Pengukuran Suhu [PDF]

Citation preview

PENGUKURAN SUHU



DISUSUN OLEH :     



HERLINAYATI RITONGA (4142121019) MARIA ELVIN PANJAITAN (4142121022) RIKA INDAH LESTARI (4143121047) RITA PERMATA SARI SITORUS (4143121049) TENGKU SITI NADYA (4143121059)



FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI MEDAN ( UNIMED ) 2014 KATA PENGANTAR Puji dan Syukur Penulis Panjatkan ke Hadirat Tuhan Yang Maha Esa karena berkat limpahan Rahmat dan Karunia-Nya sehingga penulis dapat menyusun makalah ini tepat pada waktunya. Makalah ini membahas tentang “PENGUKURAN SUHU”.



1



Dalam penyusunan makalah ini, penulis banyak mendapat tantangan dan hambatan akan tetapi dengan bantuan dari berbagai pihak tantangan itu bisa teratasi Penulis menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari kesempurnaan baik dari bentuk penyusunan maupun materinya. Kritik konstruktif dari pembaca sangat penulis harapkan untuk penyempurnaan makalah selanjutnya. Akhir kata semoga makalah ini dapat memberikan manfaat kepada kita sekalian.



Medan,



November



2014



Penulis



 



DAFTAR ISI KATA PENGANTAR



........................................................................... 2



DAFTAR ISI



........................................................................... 3



BAB I PENDAHULUAN



........................................................................... 4



2



BAB II PEMBAHASAN



........................................................................... 5



A. Termometer



................................................................ 5



a.1.Termometer Gas Ideal



.................................................................. 5



B. Pengukuran Suhu Dengan Efek Mekanik



.................................6



b.1. Termometer Zat Cair dalam Gas



.................................6



b.2. Termometer yang Memakai Bilah Dwi Logam



.................................7



b.3. Termometer Ekspansi Fluida



.................................8



C. Pengukuran Suhu dengan Efek Listrik c.1. Termometer Tahan Listrik



................................ 9



c.2. Termometer Efek Termoelektrik



................................ 9



D.Prinsip Kerja Beberapa Termometer d.1. Termometer Air Raksa



............................... 10



d.2. Termokapel    



............................... 11



Prinsip Operasi Termokapel Hubungan Tegangan dan Suhu Tipe – Tipe Termokapel Penggunaan Termokapel



d.3. Termometer Inframerah



............................... ............................... ............................... ...............................



12 13 13 14



............................... 14



 Penggunaan Termometer Inframerah  Jenis Sensor d.4. Termistor



............................... 15 ............................... 16 ............................... 16



E. Termometer Pengukur Suhu Tubuh



.............................. 17



BAB III PENUTUP



............................................................................ 19



3.1. Kesimpulan



............................................................................ 19



DAFTAR PUSTAKA



............................................................................. 20 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



3



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. 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. Termometer 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



4



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. 2. 3. 4. 5. 6.



Pemuaian suatu kolom cairan dalam suatu kapiler, Hambatan listrik dan seutas kawat platina, Beda potensial pada suatu termokopel, Pemuaian suatu keeping bimetal, Tekanan gas pada volum tetap, Radiasi yang dipancarkan benda.



a.1. Termometer Gas Ideal Sifat gas ideal tekana rendah dapat digunakan sebagai dasar bagin piranti pengukuran suhu yang boleh dipakai sebagai standar eksperimental sekunder. Pada gambar dilukiskan skema thermometer gas ideal. Pada thermometer gas terdapat suhu volume tetap berisi gas dan dikenakan pada suhu yang akan diukur pada suhu t , dan seterusnya volume itu ditenpatkan didalam suhu rujukan standart , dan akhirnya tekanan diukur pada kondisi itu



5



B. Pengukuran Suhu dengan Efek Mekanik b.1. Termometer Zat Cair dalam Gelas Zat cair yang paling umum digunakan pada thermometer zat cair dalam gelas adalah alcohol dan raksa . alcohol memp[unyai keunggulan disbanding raksa , karena koefisien muainya lebih besar dari raksa , tetapi terbatas pemakaiannya hanya pada pengukuran suhu rendah karena alcohol mudah mendidih pada suhu tinggi . raksa tidak dapat digunakan pada suhu dibawah titik bekunya Pada gambar ditunjukkan kontruksi rinci sebuah thermometer raksa dalam gelas yang merupakan contoh thermometer zat cair dalam gelas , yang biasa dijumpai dalam laboratorium teknik Sebuah cembul yang relative besar dibagian bawah digunakan untuk menampung sebagian besar



zat cair yang memuai bila



dipanaskan , dan mengisi tabung kapiler yang telah diberi garisgaris pertanda skala. Selain itu , pada bagian atas tabung kapiler itu dilengkapi lagi dengan sebuah cembul yang ditempatkan sebagai pengaman jika jangkau suhu thermometer itu tidak sengaja terlampaui. Pada saat pengukuran suhu , cembul thermometer raksa dalam gelas digunakan pada lingkungan yang akan diukur suhunya . raksa dalam cembul memuai ketika terjadi kenaikan suhu dan naik dalam pipa kapiler , sehingga dapat menunjukkan suhu.



6



Pemuaian yang ditunjukkan thermometer adalah perbedaan pemuaian raksa dan pemuaian gelas . selain itu , perbedaan itu bukan hanya merupakan fungsi perpindahan kalor dari lingkungan ke cembul . tetapi juga merupakan fungsi konduksi kalor dari cembul ke batang . dengan demikian semakin besar konduksi batang dibandingkan dengan perpindahan kalor dari lingkungan , maka semakin besar pula kesalahannya Efek konduksi thermometer dikalibrasi dengan kedalaman celup tertentu . thermometer raksa dalam gelas bermutu tinggi mempunyai penanda skala suhu yang digoreskan pada gelas beserta tanda yang menunjukkannya kedalaman celup yang seharusnya Suhu tertinggi yang dapat diukur dengan thermometer raksa , biasanya kirakira 315 C . Namun , jangkau thermometer tersebut dapat dipertinggi sam[ai 538 C dengan cara mengisi ruang diatas raksa dengan fas , misalnya dengan nitrogen Dengan cara seperti itu , timbul kenaikan tekanan diatas r aksa sehingga menaikkan titik didihnya , dan dengan demikian thermometer itu dapat digunakan untuk mengukur suhu yang lebih tinggi. b.2. Termometer yang Memakai Bilah Dwi Logam Metode



pengukuran



suhu



yang



sangat



luas



pemakaiannya ialah bilah dwi logam (bimetallic strip). Dua keping logam yang mempunyai koefisien ekspansi (muai) termal yang berbeda yang terikat (disatukan) sehingga membentuk piranti. Bila bilah itu dikenai oleh suhu yang lebih tinggi dari suhu pengikatnya, ia akan membengkok ke satu arah; bila dikenakan pada suhu yang lebih rendah dari suhu pengikatan, ia membelok ke arah lain. Eskin dan Fritz memberikan metode perhitungan untuk bilah dwi logam. Jari-jari pembengkokan r dapat dihitung sebagai 2 2 r = t3(1 + m) + (1 + mm)m + (1/mn) 6(2 - 1)(T – T0)(1 + m)2



7



Dimana m



t =



= tebal gabungan bilah terikat perbandingan tebal bahan ekspansi (muai) rendah denngan yang



ekspansi tinggi n



= perbandingan modulus elastisitas bahan ekspansi rendah dengan yang



ekspansi tinggi



1 = koefisien ekspansi yang rendah 2



= koefisien ekspansi yang tinggi



T



= Suhu



T0



= suhu pengikat awal



b.3. Termometer Ekspansi Fluida Prinsip kerja pengukuran suhu dengan thermometer ekspansi fluida dijelaskan dalam uraian : Cembul yang berisi fluida (zat cair , gas atau uap ) dicelupkan kedalam lingkungan . cembul itu dihubungkan oleh suatu tabung kapiler dengan suatu piranti pengukuran tekanan , misalnya piranti penngukuran tekanan bourdon . fluida memuai ketika terjadi kenaikan suhu , dank arena itu menaikkan tekana pada pengukur serta seterusnya tekanan itu digunakan sebagai penunjuk suhu Thermometer ekspansi fluida dapat dihubungkan dengan tabung kapiler sampai sepanjang 60 meter . respon transiennya terutama bergantung pada besarnya cembul dan sifat – sifat termal fluida yang terkurung . jika digunakan cembul kecil yang dihubungkan dengan sejenis transduser tekanan listrik melalui kapiler pendek maka akan didapatkan respon tinggi . keseluruhan system yang berasal dari cembul , kapiler dan pengukur tekana dapat dikalibrasi bersama-sama secara langsung .



C. Pengukuran Suhu dengan Efek Listrik c.1. Termometer Tahan Listrik Termometer Hambatan Listrik adalah sebuah sensor suhu yang merasakan suhu dengan perubahan besarnya arus, tegangan dan elemen hambatan listrik yang bervariasi pada benda yang diukur. Termometer Hambatan Listrik digunakan untuk membuat pengukuran suhu yang akurat.



8



Termometer Hambatan Listrik menggunakan logam karena Logam akan bertambah besar hambatannya terhadap arus listrik jika panasnya bertambah. Logam dapat dikatakan sebagai muatan positif yang berada di dalam elektron yang bergerak bebas. Jika suhu bertambah, elektron-elektron tersebut akan bergetar dan getarannya semakin besar seiring dengan naiknya suhu. Dengan besarnya getaran tersebut, maka gerakan elektron akan terhambat dan menyebabkan nilai hambatan dari logam tersebut bertambah.



Termometer tahanan ini memiliki tingkat kepresisian yang sangat baik, akurat, namun tidak dapat digunakan pada temperatur yang tinggi. Hal ini dikarenakan pada temperatur yang tinggi, rangkaian tahanan akan menjadi sangat mudah terkontaminasi oleh logam-logam lain yang akan menempel pada rangkaian tersebut, mengakibatkan pembacaan yang menjadi tidak akurat. c.2. Termometer Efek Termoelektrik Ada tiga macam tegangan gerak listrik termoelektrik , yakni :



yang terdapat dalam rangkaian



1. Tge seebeck , disebabkan oleh logam yang tidak sama jenisnya 2. Tge peltier , disebabkan oleh arus yang mengalir dalam rangkaian 3. Tge Thompson , disebabkan oleh adanya gradient suhu pada bahan Pengukuran suhu dengan pemanfaatan tge disebut metode listrik pengukuran suhu menggunakan termokopel.



D. Prinsip Kerja Beberapa Termometer d.1. Termometer Air Raksa



9



Termometer yang pipa kacanya diisi dengan raksa disebut termometer raksa. Termometer raksa dengan skala celcius adalah termometer yang umum dijumpai dalam keseharian.



Jangkauan suhu raksa cukup lebar dan sesuai untuk pekerjaan laboratoriun (-40 derajat Celcius s/d 350 derajat Celcius) Raksa dalam pipa termometer akan memuai jika dipanaskan. Pemuaian mendorong kolom cairan (raksa) keluar dari pentolan pipa menuju ke pipa kapiler. Keuntungan 1) 2) 3) 4)



menggunakan termometer alkohol : Raksa mudah dilihat karena mengilap, Volum raksa berubah secara teratur ketika terjadi perubahan suhu, Raksa tidak membasahi kaca ketika memuai atau menyusut, Jangkauan suhu cukup lebar dan sesuai untuk pekerjaan laboratorium (-39 oC sampai



dengan 375oC), 5) Raksa dapat terpanasi secara merata sehingga menunjukkan suhu dengan cepat dan tepat. Kerugian menggunakan termometer alkohol : 1) 2)



Raksa mahal, Raksa tidak dapat digunakan untuk mengukur suhu yang sangat rendah (misalnya



suhu di kutub utara dan selatan), 3) Raksa termasuk zat berbahaya (air keras). Alat ini terdiri dari pipa kapiler yang menggunakan material kaca dengan kandungan air raksa 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. Adapun cara kerja secara umum adalah sbb ; 1.



Sebelum terjadi perubahan suhu, volume air raksa berada pada kondisi awal.



10



2.



Perubahan suhu lingkungan di sekitar termometer direspon air raksa 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. Kalibrasi merupakan proses verifikasi bahwa suatu akurasi alat ukur sesuai dengan rancangannya. Kalibrasi biasa dilakukan dengan membandingkan suatu standar yang terhubung dengan standar nasional maupun internasional dan bahan-bahan acuan tersertifikasi. Proses kalibrasi termometer antara lain :



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. d.2. Termokapel



Termokopel terdiri dari dua jenis logam yang dihubungkan dan membentuk rangkaian tertutup. Besarnya aliran listrik pada kawat berubah sesuai dengan perubahan suhu. Keuntungan termokopel terletak pada kecepatan mencapai keseimbangan suhu dengan sistem yang akan diukur. Prinsip Operasi Termokapel Pada tahun 1821, seorang fisikawan Estonia bernama Thomas Johann Seebeck menemukan bahwa sebuah konduktor (semacam logam) yang diberi perbedaan panas secara gradien akan menghasilkan tegangan listrik. Hal ini disebut sebagai efek termoelektrik. Untuk mengukur perubahan panas ini, gabungan dua macam konduktor sekaligus sering dipakai pada ujung benda panas yang diukur. Konduktor tambahan ini



11



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 kita melakukan pengukuran, yang bertambah sesuai temperatur. Perbedaan ini umumnya berkisar antara 1 hingga 70 microvolt tiap derajad celcius untuk kisaran yang dihasilkan kombinasi logam modern. Beberapa kombinasi menjadi populer sebagai standar industri, dilihat dari biaya, ketersediaanya, kemudahan, titik lebur, kemampuan kimia, stabilitas, dan hasil. Sangat penting diingat bahwa termokopel mengukur perbedaan temperatur di antara 2 titik, bukan temperatur absolut. Pada banyak aplikasi, salah satu sambungan (sambungan yang dingin) dijaga sebagai temperatur referensi, sedang yang lain dihubungkan pada objek pengukuran. Termokopel dapat dihubungkan secara seri satu sama lain untuk membuat termopile, dimana tiap sambungan yang panas diarahkan ke suhu yang lebih tinggi dan semua sambungan dingin ke suhu yang lebih rendah. Dengan begitu, tegangan pada setiap termokopel menjadi naik, yang memungkinkan untuk digunakan pada tegangan yang lebih tinggi. Dengan adanya suhu tetapan pada sambungan dingin, yang berguna untuk pengukuran di laboratorium, secara sederhana termokopel tidak mudah dipakai untuk kebanyakan indikasi sambungan lansung dan instrumen kontrol. Di sini, tegangan yang berasal dari hubungan dingin yang diketahui dapat disimulasikan, dan koreksi yang baik dapat diaplikasikan. Hal ini dikenal dengan kompensasi hubungan dingin. Biasanya termokopel dihubungkan dengan alat indikasi oleh kawat yang disebut kabel ekstensi atau kompensasi. Tujuannya sudah jelas. Kabel ekstensi menggunakan kawat-kawat dengan jumlah yang sama dengan kondoktur yang dipakai pada Termokopel itu sendiri. Keuntungannya, jangkauan ukuran suhu besar mulai dari -100oC sampai dengan 1500oC, ukuran kecil, mengukur suhu dengan cepat, dan dapat dihubungkan ke rangkaian lain atau computer. Kerugian Hubungan Tegangan dan Suhu



12



Hubungan antara perbedaan suhu dengan tegangan yang dihasilkan termokopel bukan merupakan fungsi linier melainkan fungsi interpolasi polynomial. Koefisien an memiliki n antara 5 dan 9. Agar diperoleh hasil pengukuran yang akurat, persamaan biasanya diimplementasikan pada kontroler digital atau disimpan dalam sebuah tabel pengamatan. Beberapa peralatan yang lebih tua menggunakan filter analog.



Tipe – Tipe Termokapel Berdasarkan aplikasi penggunaanya, termokapel dibagi atas beberapa bagian yaitu:  Tipe K , termokopel ini digunakan untuk tujuan umum. Tersedia untuk rentang suhu – 200 derajat celsius hingga 1200 derajat celsius  Tipe E, memiliki output yang besar yang membuatnya cocok digunakan pada temperatur rendah. Properti lainnya tipe E adalah tipe non magnetik.  Tipe J, rentangnya terbatas,sehingga membuatnya kurang populer dibanding dengan tipe K.  Tipe N, mempunyai kestabilan dan nilai ketahanan yang tinggi terhadap oksidasi yang membuat tipe N cocok untuk pengukuran suhu yang tinggi tanpa platinum. Penggunaan Termokapel  Termokopel digunakan untuk mengukur rentangan suhu yang luas, hingga 1800    



K. Digunakan dalam industri baja dan besi Untuk termopile sensor radiasi Pembangkit listrik tenaga panas radioisotop, salah satu aplikasi termopile Dan lain sebagainya



d.3. Termometer Inframerah



13



Termometer inframerah menawarkan kemampuan untuk mendeteksi temperatur secara optik selama objek diamati, radiasi energi sinar inframerah diukur, dan disajikan sebagai suhu. Mereka menawarkan metode pengukuran suhu yang cepat dan akurat dengan objek dari kejauhan dan tanpa disentuh – situasi ideal dimana objek bergerak cepat, jauh letaknya, sangat panas, berada di lingkungan yang bahaya, dan/atau adanya kebutuhan menghindari kontaminasi objek (seperti makanan, alat medis, obat-obatan, produk atau test, dll.). Produk pengukur suhu inframerah tersedia di pasaran, mulai dari yang fleksibel hingga fungsi-fungsi khusus/Termometer standar (seperti gambar), hingga sistem pembaca yang lebih komplek dan kamera pencitraan panas. Ini adalah citra/gambar dari termometer inframerah khusus industri yang digunakan memonitor suhu material cair untuk tujuan kontrol kualitas pada proses manufaktur. Termometers inframerah mengukur suhu menggunakan radiasi kotak hitam (biasanya inframerah) yang dipancarkan objek. Kadang disebut termometer laser jika menggunakan laser untuk membantu pekerjaan pengukuran, atau termometer tanpa sentuhan untuk menggambarkan kemampuan alat mengukur suhu dari jarak jauh. Dengan mengetahui jumlah energi inframerah yang dipancarkan oleh objek dan emisi nya, Temperatur objek dapat dibedakan. Desain utama terdiri dari lensa pemfokus energi inframerah pada detektor, yang mengubah energi menjadi sinyal elektrik yang bisa ditunjukkan dalam unit temperatur setelah disesuaikan dengan variasi temperatur lingkungan. Konfigurasi fasilitas pengukur suhu ini bekerja dari jarak jauh tanpa menyentuh objek. Dengan demikian, termometer inframerah berguna mengukur suhu pada keadaan dimana termokopel atau sensor tipe lainnya tidak dapat digunakan atau tidak menghasilkan suhu yang akurat untuk beberapa keperluan. Penggunaan Termometer Inframerah



14



Beberapa kondisi umum adalah objek yang akan diukur dalam kondisi bergerak; objek dikelilingi medan elektromagnet, seperti pada pemanasan induksi; objek berada pada hampa udara atau atmosfer buatan; atau pada aplikasi di mana dibutuhkan respon yang cepat. Termometer inframerah dapat digunakan untuk beberapa fungsi pengamatan temperatur. Beberapa contoh, antara lain:  Mendeteksi awan 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, hewan, dll  Memonitor proses pendinginan atau pemanasan material, untuk penelitian dan pengembangan atau quality control pada manufaktur Ada beberapa jenis alat pengukur temperatur inframerah yang tersedia saat ini, termasuk desain konfigurasi untuk penggunaan fleksibel dan portabel, selain desaindesain khusus untuk fungsi tertentu pada posisi tetap dalam jangka waktu yang lama Beberapa spesifikasi sensor portabel tersedia untuk pengguna rumahan termasuk tingkat keakuratannya (biasanya kurang lebih satu-dua derajat), plus beberapa derajat dibawahnya untuk pengukuran umum. Rasio Jarak:Titika Api (D:S) menunjukkan perbandingan diameter luas pengukuran panas dengan jarak alat terhadap permukaan objek. Contoh, apabila luas permukaan objek anda satu cm persegi dan anda tidak dapat lebih dekat daripada 12 cm ke objek, anda membutuhkan sensor dengan D:S 12:1 atau lebih. Fungsi yang lain ialah ada sensor yang memakai emisivitas konstan ada pula yang harus diatur. Untuk yang konstan, anda tidak dapat mengatur keakuratan pembacaan pada permukaan yang terang (sebagian besar sensor dirancang untuk permukaan gelap). Sensor emitivitas konstan dapat dipakai pada permukaan terang hanya dengan menambahkan pita gelap pada permukaan benda atau mengecatnya. Jenis Sensor Variasi sensor yang umum termasuk:



15



 Termometers Inframerah Titik, disebut juga Pyrometer Infra Merah, didesain untuk memonitor luasan sempit atau titik tertentu.  Sistem Pencitraan Garis Inframerah, biasanya membantu menentukan titik api yang penting pada pencerminan putar, untuk secara terus-menerus memindai permukaan yang luas pada ruang. Alat ini banyak digunakan pada manufaktur 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.  Kamera Inframerah, Termometer inframerah yang didesain khusus sebagai kamera, memonitor banyak titik pada saat yang sama, hasilnya berupa gambar 2 dimensi, di mana tiap pixel menunjukkan temperatur. Teknologi ini umumnya membutuhkan banyak prosesor dan software daripada sistem sebelumnya, digunakan memindai area yang luas. Aplikasi yang umum termasuk untuk memonitor batas negara bagi militer, pengawasan kualitas pada proses manufaktur, dan pengawasan peralatan atau ruang kerja yang panas/dingin untuk tujuan keselamatan dan pemeliharaan. d.4.Termistor Termistor (Inggris: thermistor) adalah alat atau komponen atau sensor elektronika yang dipakai untuk mengukur suhu. Prinsip dasar dari termistor adalah perubahan nilai tahanan (atau hambatan atau werstan atau resistance) jika suhu atau temperatur yang mengenai termistor ini berubah. Termistor ini merupakan gabungan antara kata termo (suhu) dan resistor (alat pengukur tahanan).



Termistor NTC yang tersambung pada kabel terisolasi Termistor ditemukan oleh Samuel Ruben pada tahun 1930, dan mendapat hak paten di Amerika Serikat dengan nomor #2.021.491. Ada dua macam termistor secara umum: Posistor atau PTC (Positive Temperature Coefficient), dan NTC (Negative Temperature Coefficient). Nilai tahanan pada PTC akan naik jika perubahan suhunya naik, sementara sifat NTC justru kebalikannya.



16



E. Termometer Pengukur Suhu Tubuh Termometer pengukur suhu tubuh di bagi atas beberapa bagian yaitu: •



Termometer ketiak



•



Termometer mulut



•



Termometer rektal



•



Termometer telinga



•



Termometer basal



•



Termometer digital



1. Termometer ketiak Termometer ketiak adalah termometer yang cara penggunannya diletakkan di ketiak. Pengukuran suhu tubuh di ketiak sesungguhnya tidak seakurat pengukuran suhu tubuh di mulut,temperatur yang terukur akan menghasilkan 1 derajat celcius lebih rendah dari pada pengukuran oral. Cara penggunaan yang baik cukup lama yaitu sekitar 10 menit 2. Termometer Mulut Prinsip utama termometer ini adalah jangan menggunakan cara ini pada bayi dan anak yang masih kecil ,terlebih jika menggunakan termometer air raksa. Untuk mendapatkan hasil yang akurat biarkan termometer didalam mulut sekitar 3 – 4 menitsebelum dibaca. Jangan lupa mengibas – ngibaskan termometer sebelum digunakan. Saat meletakkan termometer kedalam mulut,pastikan ujung termometer di letakkan di bawah lidah sejauh mungkin. Jangan meminum minuman panas atau dingin 20 menit sebelum pengukuran, karena dapat menyebabkan suhu di bawah lidah kita berubah dan tidak dapat mewakili suhu tubuh. 3. Termometer Rektal Cara penggunaan termometer ini adalah termometer dimasukkan melalui lubang anus selama paling sedikit 3 menit. Jangan lupa untuk mengibas – ngibaskan termometer tersebut sebelum pemakaian agar air raksa yang sudah naik dapat turun kembali. Bayi sebaiknya diukur dengan menggunakan termometer ini,karena lebih akurat . Bila menggunakan termometer air raksa



17



,kita harus sangat berhati – hati, gerakan mendadak dari bayi dapat membuat termometer pecah dan menimbulkan bahaya . 4. Termometer Telinga Cara pengunaan termometer ini merupakan cara yang cukup canggih dimana yang di ukur adalah temperatur gendang telinga. Cara kerjanya dalam menetukan suhu tubuh adalah dengan membaca radiasi infrared yang berasal dari jaringan gendang telinga. Memiliki beberapa kelebihan seperti mampu mengukur temperatur otak dan penggunannya sangat singkat sekitar 2 – 3 detik saja Juga memiliki kelemahan seperti keakuratan termometer ini masih dipertanyakan dalam kalangan dokter,dan harganya yang cukup menguras kantong 5. Termometer Basal Termometer basal adalah termometer yang sangat sensitiv yang digunakan untuk menilai perubahan temperatur yang sangat sedikit saja. Cara penggunannya dapat melalui mulut atau rektal .Karena suhu yang ingin di ukur adalah suhu basal tentu saja pengukuran dilakukan segera setelah bangun tidur. Bila kita sudah terlanjur bangun dan berjalan suhu tubuh kita tentu telah berubah dan pengukuran menjadi tidak akurat. 6. Termometer Digital Termometer digital biasanya dilengkapi dengan bunyi bip yang akan memberitahukan bahwa pengukuran suhu telah selesai dilakukan. Cara pengukuran umumnya sama dengan cara pengukuran dengan memakai termometer konvensional hanya saja kita tidsk perlu melihat jam untuk mengetahui kapan pengukuran suhu selesai. BAB III PENUTUP A. Kesimpulan Termometer adalah alat untuk mengukur suhu dengan cepat dan menyatakan dengan suatu angka. Saat ini banyak jenis-jenis temometer. Contoh sifat - sifat zat yang biasa digunakan untuk membuat termometer adalah: a) Pemuaian suatu kolom cairan dalam suatu kapiler, b) Hambatan listrik dan seutas kawat platina,



18



c) d) e) f) a) b) c) d)



Beda potensial pada suatu termokopel, Pemuaian suatu keeping bimetal, Tekanan gas pada volum tetap, Radiasi yang dipancarkan benda. Beberapa sifat yang mutlak dibutuhkan oleh sebuah termometer adalah: Skalanya mudah dibaca, Aman untuk digunakan, Kepekaan pengukurannya, Lebar jangkauan suhu yang mampu diukur. Kalibrasi merupakan proses verifikasi bahwa suatu akurasi alat ukur sesuai



dengan rancangannya serta kalibrasi biasa dilakukan dengan membandingkan suatu standar yang terhubung dengan standar nasional maupun internasional dan bahanbahan acuan tersertifikasi.



DAFTAR PUSTAKA Juliani , Rita. dkk.2007. Pengukuran dan Alat Ukur Fisika. Medan : Universitas Negeri Medan Indrawan, Tunggal Sae. 2011. Bahan Pengisi Dan Ragam Termometer. http://semi-



yanto.blogspot.com/2011/08/bahan-pengisi-dan-ragam-termometer.html.



Diakses tanggal 1 November 2014. Kristanto, Arif. 2009. Suhu dan Pengukurannya. http://arifkristanta.wordpress.com/belajar -online/suhu-dan-pengukurannya/. Diakses tanggal 1 November 2014. Landis, Fred. 2005. Microsoft Encarta Reference Library http://en.wikipedia.org/wiki/Termometer. Diakses tanggal 1 November 2014. Ningsih, Khoiriah Hadi. 2011. Termometer.Diakses tanggal 1 November 2014.



19



20