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