suhunya. Umumnya, zat cair yang mengisi termometer adalah raksa. Raksa mempunyai beberapa keunggulan, antara lain :

a.       Cepat menyerap panas dari benda yang diukursuhunya.

b.      Pemuaiannya teratur

c.       Daerah ukurannya besar karena raksa baru akan membeku pada suhu – 390 C dan baru akan mendidih pada suhu 3570 C

d.      Tidak membasahi dinding kaca

e.       Warnanya mengkilap sehingga mudah dilihat.

Selain mempunyai beberapa keunggulan, raksa juga memiliki kelemahan antara lain : Raksa tidak dapat digunakan mengukur lebih rendah dari -390 V, padahal suhu di kutub Utara dan Selatan lebih rendah daripada suhu tersebut. Raksa berharga mahal. Bila tabungnya pecah,raksasangatberbahaya.Selain raksa, zat cair yang juga digunakan untuk mengisi termometer adalah alkohol. Termometer alkohol mempunyai keuntungan, antara lain: Alkohol dapat digunakan untuk mengukur suhu yang sangat rendah, sampai -1140 C, Alkohol lebih murah jika dibandingkan dengan raksa, Alkohol lebih cepat mengalami pemuaian meskipun kenaikan suhunya kecil sehingga lebih akurat. Termometer alkohol juga memiliki kelemahan, antara lain: Pemuaiannya tidak teratur, Tidak berwarna sehingga sulit dilihat Membasahi dinding kaca, Tidak bisa digunakan untuk mengukur suhu benda yang tinggi, sebab pada suhu 780 C alkohol sudah mendidih.

BAB III

METODE PERCOBAAN

3.1Alat dan Bahan

Alat dan bahan yang digunakan dalam percobaan adalah sebagai berikut :

1.        Botol kaca

2.        Sedotankecil

3.        Alcohol 70%

4.        Pewarna ( merah )

5.        Plastisin / malam

6.        Mangkok

7.        Kertas

8.        Isolasi

9.        Gunting

3.2  Gambar Rangkaian

Gambar 1

Gambar 2

Gambar 3

3.3Langkah-Langkah Percobaan

1.        Langkahpertama

Mengisi botol kaca dengan alcohol 70% hingga penuh dan kemudian mencampurkan dengan pewarna makanan (warna merah ).

2.        Langkahkedua

Menggulungkan plastisin di sisi sedotan sehingga salah satu ujung sedotan lebih panjang dari sisi lainnya, dan dilakukan dengan hati-hatisehingga sedotan tidak gepeng dan tersumbat.

3.        Langkahketiga

Meletakkan  sedotan yang tadi di gulung dengan plastisin di leher mulut botol dengan rapat-rapat, sehingga tidak ada  udara keluar masuk dari sisi sedotan, dan satu-satunya tempat udara keluar masuk  adalah sedotan itu sendiri.

4.        Langkahkeempat

Memasukkan botol ke dalam air hangat dan melihat apakah thermometer bekerja, jika air naik maka thermometer berhasildan memasukkanbotolkedalames, apakah thermometer bekerja, jika air turunmaka thermometer berhasil.

5.        Langkahkelima

Buatlah skala-skala 1-10  cm di karton dan tempelkan dengan isolasi di sedotan thermometer anda, dan skala tersebut tidak untuk mengetahui suhu dalam Celsius atau Fahrenheit namun skala tersebut hanya untuk mengetahui kenaikan atau penurunan suhu.

BAB IV

PEMBAHASAN

4.1 Data Hasil Percobaan

No	Prinsip kerja thermometer	Media	Arah suhu
1	Alkohol	Air panas (hangat)	Naik ke atas
2		Es (air es)	Turun ke bawah

4.2 Pembahasan

Dalam percobaan ini membahas tentang “ cara membuat thermometer sederhana “ dengan tujuan untuk mengukur suhu suatu zat dengan menggunakan alat yang sederhana yang ada dalam kehidupan sehari-hari, dan setelah melakukan percobaan ini diharapkan siswa-siswi diharapkan, dapat membuat thermometer sederhana dengan kreatifitas masing-masing.

Dimana prinsip kerja dari pembuatan thermometer sederhana ini dilakukan untuk mengetahui perubahan suhu suatu zat yang dapat di ukur menggunakan thermometer sederhana.Disini pembuatan termometer menggunakan prinsip kerja perubahan volume zat cair sebegai isi termometer. Apabila zat cair ( alcohol) sebagai pengisi dalam termometer mendapat penambaahan suhu, maka akan mengalami perubahan volume, volume bertambah. Kenaikan volume pada alkohol menunjukkan angka perubahan suhu, berarti suatu zat tersebut panas. Dan sebaliknya, apabila zat cair ( alcohol ) sebagai pengisi dalam thermometer mengalami pengurangan suhu ,maka akan mengalami perubahan volume, volu,me berkurang. Penurunan volume pada alcohol menunjukkan angka peubahan suhu.Berarti suatu zat tersebut dingin.

Selanjutnya sebelum melakukan tahap percobaan terlebih dahulu menyiapkan alat dan bahan yang akan digunakan diantaranya adalah botol, sedotan kecil, alcohol 70 %, pewarna, botol kaca, lilin wash atau plastisin, mangkok, kertas, gunting, dan isolasi. Langkah pertama  yang dilakukan adalah mengisi botol dengan alcohol 70% hingga penuh dan kemudian mencampurkan dengan perwarna makanan ( warna merah ). langkah kedua, menggulungkan plastisin disisi sedotan sehingga salah satu ujung sedotan lebih panjang dari sisi lainnya. Langkah ketiga, meletakkan sedotan yang tadi  digulung dengan plastisin di leher mulut botol dengan rapat-rapat, sehingga  tidak ada udara yang keluar masuk dari sisi sedotan hanya satu-satunya udara keluar masuk adalah sedotan itu sendiri. Seperti yang terlihat pada gambar di bawah ini :

Gambar 4

Setelah itu, langkah keempat memasukkan botol tersebut ke dalam mangkok yang berisi air panas dan memasukkan botol ke dalam mangkok yang berisi air es . Dan langkah selanjutnya,  mengamati apa yang terjadi.

Setelah melakukan percobaan dan pengamatan maka diperoleh hasil, ketika thermometer sederhana di simpan( dimasukkan ) kedalam mangkok berisi air panas maka cairan tersebut akan naik  menuju batas atas menandakan suhu tinggi/ panas. Dari pengamatan bahwa larutan akan mengembang bila di panaskan, hal ini membuat larutan tidak cukup ruang di dasar botol. Ketika alcohol mengembang, cairan berwarna merah bergerak naik melalui sedotan. Jika botol  dalam keadaan sangat panas, kemungkinan cairan akan naik keatas dan tumpah melalui ujung sedotan.

Hal ini disebabkan karena udara yang terhalang di dalam botol akan memuai saat pemanasan dan menekan kepermukaan air. Hal ini menyebabkan air di dalam sedotan bergerak naik ke dalam pipa sedotan. Sehingga kedudukan  permukaan air dalam pipa sedotan menunjukan derajat panas.

Gambar 5

Mengapa bisa begitu ?

Seperti thermometer pada umumnya, larutan akan mengembang bila dipanaskan. Hal ini membuat larutan tidak lagi cukup ruang di dasar botol. Ketika alcohol mengembang, cairan berwarna merah bergerak naik melalui sedotan jika botol dalam keadaan sangat panas, kemungkinan cairan tersebut akan naik keatas dan tumpah melalui ujung sedotan.Sedangkan ketika thermometer sederhana di simpan( dimasukkan ) ke dalam mangkok berisi es maka cairan berwarna merah ( volume alkohol ) pada sedotan dan di dalam botol tersebut akan menyusut dan turun menuju tanda batas bawah. Sehingga cairan pada sedotan akan bergerak turun. Menandakan suhu rendah/dingin ketika di dinginkan dan juga permukaan suatu zat cair akan  turun( volume alcohol berkurang ) ketika didinginkan

BAB V

KESIMPULAN

5.1 Kesimpulan

Kesimpulan yang dapatdiambildarihasilpercobaan thermometer sederhanayaitubahwa :

1.      Alat – alat di sekitarkitadapatdijadikanbarang-barangbermanfaattidakterkeculi thermometer sederhana yang dapatmengukursuhusebagaimana thermometer sesungguhnya.

2.      Termometermerupakanadalahalat yang digunakanuntukmengukursuhu (temperatur), ataupunperubahansuhu suatu zat.

3.      Adanya pemuaian pada cairan yang terdapat dalam satu wadah, maka akan menyebabkan penekanan pada permukaan cairan, sehingga cairan dalam sedotan akan naik ke atas seperti halnya pada saat termometer menunjukkan skala pada umumnya.

4.      Permukaansuatuzatcairakannaikmelaluisedotan (volume zatcairtersebutbertambah ), ketikadipanaskandanjugapermukaansuatuzatcairakanturun ( volume zatcairberkurang ) ketikadidinginkan.

5.      Larutanakanmengembangbila dipanaskandanlarutanakanmenyusutbiladidinginkan.

6.      Hubunganinilah yang dimanfaatkanoleh thermometer untukmengukursuhusuatuzat.

5.2 Saran

1.      Termometer ini sudah cukup baik, akan tetapi masih ada kekurangannya, sulit digunakan untuk system berskala besar sehingga untuk pembuatan termometer sederhana berikutnya diharapkan dapat dikembangkan dan dimodifikasi lagi alat dan bahannya  sehingga tingkat keakuratannyapun dapat menyamai bahkan melebihi termometer sesungguhnya.

2.      Selain itu, mempermudah mengukur suhu jika dilingkungan kita tidak ada termometer, disamping itu pula pembuatan thermometer sederhana ini dapat meningkatkan kreatifitas siswa-siswi dan gurunya

DAFTAR PUSTAKA

Giancoli, Douglas C.2001. FisikaJilid 1 Edisikelima. Jakarta: Gramedia

Halliday. 1978. FisikaEdisiKetigaJilid 1. Jakarta: Gramedia

Tippler, P.A. 1998.Fisika Untuk Sains dan Tenik Jilid 2.Jakarta : Erlangga

LAMPIRAN

Menjawab pertanyaan :

1.             Apakah pembuatan  thermometer sederhana hanya   menggunakan alcohol ?

Jawab :

                        Tidak , selain alcohol bisa menggunakan air raksa, dan air.

2.             Jelaskan perbedaan menggunakan air raksa, alcohol, dan air dalam thermometer sederhana ?

Jawab :

                        perbedaan antara air raksa, alcohol dan air dalam pembuatan thermometersederhana adalah :

a.         Air raksa

1)            Cepat menyerap panas dari benda yang diukursuhunya

2)            Pemuaiannya teratur

3)            Daerah ukurannya besar karena raksa baru akan membeku pada suhu – 390 C dan baru akan mendidih pada suhu 3570 C

4)            Tidak membasahi dinding kaca

5)            Warnanya mengkilap sehingga mudah dilihat.

6)            Raksa tidak dapat digunakan mengukur lebih rendah dari -390 V,

7)            padahal suhu di kutub Utara dan Selatan lebih rendah daripada suhu tersebut

8)            Raksa berharga mahal

9)            Bila tabungnya pecah,raksasangatberbahaya

b.         Alcohol

1)            Alkohol dapat digunakan untuk mengukur suhu yang sangat rendah, sampai -1140 C,

2)             Alkohol lebih murah jika dibandingkan dengan raksa,

3)             Alkohol lebih cepat mengalami pemuaian meskipun kenaikan suhunya kecil sehingga lebih akurat

4)            Pemuaiannya tidak teratur,

5)            Tidak berwarna sehingga sulit dilihat Membasahi dinding kaca,

6)            Tidak bisa digunakan untuk mengukur suhu benda yang tinggi, sebab pada suhu 780 C alkohol sudah mendidih

c.         Air

1)            Air membasahi dinding kaca

2)            Jangkauan suhunya tidak terbatas

3)            Perubahan volumenya sangat  kecil

4)            Penghantar panas yang jelek

3.              Apakah thermometer sederhana ini dapat mengukur suhu tubuh ?

Jawab  :

            Dapat, kita dapat mencoba dengan menggosok-gosokkan tangan dan di tempelkan pada botol.selain itu dapat juga di letakkan di ketiak kita untuk mengukur suhu tubuh. Jika  badan kita panas maka suhu akan naik ke atas.

4.              Apakah keakuratan thermometer dapat di pertanggungjawabkan ?

Jawab :

            Dapat, karena thermometer sederhana ini menggunakn prinsip kerja berdasatrkan perubahan volume .selain itu ketika mengukur suhu dapat digunakan penggaris untuk mengetahui suhu  berdasarkan perubahan volume.