Saturday, 13 December 2014

LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR “PENARAAN TERMOMETER”

LAPORAN PRAKTIKUM
FISIKA DASAR
“PENARAAN TERMOMETER”
O
L
E
H
NAMA                        : FATMA ZAHRA
NO BP.            : 1404045
KELAS           : A

SEKOLAH TINGGI FARMASI INDONESIA
YAYASAN PERINTIS
PADANG 2014

PENERAAN TERMOMETER

I.                   TUJUAN
Dapat melakukan peneraan thermometer

II.                TEORI DASAR
Termometer adalah alat yang dapat digunakan untuk mengukur suhu atau alat ukur panas. Suhu adalah besaran yang menunjukkan ukuran derajat panas atau dinginnya suatu benda. Thermometer menggunakan zat yang mudah berubah akibat perubahan suhu, sifat termometrik inilah yang dipakai pada thermometer zat cair. Prinsip kerja dari thermometer adalah memanfaatkan perubahan fisik akibat terjadinya perubahan suhu.
Jenis-jenis thermometer.
1.      Berdasarkan kegunaannya
a.       Thermometer tubuh / klinis
Digunakan untuk mengukur suhu tubuh, skala thermometer berkisar antara 35-42 oC. Suhu tubuh manusia normal adalah 37oC.
b.      Thermometer dinding
Digunakan untuk mengukur suhu kamar atau ruang. Skala thermometer berkisar antara -50-50 oC.
c.       Thermometer maksimum minimum
Digunakan untuk mengukur suhu maksimun disiang hari dan suhu minimum pada malam hari.
d.      Thermometer batang
Digunakan untuk mengukure suhu benda. Skala thermometer batang berkisar antara -10-110 o C.

2.      Termometer berdasarkan zat termometriknya
a.       Thermometer zat padat
b.      Thermometer zat cair
c.       Thermometer gas
3.      Berdasarkan cara kerjanya
a.       Thermometer raksa
b.      Thermometer kopel
c.       Thermometer infrared
d.      Thermometer galileo
e.       Thermometer termisator
f.       Thermometer bimenal mekanik
g.      Thermometer alcohol
h.      Thermometer temo

4.      Thermometer berdasarkan pembuatannya
a., thermometer calcius. Skalanya 0-100 oC
b. thermometer farenheit. Skalanya 32-212 o F
c. thermometer reamur . skalanya 273-373 o K
d. thermometer kelvin. Skalanya 0-80 o R

Kalibrasi thermometer adalah penetapan tanda-tanda untuk pembagian skala thermometer.. pembuatan skala pada thermometer menggunakan dua titik tetap, yaitu titik tetap atas dan titik tetap bawah.
Suhu pada titik tetap atas didefinisikan sebagai suhu air dan uap yang berada dalam keadaan setimbang pada tekanan 1 atm. Sedangkan titik tetap bawah adalah suhu percampuran es dengan air dalam keadaan setimbang dengan udara jenuh pada tekanan 1 atm. Pada skala celcius, kudua titik ini diberi angka 0 untuk titik tetap bawah dan angka 100 untuk titik tetap atas.
Thermometer badan memiliki skala dari 35-42 oC sehingga tidak dapat ditea secara langsung dengan es yang mencair dan air yang mendidih. Thermometer batang dapat ditera dengan thermometer badan. Untuk mendapatkan titik didih air harus diingat dan diperhatikan barometer dan tabel tiitk didh. Pada pembacaan thermometer harus melakukan korelasi sebagai berikut.
h= ht (1-0,000163 t)
dengan:
h = tekanan barometer terkorelasi (sesungguhnya)
ht = tekanan barometer terbaca
          t = suhu kamar
       percepatan gravitasi di labolatorium adalah 978 m/s2.
Jika titik didih pada tekanan udara seperti persamaan diatas dan menurut tabel adalah TOC, sedang pembacaan thermometer batang didalam bejana didih adalah b oC, dan pembacaan didalam bejana es aoC , maka harga skala thermometer adalah
Skala thermometer         =  ToC/b-a
Bila thermometer batang yang dimasukkan dalam air harga menunjukkan TOC, maka temperature yang sesungguhnya diperoleh dari persamaan:
Tx           = ( t-a ) ToC /b-a
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.

III.             METODE EKSPERIMEN
a.       Alat
1.      Bejana didih
2.      Bejana es
3.      Thermometer batang dengan skala -10 sampai 110 Oc
4.      Thermometer badan dengan skala 35 samapai 42 oC
b.      Prosedor percobaan
1.      Masukkan thermometer batang kedalam bejana es yang berisi es yang sedang mencair , catat poembacaan thermometer ini, ulangi percobaan ini 5 kali atau lebih.
2.      Masukkan thermometer batang kedalam bejana didih catat pembacaanya. Catatlah juga pada saat ini pembacaan barometer dan thermometer kamar. Ulangi percobaan ini 5 kali.
3.      Buatlah air hgangat dalam bejana gelas dengan temperature diukur dengan thermometer badan kira-kira 40 C . masukkan thermometer batang dan thermometer badan bersama-sama kedalamnya. Catatlah pembacaan thermometer batang waktu thermometer badan menunjukkan 40 OC, 39OC, 38OC , 37OC, 36OC dan 35OC.
4.      Ulangi percobaan 3 beberapa kali.

IV.             ANALISIS DATA
Tekanan udara dapat diperoleh dengan cara membaca barometer dan melakukan koreksi pada tekanan yangterbaca. Tekanan pada persamaan 1 bila T (dari tabel titik didih a dan b diketahui, maka skala pada thermometer dapat dihitung berdasarkan persamaan 2. Skala tersebut digunakan untuk mencari suhu sesungguhnya dari thermometer batang  dan badan.3. nilai kesetaraan antara thermometer batang dengan thermometer badan dipengaruhi dari grafik hubungan antar nilai sesungguhnya dari kedua thermometer tersebut.

Tabel.1 titik didih air (T)
Barometer (cmHg)
Titik didih (OC)
Barometer (cmHg)
Titik didih (OC)
75,00
99,630
77,10
100,403
75,10
99,667
77,20
100,439
75,20
66,704
77,30
100,475
75,30
99,741
77,40
100,511
75,40
99,778
77,50
100,547
75,50
99,815
77,60
100,583
75,60
99,852
77,70
100,619
75,70
99,889
77,80
100,691
75,90
99,963
78,00
100,727
76,00
100,00
78,10
100,763
76,10
100,037
78,20
100,799
76,20
100,074
78,30
100,835
76,30
100,111
78,40
100,871
76,40
100,148
78,50
100,907
76,50
100,185
78,60
100,943
76,60
100,222
78,70
100,979
76,70
100,259
78, 80
100,015
76,80
100,296
78,90
100,051
76,90
100,333
79,00
101,087
77,00
100,370
79,10
101,123

Tabel titik didih air
Note 1 mbar=100 Pa= 0,000986923 atm= 0,750062 mmHg

Barometer(P/mbar)
Titik didih (oC)
Barometer(P/mbar)
Titik didih (oC)
50
32,88
1013,25
100,00
100
45,82
1015
100,05
150
53,98
1020
100,19
200
60,07
1025
100,32
250
64,98
1030
100,46
300
69,11
1035
100,60
350
72,70
1040
100,73
400
75,88
1045
100,87
450
78,74
1050
101,00
500
81,34
1055
101,14
550
83,73
1060
101,27
600
85,95
1065
101,40
650
88,02
1070
101,54
700
89,96
1075
101,67
750
91,78
1080
101,80
800
93,51
1085
101,93
850
95,15
1090
102,06,
900
96,71
1095
102,19
905
96,87
1100
102,32
910
97,02
1150
103,59
915
97,17
1200
104,81
920
97,32
1250
105,99
925
97,47
1300
107,14
930
97,62
1350
108,25
935
97,76
1400
109,32
940
97,91
1450
110,36
945
98,06
1500
111,38
950
98,21
1550
112,37
955
98,35
1600
113,33
960
98,50
1650
114,26
965
98,64
1700
115,18
970
98,78
1750
116,07
975
98,93
1800
116,94
980
99,07
1850
117,79
985
99,21
1900
118,63
990
99,35
1950
119,44
995
99,49
2000
120,24
1000
99,63
2050
121,02
1005
99,77
2100
121,79
1010
99,91
2150
122,54

V.                HASIL DAN PEMBAHASAN
a.      Hasil pengamatan
Tabel suhu pada bejana es dan bejana didih
No
Bejana es (A)
Bejana didih (B)
1
1, 1 oC
95 oC
2
1,2 oC
99 oC
3
1,2 oC
100 oC
Rata-rata
1,17 oC
98 oC

Ht = 1005 hpa
Ht= 1005 P/mbar
T ruangan = 27 oC

Tabel suhu pada thermometer batang dan thermometer badan
No
Suhu thermometer batang (oC)
Suhu thermometer badan (oC)
1
40
42,9
2
39,4
42,6
3
38
40,6
4
37
39,2
5
36
38,5
6
35
37,6

          h          = ht (1- 0,000163t)
                     = 1005 (1- 0,000163.27)
                     = 1005 (1- 0,004401)
                     = 1005 (0,995599)
                     = 1000,579 P/mbar

          h 1 = 1000 P/mbar                              T1 = 99,63 oC
          h 2 = 1005 P/mbar                              T2 = 99,77 oC

       TOC    =(h1-h2/h2-h1) (T1-T2) + T1
              =(1000,579-1000/1005-1000) (99,77-99,63) + 99,63
              = 0,114. 0,14 + 99,63
              = 0,01596 + 99,63
              = 99,64596

  Suhu Sebenarnya
  1. Thermometer batang
Suhu 40 oC – 35 oC, sehingga Tx = ( t –a ) x skala
a.       Tx  = ( 40 – 1,17 ). 1,0290
= 38,83. 1,0290
= 39,9560 oC
b.      Tx  = ( 39 – 1,17 ). 1,0290
= 37,83. 1,0290
= 38,9270 oC
c.       Tx  = (38 – 1,17 ). 1,0290
= 36,83. 1,0290
= 37,8980 oC
d.      Tx  = ( 37 – 1,17 ). 1,0290
= 35,83. 1,0290
= 36,8690 oC
e.       Tx  = ( 36 – 1,17 ). 1,0290
= 34,83. 1,0290
= 35,84 oC
f.       Tx  = ( 35 – 1,17 ). 1,0290
= 35,83. 1,0290
= 34,8110 oC

  1. Thermometer badan
Suhu 42,9 oC – 37,6 oC sehingga TIx = (TI-a) x skala
a.       TIx = (42,9 – 1,17). 1,0290
= 41,73-1,0290
= 42,9401 oC
b.      TIx = (42,5 – 1,17). 1,0290
= 40,93-1,0290
= 42,1169 oC
c.       TIx = (40,6 – 1,17). 1,0290
= 39,43-1,0290
= 40,5734 oC
d.      TIx = (39,2 – 1,17). 1,0290
= 38,03-1,0290
= 39,1328 oC
e.       TIx = (38,5 – 1,17). 1,0290
= 37,33-1,0290
= 38,4125 oC
f.       TIx = (37,6 – 1,17). 1,0290
= 36,43-1,0290
= 37,4864 oC
           
            Koreksi
1.      Thermometer batang
Koreksinya tx-t
a.       39,9560 oC-40 oC = - 0,044 oC
b.      38,9270 oC – 40 oC = - 0,073 oC
c.       37,8980 oC- 40 oC = -0, 102 oC
d.      36,8690 oC- 40 oC = - 0,131 oC
e.       35,8400 oC- 40 oC= - 0,16 oC
f.       34,8110 oC – 40 oC= - 0,189 oC
2.      Thermometer badan
Koreksi = Tix - tI
a.       42,9401 oC – 42,9 oC = 0,0401 oC
b.      42,1169 oC – 41,1 oC= 0,0169 oC
c.       40,5734 oC – 40,6 oC= - 0,0266 oC
d.      39,1328 oC- 39,2 oC = - 0,0672 oC
e.       38,4125 oC- 38,5 oC= - 0,0875 oC
f.       37,4864 oC- 37,6 oC= - 0,1136 oC

Tabel perbandingan thermometer batang dengan thermometer badan

Thermometer batang  
Thermometer badan
t (oC)
Tx (oC)
Koreksi (oC)
ti (oC)
Tix (oC)
Koreksi (oC)
40
39,9560
- 0,044
42,9
42,9401
0,0401
39
38,9270
- 0,073
42,1
42,1169
0,0169
38
37,8980
-0, 102
40,6
40,5734
- 0,0266
37
36,8690
- 0,131
39,2
39,1328
- 0,0672
36
35,84
- 0,16
38,5
38,4125
- 0,0875
35
34,8110
- 0,189
37,6
37,4864
- 0,1136

b.      PEMBAHASAN
Pada percobaan peneraan thermometer ini, suhu pada bejana es dan bejana didih diukur terlebih dahulu. Percobaan itu dilakukan sebanyak 3x. pada bejana es didapat 1,1 oC, 1,2 oC, 1,2 oC sehingga rata-ratanya 1,17 oC. pada bejana didih didapat 95 oC, 99 oC, dan 100 oC. sehingga rata-ratanya didapat 98 oC..
Selanjutnya isi kedua bejana dicampur, dan diamati skala pada masing-masing thermometer. Pada termomter batang menunjukkan suhu 40 oC, 39 oC, 38 oC,37 oC 36 oC, dan 35 oC. sedangkan pada thermometer badan  menunjukkan suhu 42,9 oC, 42,2 oC, 40,6 oC, 39,2 oC, 38,5 oC, dan 37,6 oC.
Selanjutnya nilai dari tekanan terkolerasi dicari dengan menggunakan rumus:
h = ht (1- 0,000163t), dan dari perhitungan didapat 1000,579 P/mbar.
Setelah itu dicari suhu sebenarnya pada thermometer batang dengan menggunakan rumus:
TOC                        =(         h1-h2/h2-h1) (T1-T2) + T1
Dan dari perhitungan didapat 99,64596 0C
Selanjutnya dicari suhu sebenarnya dari thermometer batang dan thermometer badan kemudian koreksinya dengan menggunakan rumus:
1.      Suhu sebenarnya thermometer batang tx= (t-a) x skala
Koreksinya x= tx-t
2.      Suhu sebenarnya pada thermometer badan dengan rumus t`x=t`-a) x skala
Koreksinya x`=tx`-t`
Selanjutnya nilai sesungguhnya dan koreksi dari thermometer batang dan thermometer badan dapat dilihat pada tabel percobaan.

VI.             KESIMPULAN DAN SARAN
1.      Kesimpulan
Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, didapatkan bahwa suhu thermometer badan dan batang yang dimasukkan secara bersamaan kedalam campuran akan  menghasilkan nilai skala yang berbeda. Yang mana nilai pada thermometer badan lebih tinggi dari nilai skala thermometer batang.
2.      Saran
Pada percobaan  ini diperlukan kehati-hatian dalam penggunaan thermometer. Selain itu pada saat memasukkan thermometer kedalam wadah usahakan agar thermometer tidak menyentuh dasar wadaaah, karena akan berpengaruh pada pembacaan skala.

DAFTAR PUSTAKA
Giancoli, Douglas C. 2001. Fisika Edisi ke V. Jakarta: Erlangga
Halliday, Resnick. 1991. Fisika Jilid 1 . Jakarta: Erlangga
Kanginan, Marthen. 2002 . Fisika untuk SMA Kelas XI. Jakarta: Erlangga
Tripler, P.A .1998. Fisika untuk Sains dan Teknik.Jakarta : Erlangga




- 2 comments:
Subscribe to: Posts (Atom)