SUHU DAN PENGUKURANNYA

1. Pengertian Suhu

Ilmu pengetahuan alam untuk menyatakan tingkat panas dinginnya suatu keadaan digunakan suatu besaran yang disebut suhu atau temperatur. Dengan menggunakan besaran suhu ini, kamu dapat menentukan panas dan dingin suatu keadaan secara pasti. Jadi, suhu adalah besaran fisika yang menyatakan derajat panas suatu benda.

2. Pengukuran suhu dengan termometer

a. Penggunaan Termometer sebagai alat ukur suhu.

Alat yang digunakan untuk mengukur suhu benda dengan tepat dan menyatakannya dengan angka disebut termometer. Sebuah termometer biasanya terdiri dari sebuah pipa kaca berongga yang berisi zat cair (alkohol atau air raksa), dan bagian atas cairan adalah ruang hampa udara. Termometer dibuat berdasarkan prinsip bahwa volume zat cair akan berubah apabila dipanaskan atau didinginkan. Volume zat cair akan bertambah apabila dipanaskan, sedangkan apabila didinginkan volume zat cair akan berkurang. Naik atau turunnya zat cair tersebut digunakan sebagai acuan untuk menentukan suhu suatu benda.

b. Membuat Termometer Sederhana

Termometer yang umum digunakan adalah termometer zat cair dengan pengisi pipa kapilernya adalah raksa atau alkohol. Pertimbangan dipilihnya raksa sebagai pengisi pipa kapiler termometer adalah sebagai berikut:

- raksa tidak membasahi dinding kaca,

- raksa merupakan penghantar panas yang baik,

- kalor jenis raksa rendah akibatnya dengan perubahan panas yang kecil cukup dapat mengubah suhunya,

- jangkauan ukur raksa lebar karena titik bekunya -39 ºC dan titik didihnya 357ºC.

Pengukuran suhu yang sangat rendah biasanya menggunakan termometer alkohol. Alkohol memiliki titik beku yang sangat rendah, yaitu -114ºC. Namun demikian, termometer alkohol tidak dapat digunakan untuk mengukur suhu benda yang tinggi sebab titik didihnya hanya 78ºC.

Pada pembuatan termometer terlebih dahulu ditetapkan titik tetap atas dan titik tetap bawah. Titik tetap termometer tersebut diukur pada tekanan 1 atmosfer. Di antara kedua titik tetap tersebut dibuat skala suhu. Penetapan titik tetap bawah adalah suhu ketika es melebur dan penetapan titik tetap atas adalah suhu saat air mendidih. Berikut ini adalah penetapan titik tetap pada skala termometer.

a. Termometer Celcius

Titik tetap bawah diberi angka 0 dan titik tetap atas diberi angka 100. Diantara titik tetap bawah dan titik tetap atas dibagi 100 skala.

b. Termometer Reaumur

Titik tetap bawah diberi angka 0 dan titik tetap atas diberi angka 80. Di antara titik tetap bawah dan titik tetap atas dibagi menjadi 80 skala.

c. Termometer Fahrenheit

Titik tetap bawah diberi angka 32 dan titik tetap atas diberi angka 212. Suhu es yang dicampur dengan garam ditetapkan sebagai 0ºF. Di antara titik tetap bawah dan titik tetap atas dibagi 180 skala.

d. Termometer Kelvin

Pada termometer Kelvin, titik terbawah diberi ini disebut suhu mutlak, yaitu suhu terkecil yang ketika energi total partikel benda tersebut nol. Menetapkan suhu es melebur dengan angka 273 dan dengan angka 373. Rentang titik tetap bawah atas termometer Kelvin dibagi 100 skala.

3. Konversi Skala Termometer

Konversi skala adalah mengubah satuan besaran suhu dari skala yang satu ke skala yang lain.

Adapun hasil konversi skala pada termometer adalah sebagai berikut:

a. Mencari t° R dari t° C : t° R = x t° C

b. Mencari t° R dari t° F : t° R = (t° F - 32)x

c. Mencari t° F dari t° R : t° F = (t° R x )+ 32

d. Mencari t° F dari t° C : t° F = (t° C x )+ 32

e. Mencari t° C dari t° R : t° C = x t° R

f. Mencari t° C dari t° F : t° C = (t° F - 32) x

g. Mencari t° C dari t° K : t° C = t° K - 273

h. Mencari t° K dari t° C : t° K = 273 + t° C

4. Pemanfaatan Termometer

Berdasarkan kegunaannya, kita mengenal beberapa macam termometer, antara lain:

1. Termometer klinis

Termometer klinis digunakan untuk mengukur suhu badan manusia. Skala pada termometer ini adalah 350 C – 420 C

2. Termometer maksimium - minimum Six Bellani

Termometer ini digunakan untuk mengukur suhu maksimum dan minimum dalam selang waktu tertentu.

3. Termometer optik (pirometer)

Termometer optik digunakan untuk mengukur benda-benda bersuhu tinggi dan berkilau.

4. Termometer industri

Termometer industri digunakan untuk mengukur suhu mesin-mesin pada suatu pabrik.

5. Termometer dinding

Termometer dinding digunakan untuk mengukur suhu ruangan (biasanya dipasang pada dinding).

6. Termometer laboratorium

Termometer laboratorium merupakan termometer yang dipakai dalam suatu praktikum di laboratorium.