Bagian-Bagian Termometer Air Raksa: Memahami Cara Kerjanya

Termometer air raksa merupakan salah satu alat ukur suhu yang paling umum dan mudah dikenali. Meskipun termometer digital kini semakin populer, pemahaman mengenai cara kerja termometer air raksa tetap penting. Alat sederhana ini bekerja berdasarkan prinsip pemuaian zat cair akibat perubahan suhu. Di balik tampilannya yang minimalis, termometer air raksa terdiri dari beberapa bagian krusial yang masing-masing memiliki fungsi spesifik. Mari kita telaah lebih dalam mengenai bagian-bagian utama dari termometer air raksa.

1. Reservoir (Bulb)

Bagian paling bawah dari termometer air raksa adalah reservoir, yang juga sering disebut sebagai bulb. Reservoir ini berfungsi sebagai wadah untuk menampung sebagian besar air raksa. Bentuknya yang sedikit membesar dan melengkung dirancang agar kontak dengan objek yang diukur suhunya menjadi maksimal. Saat termometer ditempelkan pada tubuh, misalnya, bulb ini akan menyerap panas dari tubuh tersebut, menyebabkan air raksa di dalamnya memuai. Ukuran bulb ini sangat mempengaruhi sensitivitas termometer; bulb yang lebih kecil cenderung bereaksi lebih cepat terhadap perubahan suhu.

2. Batang Kapiler

Menyambung dari reservoir, terdapat sebuah tabung kaca yang sangat sempit bernama batang kapiler. Di dalam batang kapiler inilah kolom air raksa naik atau turun. Diameter batang kapiler yang sangat kecil sangat penting untuk memperjelas pergerakan air raksa sekecil apa pun, sehingga pembacaan suhu menjadi lebih akurat. Batang kapiler ini biasanya tertutup rapat di bagian atasnya untuk mencegah air raksa menguap atau terkontaminasi. Ruang di atas kolom air raksa dalam kapiler bisa berisi udara atau gas inert lainnya, meskipun pada termometer air raksa yang tua, ruang tersebut mungkin kosong.

3. Air Raksa

Zat yang paling esensial dalam termometer ini adalah air raksa. Air raksa dipilih karena memiliki beberapa sifat yang ideal untuk pengukuran suhu. Pertama, ia memiliki koefisien muai panjang yang relatif konstan terhadap perubahan suhu, yang berarti pemuaiannya sebanding dengan peningkatan suhu. Kedua, air raksa tidak membasahi kaca, sehingga kolomnya bergerak lancar tanpa menempel. Ketiga, air raksa dapat terlihat dengan jelas sebagai warna perak mengkilap. Keempat, air raksa memiliki titik beku yang rendah (-38.83 °C) dan titik didih yang tinggi (356.73 °C), menjadikannya cocok untuk mengukur rentang suhu tubuh manusia dan suhu lingkungan yang umum.

4. Tabung Kaca

Seluruh komponen internal termometer air raksa dilindungi oleh sebuah tabung kaca luar. Tabung kaca ini berfungsi sebagai pelindung fisik dari air raksa dan batang kapiler, serta mencegah kerusakan akibat benturan ringan. Tabung kaca ini transparan sehingga memungkinkan pembacaan skala suhu yang tertera di dalamnya. Kaca yang digunakan biasanya cukup kuat untuk menahan perubahan suhu dan tekanan ringan.

5. Skala Suhu

Pada permukaan luar tabung kaca, terdapat tanda-tanda atau garis-garis yang disebut skala suhu. Skala ini adalah penanda kuantitatif yang memungkinkan kita membaca hasil pengukuran suhu. Skala pada termometer air raksa biasanya menggunakan satuan Celcius (°C) atau Fahrenheit (°F). Skala ini dikalibrasi secara presisi berdasarkan titik beku dan titik didih air pada tekanan atmosfer standar. Setiap garis pada skala mewakili interval suhu tertentu. Saat air raksa memuai dan naik ke batang kapiler, ujung atas kolom air raksa akan menunjukkan angka pada skala yang sesuai dengan suhu benda atau lingkungan yang diukur.

Dengan memahami setiap bagian dan fungsinya, kita dapat lebih menghargai prinsip kerja sederhana namun efektif di balik termometer air raksa, alat yang telah lama menjadi andalan dalam pengukuran suhu.