TERMOMETER AIR RAKSA

Termometer berasal dari bahasa Yunani yaitu (thermo) yang artinya panas dan meter yang artinya pengukur. Jadi, thermometer dapat kita definisikan sebagai alat ukur derajat panas dari suatu materi (benda). Ada dua bagian penting dalam thermometer yang harus kita pahami, yaitu pendeteksi panas (pada thermometer raksa yang biasa kita gunakan pendeteksinya adalah cairan raksa (Hg)) dan yang kedua adalah skala. Skala ini disesuaikan dengan kesepakatan internasional (International Temperature Scale) yaitu antara 0,65 Kelvin (-272,5 ⁰C) sampai dengan 1358 Kelvin (1085⁰C). Walaupun istilah thermometer berasal dari bahasa Yunani, tetapi bukan berarti penciptanya orang-orang Yunani. Para penemu itu adalah Avicenna ( 980 – 1037) merupakan seorang ilmuan besar yang pertama kali menggunakan thermometer untuk mengukur suhu udara dalam eksperimen ilmiah yang kemudian prinsip termometernya digunakan oleh ilmuan Eropa pada abad ke-16 dan ke-17, termasuk Galileo, Cornelius Drebbel (1572-1633) dianggap sebagai penemu cara kerja thermometer , Robert Fludd (1574 – 1673), Galileo Galilei (1564 – 1642) menggagas thermometer dengan menggunakan prinsip pemuaian dan penyusutan udara dalam thermometer untuk menggerakan air dalam tabung sempit, dan Santorio Sanctorius (1561 – 1636) mendisain thermometer klinis

Jenis Jenis Thermometer

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

 

Fungsi Termometer Air Raksa

Termometer adalah alat untuk mengukur suhu. Thermometer air raksa bisa juga disebut sebagai thermometer manual, karena cara pembacaannya masih manual. Penggunaan air raksa sebagai bahan utama thermometer karena koefisien muai air raksa terbilang konstan sehingga perubahan volume akibat kenaikan atau penurunan suhu hampir selalu sama. Namun ada juga beberapa termometer mengandung alkohol dengan tambahan pewarna merah. Termometer ini lebih aman dan mudah untuk dibaca.

Jenis khusus termometer air raksa, disebut termometer maksimun, bekerja dengan adanya katup pada leher tabung dekat bohlam. Saat suhu naik, air raksa didorong ke atas melalui katup oleh gaya pemuaian. Saat suhu turun air raksa tertahan pada katup dan tidak dapat kembali ke bohlam membuat air raksa tetap di dalam tabung. Pembaca kemudian dapat membaca temperatur maksimun selama waktu yang telah ditentukan. Untuk mengembalikan fungsinya, termometer harus diayunkan dengan keras.

Air raksa akan membeku pada suhu -38.83 °C (-37.89 °F) dan hanya dapat digunakan pada suhu diatasnya. Air raksa, tidak seperti air, tidak mengembang saat membeku sehingga tidak memecahkan tabung kaca, membuatnya sulit diamati ketika membeku. Jika termometer mengandung nitrogen, gas mungkin mengalir turun ke dalam kolom dan terjebak disana ketika temperatur naik. Jika ini terjadi termometer tidak dapat digunakan hingga kembali ke kondisi awal. Untuk menghindarinya, termometer air raksa sebaiknya dimasukkan ke dalam tempat yang hangat saat temperatur di bawah -37 °C (-34.6 °F). Pada area di mana suhu maksimum tidak diharapkan naik di atas - 38.83 ° C (-37.89 °F) termometer yang memakai campuran air raksa dan thallium mungkin bisa dipakai. Termometer ini mempunyai titik beku of -61.1 °C (-78 °F).

3. Pengukuran Termometer Air Raksa

Termometer air raksa umumnya menggunakan skala suhu Celsius dan Fahrenhait. Celsius memakai dua titik penting pada skalanya: suhu saat es mencair dan suhu penguapan air. Es mencair pada tanda kalibrasi yang sama pada thermometer yaitu pada uap air yang mendidih. Saat dikeluarkan termometer dari uap air, ketinggian air raksa turun perlahan. Ini berhubungan dengan kecepatan pendinginan (dan pemuaian kaca tabung). Jadi pengukuran suhu celsius menggunakan suhu pencairan dan bukan suhu pembekuan.

Titik didih Celcius yaitu 0 °C (212 °F) dan titik beku pada 100 °C (32 °F). Tetapi peneliti lain -Frenchman Jean Pierre Cristin– mengusulkan versi kebalikan skala celsius dengan titik beku pada 0 °C (32 °F) dan titik didih pada 100 °C (212 °F).

Cara kerja Termometer Air Raksa

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 Termometer Air Raksa

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 thermometer antara lain :

1. Letakkan silinder termometer di es yang sedang mencair dan tandai poin termometer disaat seluruh es 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.

Keuntungan Thermometer Air raksa

Berikut ini adalah sebab digunakannya air raksa yang merupakan satu-satunya bentuk logam yang cair sebagai alat pengukuran suhu atau temperatur pada termometer, yaitu :

1. Raksa dapat menyerap / mengambil panas dari suhu sesuatu yang diukur.

2. Raksa memiliki sifat yang tidak membasahi medium kaca pada termometer.

3. Raksa dapat dilihat dengan mudah karena warnanya yang mengkilat.

4. Raksa memiliki sifat pemuaian / memuai yang teratur dari temperatur ke temperature.

5. Raksa memiliki titik beku dan titik didih yang rentangnya jauh, sehingga cocok untuk mengukur suhu tinggi.

Kerugian Thermometer Air raksa

1. Air raksa mahal

2. Air raksa tidak dapat mengukur suhu yang sangat rendah

3. Air raksa termasuk zat berbahaya ( air keras )