1. Termometer
Termometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur suhu (temperatur), ataupun
perubahan suhu. Istilah termometer berasal dari bahasa Latin thermo yang berarti bahang
dan meter yang berarti untuk mengukur. Prinsip kerja termometer ada bermacam-macam,
yang paling umum digunakan adalah termometer air raksa.
TERMOMETER BIMETAL MEKANIK
Termometer Bimetal Mekanik adalah sebuah termometer yang terbuat dari dau buah
kepingan logam yang memiliki koefisien muai berbeda yang dikeling (dipelat) menjadi
satu. Kata Bimetal sendiri memiliki arti yaitu bi berarti dua sedangkan kata metal berarti
logam, sehingga bimetal berarti dua logam.
Keping Bimetal sengaja dibuat memiliki dua buah keping logam karena kepingan ini
dapat melengkung jika terjadi perubahan suhu. Prinsipnya, apabila suhu berubah menjadi
tinggi, keping bimetal akan melengkung ke arah logam yang keoefisien muainya lebih
tinggi, sedangkan jika suhu menjadi rendah, keping bimetal akan melengkung ke arah
logam yang keofisien muainya lebih rendah. Logam dengan koefisien muai lebih besar
(tinggi) akan lebih cepat memanjang sehingga kepingan akan membengkok
(melengkung) sebab logam yang satunya lagi tidak ikut memanjang. Biasanya keping
bimetal ini terbuat dari logam yang koefisien muainya jauh berbeda, seperti besi dan
tembaga.
Pada termometer, keping bimetal dapat difungsikan sebagai penunjuk arah karena jika
kepingan menerima rangsanag berupa suhu, maka keping akan langsung melengkung
karena pemuaian panjang pada logam.
Selain digunakan sebagai termometer, keping bimetal juga digunakan pada lampu sein
mobil, termostat, setrika, dll.
TERMOMETER INFRA MERAH
Termometer Infra Merah menawarkan kemampuan untuk mendeteksi temperatur secara
optik selama objek diamati, radiasi energi sinar infra merah diukur, dan disajikan
sebagai suhu. Mereka menawarkan metode pengukuran suhu yang cepat dan akurat
dengan objek dari kejauhan dan tanpa disentuh situasi ideal dimana objek bergerak
cepat, jauh letaknya, sangat panas, berada di lingkungan yang bahaya, dan/atau adanya
kebutuhan menghindari kontaminasi objek (seperti makanan/alat medis/obat-
obatan/produk atau test, dll.). Produk pengukur suhu infra merah tersedia di pasaran,
Mulai dari yang fleksibel hingga fungsi-fungsi khusus/Termometer standar (seperti
gambar), hingga sistem pembaca yang lebih komplek dan kamera pencitraan panas. Ini
adalah citra/gambar dari termometer infra merah khusus industri yang digunakan
memonitor suhu material cair untuk tujuan quality control pada proses manufaktur
2. Termometers Infra Merah mengukur suhu menggunakan radiasi kotak hitam (biasanya
infra merah) yang dipancarkan objek. Kadang disebut termometer laser jika
menggunakan laser untuk membantu pekerjaan pengukuran, atau termometer tanpa
sentuhan untuk menggambarkan kemampuan alat mengukur suhu dari jarak jauh. Dengan
mengetahui jumlah energi infra merah yang dipancarkan oleh objek dan emisi nya,
Temperatur objek dapat dibedakan.
Desain utama terdiri dari lensa pemfokus energi infra merah pada detektor, yang
mengubah energi menjadi sinyal elektrik yang bisa ditunjukkan dalam unit temperatur
setelah disesuaikan dengan variasi temperatur lingkungan. Konfigurasi fasilitas pengukur
suhu ini bekerja dari jarak jauh tanpa menyentuh objek. Dengan demikian, termometer
infra merah berguna mengukur suhu pada keadaan dimana termokopel atau sensor tipe
lainnya tidak dapat digunakan atau tidak menghasilkan suhu yang akurat untuk beberapa
keperluan.
Beberapa kondisi umum adalah objek yang akan diukur dalam kondisi bergerak; objek
dikelilingi medan elektromagnet, seperti pada pemanasan induksi; objek berada pada
hampa udara atau atmosfir buatan; atau pada aplikasi di mana dibutuhkan respon yang
cepat.
Termometers Infrared dapat digunakan untuk beberapa fungsi pengamatan temperatur.
Beberapa contoh, antara lain:
B Mendeteksi awan untuk sistem operasi teleskop jarak jauh.
B Memeriksa peralatan mekanika atau kotak sakering listrik atau saluran hotspot
B Memeriksa suhu pemanas atau oven, untuk tujuan kontrol dan kalibrasi
B Mendeteksi titik api/menunjukkan diagnosa pada produksi papan rangkaian listrik
B Memeriksa titik api bagi pemadam kebakaran
B Mendeteksi suhu tubuh makhluk hidup, seperti manusia, hewan, dll
B Memonitor proses pendinginan atau pemanasan material, untuk penelitian dan
pengembangan atau quality control pada manufaktur
Ada beberapa jenis alat pengukur temperatur infra merah yang tersedia saat ini, termasuk
desain konfigurasi untuk penggunaan fleksibel dan portabel, selain desain-desain khusus
untuk fungsi tertentu pada posisi tetap dalam jangka waktu yang lama.
Beberapa spesifikasi sensor portabel tersedia untuk pengguna rumahan termasuk tingkat
keakuratannya (biasanya kurang lebih satu-dua derajat), plus beberapa derajad
dibawahnya untuk pengukuran umum. Rasio Jarak:Titika Api (D:S) menunjukkan
perbandingan diameter luas pengukuran panas dengan jarak alat terhadap permukaan
objek. Contoh, apabila luas permukaan objek anda satu cm persegi dan anda tidak dapat
lebih dekat daripada 12 cm ke objek, anda membutuhkan sensor dengan D:S 12:1 atau
lebih. Fungsi yang lain ialah ada sensor yang memakai emisivitas konstan ada pula yang
harus diatur. Untuk yang konstan, anda tidak dapat mengatur keakuratan pembacaan pada
permukaan yang terang (sebagian besar sensor dirancang untuk permukaan gelap).
3. Sensor emitivitas konstan dapat dipakai pada permukaan terang hanya dengan
menambahkan pita gelap pada permukaan benda atau mengecatnya.
m Sistem Pencitraan Garis Infra Merah, biasanya membantu menentukan titik api yang
penting pada pencerminan putar, untuk secara terus-menerus memindai permukaan yang
luas pada ruang. Alat ini banyak digunakan pada manufaktur yang melibatkan konveyer
atau proses jaring-jaring, seperti lembaran kaca besar atau logam yang keluar dari tungku,
pabrik dan kertas, atau tumpukan material yang terus menerus sepanjang sabuk konveyer.
Kamera Infra Merah, Termometer infra merah yang didesain khusus sebagai kamera,
memonitor banyak titik pada saat yang sama, hasilnya berupa gambar 2 dimensi, di mana
tiap pixel menunjukkan temperatur. Teknologi ini umumnya membutuhkan banyak
prosesor dan software daripada sistem sebelumnya, digunakan memindai area yang luas.
Aplikasi yang umum termasuk untuk memonitor batas negara bagi militer, pengawasan
kualitas pada proses manufaktur, dan pengawasan peralatan atau ruang kerja yang panas/
dingin untuk tujuan keselamatan dan pemeliharaan.
TERMOMETER AIR RAKSA
Termometer air raksa dalam gelas adalah termometer yang dibuat dari air raksa yang
ditempatkan pada suatu tabung kaca. Tanda yang dikalibrasi pada tabung membuat
temperatur dapat dibaca sesuai panjang air raksa di dalam gelas, bervariasi sesuai suhu.
Untuk meningkatkan ketelitian, biasanya ada bohlam air raksa pada ujung termometer
yang berisi sebagian besar air raksa; pemuaian dan penyempitan volume air raksa
kemudian dilanjutkan ke bagian tabung yang lebih sempit. Ruangan di antara air raksa
dapat diisi atau dibiarkan kosong.
Sebagai pengganti air raksa, beberapa termometer keluarga 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. Termometer ini
mirip desain termometer medis.
Air raksa akan membeku pada suhu -38.83 属C (-37.89 属F) dan hanya dapat digunakan
pada suhu di atasnya. Air raksa, tidak seperti air, tidak mengembang saat membeku
sehingga tidak memecahkan tabung kaca, membuatnya sulit diamati ketikamembeku.
Jika termometer mengandung nitrogen, gas mungkin mengalir turun ke dalam kolom dan
terjebak di sana 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 属C (-34.6 属F).
Pada area di mana suhu maksimum tidak diharapkan naik di atas 38.83 属 C (-37.89 属F)
termometer yang memakai campuran air raksa dan thallium mungkin bisa dipakai.
Termometer ini mempunyai titik beku of -61.1 属C (-78 属F).
4. Termometer air raksa umumnya menggunakan skala suhu Celsius dan Fahrenhait. Anders
Celsius merumuskan skala Celsius, yang dipaparkan pada publikasinya the origin of the
Celsius temperature scale pada 1742.
Celsius memakai dua titik penting pada skalanya: suhu saat es mencair dan suhu
penguapan air. Ini bukanlah ide baru, sejak dulu Isaac Newton bekerja dengan sesuatu
yang mirip. Pengukuran suhu celsius menggunakan suhu pencairan dan bukan suhu
pembekuan. Eksperimen untuk mendapat kalibrasi yang lebih baik pada termometer
Celsius dilakukan selama 2 minggu setelah itu. Dengan melakukan eksperimen yang
sama berulang-ulang, dia menemukan es mencair pada tanda kalibrasi yang sama pada
termometer. Diamenemukan titik yang sama pada kalibrasi pada uap air yang mendidih
(saat percobaan dilakukan dengan ketelitian tinggi, variasi terlihat dengan variasi tekanan
atmosfir). Saat dia mengeluarkan termometer dari uap air, ketinggian air raksa turun
perlahan.Ini berhubungan dengan kecepatan pendinginan (dan pemuaian kaca tabung).
Tekanan udara mempengaruhi titik didih air. Celsius mengklaim bahwa ketinggian air
raksa saat penguapan air sebanding dengan ketinggian barometer.
Saat Celsius memutuskan untuk menggunakan skala temperaturnya sendiri, dia
menentukan titik didih pada 0 属C (212 属F) dan titik beku pada 100 属C (32 属F). Satu tahun
kemudian Frenchman Jean Pierre Cristin mengusulkan versi kebalikan skala celsius
dengan titik beku pada 0 属C (32 属F) dan titik didih pada 100 属C (212 属F). Dia
menamakannya Centrigade.
Hari ini termometer air raksa masih banyak digunakan dalam bidang meteorologi, tetapi
pengguanaan pada bidang-bidang lain semakin berkurang, karena air raksa secara
permanen sangat beracunpada sistem yang rapuh dan beberapa negara maju telah
mengutuk penggunaannya untuk tujuan medis. Beberapa perusahaan menggunakan
campuran gallium, indium, dan tin (galinstan) sebagai pengganti air raksa.
TERMOMETER GALILEO
Termometer Galileo adalah termometer yang dibuat dari air raksa yang ditempatkan pada
suatu tabung kaca. Tanda yang dikalibrasi pada tabung membuat temperatur dapat dibaca
sesuai panjang air raksa di dalam gelas, bervariasi sesuai suhu. Untuk meningkatkan
ketelitian, biasanya ada bohlamair raksa pada ujung termometer yang berisi sebagian
besar air raksa; pemuaian dan penyempitan volume air raksa kemudian dilanjutkan ke
bagian tabung yang lebih sempit. Ruangan di antara air raksa dapat diisi atau dibiarkan
kosong.
TERMOKOPEL
Pada dunia elektronika, termokopel adalah sensor suhu yang banyak digunakan untuk
mengubah perbedaan panas dalam benda yang diukur temperaturnya menjadi perubahan
potesial/ tegangan listrik (voltase). Termokopel yang sederhana dapat dipasang, dan
memiliki jenis konektor standar yang sama, serta dapat mengukur temperatur dalam
jangkauan suhu yang cukup besar dengan batas kesalahan pengukuran kurang dari 1 属C.
5. Pada tahun 1821, seorang fisikawan Estonia bernama Thomas Johann Seebeck
menemukan bahwa sebuah konduktor (semacam logam) yang diberi perbedaan panas
secara gradien akan menghasilkan tegangan listrik. Hal ini disebut sebagai efek
termoelektrik. Untuk mengukur perubahan panas ini gabungan dua macam konduktor
sekaligus sering dipakai pada ujung benda panas yang diukur. Konduktor tambahan ini
kemudian akan mengalami gradiasi suhu, dan mengalami perubahan tegangan secara
berkebalikan dengan perbedaan temperatur benda. Menggunakan logam yang berbeda
untuk melengkapi sirkuit akan menghasilkan tegangan yang berbeda, meninggalkan
perbedaan kecil tegangan memungkinkan kita melakukan pengukuran, yang bertambah
sesuai temperatur. Perbedaan ini umumnya berkisar antara 1 hingga 70 microvolt tiap
derajad celcius untuk kisaran yang dihasilkan kombinasi logam modern. Beberapa
kombinasi menjadi populer sebagai standar industri, dilihat dari biaya, ketersediaanya,
kemudahan, titik lebur, kemampuan kimia, stabilitas, dan hasil. Sangat penting diingat
bahwa termokopel mengukur perbedaan temperatur di antara 2 titik, bukan temperatur
absolut.
Pada banyak aplikasi, salah satu sambungan sambungan yang dingin dijaga sebagai
temperatur referensi, sedang yang lain dihubungkan pada objek pengukuran. contoh, pada
gambar di atas, hubungan dingin akan ditempatkan pada tembaga pada papan sirkuit.
Sensor suhu yang lain akan mengukur suhu pada titik ini, sehingga suhu pada ujung
benda yang diperiksa dapat dihitung. Termokopel dapat dihubungkan secara seri satu
sama lain untuk membuat termopile, dimana tiap sambungan yang panas diarahkan ke
suhu yang lebih tinggi dan semua sambungan dingin ke suhu yang lebih rendah. Dengan
begitu, tegangan pada setiap termokopel menjadi naik, yang memungkinkan untuk
digunakan pada tegangan yang lebih tinggi. Dengan adanya suhu tetapan pada
sambungan dingin, yang berguna untuk pengukuran di laboratorium, secara sederhana
termokopel tidak mudah dipakai untuk kebanyakan indikasi sambungan lansung dan
instrumen kontrol. Mereka menambahkan sambungan dingin tiruan ke sirkuit mereka
yaitu peralatan lain yang sensitif terhadap suhu (seperti termistor atau dioda) untuk
mengukur suhu sambungan input pada peralatan, dengan tujuan khusus untuk
mengurangi gradiasi suhu di antara ujung-ujungnya. Di sini, tegangan yang berasal dari
hubungan dingin yang diketahui dapat disimulasikan, dan koreksi yang baik dapat
diaplikasikan. Hal ini dikenal dengan kompensasi hubungan dingin. Biasanya termokopel
dihubungkan dengan alat indikasi oleh kawat yang disebut kabel ekstensi atau
kompensasi. Tujuannya sudah jelas. Kabel ekstensi menggunakan kawat-kawat dengan
jumlah yang sama dengan kondoktur yang dipakai pada Termokopel itu sendiri. Kabel-
kabel ini lebih murah daripada kabel termokopel, walaupun tidak terlalu murah, dan
biasanya diproduksi pada bentuk yang tepat untuk pengangkutan jarak jauh umumnya
sebagai kawat tertutup fleksibel atau kabel multi inti. Kabel-kabel ini biasanya memiliki
spesifikasi untuk rentang suhu yang lebih besar dari kabel termokopel. Kabel ini
direkomendasikan untuk keakuratan tinggi. Kabel kompensasi pada sisi lain, kurang
presisi, tetapi murah. Mereka memakai perbedaan kecil, biasanya campuran material
konduktor yang murah yang memiliki koefisien termoelektrik yang sama dengan
termokopel (bekerja pada rentang suhu terbatas), dengan hasil yang tidak seakurat kabel
ekstensi. Kombinasi ini menghasilkan output yang mirip dengan termokopel, tetapi
operasi rentang suhu pada kabel kompensasi dibatasi untuk menjaga agar kesalahan yang
6. diperoleh kecil. Kabel ekstensi atau kompensasi harus dipilih sesuai kebutuhan
termokopel. Pemilihan ini menghasilkan tegangan yang proporsional terhadap beda suhu
antara sambungan panas dan dingin, dan kutub harus dihubungkan dengan benar
sehingga tegangan tambahan ditambahkan pada tegangan termokopel, menggantikan
perbedaan suhu antara sambungan panas dan dingin.
Termokopel paling cocok digunakan untuk mengukur rentangan suhu yang luas, hingga
1800 K. Sebaliknya, kurang cocok untuk pengukuran dimana perbedaan suhu yang kecil
harus diukur dengan akurasi tingkat tinggi, contohnya rentang suhu 0100 属C dengan
keakuratan 0.1 属C. Untuk aplikasi ini, Termistor dan RTD lebih cocok. Contoh
Penggunaan Termokopel yang umum antara lain :
P Industri besi dan baja
P Pengaman pada alat-alat pemanas
P Untuk termopile sensor radiasi
P Pembangkit listrik tenaga panas radioisotop, salah satu aplikasi termopile.
TERMISTOR
Termistor (bahasa Inggris: thermistor) adalah alat atau komponen atau sensor elektronika
yang dipakai untuk mengukur suhu. Prinsip dasar dari termistor adalah perubahan nilai
tahanan (atau hambatan atau werstan atau resistance) jika suhu atau temperatur yang
mengenai termistor ini berubah. Termistor ini merupakan gabungan antara kata termo
(suhu) dan resistor (alat pengukur tahanan).
Termistor ditemukan oleh Samuel Ruben pada tahun 1930, dan mendapat hak paten di
Amerika Serikat dengan nomor #2.021.491. Ada dua macam termistor secara umum:
Posistor atau PTC (Positive Temperature Coefficient), dan NTC (Negative Temperature
Coefficien). Nilai tahanan pada PTC akan naik jika suhunya naik, sementara NTC justru
kebalikannya.
Termometer - Sistem Pengukuran Suhu
oleh skuler pada Maret 14, 2007, 10:32:00
Termometer adalah alat untuk mengukur suhu. Termometer Merkuri adalah jenis termometer
yang sering digunakan oleh masyarakat awam. Merkuri digunakan pada alat ukur suhu
termometer karena koefisien muainya bisa terbilang konstan sehingga perubahan volume akibat
kenaikan atau penurunan suhu hampir selalu sama.
Alat ini terdiri dari pipa kapiler yang menggunakan material kaca dengan kandungan Merkuri 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. Skala suhu
yang paling banyak dipakai di seluruh dunia adalah Skala Celcius dengan poin 0 untuk titik beku
dan poin 100 untuk titik didih.
Termometer Merkuri pertama kali dibuat oleh Daniel G. Fahrenheit. Peralatan sensor panas ini
menggunakan bahan Merkuri dan pipa kaca dengan skala Celsius dan Fahrenheit untuk
7. mengukur suhu. Pada tahun 1742 Anders Celsius mempublikasikan sebuah buku berjudul
Penemuan Skala Temperatur Celsius yang diantara isinya menjelaskan metoda kalibrasi alat
termometer seperti dibawah ini:
1. Letakkan silinder termometer di air yang sedang mencair dan tandai poin termometer
disaat seluruh air 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.
3. Bagi panjang dari dua poin diatas menjadi seratus bagian yang sama.
Sampai saat ini tiga poin kalibrasi diatas masih digunakan untuk mencari rata-rata skala Celsius
pada Termometer Merkuri. Poin-poin tersebut tidak dapat dijadikan metoda kalibrasi yang akurat
karena titik didih dan titik beku air berbeda-beda seiring beda tekanan.
Cara Kerja :
1. Sebelum terjadi perubahan suhu, volume Merkuri berada pada kondisi awal.
2. Perubahan suhu lingkungan di sekitar termometer direspon Merkuri 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.
SKALA CELSIUS
Celsius memiliki 100 drjt panas yng terbgi rata antra suhu air membeku dan mendidih.
Rmus dri skala Celsius adlh
SKALA KELVIN
