tugas pak kasrun

Termometer adalah alat untuk menyatakan derajat panas dingin suatu benda dan alat yang digunakan untuk mengukur suhu. Dalam kehidupan sehari-hari, untuk mengukur suhu manusia cenderung menggunakan indra peraba. Akan tetapi, dengan adanya perkembangan teknologi 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 Anders Celcius (1701-1744) sehingga pada tahun 1742, dia memperkenalkan skala yang digunakan sebagai pedoman pengukuran suhu. Skala ini diberi naman sesuai dengan namanya, yaitu Skala Celcius.

Apabila benda didinginkan terus maka suhunya akan semakin dingin dan partikelnya akan berhenti untuk bergerak, kondisi ini disebut dengan kondisi nol mutlak. Skala Celcius tidak bisa menjawab masalah ini maka Lord Kevin (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 Derajat Celcius. Selain Skala tersebut ada juga Skala Reamur dan Fahrenheit. Untuk Reamur Air membeku pada suhu 0 Derajat Reamur dan mendidih pada suhu 80 Derajat reamur, sedangkan pada skala Fahrenheit air membeku pada Suhu 32 Derajat Fahrenheit dan mendidih pada suhu 212 Derajat fahrenheit.

Termometer Menurut isinya dibagi menjadi termometer cair, termometer padat, dan termometer digital. Semua termometer ini mempunyai keunggulan dan kelemahan masing-masing. Berdasarkan penggunaanya, Termometer Klinis, Termometer Lab, dan lain-lain.

Read more: http://farhanshare.blogspot.com/2012/06/pengertian-dan-penjelasan-singkat.html#ixzz2An82XH70

Jenis termometer

Ada bermacam-macam termometer menurut cara kerjanya:

• Termometer raksa
• Termokopel
• Termometer inframerah
• Termometer Galileo
• Termistor
• Termometer bimetal mekanik
• Sensor suhu bandgap silikon
• merkuri termo
• Termometer alkohol
  

Rangkaian Termometer Digital

Gambar skema Rangkaian Termometer Digital beserta komponen dan cara pembuatannya

Rangkaian Termometer Digital. Termometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur suhu (temperatur), ataupun perubahan suhu. Istilah termometer berasal dari bahasa Latin thermo yang berarti panas dan meter yang berarti untuk mengukur. Prinsip kerja termometer ada bermacam-macam, yang paling umum digunakan adalah termometer air raksa. Penggunaan air raksa sebagai bahan utama thermometer karena koefisien muai air raksa terbilang konstan sehingga perubahan volume akibat kenaikan atau penurunan suhu.

Pada kesempatan kali ini kami akan mengetengahkan bahasan tentang Rangkaian Termometer Digital. Untuk bahan pembelajaran, di bawah ini telah disertakan gambar skemanya.

Komponen-komponen yang diperlukan :
R1                                =   10K
P1, P4                          =   22K
P5                                =   10K
D1, D2, D3, D4           =   DUS
T1, T2, T3, T4             =   TUN
NTC                            =   R 25^oC = 5K
L1, L2, L3, L4             =   6 Volt 50 mA

Termometer air raksa yang sudah kuno bisa diganti dengan termometer elektronik dan penunjukkan temperaturnya berlangsung secara digital dengan bantuan lampu. Dengan demikian rangkaian ini dibuat sedemikian rupa supaya tiap 2^oC lampu yang menyala bertambah satu. Sedangkan lampu itu disusun menurut bentuk dari termometer yang biasa, dan disusun vertikal. Untuk tiap ambang penyalaan bisa diatur terpisah sehingga bisa dilakukan kalibrasi dengan menggunakan bantuan termometer yang telah ditera. Sedangkan potensiometer 10K berguna untuk menyesuaikan resistansi NTC yang dipakai karena NTC sendiri dengan tipe yang sama menunjukkan toleransi pabrik yang masih besar tentunya. Lampu bisa diganti dengan LED yang dapat mempengaruhi besarnya biaya. Dengan menambah jumlah lampu, maka ketepatan Rangkaian Termomter Digital bisa diperbaiki.

makalah termometer, termometer digital, rangkaian termometer digital, cara kerja termometer digital, prinsip kerja termometer digital, skema rangkaian thermometer digital

JENIS – JENIS TERMOMETER

BAB I

PENDAHULUAN

A.  Latar Belakang

 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 membuka pada suhu 32°F dan mendidih pada suhu 212°F.

Dalam bukunya Robert Briffault (1938) berjdul The Making of Humanity disebutkan bahwa Ibnu Sina merupakan ilmuwan pertaman yang menggunakan termometer udara untuk mengukur suhu.  Dalam kehidupan sehari-hari yang banyak kita temukan adalah jenis termometer badan baik berupa termometer pipa kapiler ataupun termometer digital. Termometer pipa kapiler yang menggunakan merkuri dapat membeku pada suhu – 40⁰C dan mendidih pada suhu 360⁰C.

                        Suhu menurut Kangingan (2007:52-53) adalah suatu besaran yang menyatakan ukuran derajat panas atau dinginnya suatu benda. Mudahnya, semakin tinggi suhu suatu benda, semakin panas benda tersebut. Secara mikroskopis, suhu menunjukkan energi yang dimiliki oleh suatu benda. Suhu juga disebut temperatur.Benda yang panas memiliki suhu lebih tinggi dibandingkan benda yang dingin. Alat yang digunakan untuk mengukur suhu adalah termometer. Namun 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.

Temperatur merupakan ukuran mengenai panas atau dinginnya benda (Giancoli, 2001:449). Banyak sifat zat yang berubah terhadap temperatur. Sebagian besar zat memuai saat dipanaskan, seperti besi akan memanjang saat panas daripada saat kondisi dingin. Jalan dan trotoar beton pun memuai dan menyusut terhadap tempatur yang menjadi alasan ditempatkannya pemisah yang bisa ditekan atau bisa memuai pada jarak tertentu di jembatan maupun jalanan beton.

Hambatan listrik materi zat juga berpengaruh signifikan terhadap temperatur. Demikian pula dengan warna benda, perubahan warna menunjukkan tempatur tertentu.
Misalnya api warna biru menunjukkan suhu yang lebih tinggi dibandingkan dengan api berwarna merah atau berwarna kuning. Cahaya putih yang dihasilkan dari kawat wolfram (tungsten) dalam bolam pijar berasal dari kawat yang sangat panas. Zat padat besi berwarna jingga hingga putih bila dipanaskan saat ditempa dalam pabrik kendaraan menunjukkan fenomena serupa. Demikian pula dengan bintang-bintang yang berkelap kelip menunjukkan temperatur permukaan bintang-bintang tersebut. Matahari pun dikatakan bintang (kerdil kuning). Suhu permukaan bintang atau matahari yang berdasarkan warna bisa dihitung temperaturnya menggunakan panjang gelombang cahaya yang dipancarkannya.

Alat yang dirancang untuk mengukur temperatur dinamakan termometer. Sebagian besar termometer dirancang peka terhadap pemuaian. Galileo mengajukan gagasan pertama termometer melalui fenomena pemuaian gas. Berangsur-angsur evolusi termometer terjadi hingga menjadi termometer yang berisi cairan dalam gelas. Macam-macam termometer antara lain : termometer oven, termometer ketel kopi, termometer udara, termometer hambatan, termistor, termometer kopel.

Untuk menyatakan hasil pengukuran termometer digunakan skala numerik, skala yang digunakan secara kuantitatif ini yang paling banyak dipakai adalah skala Celcius, skala Fahrenheit, dan skala yang paling penting dalam sains adalah skala absolut atau Kelvin (Giancoli, 2001:451).

B.  Rumusan Masalah

1.      Bagaimana penjelasan tentang  jenis – jenis termometer yang digunakan dalam kehidupan ?

2.      Bagaimana prinsip kerja dari jenis – jenis termometer tersebut ?

C.  Tujuan

1.      Untuk mengetahui jenis – jenis termometer.

2.      Untuk mengetahui prinsip kerja dan kegunaan dari masing – masing termometer tersebut.

BAB II

PEMBAHASAN

A.  Pengertian termometer

Termometer menurut Kanginan (2007:54) adalah alat yang digunakan untuk mengukur suhu dengan tepat dan menyatakannya dengan suatu angka. Pembuatan termometer pertama kali dipelopori oleh Galileo Galilei (1564 – 1642) pada tahun 1595. Alat tersebut disebut dengan termoskop yang berupa labu kosong yang dilengkapi pipa panjang  dengan ujung pipa terbuka. Mula-mula dipanaskan sehingga udara dalam labu mengembang. Ujung pipa yang terbuka kemudian dicelupkan kedalam cairan berwarna. Ketika udara dalam tabu menyusut, zat cair masuk kedalam pipa tetapi tidak sampai labu. Beginilah cara kerja termoskop. Untuk suhu yang berbeda, tinggi kolom zat cair di dalam pipa juga berbeda. Tinggi kolom ini digunakan untuk menentukan suhu. Prinsip kerja termometer buatan Galileo berdasarkan pada perubahan volume gas dalam labu. Tetapi dimasa ini termometer yang sering digunakan terbuat dari bahan cair misalnya raksa dan alkhohol. Prinsip yang digunakan adalah pemuaian zat cair ketika terjadi peningkatan suhu benda.

Termometer adalah alat untuk mengukur suhu dengan cepat dan menyatakan dengan suatu angka. Saat ini banyak jenis-jenis temometer. Jenis termometer ini tergantung pada jangkauan suhu yang diukur, ketelitian ang diingkan dan sifat-sifat dari bahan yang digunakan. Contoh sifat - sifat zat yang biasa digunakan untuk membuat termometer adalah:

1.      Pemuaian suatu kolom cairan dalam suatu kapiler,

2.      Hambatan listrik dan seutas kawat platina,

3.      Beda potensial pada suatu termokopel,

4.      Pemuaian suatu keeping bimetal,

5.      Tekanan gas pada volum tetap,

6.      Radiasi yang dipancarkan benda.

Beberapa sifat yang mutlak dibutuhkan oleh sebuah termometer adalah:

1.      Skalanya mudah dibaca,

2.      Aman untuk digunakan,

3.      Kepekaan pengukurannya,

4.      Lebar jangkauan suhu yang mampu diukur.

7.      Termometer Digital

Termometer digital, biasanya menggunakan termokopel sebagai sensornya untuk membaca perubahan nilai tahanan. Secara sederhana termokopel berupa dua buah kabel dari jenis logam yg berbeda yang ujungnya, hanya ujungnya saja, disatukan (dilas). Titik penyatuan ini disebut hot junction. 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 didetekri. 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 kemudian dijadikan besaran temperatur yang ditampilkan melalui layar/monitor berupa seven segmen yang menunjukkan temperatur yang dideteksi oleh termokopel.

Termokopel ini macam-macam, tergantung jenis logam yang digunakan. Jenis logam akan menentukan rentang temperatur yang bisa diukur (termokopel suhu badan (temperatur rendah) berbeda dengan termokopel untuk mengukur temperatur tungku bakar (temperatur tinggi)), juga sensitivitasnya.

Secara terperinci prinsip kerja termometer digital dapat dijelaskan sebagai berikut:

1.      Sensor yg berupa PTC atau NTC dengan tingkat sensitifitas tinggi akan berubah nilai tahanannya jika terjadi sebuah prubahan suhu yg mengenainya.

2.      Perubahan nilai tahanan ini linear dengan perubahan arus, sehingga nilai arus ini bisa dikonversi ke dalam bentuk tampilan display

3.      Sebelum dikonversi, nilai arus ini di komparasi dengan nilai acuan dan nilai offset di bagian komparator, fungsinya untuk menerjemahkan setiap satuan amper ke dalam satuan volt yg akan dikonversi ke display.

Pembacaan pengukuran termometer ini dilakukan langsung dari nilai display dengan memperhatikan garis segmen yang ada.

a)      Kalibrasi Termometer Digital

Kalibrasinya biasa menggunakan kalibrator manual atau otomatis, kalibrator manual suhu yg dikenakan ke sensor adalah suhu pemanas nyata dimulai dari 0 derajat untuk setting ofsetnya. Kalibrasi otomatis terdiri dari suhu pemanas dan checker untuk gain dalam rangkaian komparatornya

b)      Material Penyusun Termometer Digital

Termometer digital memiliki bagian penyususn terpenting. Material penyusun tersebut adalah sebagai berikut:

1.      Sensor PTC/ NTC

2.      Komparator (OP-amp dan sejenisnya)

3.      ANALOG to Digital konverter

4.      Dekoder display (IC 7447 TTL misalnya)

5.      Display (7 segmen, LCD, monitor)

8.      Termometer Merkuri

Termometer merkuri adalah jenis termometer yang sering digunakan oleh masyarakat awam. Merkuri digunakan pada alat ukur suhu termometer karena koefisien muainya bisa terbilang konstan sehingga perubahan volume akibat kenaikan atau penurunan suhu hampir selalu sama.

Alat ini terdiri dari pipa kapiler yang menggunakan material kaca dengan kandungan Merkuri di ujung bawah. Untuk tujuan pengukuran, pipa ini dibuat sedemikian rupa sehingga hampa udara. Jika temperatur meningkat, Merkuri akan mengembang naik ke arah atas pipa dan memberikan petunjuk tentang suhu di sekitar alat ukur sesuai dengan skala yang telah ditentukan. Skala suhu yang paling banyak dipakai di seluruh dunia adalah Skala Celcius dengan poin 0 untuk titik beku dan poin 100 untuk titik didih.

Termometer Merkuri pertama kali dibuat oleh Daniel G. Fahrenheit. Peralatan sensor panas ini menggunakan bahan Merkuri dan pipa kaca dengan skala Celsius dan Fahrenheit untuk mengukur suhu. Pada tahun 1742 Anders Celsius mempublikasikan sebuah buku berjudul “Penemuan Skala Temperatur Celsius” yang diantara isinya menjelaskan metoda kalibrasi alat termometer seperti dibawah ini:

1. Letakkan silinder termometer di air yang sedang mencair dan tandai poin termometer disaat seluruh air tersebut berwujud cair seluruhnya. Poin ini adalah poin titik beku air.
2. Dengan cara yang sama, tandai poin termometer disaat seluruh air tersebut mendidih seluruhnya saat dipanaskan.
3. Bagi panjang dari dua poin diatas menjadi seratus bagian yang sama.

Sampai saat ini tiga poin kalibrasi diatas masih digunakan untuk mencari rata-rata skala Celsius pada Termometer Merkuri. Poin-poin tersebut tidak dapat dijadikan metoda kalibrasi yang akurat karena titik didih dan titik beku air berbeda-beda seiring beda tekanan.

Cara Kerja :

1. Sebelum terjadi perubahan suhu, volume Merkuri berada pada kondisi awal.
2. Perubahan suhu lingkungan di sekitar termometer direspon Merkuri dengan perubahan volume.
3. Volume merkuri akan mengembang jika suhu meningkat dan akan menyusut jika suhu menurun.
4. Skala pada termometer akan menunjukkan nilai suhu sesuai keadaan lingkungan.