Pengertian Suhu dan Alat Pengukur Suhu

Pengertian Suhu

Kita akan mengatakan dingin jika memegang es, dan akan mengatakan panas jika terkena air mendidih. Tetapi tidak bisa mengukur dengan pasti dingin atau panasnya suatu benda. Untuk mengetahui dingin atau panas suatu benda dibutuhkan besaran yang disebut suhu. Pengertian suhu adalah suatu besaran untuk menyatakan ukuran derajat panas atau dinginnya suatu benda.

Sebagai gambaran tentang suhu, pada saat mandi menggunakan air hangat. Untuk mendapatkan air hangat tersebut kita mencampur air dingin dengan air panas. Ketika tangan kita menyentuh air yang dingin, maka kita mengatakan suhu air tersebut dingin. Ketika tangan kita menyentuh air yang panas maka kita katakan suhu air tersebut panas. Dengan menggunakan Indra peraba kita mampu merasakan perbedaan suhu.

Akan tetapi indra peraba bukanlah alat pengukur suhu dikarenakan indra peraba tidak mampu memberikan nilai suhu suatu benda dengan satuan tertentu. Alat untuk mengukur suhu suatu benda adalah termometer. Ukuran derajat panas dan dingin suatu benda tersebut dinyatakan dengan besaran suhu.

Alat Pengukur Suhu

I. Alat-Alat Pengukur Suhu.
Jenis-jenis termometer berdasarkan zat pengisinya, antara lain

a. Termometer suhu badan
Termometer suhu badan yang biasanya digunakan adalah termometer klinik. Termometer ini mempunyai skala antara 35 - 42°C sesuai dengan suhu tubuh manusia. Zat termometrik yang digunakan untuk mengisi tabung termometer ini adalah raksa.

 

b. Termometer bimetal (zat padat termometer)
Termometer bimetal memanfaatkan logam untuk menunjukkan adanya perubahan suhu dengan prinsip logam akan memuai jika dipanaskan dan menyusut jika didinginkan. Kepala bimetal dibentuk spiral dan tipis, sedangkan ujung spiral bimetal ditahan sehingga tidak bergerak dan ujung lainnya menempel pada pinggir penunjuk. Contoh termometer jenis ini adalah termometer bimetal.

c. Termometer Kristal cair
Termometer dengan jenis seperti ini menggunakan bahan kristal cair yang akan mengalami perubahan warna ketika menerima perubahan suhu. Bentuk termometer tipis serta penggunaannya sangatlah mudah yaitu dengan ditempelkan pada objek yang diukur atau diamati suhunya. Prinsip kerja dari termometer kristal cair ini adalah warna pada termometer ini akan berubah jika terkena panas.

d. Termometer gas
Termometer dengan menggunakan sifat perubahan gas ketika adanya perubahan teperatur atau suhu dari lingkungan maupun benda. Ada dua macam termometer gas, yaitu:

1) Termometer yang volume gasnya dijaga tetap, dan tekanan gasnya dijadikan sifat termometrik dari termometer.
2) Termometer yang tekanan gasnya dijaga tetap, dan volume gasnya dijadikan sifat termometrik dari termometer.

e. Termometer digital
Termometer digital adalah termometer yang menggunakan sensor digital dan layar LCD untuk menunjukkan tingkat suhu. Sensor yang digunakan biasanya termokopel. termometer ini mampu menampilkan tingkat suhu secara pasti. Kepastian tingkat suhu disajikan dalam bentuk angka yang muncul dalam display suhu dari termometer tersebut.

f. Termometer infra merah
Prinsip kerja termometer ini dengan mengukur radiasi energi sinar inframerah, kemudian dikonversikan ke nilai suhu. Termometer ini juga menawarkan metode pengukuran suhu yang cepat dan akurat dengan objek dari kejauhan dan tanpa disentuh. Termometer ini sangat sesuai untuk mengukur objek lingkungan bahaya.

II. Termometer air raksa dan alkohol.

Termometer dibuat berdasarkan prinsip bahwa volume zat cair akan memuai jika dipanaskan dan akan menyusut jika didinginkan. Zat cair sebagai pengisi termometer ada 2 macam, yaitu air raksa dan alkohol. Kedua zat cair tersebut masing-masing mempunyai kelebihan dan kelemahan. Diantaranya adalah :

A. Termometer Air Raksa.

Beberapa kelebihan air raksa sebagai pengisi termometer:

1) Tidak membasahi dinding pipa kapiler.
2) Mudah dilihat karena mengkilat.
3) Pemuaian raksa teratur.
4) Jangkauan suhu cukup besar, titik bekunya - 40°C dan titik didihnya 350°C.

Kelemahan air raksa:

1) Harganya mahal.
2) Raksa tidak dapat mengukur suhu yang sangat rendah.
3) Termasuk zat yang berbahaya/beracun.

B. Termometer Alkohol.

Kelebihan Alkohol:

1) Hargaya murah.
2) Dapat mengukur suhu yang sangat rendah karena alkohol membeku pada suhu -112°C.

Kelemahan alkohol:

1) Membasahi dinding kaca
2) Alkohol tidak berwarna sehingga sulit diamati.
3) Tidak dapat mengukur suhu tinggi karena alohol mendidih pada suhu 78°C

III. Hubungan antara Celcius, Reamur, Fahrenheit, dan Kelvin.

Perbandingan skala pada termometer
C:R:(F-32) = 100 : 80 : 180

C:R:(F-32) = 5 : 4 : 9

Hubungan antara Celcius dan Reamur.

a. t°C = 5/4 x t°R

b. t°R = 4/5 x t°C

 

Hubungan antara Celcius dan Fahrenheit.

a. t°C = 5/9 x (t°F - 32)

b. t°F = (9/5 x t°C) + 32

 

Hubungan antara Reamur dan Fahrenheit.

a. t°R =  4/9 x (t°F - 32)

b. t°F = (9/4 x t°R) + 32

 

Hubungan antara Celsius dan Kevin

a. t°K = t°C + 273

b. t°C = t°K - 273

Sifat-Sifat Benda - Sifat Fisika dan Sifat Kimia

Pengertian Sifat Fisika dan Sifat Kimia

Sifat-sifat benda sangat penting diketahui, untuk membedakan perubahan-perubahan yang terjadi pada benda tersebut. Sifat-sifat benda secara garis besar dibedakan menjadi dua, yaitu sifat fisika dan sifat kimia.

Sifat Fisika adalah sifat yang berkaitan dengan keadaan fisik suatu zat. Sifat fisik atau termasuk didalamnya bentuk, wama, bau, kekerasan, titik didih, titik beku, titik leleh, daya hantar, ukuran partikel, dan massa jenis (densitas).

Sifat Kimia merupakan sifat zat yang berhubungan dengan mudah atau sukamya zat tersebut untuk bereaksi secara kimia.

 

Selain sifat-sifat di atas, dikenal juga Sifat Intensif dan Sifat Ekstensif. Sifat Intensif adalah sifat zat yang tidak bergantung pada jumlah dan ukurannya, misalnya: warna, bau, rasa, titik didih, titik leleh, titik beku, kalor jenis, dan lain-lain. Sifat Ekstensif adalah sifat zat yang bergantung pada jumlah dan ukurannya, misalnya : massa, massa jenis, volume, dan lain-lain.

Perbedaan Sifat Fisika dan Sifat Kimia

A. Sifat Fisika Zat.

 
Sifat fisis adalah sifat materi yang dapat diamati melalui pengamatan dan pengukuran secara langsung dengan alat indra tanpa mengubah zat penyusun. Dalam sifat fisika ini tidak berhubungan dengan pembentukan zat baru. Yang tergolong sifat fisis suatu zat antara lain:

1. Warna : Warna suatu benda bisa disebut ciri tersendiri yang membedakan antara zat yang satu dengan zat yang lainnya. Contoh: Aluminium berwarna perak, karbon berwarna hitam, susu berwarna putih.
2. Bau : tiap zat memiliki jenis bau sendiri. Ada bau harum, amis, dan sebagainya
   
3. Rasa
4. Wujud zat : wujud zat terdiri dari zat padat, cair, dan gas.
   
5. Kelarutan
6. Berat jenis
7. Kekerasan
8. Kemagnetan : berdasarkan sifat kemanetannya, benda dibedakan menjadi 2 yaitu: magnetik dan nonmagnetik. Benda magnetik adalah benda yang dapat ditarik oleh magnetik, dan benda nonmagnetik adalah benda yang tidak terpengaruh oleh magnet atau tidak dapat ditarik oleh magnet.
   
9. Titik didih, titik leleh, titik beku, titik lebur
10. Hantaran panas, dan sebagainya.

Sifat Fisika	Tembaga	Besi	Air	Oksigen	Garam Dapur
Kekerasan	Lunak	Keras	Cair	Tidak Dapat Dirasa	Lunak
Hambatan Jenis Listrik	Kecil	Besar	Kecil	Tidak Ada	Besar
Kelenturan	Lentur	Mudah Putus	Tidak Ada	Tidak Ada	Tidak Ada
Wujud	Padat	Padat	Cair	Gas	Padat
Warna	Kemerahan	Putih Logam	Bening	Tanpa Warna	Keputihan
Kelarutan	Tidak Larut	Tidak Larut	Larut	Larut	Larut
Menguap	Sulit	Sulit	Sulit	Mudah	Sulit

B. Sifat Kimia Zat.

Sifat kimia adalah sifat materi yang dapat diamati setelah materi tersebut berinteraksi dengan zat lain sehingga terbentuk zat baru. Sifat kimia antara lain adalah:

1. Kestabilan (mudah tidaknya zat tersebut berubah)
2. Mudah tidaknya zat terbakar
3. Daya ionisasi
4. Berkarat
5. Beracun
6. Membusuk, dan sebagainya

Perubahan Wujud Benda (Zat) - Mencair, Membeku, Menguap, Mengembun, Menyublim, Mengkristal

Benda dapat mengalami perubahan wujud, dimana perubahan wujud tersebut terjadi apabila benda dipanaskan atau didinginkan dengan suhu tertentu.

Perubahan wujud benda terbagi menjadi 6 macam, antara lain: mencair, membeku, menguap, mengembun, menyublim, dan mengkristal.

1. Mencair (Melting).

Mencair adalah proses (peristiwa) perubahan wujud benda (zat) padat menjadi cair. Proses mencair disebabkan adanya kenaikan suhu (pemanasan). Dalam peristiwa ini, zat memerlukan energi panas (kalor).

Contoh peristiwa mencair adalah: perubahan es batu menjadi air, lilin yang meleleh ketika dinyalakan, dan mentega yang mencair apabila dipanaskan.

2. Membeku (Freezing).

Membeku adalah proses (peristiwa) perubahan wujud benda (zat) cair menjadi padat. Benda cair akan membeku bila mengalami penurunan suhu yang sangat dingin (pendinginan). Benda cair akan membeku jika suhunya di bawah 0° C. Dalam peristiwa ini, zat melepaskan energi panas (kalor).

Contoh peristiwa membeku adalah: air yang dimasukan freezer (pendingin) akan menjadi beku (es batu), cairan agar-agar jika sudah dingin akan membeku, lilin yang dimatikan akan kembali mengeras.

3. Menguap (Evaporation).

Menguap adalah proses (peristiwa) perubahan wujud benda (zat) cair menjadi gas. Benda cair akan menguap karena adanya kenaikan suhu yang sangat besar, biasanya terjadi pada suhu 100° C. Dalam peristiwa ini, zat memerlukan energi panas (kalor).

Ada 4 cara untuk mempercepat terjadinya proses penguapan:

• Memanaskan zat cair.
• Memperluas permukaan zat cair.
• Meniupkan udara diatas permukaan zat cair.
• Mengurangi tekanan di atas permukaan zat cair.

Contoh peristiwa menguap adalah: air yang dipanaskan (direbus) lama-lama akan habis menjadi uap, bensin dan spiritus yang didiamkan di tempat terbuka lama-lama akan habis menjadi gas.

Artikel Terkait:

1. Pengertian, Ciri-Ciri, dan Contoh Perubahan Fisika dan Perubahan Kimia
2. Wujud dan Sifat Benda Padat, Benda Cair, dan Benda Gas

4. Mengembun (Condensation).

Mengembun adalah proses (peristiwa) perubahan wujud benda (zat) gas menjadi cair. Gas akan mengembun karena terjadinya penurunan suhu (suhu udara menjadi dingin). Dalam peristiwa ini, zat melepaskan energi panas (kalor).

Contoh peristiwa mengembun adalah: Udara menjadi titik-titik air atau embun dipagi hari, peristiwa terjadinya hujan, dan daur air di alam.

5. Menyublim (Sublimation).

Menyublim adalah proses (peristiwa) perubahan wujud benda (zat) padat menjadi gas. Dalam peristiwa ini, zat memerlukan energi panas (kalor).

Contoh peristiwa menyublim adalah: kapur barus lama-lama akan habis.

6. Mengkristal (Deposition).

Mengkristal adalah proses (peristiwa) perubahan wujud benda (zat) gas menjadi padat. Dalam peristiwa ini, zat melepaskan energi panas (kalor).

Contoh peristiwa mengkristal adalah: perubahan uap air menjadi salju.

CATATAN:

1. Air merupakan benda yang bisa berubah menjadi 3 wujud yaitu padat, cair, dan gas.
2. Perubahan wujud sementara adalah perubahan wujud suatu benda yang jika dipanaskan atau didinginkan akan kembali ke wujud semula.
3. Perubahan wujud tetap adalah perubahan wujud suatu benda yang jika dipanaskan akan kehilangan sifat-sifat asalnya.
4. Faktor yang menyebabkan perubahan wujud diantaranya adalah suhu.
5. Perubahan wujud benda berdasarkan sifat perubahannya dibedakan menjadi 2 yaitu: Perubahan Fisika & Perubahan Kimia. (Artikel terkait :  Pengertian, Ciri-Ciri, dan Contoh Perubahan Fisika dan Perubahan Kimia).
   

Pengertian, Ciri-Ciri, dan Contoh Perubahan Fisika dan Perubahan Kimia

Wujud zat sangat relatif. Zat padat bisa berubah menjadi cair atau gas. Demikian pula sebaliknya, wujud zat sangat dipengaruhi oleh susunan partikel dan gerak partikelnya. Susunan dan gerak partikel dipengaruhi oleh suhu. Semakin suhunya dinaikkan, gerak partikel akan semakin aktif.

Setiap zat bisa berubah wujud. Perubahan wujud ini dapat terjadi secara kimia maupun fisika. Perbedaan mendasar antara kedua perubahan wujud ini adalah prosesnya. Dimana proses secara kimia lebih kompleks jika dijelaskan lebih mendetail dibandingkan dengan perubahan fisika.

I. Perubahan Secara Kimia.

Perubahan Kimia adalah proses perubahan suatu zat yang menghasilkan jenis zat yang baru. Ciri-ciri terjadinya proses perubahan secara kimia adalah terjadinya perubahan warna, suhu, terjadinya endapan, dan terjadinya pembentukan gas.

Contoh perubahan secara kimia antara lain :

• Pembakaran, Kayu dibakar menjadi nyala api, asap, arang dan abu (zat baru).
• Peragian atau Proses Fermentasi, (singkong jadi tape)
• Korosi /Proses pengkaratan, besi yang berkarat
• Pelapukan, tumbuhan yang membusuk
• Pengenziman dan fotosintesis

Reaksi Kimia merupakan istilah lain dari perubahan kimia. Pada reaksi kimia selalu terjadi perubahan dari zat asal (pereaksi atau reaktan) menjadi zat yang baru (hasil reaksi atau produk). Dalam proses peragian singkong menjadi tape, singkong dan ragi merupakan pereaksinya.sedangkan tape merupakan hasil reaksi.

Selain dari terjadinya zat baru, perubahan kimia masih dapat dibedakan dari perubahan fisika berdasarkan ciri-ciri yang dapat menyertainya. Ada empat hal yang menjadi ciri atau petunjuk telah berlangsungnya reaksi kimia, yaitu:

1. Terjadinya perubahan warna.

Contoh : Jika kita membakar kertas atau kayu, maka kertas atau kayu sebelum dan sesudah dibakar akan berbeda.

 

2. Terjadinya perubahan suhu.

Suatu reaksi kimia dapat terjadi dengan disertai pelepasan atau penyerapan kalor. Pada reaksi kimia yang melepas kalor, suhu zat yang bereaksi akan mengalami kenaikan. Sedangkan reaksi kimia yang disertai penyerapan kalor dapat kita ketahui dengan adanya penurunan suhu dari zat yang bereaksi.

3. Terbentuknya endapan.

Endapan merupakan zat padat yang tidak larut dalam cairan dan terbentuk dari reaksi antara dua larutan. Endapan yang dihasilkan dalam suatu reaksi kimia biasanya memiliki warna tertentu. Warna endapan tidak selalu sama dengan warna zat-zat yang bereaksi dan tidak semua reaksi kimia antara dua larutan dapat menghasilkan endapan. Zat yang sukar larut dalam air biasanya memiliki kecenderungan yang besar untuk membentuk endapan dibandingkan zat yang mudah larut.

Beberapa zat kimia yang sukar larut dalam air yaitu AgCl, PbCl2, Pbl2, PbSO4, BaSO4, CaCO3 dan banyak lagi. Jika dua buah larutan direaksikan dan dari reaksi tersebut dihasilkan zat yang sukar larut dalam air, maka kemungkinan besar zat ini akan mengendap.

4. Terbentuknya gas.

Seperti halnya endapan, pada reaksi kimia juga dapat dihasilkan gas. Gas yang dihasilkan dapat berupa gas hidrogen, oksigen, karbondioksida, atau gas yang lainnya. Terbentuknya gas dari suatu reaksi kimia ditandai dengan adanya gelembung-gelembung gas, adanya bau atau ciri yang lainnya.

II. Perubahan Secara fisika.

Perubahan Fisika adalah perubahan wujud zat yang tidak disertai dengan terbentuknya zat baru. Hal ini merupakan kebalikan dari perubahan kimia. Salah satu contoh perubahan secara fisika adalah es yang mencair, lilin yang meleleh, air yang membeku dan lainnya.

Perubahan secara fisika memiliki ciri-ciri yaitu :

1. Tidak menghasilkan zat baru (es mencair)
2. Dapat kembali ke wujud semula (lilin yang mencair)
3. Dapat berubah wujud dan kelarutan. (air yang membeku dan mencair)
4. Adanya aliran energi (lampu yang menyala)

 

Perubahan-perubahan fisika dan kimia, seperti yang telah diuraikan di atas, dapat terjadi karena berbagai hal.

Artikel Terkait:

1. Wujud dan Sifat Benda Padat, Benda Cair, dan Benda Gas
2. Perubahan Wujud Benda (Zat) - Mencair, Membeku, Menguap, Mengembun, Menyublim, Mengkristal

III. Beberapa contoh Perubahan Fisika dan Perubahan Kimia.

A. Contoh Perubahan Fisika, antara lain:

1. Perubahan fisika karena perubahan bentuk.

• Beras ditumbuk menjadi tepung beras.
• Kayu dibuat meja.
• Kulit binatang dibuat dompet.

2. Perubahan fisika karena perubahan wujud.

• Air mencair menjadi es.
• Kapur barus menyublim menjadi uap.
• Bensin menguap.

 

3. Perubahan fisika karena hal lain.

• Larutnya gula dalam air.
• Daun menjadi layu.
• Pagar rumah dicat.

B. Contoh-contoh perubahan kimia, antara lain :

1. Perubahan kimia karena pembakaran.

• Kayu/kertas dibakar.
• Petasan yang meledak.

 
2. Perubahan kimia karena peragian.

• Singkong menjadi tape.
• Kedelai dibuat kecap, tempe, tahu.
• Susu dibuat menjadi keju.
• Tepung dibuat menjadi roti.

3) Perubahan kimia karena hal lain.

• Besi yang berkarat.
• Kayu yang melapuk.
• Proses fotosintesis.

IV. Pemanfaatan perubahan materi.

Perubahan fisika dan perubahan kimia yang terjadi pada setiap materi dimanfaatkan orang untuk berbagai keperluan, misalnya dalam bidang industri. Pemanfaatan perubahan fisika dan kimia daiam kehidupan sehari-hari diantaranya sebagai berikut:

A. Pemanfaatan perubahan fisika.
Proses pengolahan gula dari tebu dan garam dari air laut, proses pengolahan bahan bakar minyak dari minyak mentahnya.

B. Pemanfaatan perubahan kimia.
Proses-proses yang terjadi dalam industri, umumnya memanfaatkan proses-proses kimia. Beberapa di antaranya yaitu proses peragian, pembuatan obat-obatan dari bahan- bahan tradisional, industri tekstil, cat, pupuk dan pestisida, sabun dan detergen, dan Iain-lain.