Besaran dan Pengukuran - wasis

Dari Crayonpedia

Langsung ke: navigasi, cari
A. BESARAN DAN SATUAN Dalam Ilmu Pengetahuan Alam atau Sains, kamu akan banyak berhubungan dengan besaran-besaran hasil pengukuran yang dipakai untuk menyatakan hasil pengamatan atau hukumhukum Fisika, seperti panjang, massa, waktu, suhu, dan gaya. Beberapa di antara kata-kata itu mungkin biasa kamu gunakan dalam percakapan sehari-hari. Misalnya, “Sepanjang ingatanku, dia tidak pernah bergaya seperti itu.” Kata-kata panjang atau gaya yang dikaitkan dengan besaranbesaran fisis memerlukan pengertian yang tepat dan jelas, lain dengan penggunaan dalam bahasa sehari-hari. Dalam Sains, pengertian panjang atau gaya sama sekali tidak ada kaitannya dengan contoh kutipan pada percakapan di atas.

1. PENGERTIAN MENGUKUR Kamu mungkin sering mendapatkan pertanyaan seperti berapakah tinggi badanmu, berapa suhu tubuhmu, berapa lama kamu belajar, dan sebagainya. Untuk menjawab pertanyaanpertanyaan tersebut dengan tepat, apa yang harus kamu lakukan? Tentunya kamu harus mengukur tinggi badan, suhu tubuh, dan lama kamu belajar. Nah, tahukah kamu apakah sebenarnya pengertian pengukuran itu? Pada zaman dahulu, orang-orang menggunakan anggota tubuhnya untuk mengukur besaran panjang. Misalnya, bangsa Mesir Kuno mendefinisikan standar besaran panjang sebagai jarak dari siku sampai ke ujung jari yang disebut cubit atau hasta. Bangsa Eropa menggunakan standar besaran panjang sebagai jarak dari ujung ibu jari kaki sampai ke pangkal kaki yang disebut kaki (foot). Di Indonesia, untuk mengukur besaran panjang biasa menggunakan satuan jengkal, hasta, atau depa. Menurutmu, dapatkah anggota tubuh dijadikan sebagai standar ukuran besaran panjang? Mari mencari tahu jawabannya melalui Kegiatan 1.1! KEGIATAN 1.1 PENGUKURAN 1. Ukurlah panjang meja dengan menggunakan tanganmu! Berapa jengkal panjang meja? 2. Ukurlah panjang meja dengan menggunakan tangan teman sebangkumu! Berapa jengkal panjang meja? 3. Ukurlah panjang meja dengan menggunakan mistarmu! Berapa centimeter panjang meja? 4. Ukurlah panjang meja dengan menggunakan mistar temanmu! Berapa centimeter panjang meja? 5. Apakah yang dapat kamu simpulkan? Tuliskan beserta penjelasan dalam buku tugasmu! Dari Kegiatan 1.1, ternyata hasil pengukuran dengan menggunakan anggota tubuh antara kamu dan teman sebangkumu berbeda. Hal ini disebabkan panjang lengan setiap orang berbeda-beda. Oleh karena itu diperlukan suatu alat ukur yang selalu tetap dan tidak boleh berubah. Mistar merupakan contoh alat ukur sederhana yang memiliki panjang yang tetap. Contoh pengukuran dengan mistar ditunjukkan pada Gambar 1.2. Jika panjang meja tersebut adalah 100 cm, maka berarti kamu telah membandingkan panjang meja sebagai besaran yang diukur dengan satuan centimeter sebagai besaran pembanding. Dari contoh tersebut kamu dapat mendefinisikan bahwa pengukuran adalah proses membandingkan suatu besaran yang diukur dengan besaran sejenis yang ditentukan sebagai satuan. Pada Kegiatan 1.1 juga menunjukkan bahwa segala sesuatu yang dapat diukur memiliki satuan. Satuan adalah besaran pembanding yang digunakan dalam pengukuran. Sesuatu yang dapat diukur dan dinyatakan dengan angka disebut besaran. Dapatkah kamu menyebutkan contoh-contoh besaran? Panjang, massa, waktu, dan suhu termasuk besaran karena dapat diukur dan mempunyai nilai yang dinyatakan dalam angka. Akan tetapi keindahan, kecantikan, atau kebaikan tidak termasuk besaran karena tidak dapat diukur dan tidak dapat dinyatakan dalam angka. 2. BESARAN POKOK DAN BESARAN TURUNAN Tahukah kamu apakah besaran pokok itu? Besaran pokok adalah besaran yang dipakai untuk menentukan besaranbesaran yang lain. Ada tujuh besaran pokok, yaitu panjang, massa, waktu, kuat arus listrik, suhu, jumlah zat, dan intensitas cahaya. Besaran pokok dan satuannya menurut International Systems of Units atau sistem satuan internasional (disingkat SI) dapat dilihat pada Tabel 1.1. Tabel 1.1 Besaran pokok dan satuannya.
Besaran yang diturunkan dari besaran pokok disebut besaran turunan. Besaran turunan yang telah kamu kenal di SD antara lain volume, luas, dan kecepatan. Contoh besaran turunan dan satuannya dapat dilihat pada Tabel 1.2. Tabel 1.2 Contoh besaran turunan dan satuannya.
TUGAS 1.1 Carilah 10 contoh besaran turunan lain disertai dengan satuannya! 3. SATUAN INTERNASIONAL Penggunaan satuan yang tidak seragam antara satu daerah dengan daerah lainnya dapat menimbulkan kesulitan. Kesulitankesulitan itu antara lain sebagai berikut. a. Tidak adanya kesamaan hasil pengukuran. Hal ini diakibatkan karena besarnya anggota tubuh setiap orang berbeda. b. Menimbulkan masalah ketika ingin beralih dari satu satuan ke satuan lainnya. Misalnya, ketika kamu ingin beralih dari satuan depa ke satuan jengkal akan timbul kesulitan akibat tidak adanya aturan yang mengatur konversi satuan-satuan tersebut. Untuk mengatasi kesulitan-kesulitan tersebut, muncul gagasan menggunakan satuan standar pada besaran-besaran yang sering digunakan dalam ilmu pengetahuan dan teknologi. Satuan standar harus memenuhi syarat-syarat seperti berikut. a. Satuan yang ditetapkan tidak akan mengalami perubahan oleh pengaruh apapun. b. Satuan yang ditetapkan harus berlaku di semua tempat dan setiap saat. c. Satuan yang ditetapkan harus mudah ditiru. Mungkin kamu bertanya, siapakah yang melakukan pemilihan satuan standar? Pemilihan satuan standar dilakukan oleh Lembaga Berat dan Ukuran Internasional yang didirikan tahun 1875 dan berkedudukan di Prancis. Badan ini secara berkala melakukan konferensi internasional mengenai berat dan ukuran. Sampai saat ini, ada dua jenis satuan yang masih digunakan, yaitu sistem Inggris dan sistem Metrik. Dalam sistem Inggris dikenal foot, pound, dan second (biasa disingkat FPS). Sedangkan sistem Metrik ini dibagi dua, yaitu MKS (meter, kilogram, sekon) dan CGS (centimeter, gram, sekon). Agar lebih jelas, mari perhatikan Tabel 1.3!
Untuk mengonversi satuan sistem Metrik ke satuan sistem Inggris digunakan konversi seperti berikut. 1 cm = 0,3937 inci 1 meter = 3,281 ft (kaki) 1 meter = 1,094 yard 1 ft (kaki) = 12 inchi 1 yard = 3 ft contoh: Konversikan satuan-satuan berikut! a. 50 cm = ... inci b. 5 m = ... ft Jawab: a. 50 cm = 50 × 0,3937 inci = 19,685 inci b. 5 m = 5 × 3,281ft = 16,405 ft Agar kamu lebih memahami penggunaan satuan internasional dalam pengukuran, kerjakan tugas berikut ini. tugas 1.2 Lakukanlah pengukuran terhadap besaran-besaran panjang untuk benda-benda yang ada di sekitarmu seperti panjang meja, panjang buku tulis, panjang pensil, dan tinggi temanmu! Nyatakan dalam satuan SI, kemudian ubahlah ke dalam satuan sistem Inggris! latihan 1.1 1. Apakah pengukuran itu? 2. Jelaskan pengertian besaran dan satuan! 3. Jelaskan syarat-syarat yang harus dimiliki satuan standar! 4. Tuliskan besaran-besaran tidak baku yang ada di daerahmu! 5. Konversikan satuan-satuan di bawah ini! a. 100 cm = .... inci c. 10 m = .... inci e. 500 ft = .... m b. 2 m = .... foot d. 20 inci = .... cm f. 300 yard = .... m
4. konversi satuan Tahukah kamu berapa jarak antara kota Bandung dan kota Jakarta? Berapakah tebal buku ini? Satuan apakah yang digunakan untuk mengukur jarak kota Bandung dan kota Jakarta serta tebal buku? Jarak antara kota Bandung dan Jakarta sekitar 500 km, sedangkan tebal buku ini sekitar 3 cm. Tahukah kamu apakah hubungan antara satuan km dan cm? a. mengonversi satuan panjang, massa, dan waktu Pada kehidupan sehari-hari adakalanya kamu harus mengonversi satuan panjang, satuan massa, dan satuan waktu. Bagaimana cara mengonversi satuan-satuan tersebut? Satuan panjang antara lain sentimeter (cm), meter (m), dan kilometer (km). Sedangkan satuan berat antara lain gram (g) dan kilogram (kg). Untuk mengonversi satuan-satuan tersebut diperlukan faktor pengali satuan. Untuk lebih jelasnya, perhatikan tangga konversi besaran panjang dan massa pada Gambar 1.3.
Seperti pada besaran panjang dan massa, besaran waktu juga memiliki beberapa satuan yang dapat saling dikonversikan. Satuan-satuan besaran waktu antara lain jam, menit, dan detik. Bagaimana cara mengonversi satuan-satuan tersebut?

b. mengonversi satuan besaran turunan Contoh besaran turunan adalah luas dan volume. Bagaimana menentukan luas papan tulis? Berapakah volume air dalam suatu bak mandi yang penuh? Luas merupakan besarnya suatu daerah bidang. Luas dapat diperoleh dengan mengalikan antara dua besaran pokok panjang (panjang dan lebar atau alas dan tinggi). Oleh karena luas merupakan turunan dari besaran panjang, maka satuannya juga diturunkan dari besaran panjang. Satuan luas yang sering dipakai dalam kehidupan sehari-hari antara lain km2, m2, dan cm2. Volume dapat diartikan sebagai besarnya suatu ruang. Volume suatu balok dapat diperoleh dengan cara mengalikan tiga besaran pokok panjang (panjang, lebar, dan tinggi). Satuan volume antara lain cm3, m3, dan km3. Untuk memahami cara mengonversi satuan luas dan volume, mari perhatikan tangga konversi pada Gambar 1.4.

B. MELAKUKAN PENGUKURAN Setelah mengenal definisi pengukuran, sekarang akan kamu pelajari bagaimana cara melakukan pengukuran besaran panjang, massa, dan waktu dengan alat ukur yang sesuai dan cara yang benar. 1. MELAKUKAN PENGUKURAN PANJANG Pernahkah kamu melihat tukang kayu, tukang kunci, atau tukang jam melakukan pengukuran besaran panjang? Alat apa yang mereka gunakan? Tukang kayu biasa menggunakan mistar dan rol meter untuk mengukur balok-balok kayu, sedangkan tukang kunci dan tukang jam menggunakan jangka sorong dan mikrometer sekrup dalam pekerjaan mereka. Alat-alat pengukuran panjang tersebut ditunjukkan pada Gambar 1.5.
Tahukah kamu, bagaimana cara mengukur panjang yang benar dengan alat-alat tersebut? a. Pengukuran Panjang dengan Mistar dan Rol Meter Pada mistar dan rol meter terdapat garis-garis yang menunjukkan skala pengukuran. Pada umumnya, terdapat dua skala pengukuran pada mistar, yaitu sentimeter (cm) dan inci. Pada skala sentimeter, jarak terdekat antara dua garis panjang yang berhimpit adalah sepuluh kali skala terkecil (milimeter). Skala pengukuran terkecil pada mistar adalah 1 milimeter, sesuai dengan jarak garis terkecil yang terdapat pada skala penggaris. Mistar mempunyai tingkat ketelitian sebesar setengah dari skala terkecil yang dimiliki oleh mistar tersebut, yaitu 0,5 mm atau 0,05 cm. Cara melakukan pengukuran panjang sebuah pensil dengan sudut pandang yang benar yang benar seperti ditunjukkan pada Gambar 1.6 adalah sebagai berikut. 1. Tempatkan skala nol pada mistar sejajar dengan ujung benda. 2. Perhatikan ujung benda yang lainnya, kemudian bacalah skala pada mistar yang sejajar dengan ujung benda tersebut. 3. Untuk membaca skala pada mistar, matamu harus melihat tegak lurus dengan tanda garis skala yang akan kamu baca.

b. Pengukuran Panjang dengan Jangka Sorong Pernahkah kamu melihat tukang kunci mengukur batang anak kunci? Tukang kunci tersebut menggunakan sebuah alat yang disebut jangka sorong. Disebut jangka sorong karena ujungnya mirip jangka yang dapat digeser (disorong). Menurutmu, apakah tukang kunci tersebut boleh mengukur anak kunci dengan mistar? Ukuran anak kunci harus benar-benar sesuai dengan lubangnya, sehingga diperlukan tingkat ketelitian pengukuran yang lebih cermat. Dalam hal ini, alat ukur yang sesuai adalah jangka sorong. Jangka sorong mempunyai dua jenis skala, yaitu skala utama dan skala nonius yang dapat digeser-geser. Satu bagian skala utama, panjangnya 1 mm. Panjang 10 skala nonius adalah 9 mm. Ini berarti 1 skala nonius (jarak antara dua garis skala nonius yang berdekatan) sama dengan 0,9 mm. Jadi, selisih skala utama dengan skala nonius adalah 1 mm – 0,9 mm = 0,1 mm atau 0,01 cm. Contoh pengukuran menggunakan jangka sorong ditunjukkan pada Gambar 1.7. Diperoleh hasil pengukuran sebagai berikut. Skala utama : 4,2 cm Skala nonius : 0,05 cm                     ________ + Pembacaan :  4,25 cm


center
c. pengukuran panjang dengan mikrometer sekrup Sama halnya seperti jangka sorong, mikrometer sekrup mempunyai dua skala, yaitu skala utama dan skala nonius. Skala utama ditunjukkan oleh silinder pada lingkaran dalam, sedangkan skala nonius ditunjukkan oleh selubung pada lingkaran luar. Jika selubung lingkaran luar diputar satu kali lingkaran penuh, skala utama akan berubah 0,5 mm. Selubung luar terbagi menjadi 50 skala sehingga 1 skala pada selubung luar adalah 0,5 mm : 50 = 0,01 mm, yang merupakan skala terkecil pada mikrometer sekrup. Contoh pengukuran diameter gotri menggunakan mikrometer sekrup ditunjukkan pada Gambar 1.8. Diperoleh hasil pengukuran sebagai berikut. Skala utama :   3,5 mm Skala nonius : 0,12 mm                      _________ + Pembacaan : 3,62 mm = 0,362 cm
2. melakukan pengukuran massa Ketika menimbang berat (massa) badan, alat apakah yang kamu gunakan? Samakah dengan alat timbang yang digunakan oleh pedagang buah atau penjual emas? Alat yang digunakan untuk mengukur besaran massa adalah timbangan atau neraca. Ada bermacam-macam jenis timbangan atau neraca seperti ditunjukkan pada Gambar 1.9. Timbangan manakah yang digunakan untuk mengukur berat (massa) badan? Timbangan mana yang digunakan untuk mengukur berat (massa) benda?

3. Melakukan Pengukuran Waktu Pengukuran waktu adalah menghitung lama suatu kejadian. Pelajaran di sekolah dimulai pukul 07.00 dan berakhir pada pukul 14.00. Berapa lama pelajaran di sekolah? Pernahkah kamu melihat lomba lari atau balap sepeda? Petugas lomba biasanya mencatat waktu tempuh pelari atau pembalap tersebut. Alat apakah yang digunakan untuk mencatat waktu mereka? Gambar 1.10 menunjukkan alat pengukuran waktu, yaitu jam dan stopwatch. Gambar 1.10b menunjukkan cara memegang stopwatch analog yang benar. Tombol samping pada telunjuk adalah tombol start dan stop, sedangkan tombol atas pada ibu jari adalah tombol reset.
LATIHAN 1.3 1. Sebutkan contoh alat-alat pengukuran besaran di bawah ini dan penggunaanya! a. massa b. panjang c. waktu 2. Jelaskan cara yang baik dan benar mengukur panjang sebuah benda dengan menggunakan mistar! 3. Sebutkan batas-batas ketelitian mistar, jangka sorong, dan mikrometer sekrup! Manakah yang paling teliti? 4. Bagaimana cara menggunakan jangka sorong dan mikrometer sekrup dengan benar? Jelaskan! 5. Jelaskan cara menggunakan stopwatch dengan benar!
C. SUHU DAN PENGUKURANNYA Satu lagi besaran pokok yang sering kamu jumpai dalam kehidupan sehari-hari adalah suhu. Apakah suhu itu? Bagaimana cara mengukur suhu? Apa pula satuannya? 1. PENGERTIAN SUHU Pernahkah kamu membuatkan kopi hangat atau es sirop? Perhatikan Gambar 1.11! Menurutmu, untuk membuat secangkir kopi panas, apa yang kamu perlukan? Apa juga yang kamu perlukan untuk membuat segelas sirop dingin? Untuk membuat secangkir kopi panas, kamu memerlukan beberapa sendok kopi dan air panas, sedangkan untuk membuat sirop dingin kamu memerlukan sari sirop, air, dan es batu. Bagaimana kamu dapat menentukan bahwa air kopi itu terasa panas dan sirop itu terasa dingin? Dalam kehidupan sehari-hari kamu sering mengukur suhu dengan penglihatan, sentuhan, dan perasaanmu saja sehingga kamu hanya melakukan perkiraan terhadap derajat panas suatu benda. Nah, betulkah indra peraba tidak dapat digunakan untuk mengukur suhu suatu benda? Mari kita menyelidikinya melalui kegiatan berikut.
EGIATAN 1.2 Indra Peraba sebagai Pengukur Suhu Tujuan: Menyelidiki kemampuan indra peraba untuk mengukur suhu. Alat dan bahan: Tiga mangkuk air, air hangat, air leding, dan air es. Prosedur kerja: 1. Sediakanlah tiga buah mangkuk, kemudian isilah masing-masing mangkuk tersebut dengan air hangat, air leding, dan air es. 2. Masukkan tangan kananmu ke dalam mangkuk berisi air hangat dan tangan kirimu ke dalam mangkuk berisi air es, diamkan selama 30 sekon. 3. Setelah itu, masukkan tangan kiri dan tangan kanan ke dalam mangkuk berisi air leding secara bersamaan. Apa yang dapat kamu rasakan? Dapatkah tangan kanan dan tangan kirimu merasakan hal yang sama?
2. PENGUKURAN SUHU Dari uraian sebelumnya, kamu telah mengetahui bahwa besaran untuk mengukur panas atau dinginnya suatu keadaan dinamakan suhu. Nah, tahukah kamu bagaimana cara mengukur suhu suatu keadaan secara tepat? Untuk mengukur suhu suatu keadaan digunakan termometer. Termometer berasal dari bahasa Yunani, yaitu thermos dan meter. Thermos artinya panas, sedangkan meter artinya mengukur. Jadi, termometer merupakan alat untuk mengukur suhu. Termometer biasanya berbentuk sebuah pipa kaca sempit tertutup yang diisi dengan zat cair, seperti air raksa. Dalam sistem internasional besaran suhu menggunakan skala Kelvin (K), tetapi di Indonesia besaran suhu yang sering digunakan adalah Celsius (°C). Nah, agar kamu lebih memahami bagaimana menggunakan termometer untuk mengukur suhu, lakukanlah Kegiatan 1.3. KEGIATAN 1.3 Termometer untuk Mengukur Suhu Zat Tujuan: Mengukur suhu zat dengan termometer. Alat dan bahan: Dua buah termometer dan tiga buah mangkuk. Prosedur kerja: 1. Isilah masing-masing mangkuk dengan air hangat, air leding, dan es batu. 2. Masukkan termometer pertama ke dalam mangkuk berisi air hangat dan termometer kedua ke dalam mangkuk berisi es batu, lalu diamkan sejenak. Perhatikan skala yang ditunjukkan oleh kedua termometer, kemudian catat hasilnya dalam tabel. 3. Setelah itu, pindahkan kedua termometer ke dalam wadah berisi air leding. Perhatikan skala yang ditunjukkan oleh kedua termometer, kemudian catat hasilnya dalam tabel. Salinlah tabel di bawah ini di buku tugasmu.
Diskusikanlah pertanyaan berikut untuk mendapatkan kesimpulan. 1. Berapakah skala yang ditunjukkan termometer pertama, ketika dimasukkan ke dalam air hangat? 2. Berapakah skala yang ditunjukkan termometer kedua, ketika dimasukkan ke dalam es batu? 3. Apakah termometer pertama dan termometer kedua menunjukkan skala yang sama ketika dimasukkan ke dalam wadah berisi air leding?
3. MEMBUAT TERMOMETER SEDERHANA Nah, tahukah kamu prinsip apa yang digunakan oleh termometer sehingga termometer dapat mengukur suhu suatu zat secara tepat? Mari kita menyelidikinya melalui Kegiatan 1.4. KEGIATAN 1.4 Termometer Sederhana Tujuan: Membuat termometer sederhana. Alat dan bahan: Botol kaca, air, pewarna makanan (warna merah), sedotan, gunting, tiga buah spidol berwarna, karton putih, dan plastisin (lilin mainan). Prosedur kerja: 1. Masukkan air ke dalam botol kaca. 2. Masukkan pewarna makanan ke dalam botol yang telah berisi air sehingga air dalam botol menjadi berwarna merah.
3. Masukkan sedotan plastik ke dalam botol sampai masuk ke dalam air, kemudian tutup mulut botol dengan plastisin sehingga tidak ada udara yang masuk. 4. Tiup sedotan dengan perlahan sampai air naik ke dalam sedotan. Berhentilah meniup ketika air mencapai bagian tengah sedotan. 5. Buatlah dua celah pada karton putih, kemudian masukkan karton tersebut ke dalam sedotan. Setelah itu, buatlah tanda permukaan air pada karton putih dengan menggunakan spidol hitam. Tanda permukaan air itu menunjukkan suhu normal (suhu ruangan). 6. Simpan termometer di tempat yang panas. Perhatikan, air akan mengembang sehingga permukaan air akan naik. Tandailah permukaan air tersebut dengan spidol merah. Tanda ini dianggap sebagai titik tetap atas. 7. Simpan termometer di dalam lemari es beberapa saat. Perhatikan, air akan menyusut sehingga permukaan air akan turun. Tandailah permukaan air tersebut dengan spidol biru. Tanda ini dianggap sebagai titik tetap bawah. Lebih jelasnya, perhatikan gambar di samping.
Dari Kegiatan 1.4 kamu telah menyelidiki hubungan antara perubahan volume suatu zat cair dan perubahan suhu. Permukaan suatu zat cair akan naik melalui sedotan (volume zat cair tersebut bertambah) ketika dipanaskan dan juga permukaan suatu zat cair akan turun (volume zat cair berkurang) ketika didinginkan. Hubungan inilah yang dimanfaatkan oleh termometer untuk mengukur suhu suatu zat. Hubungan antara perubahan volume dan perubahan suhu juga terjadi pada zat padat dan zat gas. Jika zat padat atau zat gas dipanaskan, volumenya akan bertambah. Begitu pula jika zat padat atau zat gas didinginkan, volumenya akan berkurang. Nah, tahukah kamu zat apa yang sebaiknya digunakan untuk mengisi termometer agar dapat mengukur suhu dengan baik? Zat pengisi termometer yang paling umum digunakan adalah raksa dan alkohol. Kedua zat cair tersebut masing-masing memiliki keuntungan dan kerugian.
a. Raksa Keuntungan menggunakan raksa sebagai pengisi termometer adalah sebagai berikut. 1) Warnanya mengkilap seperti perak sehingga mudah dilihat. 2) Perubahan volumenya teratur pada saat terjadinya perubahan suhu. 3) Tidak membasahi dinding kaca. 4) Jangkauan suhunya cukup lebar (–40 °C sampai dengan 350 °C). Sedangkan kerugiannya adalah sebagai berikut. 1) Harga raksa mahal. 2) Raksa tidak dapat mengukur suhu yang sangat rendah. b.alkohol Keuntungan menggunakan alkohol sebagai pengisi termometer adalah sebagai berikut. 1) Untuk menaikkan suhu kecil, alkohol mengalami perubahan volume lebih besar sehingga dapat mengukur suhu dengan teliti. 2) Dapat mengukur suhu yang sangat rendah. Sedangkan kerugiannya adalah sebagai berikut. 1) Titik didih rendah (78 °C) sehingga pemakaiannya terbatas. 2) Tidak berwarna, sehingga perlu diberi warna agar mudah dilihat. 3) Membasahi dinding kaca. tugas 1.3 Diskusikan dengan temanmu, mengapa air tidak digunakan untuk mengisi tabung termometer! 4. Skala Suhu dan Perbandingannya Tahukah kamu skala termometer apa saja yang sering digunakan? Sampai saat ini ada empat jenis skala suhu yang sering digunakan di antaranya adalah skala Celsius, Fahrenheit, Reamur, dan Kelvin. Mari mempelajari dan memahami perbedaan keempat skala termometer tersebut. a. Skala Celsius Skala Celsius merupakan skala yang paling banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Tahukah kamu siapa yang menetapkan skala Celsius? Skala Celsius ditetapkan oleh seorang fisikawan Swedia yang bernama Andreas Celsius (1701 – 1744). Skala temperatur Celsius menggunakan satuan 'Derajat Celsius' (simbol °C). Pada skala Celsius, titik beku air ditetapkan sebagai titik tetap bawah, yaitu sebesar 0 °C dan titik didih air ditetapkan sebagai titik tetap atas, yaitu sebesar 100 °C. Jarak antara kedua titik tetap ini dibagi menjadi 100 skala. b. Skala Fahrenheit Pada skala Fahrenheit, titik beku air ditetapkan sebesar 32 °F dan titik didih air ditetapkan sebesar 212 °F. Jarak kedua titik tetap ini dibagi dalam 180 skala. Skala Fahrenheit banyak digunakan di Inggris, Kanada, dan Amerika Serikat. c. Skala Reamur Pada skala Reamur, titik beku air ditetapkan sebesar 0 °R dan titik didih air ditetapkan sebesar 80 °R. Jarak antara kedua titik tetap ini dibagi ke dalam 80 skala. Skala Reamur jarang digunakan dalam kehidupan sehari-hari. d. Skala Kelvin Tahukah kamu siapakah yang menetapkan skala Kelvin? Skala Kelvin ditetapkan oleh fisikawan Inggris Lord Kelvin. Skala Kelvin memiliki satuan Kelvin (disingkat K, bukan °K). Pada skala Kelvin, tidak ada skala negatif karena titik beku air ditetapkan sebesar 273 K dan titik didih air ditetapkan sebesar 373 K. Hal ini berarti suhu 0 K sama dengan –273 °C. Suhu ini dikenal sebagai suhu nol mutlak. Para ilmuwan yakin bahwa pada suhu nol mutlak, molekulmolekul diam atau tidak bergerak. Dengan alasan inilah skala Kelvin sering digunakan untuk keperluan ilmiah. Skala Kelvin merupakan satuan internasional untuk temperatur. Nah, setelah kamu mengetahui skala-skala tersebut, tahukah kamu cara membandingkan antara skala Celsius dengan skala Fahrenheit, Reamur, dan Kelvin? Perhatikan perbandingan skala termometer pada Gambar 1.13. center
tugas 1.4 Diskusikan Pada suhu –40° dalam skala celcius sama dengan –40° dalam skala fahrenheit. Buktikan pernyataan tersebut! 5. jenis-jenis termometer Termometer yang digunakan dalam kehidupan sehari-hari banyak jenisnya, di antaranya termometer klinis, termometer ruangan, dan termometer maksimum-minimum. Setiap jenis termometer tersebut mempunyai fungsi yang berbeda-beda. Nah, tahukah kamu fungsi dari jenis-jenis termometer tersebut? Mari mencari tahu melalui uraian berikut. a. Termometer Klinis Termometer klinis sering digunakan untuk mengukur suhu tubuh. Umumnya, termometer ini digunakan oleh para dokter untuk mengetahui suhu badan pasiennya. Termometer ini mempunyai skala dari 35 °C sampai dengan 42 °C. Hal ini dikarenakan suhu tubuh manusia tidak pernah kurang dari 35 °C atau tidak pernah lebih dari 42 °C. Bagianbagian termometer ini terdiri atas tabung (terbuat dari kaca tipis), bagian sempit, batang kaca, dan air raksa. Termometer klinis diperlihatkan pada Gambar 1.14.
b. Termometer Ruangan Termometer ruangan adalah termometer yang digunakan untuk mengukur suhu suatu ruangan. Termometer ini umumnya mempunyai skala dari –20 °C sampai 50 °C. Untuk memudahkan pembacaan suhu, termometer ini biasanya diletakkan menempel pada dinding dengan arah vertikal. Termometer ruangan diperlihatkan pada Gambar 1.15.
c. Termometer Maksimum-Minimum Termometer maksimum-minimum digunakan untuk mengukur suhu tertinggi dan suhu terendah di suatu tempat. Termometer ini dapat mengukur suhu maksimum dan suhu minimum sekaligus. Hal ini dapat dilakukan karena termometer maksimum-minimum terdiri atas raksa dan alkohol (sekarang digunakan minyak creosote). Raksa digunakan untuk mengukur suhu maksimum, sedangkan alkohol digunakan untuk mengukur suhu minimum. Gambar 1.16 memperlihatkan termometer maksimum-minimum.
latihan 1.4

1. Apakah termometer itu? 2. Apakah sifat fisis yang dijadikan dasar untuk membuat alat ukur suhu? 3. Jelaskan cara menetapkan titik tetap atas dan titik tetap bawah! 4. Jelaskan dua jenis zat cair yang biasa digunakan untuk mengisi tabung termometer dan sebutkan kelebihan dan kekurangannya!


Beri Penilaian

Rating : 3.8/5 (29 votes cast)


Peralatan pribadi