14. Jenis termometer yang memanfaatkan perubahan hambatan logam saat suhu berubah adalah .... A. bimetal B. six-bellani C. termometer hambatan D. termokopel 


Alat untuk mengukur suhu suatu benda disebut termometer. Termometer bekerja dengan memanfaatkan sifat termometrik zat, yaitu Sifat-sifat zat yang berubah ketika suhunya berubah. Sebagai contoh logam yang hambatannya berubah ketika suhunya dinaikkan atau diturunkan, zat cair yang volumenya berubah saat dipanaskan/didinginkan, gas yang tekanannya berubah ketika dipanaskan/didinginkan, perubahan warna dari zat ketika dipanaskan/didinginkan, serta perubahan-perubahan lainnya. Untuk menjawab soal ini kita akan fokus pada jenis termometer yang disebutkan pada opsi soal.


Identifikasi Konsep

a.	Bimetal 
Bimetal adalah alat yang terdiri dari dua logam yang berbeda nilai koefisien muai panjang atau yang berbeda kecepatan pemuaiannya, direkatkan menjadi satu. Pada termometer bimetal salah satu ujungnya dijepit sehingga tidak dapat bergerak. Ujung yang satunya lagi bebas bergerak dan dihubungkan dengan jarum penunjuk.


<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-77/ChapId-644/LessonId-1546/ModuleId-2/QuestionCode-21HXA10SUMB/1e.png" />


Apabila suhu naik, bimetal menjadi lebih melengkung karena lapisan luar bimetal memiliki koefisien muai panjang lebih tinggi daripada lapisan bagian dalam, yang mengakibatkan pertambahan panjang lapisan luar lebih tinggi daripada lapisan dalam dan jarum penunjuk bergerak ke kanan. Sebaliknya apabila suhu turun, bimetal menjadi lebih lurus dan jarum bergerak ke kiri.

b.	Six bellani
Termometer six bellani merupakan alat yang digunakan untuk mengukur suhu udara maksimum dan minimum di suatu ruangan dalam jangka waktu tertentu. Termometer ini berbentuk seperti huruf U dengan pembacaan yang berbeda antara kedua tabungnya. Ujung tabung A sebagai tandon dari alcohol, pada bagian bawah sekaligus penghubung antara tabung A dan tabung B diisi dengan menggunakan raksa, dan di atas raksa ditabung B terdapat alkohol lagi dan ruang hampa. 


 <img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-77/ChapId-644/LessonId-1546/ModuleId-2/QuestionCode-21HXAGV9L96/1d.png" />


Apabila suhu udara naik, alkohol yang ada pada tandon tabung A memuai, begitu juga raksa dan alkohol pada tabung B (pemuaian raksan jauh lebih kecil dari pemuaian alkohol karena koefisien muai volum dari raksa lebih kecil dari alkohol, sedangkan pemuaian pada alkohol ditabung B akan mengisi ruang hampa diatasnya). Alkohol yang memuai ditabung A akan mendorong raksa di kaki A bergerak turun dan mengakibatkan raksa di kaki B akan naik sekaligus mendorong besi penunjuk di tabung B naik. Semakin tinggi suhu udara, maka semakin tinggi letak besi penunjuk tabung B. Pada kondisi ini besi penunjuk di tabung B menunjukkan suhu udara maksimum. 


Apabila suhu udara turun, maka alkohol yang ada di tabung A akan menyusut sehingga dorongan alkohol di kaki B mengakibatkan raksa di kaki itu turun. Akibatnya, raksa yang ada di kaki A naik dan mendorong besi penunjuk di tabung A. Pada kondisi ini besi penunjuk di tabung A menunjukkan suhu udara minimum.


Suhu yang ditunjukkan oleh ujung raksa tabung B merupakan suhu udara saat itu yang bisa berubah-ubah sesuai dengan suhu ruangan.

c.	Termometer hambatan
Termometer ini juga disebut termometer platina, yang memanfaatkan sifat termometerik dimana ketika suhu bahan berubah hambatan listrik dari bahan juga berubah. Bahan penghantar termometer ini biasanya dibuat dari platina (seperti namanya) sehingga tahan panas. Saat suhu semakin besar, hambatan listrik dari platina semakin besar sehingga arus litrik yang mengalis semakin kecil. Inilah yang selanjutnya di deteksi sebagai suhu dari bahan yang di ukur.


 <img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-77/ChapId-644/LessonId-1546/ModuleId-2/QuestionCode-21HXA10SUMB/1c.png" />


Keuntungan termometer ini adalah jangkauan suhunya sangat lebar, yaitu antara –250°C sampai dengan 1500°C, sehingga termometer platina ini banyak dipakai pada industri-industri. Sedangkan kerugiannya adalah suhu tidak bisa langsung dibaca, pembacaannya lambat sehingga tidak sesuai untuk mengukur suhu yang berubah-ubah.

d.	termokopel
Termokopel merupakan salah satu alat yang bisa digunakan sebagai alat ukur suhu dengan memanfaatkan sifat konduktivitas bahan. Setiap bahan, umumnya terbuat dari logam/konduktor ketika dipanaskan akan mengakibatkan elektron dalam logam akan bergerak menjauhi ujung yang panas/ bergerak kearah ujung yang lebih dingin.


 <img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-77/ChapId-644/LessonId-1546/ModuleId-2/QuestionCode-21HXA10SUMB/1b.png" />


Termokopel di buat dengan dua jenis logam yang berbeda konduktivitas dirangkai jadi satu. Kedua logam tersebut bersentuhan (dipelintir, atau dilas) di salah satu ujungnya, disebut sebagai titik pengukuran dan di ujung lain adalah titik koneksi yang terhubung ke pembaca suhu.


Ketika titik pengukuran dikenakan pada benda panas (yang akan diukur suhunya), jumlah elektron di titik koneksi akan berbeda sebagai akibat dari perbedaan konduktivitas. Perbedaan jumlah elektron ini menyebabkan perbedaan tegangan antara kedua logam, yang selanjutnya diterjemahkan sebagai suhu yang terbaca oleh alat.


<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-77/ChapId-644/LessonId-1546/ModuleId-2/QuestionCode-21HXA10SUMB/1a.png" />

Pembahasan Identifikasi masalah dan solusi


Jenis termometer yang memanfaatkan perubahan hambatan logam saat suhu berubah adalah termometer hambatan. jawaban yang benar “C”
