Top Banner
LAPORAN RESMI PRAKTIKUM FISIKA INDUSTRI Disusun Oleh : Nama : Rizqi Oktavina Sunarso Putri NIM : 14/17064/THP-STPK B Kelompok : I (Satu) Golongan : A Acara VI : Peneraan Termometer Jurusan : Teknologi Hasil Pertanian Co Ass : Arif Pandu Prasetyo FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN STIPER
23

Peneraan Termometer

Apr 24, 2023

Download

Documents

Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Peneraan Termometer

LAPORAN RESMI PRAKTIKUM

FISIKA INDUSTRI

Disusun Oleh :

Nama : Rizqi Oktavina Sunarso Putri

NIM : 14/17064/THP-STPK B

Kelompok : I (Satu)

Golongan : A

Acara VI : Peneraan Termometer

Jurusan : Teknologi Hasil Pertanian

Co Ass : Arif Pandu Prasetyo

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN STIPER

Page 2: Peneraan Termometer

YOGYAKARTA

2015I. ACARA VI : Peneraan Termometer.

II. HARI, TANGGAL : Kamis, 16 April 2015.

III. TUJUAN :

1. Memahami penunjukan skala termometer

2. Dapat melakukan peneraan termometer.

IV. DASAR TEORI

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. (Anonim, 2015)

Jika anda memiliki lima buah termometer batang

yang diletakkan dimeja, maka kelima termometer itu

boleh jadi menunjukkan angka yang berbeda. Demikian

pula jika salah satu bagian tubuh anda diukur

suhunya dengan lima buah termometer badan ssecara

bersamaan, boleh jadi ada termometer yang

menunjukkan angka suhu berbeda. Padahal seharusnya

suhu yang ditunjukkan sama, pada termometer batang

menampilkan suhu kamar dan suhu tubuh oleh

termometer badan. Jelaslah terdapat salah satu atau

Page 3: Peneraan Termometer

beberapa termometer yang salah menampilkan skala.

Hal tersebu harus ditera. Menera adalah

membandingkan suhu terbaca dengan suhu acuan,

sehingga nilai skala termometer yang sebenarnya

dapat diketahui. (Anonim, 2015)

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. Termometer badan memiliki skala

dari 35-42 oC sehingga tidak dapat ditera secara

langsung dengan es yang mencair dan air yang

mendidih. Termometer batang dapat ditera dengan

termometer badan. (Fatma Zahra, 2014)

Untuk mendapatkan titik didih air harus diingat

dan diperhatikan barometer dan tabel titik didih.

Pada pembacaan barometer harus dilakukan koreksi

berikut ini:

h= ht (1-0,000163 t)…………………………………………………(1)

dengan:

h = tekanan barometer terkorelasi

(sesungguhnya)

ht = tekanan barometer terbaca

Page 4: Peneraan Termometer

t = suhu kamar

pada peristiwa ini diketahui bahwa percepatan

gravitasi bumi adalah 978 cm/s2. Jika titik didih

pada tekanan udara seperti persamaan diatas dan

menurut tabel adalah TOC, sedang pembacaan

termometer batang didalam bejana didih adalah =

boC, dan pembacaan didalam bejana es = aoC , maka

harga skala termometer adalah

Skala = Tb−a…………………………………………………………..(2)

Jika termometer batang yang dimasukkan dalam

air hangat menunjukkan TOC, maka suhu yang

sesungguhnya diperoleh dari persamaan

Tx = ( t-a ) Tb−a. ……………………………………………………..(3)

Koreksi termometer batang adalah selisih antara

suhu sesungguhnya dengan suhu yang terbaca. Jadi

tx-t.jika termometer badan menunjukkan t, maka

termometer badan adalah tix-ti.. (Anonim, 2015)

Page 5: Peneraan Termometer

V. ALAT DAN BAHAN

A. Alat

1. Bejana Gelas Didih : 1 buah

2. Bejana Gelas Es : 1 buah

3. Termometer Batang : 1 buah

4. Termometer Badan: 1 buah

5. Unit Pemanas : 1 unit

6. Statif : 1 buah

7. Stopwatch : 1 buah

B. Bahan

1. Es Batu : secukupnya

2. Air : secukupnya

3. Spiritus : secukupnya

Page 6: Peneraan Termometer

VI. CARA KERJA

A. Teoritis

1. Masukkan thermometer batang kedalam bejana

gelas es yang berisi es yang sedang mencair.

Catatlah pembacaan thermometer ini setiap 2

menit sebanyak 5 kali.

2. Masukkanlah thermometer batang kedalam bejana

didih. Catatlah pembacaannya pada setiap 2

menit sebanyak 5 kali. Catatlah juga pembacaan

thermometer dan barometer kamar, saat ini.

3. Buatlah air hangat dalam bejana gelas dengan

suhu diukur menggunakan thermometer batang

kira-kira 400C. masukkanlah thermometer batang

dan thermometer badan bersama-sama kedalamnya.

Catatlah pembacaan thermometer batang dan

thermometer badan setiap selang waktu 2 menit

sebanyak 5 kali.

Page 7: Peneraan Termometer

VII. HASIL PENGAMATAN

A. Tabel Hasil Pengamatan

1. Tabel Hasil Pengamatan Pengukuran Termometer

Batang

No Pengamat

an

Beda Bejana

Es (290C)

Beda

Bejana

Didih

(290C)

Waktu

(menit

)

1 1 –1 77 22 2 –1 80 2

Page 8: Peneraan Termometer

3 3 –1 82 24 4 –1 83 25 5 –1 83 2Σ -5 405 10

2. Tabel Hasil Pengamatan Pengukur Air Hangat

No Pengamat

an

Termometer

Batang

(290C)

Termometer

Badan

(290C)

Waktu

(menit

)1 1 41,5 42 22 2 41 41,5 23 3 40,5 41 24 4 40 40,6 25 5 39 39,9 2Σ 202 205 10

Suhu kamar : 310C

Tekanan barometer : 700+31 = 731

Tekanan barometer terkoreksi : 720,03

Titik didih air (T) : 98,059

B. Perhitungan

1. Tekanan Barometer Terkoreksi

Page 9: Peneraan Termometer

H = ht (1–0,000163t) 978981 mmHg

= 731 (1–0,000163x31) 978981

= 720,032. Suhu rata–rata termometer batang dalam bejana

es

a = jumlah suhu pada bejana esbanyak percobaan

= 55

= 10C3. Suhu rata–rata thermometer batang dalam bejana

didih

b = jumlah suhu pada bejana didihbanyak percobaan

= 4055

= 810C

4. Harga Skala

Skala = Ta.b = 98,059810C−10C = 1,2

0C

5. Suhu sesungguhnya termometer batang dalam air

hangat

x1 batang = (t badan – a) Hs

= (42 – 1) 1,2

= 49,2

Page 10: Peneraan Termometer

x2 batang = (t badan – a) Hs

= (41,5 – 1) 1,2

= 48,6

x3 batang = (t badan – a) Hs

= (41 – 1) 1,2

= 48

x4 batang = (t badan – a) Hs

= (40,6 – 1) 1,2

= 47,5

x5 batang = (t badan – a) Hs

= (39,9 – 1) 1,2

= 46,6

6. Suhu sesungguhnya termometer badan dalam air

hangat

X1 badan = (t1 batang – a)Hs

= (41,5 – 1) 1,2

= 48,6

X2 badan = (t2 batang – a)Hs

= (41 – 1) 1,2

= 48

X3 badan = (t3 batang – a)Hs

= (40,5 – 1) 1,2

= 47,4

X4 badan = (t4 batang – a)Hs

= (40 – 1) 1,2

= 46,8

Page 11: Peneraan Termometer

X5 badan = (t5 batang – a)Hs

= (39 – 1) 1,2

= 45,6

7. Suhu terkoreksi termometer batang

Z1 batang = (X1 batang – t1 batang)

= 49,2 – 41,5

= 7,7

Z2 batang = (X2 batang – t2 batang)

= 48,6 – 41

= 7,6

Z3 batang = (X3 batang – t3 batang)

= 48 – 40,5

= 7,5

Z4 batang = (X4 batang – t4 batang)

= 47,5 – 40

= 7,5

Z5 batang = (X5 batang – t5 batang)

= 46,6 – 39

= 7,6

8. Suhu Terkoreksi Termometer Badan

Z1 badan = (X1 badan – t1 badan)

= 48,6 – 42

= 6,6

Z2 badan = (X2 badan – t2 badan)

= 48 – 41,5

= 6,5

Page 12: Peneraan Termometer

Z3 badan = (X3 badan – t3 badan)

= 47,4 – 41

= 6,4

Z4 badan = (X4 badan – t4 badan)

= 46,8 – 40,6

= 6,2

Z5 badan = (X5 badan – t5 badan)

= 45,6 – 39,9

= 5,7

C. Perhitungan Ralat

1. Suhu sesungguhnya termometer batang

dalam air hangat

No Pengamat

an

xn xn-x [xn-x] [xn-x]2

1. 1 49,2 1,42 1,42 2,012. 2 48,6 0,82 0,82 0,673. 3 48 0,22 0,22 0,04

Page 13: Peneraan Termometer

4. 4 47,5 -0,28 0,28 0,075. 5 46,6 -2,18 2,18 4,75Σ 238,9 0 4,92 7,54

Perhitungan :

a. Harga rata-rata (x)

x = ∑Xnn = 238,95

=47,78

b. Deviasi rata-rata ( a )

a = ∑│Xn−x│n = 4,925

=0,98

c. Deviasi standar ( s )

s = √∑│Xn−x│2n−1

= √7,544 =1,37

d. Deviasi standar rata-rata ( A )

A = ax x 100 % = 0,9847,78 x 100 % = 2,05 %

e. Deviasi standar relatif ( S )

S = sx x 100 % = 1,3747,78

x100%2,8%

Hasil Pengukuran

x + a = 47,78 + 0,98 = 48,76x – a = 47,78 - 0,98 = 46,8

Ketelitian

100 % - A = 100% - 2,05 % = 97,95 %

2. Suhu sesungguhnya termometer badan

dalam air hangat

Page 14: Peneraan Termometer

No Pengamat

an

xn xn-x [xn-x] [xn-x]2

1. 1 48,6 1,32 1,32 1,742. 2 48 0,72 0,72 0,513. 3 47,4 0,12 0,12 0,014. 4 46,8 -0,48 0,48 0,235. 5 45,6 -1,68 1,68 2,82Σ 236,4 0 4,32 5,31

Perhitungan :

a. Harga rata-rata (x)

x = ∑Xnn = 236,45

=47,28

b. Deviasi rata-rata ( a )

a = ∑│Xn−x│n = 4,325

=0,86

c. Deviasi standar ( s )

s = √∑│Xn−x│2n−1

= √5,314 =1,14

d. Deviasi standar rata-rata ( A )

A = ax x 100 % = 0,8647,28 x 100 % = 1,81 %

e. Deviasi standar relatif ( S )

S = sx x 100 % = 1,1447,28

x100%=2,41%

Hasil Pengukuran

x + a = 47,28 + 0,86 = 48,14x – a = 47,28 - 0,86 = 46,42

Page 15: Peneraan Termometer

Ketelitian

100 % - A = 100% - 1,81 % = 98,19 %

3. Suhu terkoreksi termometer batang

No Pengamat

an

xn xn-x [xn-x] [xn-x]2

1. 1 7,7 0,12 0,12 0,01442. 2 7,6 0,02 0,02 0,00043. 3 7,5 -0,08 0,08 0,00644. 4 7,5 -0,08 0,08 0,00645. 5 7,6 0,02 0,02 0,0004Σ 37,9 0 0,32 0,028

Perhitungan :

a. Harga rata-rata (x)

x = ∑Xnn = 37,95

=7,58

b. Deviasi rata-rata ( a )

a = ∑│Xn−x│n = 0,325

=0,064

c. Deviasi standar ( s )

s = √∑│Xn−x│2n−1

= √0,0284=0,08

d. Deviasi standar rata-rata ( A )

A = ax x 100 % = 0,0647,58 x 100 % = 0,84 %

e. Deviasi standar relatif ( S )

Page 16: Peneraan Termometer

S = sx x 100 % = 0,087,58

x100%=1,05%

Hasil Pengukuran

x + a = 7,58 + 0,064 = 7,64x – a = 7,58 - 0,064 = 7,51

Ketelitian

100 % - A = 100% - 0,84 % = 99,16 %

4. Suhu terkoreksi termometer badan

No Pengamat

an

xn xn-x [xn-x] [xn-x]2

1. 1 6,6 0,32 0,32 0,102. 2 6,5 0,22 0,22 0,043. 3 6,4 0,12 0,12 0,014. 4 6,2 -0,08 0,08 0,0065. 5 5,7 -0,58 0,58 0,33Σ 31,4 0 1,32 0,49

Perhitungan

a. Harga rata-rata (x)

x = ∑Xnn = 31,45

=6,28

b. Deviasi rata-rata ( a )

a = ∑│Xn−x│n = 1,325

=0,26

c. Deviasi standar ( s )

Page 17: Peneraan Termometer

s = √∑│Xn−x│2n−1

= √0,494 =1,10

d. Deviasi standar rata-rata ( A )

A = ax x 100 % = 0,266,28 x 100 % = 4,14 %

e. Deviasi standar relatif ( S )

S = sx x 100 % = 1,106,28

x100%=17,51%

Hasil Pengukuran

x + a = 6,28 + 0,26 = 6,54x – a = 6,28 - 0,26 = 6,02

Ketelitian

100 % - A = 100% - 4,14 % = 95,86 %

VIII. PEMBAHASAN

Pada praktikum ini mengenai peneraan

thermometer yang bertujuan untuk memahami

penunjukan skala thermometer dan melakukan peneraan

thermometer. Dalam praktikum ini diukur suhu es

pada saat mencair setiap 2 menit menggunakan

thermometer batang dan diukur air yang sedang

dipanasi setiap 2 menit menggunakan thermometer

batang. Juga diukur penurunan suhu air hangat

setiap 2 menit menggunakan thermometer batang dan

thermometer badan dari suhu awal 400C. Masing-

Page 18: Peneraan Termometer

masing pengukuran dilakukan selama 5 kali sehingga

setiap pengukuran dibutuhkan waktu selama 10 menit.

Peneraan thermometer merupakan salah satu cara

untuk mengetahui nilai skala thermometer yang

sebenarnya dengan membandingkan suhu terbaca dengan

suhu acuan.

Dari percobaan yang telah dilakukan didapatkan

hasil pada saat es mencair yang diamati setiap 2

menit selama 10 menit atau 5 kali pengukuran bahwa

suhu pada saat mencair cenderung stabil atau

bertahan yaitu pada suhu sebesar -10C. Suhu tidak

bertambah naik dan juga tidak bertambah turun.

Sedangkan dari hasil kenaikan suhu pada saat air

dipanaskan setiap 2 menit selama 10 menit atau 5

kali pengukuran didapatkan kenaikan suhu pada menit

kedua yaitu sebesar 77oC, menit keempat sebesar

80oC, menit keenam sebesar 82oC, menit keddelapan

sebesar 83oC dan pada menit kesepuluh suhu tetap

pada 83oC.

Hasil pengamatan dari penurunan suhu air hangat

dari suhu 40oC yaitu pada menit kedua, keempat,

kenam, kedelapan, dan kesepuluh pada thermometer

batang berturut-turut yaitu sebesar 41,5oC, 41oC,

40,5oC, dan 39oC. sedangkan pada thermometer badan

secara berturut-turut yaitu sebesar 42oC, 41,5oC,

41oC, 40,6oC, dan 39,9oC. Dari kedua hasil

Page 19: Peneraan Termometer

pengukuran thermometer batang dan badan, tidak

terdapat perbedaan yang jauh. Ini berarti bahwa

kedua thermometer memiliki tingkat keakuratan yang

sama.

Suhu kamar pada saat dilakukan pengamatan yaitu

sebesar 31oC dengan tekanan barometernya 731, dan

tekanan barometer terkoreksinya sebesar 720,03

sedangkan titik didih air yaitu sebesar 98,059.

Suhu rata-rata thermometer batang dalam bejana es

yaitu sebesar 1oC dan suhu rata-rata dalam bejana

didih sebesar 81oC. harga skala sebesar 1,2.

Hasil perhitungan ralat pada suhu sesungguhnya

thermometer batang dalam air hangat yaitu harga

rata-rata sebesar 47,78, deviasi rata-rata sebesar

0,98 , deviasi standar sebesar 1,37, deviasi rata-

rata relatif sebesar 2,05%, deviasi standar relatif

sebesar 2,8%, hasil pengukuran sebesar 48,76 dan

46,8 dengan tingkat ketelitian yang tinggi yaitu

sebesar 97,95%.

Hasil perhitungan ralat pada suhu sesungguhnya

thermometer badan dalam air hangat yaitu harga

rata-rata sebesar 47,28, deviasi rata-rata sebesar

0,86 , deviasi standar sebesar 1,14, deviasi rata-

rata relatif sebesar 1,81%, deviasi standar relatif

sebesar 2,41%, hasil pengukuran sebesar 48,14 dan

Page 20: Peneraan Termometer

46,42 dengan tingkat ketelitian yang tinggi yaitu

sebesar 98,19%.

Hasil perhitungan ralat pada suhu terkoreksi

thermometer batang yaitu harga rata-rata sebesar

7,58, deviasi rata-rata sebesar 0,064 , deviasi

standar sebesar 0,08, deviasi rata-rata relatif

sebesar 0,84%, deviasi standar relatif sebesar

1,05%, hasil pengukuran sebesar 7,64 dan 7,51

dengan tingkat ketelitian yang tinggi yaitu sebesar

99,16%.

Hasil perhitungan ralat pada suhu terkoreksi

thermometer badan yaitu harga rata-rata sebesar

6,28, deviasi rata-rata sebesar 0,26, deviasi

standar sebesar 1,10, deviasi rata-rata relatif

sebesar 4,14%, deviasi standar relatif sebesar

17,51%, hasil pengukuran sebesar 6,54 dan 6,02

dengan tingkat ketelitian yang tinggi yaitu sebesar

95,86%.

Page 21: Peneraan Termometer

IX. KESIMPULAN

Dari praktikum peneraan termometer yang telah

dilaksanakan dapat disimpulkan :

1. Peneraan thermometer merupakan salah satu cara

untuk mengetahui nilai skala thermometer yang

sebenarnya dengan membandingkan suhu terbaca

dengan suhu acuan.

2. Hasil perhitungan ralat pada suhu sesungguhnya

thermometer batang dalam air hangat yaitu harga

rata-rata sebesar 47,78, deviasi rata-rata

sebesar 0,98 , deviasi standar sebesar 1,37,

deviasi rata-rata relatif sebesar 2,05%, deviasi

standar relatif sebesar 2,8%, hasil pengukuran

sebesar 48,76 dan 46,8 dengan tingkat ketelitian

yang tinggi yaitu sebesar 97,95%.

3. Hasil perhitungan ralat pada suhu sesungguhnya

thermometer badan dalam air hangat yaitu harga

rata-rata sebesar 47,28, deviasi rata-rata

sebesar 0,86 , deviasi standar sebesar 1,14,

deviasi rata-rata relatif sebesar 1,81%, deviasi

standar relatif sebesar 2,41%, hasil pengukuran

sebesar 48,14 dan 46,42 dengan tingkat

ketelitian yang tinggi yaitu sebesar 98,19%.

4. Hasil perhitungan ralat pada suhu terkoreksi

thermometer batang yaitu harga rata-rata sebesar

7,58, deviasi rata-rata sebesar 0,064 , deviasi

Page 22: Peneraan Termometer

standar sebesar 0,08, deviasi rata-rata relatif

sebesar 0,84%, deviasi standar relatif sebesar

1,05%, hasil pengukuran sebesar 7,64 dan 7,51

dengan tingkat ketelitian yang tinggi yaitu

sebesar 99,16%.

5. Hasil perhitungan ralat pada suhu terkoreksi

thermometer badan yaitu harga rata-rata sebesar

6,28, deviasi rata-rata sebesar 0,26, deviasi

standar sebesar 1,10, deviasi rata-rata relatif

sebesar 4,14%, deviasi standar relatif sebesar

17,51%, hasil pengukuran sebesar 6,54 dan 6,02

dengan tingkat ketelitian yang tinggi yaitu

sebesar 95,86%.

DAFTAR PUSTAKA

Anonima. 2015. Buku Petunjuk Praktikum Fisika Industri.Institut Pertanian Stiper Yogyakarta.

Anonimb. 2015. Termometer. Sumber:http://id.wikipedia.org/wiki/ Termometer.html.Diakses pada tanggal 21 April 2015 pukul 11.59 WIB.

Zahra, Fatma. 2014. Laporan Praktikum Fisika Dasar Penaraan.Sumber: http://fzahra.blogspot.com/2014/12/laporan-praktikum-fisika-dasar-penaraan.html. Diakses padatanggal 21 April 2015 pada pukul 11.30 WIB.

Page 23: Peneraan Termometer

Yogyakarta,

21 April 2015

Mengetahui,

Co Ass, Praktikan,

(Arif Pandu Prasetyo)

(Rizqi Oktavina Sunarso Putri)