BAB IV THERMOMETER
PENDAHULUAN Di dalam bab ini akan dibahas mengenai alat navigasi biasa yang umumnya juga banyak digunakan di darat untuk mengukur suhu, yaitu Thermometer. Tujuan kami menyusun keterangan mengenai Thermometer adalah agar para pembaca pada umumnya dan para taruna pada khususnya dapat mengenai dan mengerti tentang Thermometer. Sehingga setelah selesai mempelajari bab ini para pembaca maupun para Taruna dapat 1. Menjelaskan ruang lingkup penggunaan Thermometer pada umumnya di kapal 2. Mendemonstrasikan
cara
dan
mengoreksi
Thermometer
pada
umumnya di kapal. 3. Menjelaskan cara perawatan Thermometer di kapal. Thermometer banyak digunakan di dalam kehidupan kita. Di kapal pun demikian juga, baik untuk digunakan di bagian Deck, maupun di bagian mesin, bahkan juga di bagian pelayaran (steward department). Thermometer adalah alat pengukur suhu. Apakah itu suhu sekeliling kita (untuk mengetahui cuaca) suhu ruangan kamar mesin, suhu minyak, suhu di dalam palka, suhu muatanmuatan ataupun suhu di gudang permakanan (gun room) terutama untuk daging, sayur-sayuran dan sebagainya. Suhu-suhu itu mempunyai batas terendah dan suhu tertinggi. Dalam hal suhu ini umumnya kita sebut temperatur, kita kenal 4 macam alat pengukur : 1. Thermometer Fahrenheit 2. Thermometer Celcious 3. Thermometer Reamur
4. Thermometer Kelvin (Lihat gambar halaman)
Keempat alat thermometer ini mempunyai fungsi yang sama yaitu, untuk mengukur suhu. Di dalam alat ini terdapat sebuah Skala dalam garis-garis yang disebut garis-garis derajat pangs, satu tabung dengan tempat menyimpan cairan yang disebut reservoir. Cairan ini bisa berupa air raksa, alkohol, ataupun bukan cairan yang disebut bimetal. Diantara berbagai jenis thermometer yang dikemukakan itu yang terbaik adalah thermometer air raksa. Adapun alasan-alasannya adalah sebagai berikut : (i)
Air
raksa
dengan
cepat
menerima
suhu
saat-saat
yang
bersinggungan dengannya (ii)
Panas yang diberikan kepada saat-saat yang bersinggungan dengannya hanya sedikit demikian pula diambil oleh air itupun hanya sedikit.
(iii)
Pada suhu-suhu pengamatan, air raksa memuai dengan teratur sekali.
(iv) Titik diaih air raksa tinggi. Oleh sebab itu uap air raksa terjadi yang terdapat di atas kolom air raksa tinggi. Oleh sebab itu uap air raksa terjadi yang terdapat di atas kolom air raksa boleh dianggap tidak akan mempengaruhi kesaksamaan pembacaan.
Kekurangan thermometer ini adalah bahwa air raksa sudah akan membeku pada suhu yang relatif tinggi, yakni -39° C. suhu-suhu lebih rendah dan suhu itu diukur dengan thermometerthermometer alkohol atau thermometer lotoul, koefisien air raksa sehingga kelebihan yang dimiliki Pleh thermometer-thermometer itu adalah bawah perubahan-perubahan suhu yang kecilpun dapat diamatinya denganjelas. Namun teraturriya pemuaian air raksa adalah lebih baik daripada pemuaian alkohol atau lotoul itu. Kerugian -dan thermometer alkohol atau lotoul itu adalah bahwa
uap yang terdapat di atas kolom, alkohol atau tolous itu pada suhu yang rendah
sekalipun
kadangkala
mengembun
sehingga
akibatnya
penunjukkan thermometer-thermometer itu jadi terlalu rendah.
c. Skala-skala thermometer titik yang terpenting pada skala thermometer air raksa adalah ; titik beku dan titik didih. Titik beku itu diperoleh dan didapat dikontrol dengan jalan menepatkan reservoir thermometer di dalam es murni atau salju murni yang sedang mencair, sedangkan catatan bahwa air yang mencair itu dapat mengair keluar dengan lancar. Nilai titik didih dicapai / didapat apabila tabung cadang Thermometer ditaruh di atas permukaan air yang, sedang mendidih pada tekanan atmosfir (760 mm hb atau 1013 milibar). ZD Pembagian-pembagian
skala
yang
dipergunakan
adalah
pembagian-pembagian skala celscius dan Fahrenheit. Oleh celcius jarak antara titik beku hingga titik didih dibagi menjadi 180 bagian yang sama besarriya. Setiap bagian itu disebut derajat. Disamping skala-skala Celcius dan Fahrenheit itu kita kenal juga skala Reamur, oleh reamur jarak antara, titik beku hingga titik didih itu dibagi menjadi 80 bagian yang sama besar, tiap-tiap bagian itu disebut derajat.
Titik beku (lihat gambar ) oleh Celcius dan Reamur diambil sebagai titik nol, sedangkan oleh Fahrenheit pada titik itu ditempatkan angka 32, jadi pada titik didih oleh fahrenheit dicantumkan angka 180. Dengan demikian maka perbandingan antara ketiga skala itu adalah sebagai berikut : Celcius (C)
atau
Reamur (R)
Fahrenheit ( F )
100
:
80
:
180
5
:
4
:
9
Tetapi oleh karena titik beku itu oleh Fahrenheit ditandai dengan angka 3, maka perbandingan antara jumlah bagian skala ketiga thermometer itu adalah :
atau
C
R
F
100
80
212
100
80
180+32
5
4
9+32
Contoh soal : 1. Jika thermometer Celcius menunjukkan suhu tertinggi 400 berapa derajat suhu itu jika ditunjukkan oleh thermometer Reamur dan fahrenheit. Jawab : Diketahui : C = 40° Maka penunjukkan oleh Thermometer Reamur R = 4/5 x 40° = 32 Penunjukkan oleh thermometer Fahrenheit F 9/5 c x 32 0/5 vx 40 + 32° = 720 + 320 = 104° 2. Jika
thermometer
Fahrenheit
menunjukkan
122°,
penunjukan oleh thennometerthermometer yang lain ?
berapakah
Jawab : = 5/9 (120 – 32) 5/9 5 90 50 = 4/9 (1200 – 3 ) / 9 x 90° 40°
3. Pada suhu berapakah jumlah ketiga penunjukkan thermometer itu
SOAL-SOAL 1. Jika penunjukkan thermometer Calcius 25, berapakah penunjukanpenunjukan dari thermometer lainnya ? DI R = 200 F – 77o 2. Isilah titik-titik di bawah ini a. -3° C = ……………..
R = ………….
F
b. 10oR = ……………
C = …………..
F
c. -4°R = …………….
C = ……………
F
d. 131°F = …………….
C = …………..
R
= ……………
C = ………….
R
e. 0°F
Di a. -2°4 R 26°F 12°2/5 C = 54o 2/5 -5° C 23°F 55° C 440° R -17 °C=14 °R
3. Pada suhu berapakah penunjukkan thermometer C sama denga menunjukkan thermometer ? Di 40o C = - 40o F 4. Pada suhu berapakah thermometer C akan menunjukkan angka yang sama besarnya dengan thermometer R Di 0o C = 0o R 5. Pada suhu berapakah penunjukkan thermometer R, sama dengan penunjukkan thermometer F Di – 25°, 6 R
25, 6 F6.
6. Pada suhu berapakah pada ketiga penunjukkan thermometer itu sama dengan 302° D 75° C 60°R = 167° F 7. Pada suhu berapakah thermometer fahrenheit menunjukkan angka yang besarnya tiga kali yang ditunjukkan oleh thermometer Reamur ? Di 1280 F = 3 x 52o R 8. Pada suhu berapakah penunjukkan thermometer fahrenheit sama dengan 4 kali penunjukkan thermometer Celcius ? Di 58° F = 4 x 14°C 9. Pada suhu berapakah jumlah penunjukkan thermometer celcius dan Reamur sama dengan 115 penunjukkan thermometer Fahrenheit di 4°C + 3° R = 115 x 40° F 10. Pada suhu berapakah jumlah penunjukkan thermometer celcius dan fahrenheit sama dengan 8 1 penunjukkan thermometer rumur ? Di 18°C 48°F = 8 x 7o R °K° = C + 273
Di dalam pembahasan secara teori masih juga dipergunakan apa yang disebut skala suhu mutlak. Dalam skala itu titik bekunya dinyatakan dengan angka 273 dan titik didihnya dengan angka 373 skala suhu mutlak itu juga disebut skala kelvin.
Catatan : Titik beku pada thermometer – thermometer alkohol dan thermometerthermometer toloul dapat ditentukan dengan cara yang telah dikemukakan
di depan. Penderajatannya dapat ditentukan dengan memperbandingkan dengan penunjukkan thermometer yang baik.
d. Thermograf Di dalam gambar diperlihatkan sebuah thermograf dan Richard bersaudara. Thermograf itu terdiri atas sebuah tabung logam yang memegas yang disebut Rourdorse. Rourdonse itu sendiri adalah sebuah tabung logam yang penuh berisi alkohol. Salah satu ujungnya dipasang di kerangka dan ujung yang lainnya yang besar dapat menggerakkan sebuah pena. Pena itu diperlengkapi dengan tinta pencatat. Yakni tinta itu tidak dapat mengering dan tidak cepat membeku. Pena itu mengena silinder tembaga yang berongga, yang oleh pesawat jam berputar dengan kecepatan sudut yang beraturan. Pada keliling silinder itu direntangkan kertas yang bergaris-garis mendatar dan tegak jarak antara garis-garis yang mendatar sama dengan, jarak antara garis-garis yang tegak pada thermograf- thennograf mingguan sama dengan 2 jam (kita kenal ada themograf harian dan thermograf mingguan). Jika suhu naik, alkohol di dalam tabung memuai, sehingga terjadi gerakan yang kecil di Ujung bebasnya, yang gerakan itu membawa akibat jarum (pena pencatat) itu berpindah ke atas. Jika suhu menurun terjadi proses yang sebaliknya, Gerakan ke atas dan ke bawah dan pena itu terlukis sebuah lengkung di atas kertas yang terentang di sekeliling silinder. Lengkung yang terlukis itu menunjukkan atau menggambarkan perjalanan suhu yang lengkung suhu waktu dan thermograf.
Tabung Roundonce itu kadang kala diganti dengan selajur logam yang melengkung. Jalur logam itu terdiri atas 2 logam dengan koefisiensi yang berlainan-lain yang dilas yang satu di atas yang lain. Oleh karena jalur logam itu terdiri ada 2 macam logam maka jalur logam itu disebut bimetal (kata lain BI berarti DUA). Jika terjadi perubahan suhu, muka kelengkungan jalur itu akan berubah-ubah pula. Dalam perjalanan v atau gaya pegas tabung atau jalur logam itu akan berubah sedikit. oleh sebab itu maka penunjukkan – penunjukkan dan thermometer alkohol maupun bimetal harus secara teratur dicocokkan dengan penunjukkan-penunjukkan barometer air raksa yang dapat dipercaya.
e. Pemeriksaan Thermometer Thermometer
–
thermometer
yang
dipergunakan
untuk
pengamatan meteorologic harus dicocokkan dengan thermometer atau dan Lembaga Meteorologi. Hasil-hasil yang diperoleh dari pemeriksaan untuk berbagai suhu misalnya 0° . 15° dan 30° adalah merupakan koreksi koreksi indeks yang digunakan. Koreksi-koreksi itu bersama-sama dengan nomor thermometer dan Silinder nama pembuatnya dicantumkan di atas
sampul journal meteorologi kapal di atas kapal dimana thermometer itu akan dipergunakan.
f. Pemasangan dan pembacaan thermometer Thermometer yang digunakan untuk melakukan pengukuran suhu udara itu akan memberikan hasil dengan seksama, apabila thermometer itu dipasang sedemikian rupa sehingga hanya panas udara sajalah yang diterima. Penyinaran secara langsung dari matahari, sumbersumber panas yang berasal dan benda-benda yang terkena cahaya matahari atau yang berasal dari sumber-sumber panas yang lain harus dihindarkan. Pada umumnya ditempatkan di dalam gudang gubug thermometer yang dicatat putih, berupa sebuah kotak yang dinding – dindingnya dilapisi dengan jalusi (venation blind / jolouzia / rolladan) berganda ( = ), beratap ganda dan pada alas kotak itu diperlengkapi untuk mencegah penyinaran terhadap Thermometer dan agar supaya udara dapat mengalir dengan bebas. Selanjutnya gubug thermometer itu harus ditempatkan di atas angin. Adapun alasannya adalah agar suhu kapal tidak mempengaruhi suhu udara yang ada di luar kapal. Agar tidak berkalikali melakukan pemindahan,
hendaknya
pada
setiap
kapal
dipasang
sebuah
thermometer. Tempat itu harus jauh dan cerobong, kamar mesin, dapur dan saluran-saluran air panas atau up (setom). Harus dijaga agar tidak terkena sinar matahari, percikan air atau tidak ada bagian-bagian garam yang menempel di dinding reservoir.
g. Pembacaan Sewaktu melakukan pembacaan hendaknya dilakukan hal-hal sebagai berikut (i) Pengamat melakukan pembacaan dengan cara melihat Skala hingga dengan keseksamaan (ii) Koreksi indeks dimasukkan dalam pembacaan itu.
Catatan : Pembacaan harus dilakukan dalam waktu yang sesingkatsingkatnya agar supaya suhu dan badan pengamat tidak akan mempengaruhi pembacaan.
SOAL DAN PERTANYAAN ? 1. Berapakah penunjukkan masing-masing jenis thermometer bila jumlah penunjukkan suhu thermometer celcius, reamur dan fahrenheit = 0° 2. Sebutkan hubungan antara milimeter air dengan milimeter biasa ? Jelaskan jawaban anda 3. Dimana
dan
bagaimanakah
cara
menempatkan
thermometer
sebaiknya di kapal ? 4. Mungkinkan bahwa sipenerima dari selisih penunjukkan thermometer Fahrenheit dan Reamur dua pertiga jumlah penunjukkan thermometer Celcius dan Reamur ? bila mungkin, berapa penunjukkan masingmasing thermometer itu ? 5. Jumlah penunjukkan thermometer celcius, reamur dan fahrenheit = 68. Sebutkan penunjukkan masing-masing thermometer tersebut ? 6. Pada suatu saat penunjukkan thermometer Reamur = 1/3 penunjukkan thermometer
tersebut.
thermometer tersebut !
Sebutkan
penunjukkan
masing-masing
