Laporan Praktikum Peneraan Termometer

I. JUDUL ACARA : Peneraan Termometer

II. HARI,TANGGAL : Selasa, 10 Oktober 2017

III. TUJUAN :

1. Memahami penunjukan skala termometer
2. Dapat melakukan penerapan termometer

IV. DASAR TEORI

     Termometer adalah sebuah alat yang digunakan untuk mengukur suhu atau alat yang digunakan untuk mengukur suhu atau alat yang digunakan untuk menyatakan derajat panas atau dingin suatu benda. Thermometer ini memanfaatkan sifat termometrik dari suatu zat, yaitu perubahan dan sifat-sifat zat yang disebabkan perubahan suhu dan zat tersebut ( Muslim, Sheilana, 2016 ).

     Suhu merupakan ukuran kuantitatif tingkat kepanasan suatu benda. Apakah suatu benda itu panas atau dingin, diukur dengan derajat suhunya. Suhu atau temperatur dalam termofisika diberi simbol T. Satuannya biasanya dengan derajat Celcius atau Kelvin ( Zahra, Fatma, 2014).

    Thermometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur suhu (temperatur), ataupun perubahan suhu. Istilah thermometer berasal dari bahasa Latin thermo yang berarti panas dan meter yang berarti untuk mengukur. Prinsip kerja thermometer ada bermacam-macam, yang paling umum digunakan adalah termometer air raksa ( Putri, Rizki, 2015 ). 

Thermometer badan memiliki skala dari 35 ºC sampai 42 ºC sehingga tidak dapat ditera dengan termometer batang, sebab skala suhu pada thermometer batang dapat mencakup suhu es mencair dan air mendidih. (Zahra, Fatma, 2014).

Untuk mendapatkan titik didih air harus diingat dan diperhatikan barometer dan tabel titik didih. Pada pembacaan barometer harus dilakukan koreksi berikut ini:

h= ht (1-0,000163 t)…………………………………………………(1)

dengan:

h = tekanan barometer terkorelasi (sesungguhnya)

ht = tekanan barometer terbaca

t = suhu kamar

     Pada peristiwa ini diketahui bahwa percepatan gravitasi bumi adalah 978 cm/s2. Jika titik didih pada tekanan udara seperti persamaan diatas dan menurut tabel adalah T OC, sedang pembacaan thermometer batang didalam bejana didih adalah = b oC, dan pembacaan didalam bejana es = a oC, maka harga skala thermometer adalah

Skala =  T/(b-a)…………………………………………………………..(2)

     Jika thermometer batang yang dimasukkan dalam air hangat menunjukkan T OC, maka suhu yang sesungguhnya diperoleh dari persamaan :

Tx = ( t-a ) T/(b-a). ……………………………………………………..(3)

     Koreksi thermometer batang adalah selisih antara suhu sesungguhnya dengan suhu yang terbaca. Jadi tx-t, jika thermometer badan menunjukkan t, maka thermometer badan adalah tix-ti.( Zahra, Fatma, 2014)

     Cara kerja thermometer secara garis besar dijelaskan sebagai berikut, antara lain : bila tandon zat cair terkena (dikenai) panas (bisa berupa panas dari benda) zat cair dalam tandon akan mengembang ( memuai ), dan zat cair dalam tandon memuai, zat cair tersebut masuk  ke celah kapiler. Terua, zat cair tersebut berhenti pada skala tertentu, skala itulah yang menunjukan suhu benda yang bersangkutan ( Muslim, Sheilana, 2016 ) 

Baca juga : Laporan praktikum fisika termokopel, Lengkap dengan perhitungannya

V. ALAT DAN BAHAN

A. Alat

1. Bejana Gelas Didih                           : 1 buah
2. Bejana Gelas Es                           : 1 buah
3. Termometer Batang dengan skala -10 oC sampai 110oC : 1 buah
4. Termometer Badan                           : 2 buah
5. Unit Pemanas                                   : 1 unit
6. Statif                                           : 1 buah
7. Stopwatch                                   : 1 buah
8. Bunzen                                           : 1 unit

B. Bahan

1. Es Batu :  secukupnya
2. Air         :  secukupnya
3. Spiritus :  secukupnya

Baca juga : Laporan Praktikum Web Design, Lengkap dengan penjelasannya !!!

VI. CARA KERJA 

A. Teoritis

1. Masukkan thermometer batang kedalam bejana gelas es yang berisi es yang sedang mencair. Catatlah pembacaan thermometer ini setiap 2 menit sebanyak 5 kali.
2. Masukkanlah thermometer batang kedalam bejana didih. Catatlah pembacaannya pada setiap 2 menit sebanyak 5 kali. Catatlah juga pembacaan thermometer dan barometer kamar, saat ini.
3. Buatlah air hangat dalam bejana gelas dengan suhu diukur menggunakan thermometer batang kira-kira 40 0C. Masukkanlah thermometer batang dan thermometer badan bersama-sama kedalamnya. Catatlah pembacaan thermometer batang dan thermometer badan setiap selang waktu 2 menit sebanyak 5 kali.

B. Skematis:

1. Dimasukkan thermometer batang kedalam bejana gelas es yang berisi es   yang sedang mencair. Catatlah thermometer ini. Ulangi percobaan ini sebanyak 5 kali selama10 menit. 
   
   
   
2. Dimasukkan thermometer batang kedalam bejana didih. Catatlah pembacaannya. Catatlah juga pembacaan thermometer dan barometer kamar, saat ini ulangi percobaan sebanyak 5 kali dalam kurun waktu masing- masing 2 menit hingga 10 menit. 
   
   
   
3. Membuat air hangat dalam bejana gelas dengan suhu diukur menggunakan thermometer batang kira-kira 42 0C. Masukkan thermometer batang dan thermometer badan bersama-sama kedalamnya. Catatlah pembacaan thermometer batang dan termometer badan dalam sebanyak 5 kali dalam 10 menit. 
   
   
   

Baca juga : Laporan Elektronika Hukum Kirchhoff, Lengkap dengan gambarnya !!!

 

VII. HASIL PENGAMATAN

A. Tabel Hasil Pengamatan

Suhu kamar : 32 0C

Tekanan barometer : 729 mm

Tekanan barometer terkoreksi : 722,8883 mmHg

Titik didih air (T) : 98,059 0C

B. Perhitungan

Baca juga : Pengenalan Tools AutoCAD (3D), Lengkap dengan penjelasannya !!!

C. Ralat

1. Grafik hasil pengamatan pengukuran thermometer batang dalam bejana didih. 
   
   
   
2. Grafik hasil pengamatan pengukuran thermometer batang dalam bejana es. 
   
   
   
3. Grafik hasil pengamatan pengukuran thermometer badan dan thermometer batang dalam air hangat. 
   
   
   

Baca juga : Laporan praktikum fisika panas lebur dan panas penguapan 

VIII. ANALISIS DAN PEMBAHASAN

      Pada praktikum ini mengenai peneraan thermometer yang bertujuan untuk memahami penunjukan skala thermometer dan melakukan peneraan thermometer. Praktikum ini dilakasanakan tanggal 10 oktober 2017, Dalam praktikum ini diukur suhu es pada saat mencair setiap 2 menit menggunakan thermometer batang dan diukur air yang sedang dipanasi setiap 2 menit menggunakan thermometer batang. Juga diukur penurunan suhu air hangat setiap 2 menit menggunakan thermometer batang dan thermometer badan dari suhu awal 40 0C. Masing-masing pengukuran dilakukan selama 5 kali sehingga setiap pengukuran dibutuhkan waktu selama 10 menit.

      Peneraan thermometer merupakan salah satu cara untuk mengetahui nilai skala thermometer yang sebenarnya dengan membandingkan suhu terbaca dengan suhu acuan. 

Dari percobaan yang telah dilakukan didapatkan hasil pada saat es mencair yang diamati setiap 2 menit selama 10 menit atau 5 kali pengukuran bahwa suhu pada saat mencair cenderung stabil atau bertahan yaitu pada suhu sebesar -1 0C. Suhu tidak bertambah naik dan juga tidak bertambah turun. Sedangkan dari hasil kenaikan suhu pada saat air dipanaskan setiap 2 menit selama 10 menit atau 5 kali pengukuran didapatkan kenaikan suhu pada menit kedua yaitu sebesar 77 oC, menit keempat sebesar  80 oC, menit keenam sebesar  82 oC, menit ke delapan sebesar  83 oC dan pada menit kesepuluh suhu tetap pada  83 oC.

     Hasil pengamatan dari penurunan suhu air hangat dari suhu  40 oC yaitu pada menit kedua, keempat, kenam, kedelapan, dan kesepuluh pada thermometer batang berturut-turut yaitu sebesar 41 oC, 40 oC, 40 oC, 39 oC dan 39 oC. sedangkan pada thermometer badan secara berturut-turut yaitu sebesar 41,5 oC, 41oC, 41oC, 40 oC, dan 40 oC. Dari kedua hasil pengukuran thermometer batang dan badan, tidak terdapat perbedaan yang jauh. Ini berarti bahwa kedua thermometer memiliki tingkat keakuratan yang sama.

Suhu kamar pada saat dilakukan pengamatan yaitu sebesar 32 oC dengan tekanan barometernya 729 mm, dan tekanan barometer terkoreksinya sebesar 722,8883 mmHg, sedangkan titik didih air yaitu sebesar 98,059 oC. Suhu rata-rata thermometer batang dalam bejana es yaitu sebesar 1,8 oC dan suhu rata-rata dalam bejana didih sebesar 63,4 oC. harga skala sebesar 1,59 oC.

     Hasil perhitungan ralat pada suhu sesungguhnya thermometer batang dalam air hangat yaitu harga rata-rata sebesar 61,851 oC, deviasi rata-rata sebesar 0,8904 oC, deviasi standar sebesar 1,072 oC, deviasi standar rata-rata sebesar 1,439 %, deviasi standar relatif sebesar 1,859 %, hasil pengukuran sebesar 63,001 dan 60,701 dengan tingkat ketelitian yang tinggi yaitu sebesar 98,531 %.

     Hasil perhitungan ralat pada suhu sesungguhnya thermometer badan dalam air hangat yaitu harga rata-rata sebesar 60,42 oC, deviasi rata-rata sebesar 1,012 oC, deviasi standar sebesar 1,323 oC, deviasi standar rata-rata sebesar 1,67 %, deviasi standar relatif sebesar 2,18 %, hasil pengukuran sebesar 61,432 dan 59,408 dengan tingkat ketelitian yang tinggi yaitu sebesar 98,33 %.

     Hasil perhitungan ralat pada suhu terkoreksi thermometer batang yaitu harga rata-rata sebesar 22,051 oC, deviasi rata-rata sebesar 0,2504 oC, deviasi standar sebesar 0,780 oC, deviasi standar rata-rata sebesar 1,1355 %, deviasi standar relatif sebesar 0,316 %, hasil pengukuran sebesar 22,3014 dan 21,8006 dengan tingkat ketelitian yang tinggi yaitu sebesar 98,864 %.

    Hasil perhitungan ralat pada suhu terkoreksi thermometer badan yaitu harga rata-rata sebesar 19,72 oC, deviasi rata-rata sebesar 0,4576 oC, deviasi standar sebesar 1,099 oC, deviasi standar rata-rata sebesar 2,3204 %, deviasi standar relatif sebesar 5,573 %, hasil pengukuran sebesar 20,1776 dan 19,2624 dengan tingkat ketelitian yang tinggi yaitu sebesar 97,6796 %.

    Pada praktikum peneraan thermometer ini menggunakan metode perhitungan dan menggunakan grafik. Dari grafik tersebut dapat diketahui nilai kesetaraan antara thermometer batang dengan thermometer badan. dalam praktikum ini keberhasilan praktikum sangat bergantung pada suhu dan tekanan udara dalam ruang tersebut. Oleh karena itu kita tidak boleh melakukan praktikum ini di sembarang tempat.

Dengan metode grafik ini dapat kita simpulkan bahwa thermometer batang pada air didih cenderung naik karena kenaikan suhu yang terjadi pada air tersebut. Sementara, pada air es mengalami penurunan dikarenan suhu pada air es semakin menurun.

Pada praktikum yang telah dilaksanakan kenaikan dan penurunan suhu pada air didih, air hangat, dan air es disebabkan oleh oleh perubahan suhu yang terjadi pada masing-masing air. Sehingga kecenderungan naik turunnya suhu di pengaruhi oleh masing-masing perubahan suhunya.

     Pada praktikum ada beberapa kendala yang kita temui anatara lain : kelebihan dan kekurangan. Kelebihanya antara lain adalah lebih mudah untuk dipahami, lebih cepat menentukan nilai, relative lebih sederhana dari pada metode lain, praktikan juga dapat mempunyai gambaran dari data yang    telah didapatkan. Sedangkan kelemahanya yaitu: hanya mencakup baberapa data, kesulitian dalam mencari garis terbaik, kurang akurat dalam menentukan nilai karena keterbatasan skala.

     Dalam praktikum kali ini tujuanya adalah menera, yaitu memperkirakan suhu sebenarnya yang dimiliki suatu air. Dengan memperhatikan suhu ruang dan tekanan udara. Dalam praktikum ini praktikan harus berhati hati, misalnya dalam mengukur suhu es mencair dan air mendidih. Dalam hal ini kita tidak boleh menggunakan thermometer badan karena thermometer badan hanya memiliki skala antara 35 ˚C sampai 42 ˚C. Dengan mengetahui koreksi thermometer kita juga dapat menentukan koreksi barometer dengan menggunakan tabel kesetaraan.

     Dalam praktikum ketelitian nya tidak bisa mencapai 100 % karena perubahan suhu dan temperatur yang terjadi dalam praktikum , pada larutan air panas, air hangat dan air dingin. Pada praktikum yang kita lakasanakan dalam menetukan suhu harus benar-benar pas sehingga diperlukan ketilitian yang tinggi.

Baca juga : Laporan Praktikum Motor Bakar (Sistem Pendinginan), Lengkap dengan gambarnya !!!

IX. KESIMPULAN

     Dari praktikum yang telah dilakasanakan dan juga berdasarkan data yang diperoleh dapat disimpulkan bahwa :

1. Thermometer merupakan alat untuk mengetahui tentang suhu , termometer sendiri terbagi atas thermometer batang dan thermometer badan
2. Diperlukan ketelitian dan keseriusan dalam melakukan pengamatan hasil data yang diperoleh karena apabila kita tidak teliti maka data yang akan kita akan peroleh tidak valid dan otomatis apa yang kita kerjakan akan sia-sia
3. Diperoleh hasil ralat untuk suhu sesungguhnya thermometer batang dalam air hangat antara lain harga rata-rata sebesar 61,851 oC, hasil pengukuran x + a sebesar 63,001 dan untuk x – a sebesar 60,701 dengan ketelitain 98,531 %.
4. Diperoleh hasil ralat untuk suhu sesungguhnya pada thermometer badan dalam air hangat antara lain harga rata-rata sebesar 60,42 oC, hasil pengukuran x + a sebesar 61,432 dan untuk x – a sebesar 59,408 dengan ketelitain 98,33 %.
5. Diperoleh hasil ralat untuk suhu terkoreksi pada thermometer batang dalam air hangat antara lain harga rata-rata sebesar 22,051 oC, hasil pengukuran x + a sebesar 22,3014 dan untuk x – a sebesar 21,8006 dengan ketelitain 98,8645 %
6. Diperoleh hasil ralat untuk suhu terkoreksi pada thermometer badan dalam air hangat antara lain harga rata-rata sebesar 19,72 oC, hasil pengukuran x + a sebesar 20,1776 dan untuk x – a sebesar 19,2624 dengan ketelitain 97,6796 %

DAFTAR PUSTAKA

Sunarso, P. Rizki. 2015. “Peneraaan Termometer“.  http//academia.edu/13045012/ peneraan_termometer. Diakses pada tanggal 12 Oktober 2017, Pukul 08.00 WIB.

Zahra, Fatma. 2014. “Laporan Praktikum Fisika Dasar“. http//fzahra.blogspot. com/2014/12/laporan-fisika-dasar peneraan.html. Diakses pada tanggal 12 Oktober 2017, Pukul 11.00 WIB.

Muslim, Sheilana. 2016. “Pengertian, Fungsi, dan Macam-macam Thermometer“. http://sheilanamuslim.blogspot.com/2016/11/pengertian-fungsi-danmacam-macam.html. Diakses pada tanggal 14 Oktober 2017, Pukul 13.00 WIB.