Apa yang dimaksud dengan suhu ? Suhu sebuah benda adalah tingkat (derajat) panas suatu benda. Benda yang panas mempunyai derajat panas lebih tinggi daripada benda yang dingin. Hasil kegiatan penyelidikanmu menunjukkan bahwa indra perasa memang dapat merasakan tingkat panas benda. Akan tetapi, indra perasa bukan pengukur tingkat panas yang andal. Benda yang tingkat panasnya sama dirasakan berbeda oleh tangan kanan dan kirimu. Jadi, suhu benda yang diukur dengan indra perasa menghasilkan ukuran suhu kualitatif yang tidak dapat dipakai sebagai acuan. Suhu harus diukur secara kuantitatif dengan alat ukur suhu yang disebut thermometer
Jenis-Jenis Termometer
a. Termometer Zat Cair
Jenis termometer yang banyak
dijumpai dalam kehidupan sehari-hari adalah termometer yang pipa kacanya berisi
cairan. Umumnya cairan akan memuai dengan laju berbeda untuk jangkauan suhu
yang berbeda akan tetapi pengecualian pada raksa yang memiliki pemuaian yang
teratur. Jenis-jenis termometer cairan, yaitu :
1)
Termometer laboratorium
 |
| Termometer laboratorium |
Termometer
laboratorium sering kamu jumpai di ruang laboratorium. Termometer ini bisa kamu
gunakan untuk perlengkapan laboratorium. Termometer ini menggunakan cairan
raksa atau alkhohol. Jika cairan bertambah panas maka raksa atau alkhohol akan
memuai sehingga skala nya bertambah. Agar termometer sensitif terhadap suhu
maka ukuran pipa harus dibuat kecil (pipa kapiler) dan agar peka terhadap
perubahan suhu maka dinding termometer (reservoir) dibuat setipis mungkin dan
bila memungkinkan dibuat dari bahan yang konduktor.
Ciri-ciri
termometer laboratorium antara lain:
a) Digunakan untuk mengukur suhu
dalam percobaan, penelitian atau pengukuran ilmiah lainnya,
b) Menggunakan zat muai raksa,
c) Skala ukurnya luas, hingga di
bawah nol,
d) Terdapat jenis termometer
laboratorium yang tidak diberi skala sehingga dapat digunakan untuk praktek
peneraan skala.
 |
| Termometer suhu badan |
2. Termometer
suhu badan atau Termometer klinis
Termometer
klinis yang biasa digunakan para dokter, perawat, dan orang tua untuk mengukur
suhu tubuh manusia. Cairan yang digunakan untuk mengisi raksa. Skala pada
termometer ini mencakup sedikit di atas dan di bawah suhu rata-rata tubuh
manusia, yaitu 37oC. Oleh karena itu terendah manusia 35oC dan suhu tertinggi
tidak lebih dari 42oC, angka-angka didesain antara 35oC sampai dengan 42oC.
Jenis-jenis termometer klinis yang baru, yaitu : termometer klinis analog,
digital, dan kristal cairan. Termometer analog, suhu yang diukur harus dibaca
dari angka-angka skala yang tercetak disamping permukaan raksa dalam pipa
kapiler. Termometer klinis digital, suhu tubuh langsung ditampilkan dalam
bentuk angka. Termometer Kristal cairan, angka-angka pada skala termometer
cairan dibuat dari zat-zat kimia yang berbeda menunjukkan suhu yang berbeda.
Penggunaan termometer ini sangat mudah, tinggal ditempelkan di dahinya kemudian
siswa membaca angka yang pada Kristalnya terbentuk bayangan.
3) Termometer
dinding (termometer ruangan)
Termometer
yang sering kita lihat di berbagai ruang. Termometer ini biasanya digabungkan
dengan alat hiasan lain seperti, jam dinding, hiasan dinding dan lain-lain.
Ciri-ciri termometer ruang adalah :
a) Untuk
mengukur suhu ruangan;
b) Menggunakan
zat muai logam (sebagian raksa);
c) Ukuran
tendon dibuat besar agar menjadi lebih peka terhadap perubahan suhu;
d) Biasanya
dipasang menggantung pada ruangan;
e) Merupakan
termometer maksimum.
4) Termometer
maximum dan minimum six-Bellani
Prinsip
kerjanya, ketika suhu udara turun alkohol di ruang A menyusut sehingga raksa di
ruang B naik dan mendorong keping baja untuk menunjukkan angka minimum.
Sebaliknya suhu udara naik alkohol di ruang A memuai dan mendesak raksa di
ruang B turun dan raksa di ruang C naik untuk mendorong paku baja untuk
menunjukkan angka maksimum. Kedua keping baja dapat turun karena ditahan oleh
spiral. Untuk mengembalikan keeping baja pada posisi semula digunakan magnet
tetap. Ciri-ciri termometer six-Bellani antara lain :
a) Merupakan
termometer khusus karena hanya digunakan untuk mengukur suhu tertinggi dan
terendah di suatu tempat,
b) Skala
ukurnya antara -20oC sampai 50oC,
c) Menggunakan
zat muai alcohol dan raks dan dilengkapi pula keeping baja sebagai penunjuk
skala,
d) Dilengkapi
magnet tetap untuk menarik keeping baja turun melekat pada raksa.
b. Termometer Bimetal atau Termometer Zat Padat
 |
| Termometer Bimetal |
Temometer
ini mengandung sebuah keeping bimetal tipis berbentuk spiral. Prinsipnya, makin
besar suhu makin melengkung untuk menunjukkan suhu yang lebih besar. Jika
kendaraan bermotor melaju cepat, mesinnya cepat panas dan spidometer
menunjukkan angka kelajuan yang besar. Jika kendaraan melaju pelan, mesin tidak
cepat panas dan spidometer akan menunjukkan angka kelajuan yang kecil. Jenis
termometer ini adalah termometer bimetal yang menggunakan logam sebagai bahan
untuk menunjukkan adanya perubahan suhu dengan prinsip logam akan memuai jika
dipanaskan dan menyusut jika didinginkan.
Prinsip
kerjanya, keping bimetal dibentuk spiral dan tipis. Ujung spiral bimetal
ditahan, atau tidak bergerak dan ujung lainnya menempel pada gir penunjuk.
Semakin besar suhu, keping bimetal semakin melengkung dan menyebabkan jarum
penunjuk bergerak ke kanan ke angka yang lebih besar. Jika suhu turun, jarum
penunjuk bergerak ke kiri ke arah angka yang lebih kecil. Skala yang dibuat
biasa dibentuk lingkaran
Selain
Termometer Bimetal, ada juga jenis lainnya yang termasuk Termometer Zat Padat
yakni Termometer platina dan Termometer resistor
-. Termometer
platina
Termometer
yang bekerja berdasarkan pada perubahan tahanan yang terjadi pada sensor
termometer karena pengaruh suhumedia/benda yang diukur suhunya. Termometer ini
lebih teliti dan stabil dibandingkan termokopel dan lebih kuat serta rentang
ukur suhu lebih lebar daripada termistor. Media termometriknya adalah kawat
platina. Sifat fisika yang digunakan perubahan tahanan kawat platina sebagai
fungsi suhu. Besaran yang diukur adalah tahnan listrik, rentang ukurnya -200 ~
850 0C. Pada kenyataannya, konsep mengukur suhu menggunakan resistensi lebih
mudah dikerjakan dari pada pengukuran suhu dengan termokopel. Pertama, karena
pengukurannya absolut, tidak diperlukan adanya sambungan atau sambungan dingin
sebagai referensi yang diperlukan. Kedua, cukup kawat tembaga yang digunakan
diantara sensor dan peralatan lainnya karena tidak ada kebutuhan khusus dalam
hal ini.
Pengukuran
dan Kalibrasi Termometer Digital dengan RTD (Resistance Termometer Devices):
Prinsip
kerjanya adalah ketika suhu naik, hambatan listrik platina naik. Hambatan
listrik diukur dengan teliti oleh sebuah rangkaian jembatan. Keuntungannya, jangkauan
suhunya lebar (-250oC sampai dengan 1500oC, teliti dan peka. Kerugiannya, suhu
tidak dapat dibaca secara langsung, pembacaannya lambat sehingga tidak sesuai
untuk mengukur suhu yang berubah-ubah.
-.
Termometer resistor
Untuk
mengukur suhu yang tinggi tidak mungkin menggunakan termometer zat cair.
Termometer logam adalah termometer yang paling tepat digunakan dalam industri
untuk mengukur suhu diatas 1.0000 C. Salah satu termometer yang dibuat
berdasarkan perubahan hambatannya adalah termometer hambatan platina. Hambatan
listrik pada seutas kawat logam akan bertambah jika dipanaskan. Sifat
termometrik ini dimanfaatkan untuk mengukur suhu pada termometer hambatan.
Cara
kerja termometer ini adalah dengan menyentuhkan kawat penghantar ke sasaran,
misalnya lelehan besi yang panas pada pengolahan besi atau baja. Panas tersebut
direspon oleh tahanan, kemudian energi listrik yang bersangkutan diubah menjadi
energi gerak yang bisa menunjukkan angka tertentu pada skala suhu.
c. Termometer Kristal Cair
 |
| Termometer Kristal Cair |
Termometer
kristal cair atau juga disebut termometer kening (forehead thermometer) adalah
salah satu hasil kemajuan teknologi dalam pengukuran suhu badan manusia.
Terlihat menarik karena hanya berupa lembaran yang ditempelkan di kening orang
yang akan diukur suhu badannya. Termometer Kristal cair menggunakan zat kristal
cair yang bersifat cair dan padat sebagai indikator suhu. Selain itu termometer
ini dapat berubah warna akibat faktor suhu, tekanan, aliran listrik, medan
magnet, dan persentuhan bahan kimia. Apabila termometer ditempelkan pada kening
orang yang diukur suhu tubuhnya salah satu kolom berubah warna dan artinya suhu
tubuh orang tersebut sama seperti angka yang tertera pada kolom. Termometer ini
sangat praktis, aman dan cepat sehingga banyak digunakan oleh para medis.
Selain mengatur suhu badan, terdapat juga termometer kristal cair yang mengukur
suhu ruangan, suhu air mandi bayi, suhu hewan reptile, dan suhu lemari
es.
Konversi
Suhu Dari Celcius ke Reamur, Fahrenheit, dan Kelvin
Suhu atau biasa disebut juga dengan temperatur merupakan
derajat panas atau dingin dari suatu benda. Suhu suatu benda tergantung pada
energi kinetik (gerak) dari molekul-molekul benda yang ada di dalamnya
Suhu suatu benda biasanya dinyatakan dalam satuan derajat
Celcius. Dan, untuk mengukur suhu kita dapat menggunakan alat yang disebut
termometer.
Ada beberapa skala satuan suhu, misalnya Celcius (C), Reamur
(R), Fahrenheit (F), dan Kelvin (K). Diantara skala satuan suhu
tersebut, skala Celcius merupakan skala yang paling banyak dipakai di berbagai
negara di seluruh dunia, kecuali negara-negara yang berbahasa Inggris, mereka
umumnya menggunakan skala Fahrenheit.
Satuan Celcius ditetapkan oleh seorang ilmuwan Swedia
bernama Celcius yang melakukan pengukuran dengan mengambil es yang sedang
mencair sebagai titik bawah yang disebut 0 derajat Celcius, sedangkan titik
atasnya adalah suhu air yang sedang mendidih pada tekanan 76 cmHg yang disebut
100 derajat Celcius. Dari skala Celcius tersebut, suhu suatu benda dapat
dinyatakan (dikonversi) ke dalam skala lainnya dengan rumus (formula) tertentu
yang sudah ditetapkan.
•
Termometer skala Celcius
Merupakan
termometer yang menggunakan skala Celcius (C).
Titik
didih air: 100 derajat Celcius (100 C)
Titik beku: 0 derajat Celcius (0 C)
Dari
0 derajat Celcius sampai 100 derajar Celcius dibagi dalam 100 skala.
•
Termometer skala Reamur
Merupakan
termometer yang menggunakan skala Reamur (R).
Titik
didih air: 80 derajat Reamur (80 R)
Titik bekunya: 0 derajat Reamur (0 R)
Dari
0 derajat Reamur sampai 80 derajar Reamur dibagi dalam 80 skala.
•
Termometer skala Fahrenheit
Merupakan
termometer yang menggunakan skala Fahrenheit (F).
Titik
didih air: 212 derajat Fahrenheit (212 F)
Titik bekunya: 32 derajat Fahrenheit (32 F)
Dari
32 derajat Fahrenheit sampai 212 derajar Fahrenheit dibagi dalam 180 skala.
•
Termometer skala Kelvin
Merupakan
termometer yang menggunakan skala Kelvin (K).
Titik
didih air: 373 Kelvin (373 K)
Titik bekunya: 273 Kelvin (273 K)
Dari
273 Kelvin sampai 373 Kelvin dibagi dalam 100 skala.
Konversi Suhu
Konversi suhu merupakan cara untuk menyatakan suhu suatu
benda dari satu skala ke dalam skala lainnya. Jadi, suhu suatu benda dalam
Celcius dapat dikonversi (diubah) ke dalam skala lainnya yaitu Reamur,
Fahrenheit, dan Kelvin. Untuk mengonversi (mengubah) suhu dari satu skala ke
skala lain, dapat menggunakan rumus atau formula tertentu yang sudah
ditetapkan.
•
Konversi Suhu dari Celcius (C) ke Reamur (R)
Rumusnya adalah :
R = (4/5) C
R = suhu dalam skala Reamur
C = suhu dalam skala Celcius
Contoh: Suhu suatu benda
dalam skala Celcius menunjukkan 100 C. Bila dikonversi ke dalam skala Reamur
(R) adalah:
R = (4/5) C
R = (4/5) 100 = 80 R
Jadi, suhu benda yang
menunjukkan angka 100 dalam skala Celcius (C) sama dengan 80 dalam skala Reamur
(R).
•
Konversi Suhu dari Celcius (C) ke Fahrenheit
(F)
Rumusnya adalah:
F = (9/5) C + 32
F = suhu dalam skala
Fahrenheit
C = suhu dalam skala Celcius
Contoh: Suhu suatu benda
dalam skala Celcius menunjukkan 100 C. Bila dikonversi ke dalam skala
Fahrenheit (F) adalah:
F = (9/5) C + 32
F = (9/5) 100 + 32 = 212 F
Jadi, suhu benda yang
menunjukkan angka 100 dalam skala Celcius (C) sama dengan 212 dalam skala
Fahrenheit (F).
•
Konversi Suhu dari Celcius (C) ke Kelvin (K)
Rumusnya adalah:
K = C + 273
K = suhu dalam Kelvin
C = suhu dalam Celcius
Contoh: Suhu suatu benda
dalam skala Celcius menunjukkan 100 C. Bila dikonversi ke dalam Kelvin (K)
adalah:
K = C + 273
K = 100 + 273 = 373 K
Jadi, suhu benda yang
menunjukkan angka 100 dalam skala Celcius (C) sama dengan 373 dalam skala
Kelvin (K).
Tak hanya dari skala Celcius (C), konversi juga dapat
dilakukan dari skala lainnya yaitu Reamur (R), Fahrenheit (F), dan Kelvin (K).
Secara ringkas, rumus untuk mengkonversi suhu dari skala
satu ke skala lainnya adalah:
•
Konversi suhu dari Celcius (C) ke
Reamur (R), Fahrenheit (F), dan Kelvin (K) adalah:
R = (4/5) C
F = (9/5) C + 32
K = C + 273
•
Konversi suhu dari Reamur (R) ke
Celcius (C), Fahrenheit (F), dan Kelvin (K) adalah:
C = (5/4) R
F = (9/4) R + 32
K = C + 273 = (5/4) R + 273
•
Konversi suhu dari Fahrenheit (F) ke
Celcius (C), Reamur (R), dan Kelvin (K) adalah:
C = 5/9 (F-32)
R = 4/9 (F-32)
K = 5/9 (F-32) + 273
•
Konversi suhu dari Kelvin (K) ke
Celcius (C), Reamur (R), Fahrenheit (F) adalah:
C = K – 273
R = 4/5 (K-273)
F = 9/5 (K-273) + 32
Tags:
Bahan Ajar
