PENGUKURAN SUHU

30
PENGUKURAN SUHU DISUSUN OLEH : HERLINAYATI RITONGA (4142121019) MARIA ELVIN PANJAITAN (4142121022) RIKA INDAH LESTARI (4143121047) RITA PERMATA SARI SITORUS (4143121049) TENGKU SITI NADYA (4143121059)

description

pengukuran suhu

Transcript of PENGUKURAN SUHU

Page 1: PENGUKURAN SUHU

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

Page 2: PENGUKURAN SUHU

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”.

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

Page 3: PENGUKURAN SUHU

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ........................................................................... 2

DAFTAR ISI ........................................................................... 3

BAB I PENDAHULUAN ........................................................................... 4

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 ............................... 12

Hubungan Tegangan dan Suhu ............................... 13

Tipe – Tipe Termokapel ............................... 13

Penggunaan Termokapel ............................... 14

d.3. Termometer Inframerah ............................... 14

Penggunaan Termometer Inframerah ............................... 15

Jenis Sensor ............................... 16

d.4. Termistor ............................... 16

E. Termometer Pengukur Suhu Tubuh .............................. 17

BAB III PENUTUP ............................................................................ 19

3.1. Kesimpulan ............................................................................ 19

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................. 20

Page 4: PENGUKURAN SUHU

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.

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.

Page 5: PENGUKURAN SUHU

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

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.

Page 6: PENGUKURAN SUHU

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

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

Page 7: PENGUKURAN SUHU

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 garis- garis 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.

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 kira-

kira 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

Page 8: PENGUKURAN SUHU

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

Dimana t = tebal gabungan bilah terikat

m = 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 .

t3(1 + m)2 + (1 + mm)m2 + (1/mn)6(2 - 1)(T – T0)(1 + m)2

r =

Page 9: PENGUKURAN SUHU

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.

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 yang terdapat dalam rangkaian termoelektrik , yakni :

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

Page 10: PENGUKURAN SUHU

Pengukuran suhu dengan pemanfaatan tge disebut metode listrik pengukuran suhu menggunakan termokopel.

D. Prinsip Kerja Beberapa Termometer

d.1. Termometer Air Raksa

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

menggunakan termometer alkohol :

1)      Raksa mudah dilihat karena mengilap,

2)      Volum raksa berubah secara teratur ketika terjadi perubahan suhu,

3)      Raksa tidak membasahi kaca ketika memuai atau menyusut,

4)      Jangkauan suhu cukup lebar dan sesuai untuk pekerjaan laboratorium (-39oC sampai

dengan 375oC),

5)      Raksa dapat terpanasi secara merata sehingga menunjukkan suhu dengan cepat dan

tepat.

Kerugian menggunakan termometer alkohol :

1)      Raksa mahal,

2)      Raksa tidak dapat digunakan untuk mengukur suhu yang sangat rendah (misalnya

suhu di kutub utara dan selatan),

3)      Raksa termasuk zat berbahaya (air keras).

Page 11: PENGUKURAN SUHU

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.

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

Page 12: PENGUKURAN SUHU

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 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.

Page 13: PENGUKURAN SUHU

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

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

Page 14: PENGUKURAN SUHU

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

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

Page 15: PENGUKURAN SUHU

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

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

Page 16: PENGUKURAN SUHU

Ada beberapa jenis alat pengukur temperatur inframerah yang tersedia saat ini, termasuk desain konfigurasi untuk penggunaan fleksibel dan portabel, selain desain-desain 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:

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).

Page 17: PENGUKURAN SUHU

Termistor NTC yang tersambung pada kabel terisolasiTermistor 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.

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

Page 18: PENGUKURAN SUHU

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 ,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

Page 19: PENGUKURAN SUHU

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,

c)    Beda potensial pada suatu termokopel,

d)   Pemuaian suatu keeping bimetal,

e)    Tekanan gas pada volum tetap,

f)    Radiasi yang dipancarkan benda.

   Beberapa sifat yang mutlak dibutuhkan oleh sebuah termometer adalah:

a)    Skalanya mudah dibaca,

b)   Aman untuk digunakan,

c)    Kepekaan pengukurannya,

d)   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

Page 20: PENGUKURAN SUHU

standar yang terhubung dengan standar nasional maupun internasional dan bahan-

bahan 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.