Dalam fisika dan teknik, pengukuran merupakan aktivitas yang membandingkan kuantitas fisik dari objek dan kejadian dunia-nyata. Alat ukur adalah alat yang digunakan untuk mengukur benda atau kejadian tersebut. Seluruh alat pengukur dapat terkena kesalahan peralatan yang bervariasi. Bidang ilmu yang mempelajari cara-cara pengukuran dinamakan metrologi.
Fisikawan menggunakan banyak alat untuk melakukan pengukuran mereka. Ini dimulai dari alat yang sederhana seperti penggaris dan stopwatch sampai ke mikroskop elektron dan pemercepat partikel. Instrumen virtual digunakan luas dalam pengembangan alat pengukur modern.
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.
Macam-Macam Alat Ukur Suhu (Termometer)
Terdapat tiga jenis termometer yang dikenal di dunia yakni Termometer Berdasarkan Bahan Zat Cair, Termometer Berdasarkan Bahan Zat Padat, dan Termometer Berdasarkan Bahan Gas. Berikut ini penjelasannya:
1. Termometer Berdasarkan Bahan Zat Cair
Jenis termometer ini memanfaatkan zat cair sebagai media untuk dapat menentukan besaran suhu yang diukur. Zat cair yang digunakan biasanya alkohol dan air raksa. Berikut ini beberapa termometer yang menggunakan zat cair sebagai media ukurnya:
a. Termometer Ruang
Karena digunakan untuk mengukur suhu ruangan, maka termometer ini dipasang di dalam ruangan, biasanya ditempel di dinding ruangan. Skala termometer ruang adalah dari -50 °C sampai 50 °C. Skala ini dipergunakan karena suhu udara di beberapa tempat bisa mencapai dibawah 0 oC, misalnya pada wilayah Eropa. Sementara di sisi lainnya, suhu tidak pernah melebihi 50 °C.
b. Termometer Laboratorium
Digunakan untuk mengukur suhu air yang sedang dipanaskan atau air dingin. Sebagai medianya, termometer laboratorium memakan alkohol atau air raksa. Raksa dimasukkan pada pipa yang sangat kecil (pipa kapiler), kemudian pipa dibungkus dengan kaca yang tipis. Hal ini bertujuan agar panas dapat diserap dengan cepat oleh termometer.
c. Termometer Klinis
Alat ini digunakan untuk mengukur suhu badan. Ada termometer digital dan ada yang manual. Termometer manual alias termometer analog biasanya terdiri atas tabung, penanda, dan zat yang bisa bereaksi dengan suhu tubuh. Beberapa zat dalam termometer ada yang bisa berubah warna atau mengembang naik mengisi ruang kosong di dalam tabung ketika bereaksi dengan suhu tubuh.
Termometer ini digunakan oleh dokter untuk mengukur suhu pada tubuh pasien. Dalam keadaan sehat, suhu tubuh manusia sekitar 37 °C, tetapi ketika demam, suhu tubuh dapat melebihi angka tersebut, bahkan bisa mencapkai angka 40 °C.
Skala pada termometer jenis ini hanya dari 35 °C – 43 °C. Hal tersebut karena disesuaikan dengan suhu tubuh manusia, suhu tubuh tidak mungkin dibawah 35 °C dan lebih dari 43 °C.
d. Termometer Six-Bellani
Termometer Six-Bellani adalah termometer yang dapat mengukur suhu maksimum dan minimum yang dicapai selama periode waktu tertentu, misalnya 24 jam. Alat ini digunakan untuk merekam suhu ekstrem di suatu lokasi, misalnya dalam meteorologi dan hortikultura.
2. Termometer Berdasarkan Bahan Zat Padat
a. Termometer Bimetal
Bimetal adalah alat yang terdiri dari dua logam yang berbeda nilai koefisien muai panjangnya atau yang berbeda kecepatan pemuaiannya, direkatkan menjadi satu.
Misalnya bimetal terbuat dari besi dan tembaga sebelum dipanaskan bimetal itu dalam keadaan lurus kemudian setelah dipanaskan, bimetal akan melengkung ke arah logam (besi) yang nilai koefisien muai panjangnya kecil atau lambat memuai. Selanjutnya, apabila bimetal didinginkan akan melengkung ke arah logam (tembaga) yang nilai koefisien muai panjangnya besar atau cepat memuai.
Alat-alat teknologi yang menggunakan prinsip bimetal, antara lain termostat, sakelar otomatis pada setrika, alat pemberitahu kebakaran, dan termometer. Termometer bimetal terbuat dari bimetal yang melengkung. Salah satu ujungnya dijepit sehingga tidak dapat bergerak. Ujung yang satunya lagi bebas bergerak dan dihubungkan dengan jarum penunjuk.
Apabila suhu naik, bimetal menjadi lebih melengkung. Jarum penunjuk bergerak ke kanan. Sebaliknya apabila suhu turun, bimetal menjadi lebih lurus. Jarum bergerak ke kiri.
b. Termometer Hambatan
Termometer hambatan terbuat dengan dasar perubahan hambatan logam, seperti termometer hambatan platina.
Dalam termometer hambatan berisi kawat penghambat yang disentuhkan pada benda yang akan diukur suhunya, contohnya pada pengolahan besi dan baja. Suatu tegangan atau potensial listrik yang bernilai tetap diberikan sepanjang termistor yaitu sensor yang dibuat dari logam dengan hambatan yang bertambah jika dipanaskan.
Termometer hambatan yaitu termometer yang paling tepat untuk dipakai dalam industri sebagai pengukur suhu diatas 1000 °C.
Termokopel
3. Termometer Berdasarkan Bahan Gas
Termometer gas adalah jenis termometer yang memanfaatkan sifat-sifat termal gas. Ada dua macam termometer gas, yakni Pyrometer dan Thermometer Inframerah
a. Pyrometer
Pirometer adalah jenis termometer penginderaan jauh yang digunakan untuk mengukur suhu suatu permukaan. Prinsip kerja pryrometer yaitu dengan mengukur intensitas radiasi yang dipancarkan oleh benda-benda yang suhunya sangat tinggi. Pyrometer dapat digunakan untuk mengukur suhu antara 500 °C – 3000 °C.
b. Termometer Inframerah
Infrared Thermometer disebut juga Thermometer laser adalah sebuah alat ukur suhu yang dapat mengukur temperatur\ atau suhu tanpa bersentuhan dengan obyek yang akan diukur suhunya.
Infrared Thermometer menawarkan kemampuan untuk mendeteksi temperatur secara optik selama objek diamati, radiasi energi sinar inframerah diukur, dan disajikan sebagai suhu. Thermometer ini 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.).
Fisikawan menggunakan banyak alat untuk melakukan pengukuran mereka. Ini dimulai dari alat yang sederhana seperti penggaris dan stopwatch sampai ke mikroskop elektron dan pemercepat partikel. Instrumen virtual digunakan luas dalam pengembangan alat pengukur modern.
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.
Macam-Macam Alat Ukur Suhu (Termometer)
Terdapat tiga jenis termometer yang dikenal di dunia yakni Termometer Berdasarkan Bahan Zat Cair, Termometer Berdasarkan Bahan Zat Padat, dan Termometer Berdasarkan Bahan Gas. Berikut ini penjelasannya:
1. Termometer Berdasarkan Bahan Zat Cair
Jenis termometer ini memanfaatkan zat cair sebagai media untuk dapat menentukan besaran suhu yang diukur. Zat cair yang digunakan biasanya alkohol dan air raksa. Berikut ini beberapa termometer yang menggunakan zat cair sebagai media ukurnya:
a. Termometer Ruang
b. Termometer Laboratorium
Termometer ini digunakan oleh dokter untuk mengukur suhu pada tubuh pasien. Dalam keadaan sehat, suhu tubuh manusia sekitar 37 °C, tetapi ketika demam, suhu tubuh dapat melebihi angka tersebut, bahkan bisa mencapkai angka 40 °C.
Skala pada termometer jenis ini hanya dari 35 °C – 43 °C. Hal tersebut karena disesuaikan dengan suhu tubuh manusia, suhu tubuh tidak mungkin dibawah 35 °C dan lebih dari 43 °C.
d. Termometer Six-Bellani
2. Termometer Berdasarkan Bahan Zat Padat
a. Termometer Bimetal
Misalnya bimetal terbuat dari besi dan tembaga sebelum dipanaskan bimetal itu dalam keadaan lurus kemudian setelah dipanaskan, bimetal akan melengkung ke arah logam (besi) yang nilai koefisien muai panjangnya kecil atau lambat memuai. Selanjutnya, apabila bimetal didinginkan akan melengkung ke arah logam (tembaga) yang nilai koefisien muai panjangnya besar atau cepat memuai.
Alat-alat teknologi yang menggunakan prinsip bimetal, antara lain termostat, sakelar otomatis pada setrika, alat pemberitahu kebakaran, dan termometer. Termometer bimetal terbuat dari bimetal yang melengkung. Salah satu ujungnya dijepit sehingga tidak dapat bergerak. Ujung yang satunya lagi bebas bergerak dan dihubungkan dengan jarum penunjuk.
Apabila suhu naik, bimetal menjadi lebih melengkung. Jarum penunjuk bergerak ke kanan. Sebaliknya apabila suhu turun, bimetal menjadi lebih lurus. Jarum bergerak ke kiri.
b. Termometer Hambatan
Dalam termometer hambatan berisi kawat penghambat yang disentuhkan pada benda yang akan diukur suhunya, contohnya pada pengolahan besi dan baja. Suatu tegangan atau potensial listrik yang bernilai tetap diberikan sepanjang termistor yaitu sensor yang dibuat dari logam dengan hambatan yang bertambah jika dipanaskan.
Termometer hambatan yaitu termometer yang paling tepat untuk dipakai dalam industri sebagai pengukur suhu diatas 1000 °C.
Termokopel
3. Termometer Berdasarkan Bahan Gas
Termometer gas adalah jenis termometer yang memanfaatkan sifat-sifat termal gas. Ada dua macam termometer gas, yakni Pyrometer dan Thermometer Inframerah
a. Pyrometer
b. Termometer Inframerah
Infrared Thermometer menawarkan kemampuan untuk mendeteksi temperatur secara optik selama objek diamati, radiasi energi sinar inframerah diukur, dan disajikan sebagai suhu. Thermometer ini 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.).