Termometri

Termometri

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.

Agar dapat dilakukan pengukuran secara kuantitatif, termometer perlu dilengkapi dengan skala. Bagaimana caranya membubuhi skala pada termometer ? Apa pertimbangan fisisnya ?

Semua tipe dan jenis termometer didasarkan pada gejala alam yang berkaitan dengan perubahan sifat fisis suatu besaran karena adanya kalor yang masuk atau keluar dari besaran tersebut. Besaran fisis tertentu yang sifatnya dapat berubah karena temperaturnya berubah atau diubah disebut sebagai besaran termometri (Thermometric Property). Adapun contoh jenis termometer dan Thermometric Propertynya dilukiskan seperti tabel berikut.

Tabel 1: Jenis Termometer dan Thermometric Property

No	Jenis / Nama Termometer	Thermometric Property
1	Termometer Gas Tekanan Tetap	V = V (T) Volume gas sebagai fungsi temperatur.
2	Termometer Gas Volume Tetap	p  = p (T) Tekanan gas sebagai fungsi temperatur
3	Termometer Cairan	L = L (T) Panjang kolom cairan sebagai fungsi Temperatur
4	Termometer Hambatan Jenis (Resistor)	ρ  = ρ (T) Hambatan jenis resistor sebagai fungsi temperatur
5	Termometer Pirometer Optis	I  = I (T) Intensitas cahaya sebagai fungsi Temperatur
6	Termometer Termokopel	ε  = ε (T) Gaya gerak listrik (ggl) termokopel sebagai fungsi temperatur
7	Termistor (Termometer Kuat Arus listrik)	i  = i (T) Kuat arus listrik yang mengalir dalam
8	Termometer Hambatan Listrik	R = R (T) Hambatan resistor sebagai fungsi Temperatur
9	Termometer Bimetal (Dua Logam)	L = L (T) Panjang dua logam yang berlainan jenisnya sebagai fungsi temperatur

Masing-masing jenis termometer memiliki keuntungan dan kekurangannya sendiri-sendiri. Masing-masing jenis termometer juga mempunyai daerah pengukuran dan batas ukur yang berbeda-beda. Hal ini disebabkan karena Thermometric Property yang digunakan juga berbeda.

Jika Thermometric Property dilambangkan sebagai  X, maka X  = X (T). Ini berarti Thermometric Property (X) sebagai fungsi temperatur (T). Fungsi apa yang digunakan dalam pembuatan termometer ? Apakah fungsi linier atau fungsi kuadratis atau fungsi pangkat n ?

Fungsi ini dapat dipilih atau ditentukan sendiri oleh pembuat termometer. Pilihan yang ditetapkan akan menentukan sifat skala termometer. Dalam kasus ini, memilih diartikan sebagai menentukan kondisi dan konstruksi termometer sedemikan rupa sehingga skala linier atau skala lainnya dapat tercapai.

Demi kemudahan pembacaan skala pada termometer, X selalu dipilih sebagai fungsi linier dari T. Pilihan demikian menghasilkan skala termometer yang dipilih bersifat linier pula.

X  = c T  . . . . .   ( 2.2)

Persamaan 2.2 dapat diubah ke dalam bentuk  X / T  = c atau  X1 / T1   = X2 / T2   dengan kata lain  X / T  pada setiap keadaan harus bernilai sama, dalam arti kenaikan satu skala pada termometer selalu sama. Inilah yang dimaksud dengan fungsi linier.

Dalam sistem satuan internasional telah disepakati, bahwa titik acuan untuk temperatur adalah temperatur tripel air. Temperatur tripel air adalah temperatur air murni yang berada dalam keadaan setimbang termal dengan es dan uap air jenuhnya. Temperatur ini berharga

273,16 K (Kelvin) dan dapat direalisasikan dengan menggunakan sel tripel.

Jika T  = temperatur yang hendak diketahui,  X  = harga Thermometric Property pada temperatur yang hendak diukur, T1   = temperatur acuan yang dipilih, dan X1   = harga Thermometric Property pada temperatur acuan atau temperatur yang dipilih, maka dengan menggunakan temperatur titik tripel dapat diperoleh persamaan:

T  = 273,16 (X / X1 ) K (Kelvin) . . . . .   (2.3)