Mengukur Suhu dengan Indra Peraba Dan Termometer

Kalian tentunya pernah merasakan panas, dingin, sejuk, dan hangat dari benda disekitar kalian. Banyak sifat benda yang peka terhadap pengaruh suhu, yaitu berubah apabila suhunya berubah dan tetap apabila suhunya tetap.
Advertisement

Didataran tinggi, udara terasa lebih dingin daripada udara di daerah pantai. Apakah kalian bisa menyebutkan seberapa dingin atau panaskah udara disekitar kalian tersebut. Tentu kalian membutuhkan alat ukur, bukan? Dengan membaca artikel ini diharapkan kalian mampu mendeskripsikan suhu dan cara pengukurannya.

Mengukur Suhu dengan Indra Peraba

Bagaimana cara mengukur suhu? Untuk mengetahui perubahan suhu pada seorang anak yang sedang demam, sering kita menggunakan tangan, yaitu dengan menempelkan punggung  dan tangan pada kening. Namun cara demikian tidak dapat menentukan besar kenaikan suhu secara tepat. Jadi kulit manusia dapat digunakan sebagai pengindra panas tetapi tidak dapat digunakan untuk mengukur suhu dengan teliti. OIeh karena ¡tu, diperlukan alat khusus yang dapat mengukur suhu dengan teliti. Suhu didefinisikan sebagai derajat (tingkatan) panas atau dinginnya suatu benda.

Mengukur Suhu dengan Termometer

Bagian-bagian Termometer

Advertisement

Alat yang digunakan untuk mengukur suhu dengan tepat dan menyatakan dengan suatu bilangan disebut termometer. Bagian-bagian termometer terdiri atas:

a. pipa kaca (pipa kapiler)

b. zat cair pengisi termometer

c. tandon (reservoir)

d. skala

e. Tabung gelas

Termometer yang umum digunakan dalam kehidupan sehari-hari adalah termometer yang terbuat dari pipa kaca yang diisi dengan zat cair. Pembuatan termometer didasarkan pada sifat termometrik benda, yaitu sebagai berikut.

a. Jika benda dipanaskan akan memuai dan jika didinginkan menyusut.

b. Jika dua benda yang suhunya tidak sama disentuhkan (dicampurkan) akan terjadi perpindahan panas dan benda yang bersuhu tinggi ke benda yang bersuhu rendah. Pada akhirnya suhu kedua benda akan sama.

Berdasarkan sifat-sifat tersebut dapat dibuat termometer dan zat padat, zat cair maupun zat gas. Namun dalam kehidupan sehari-hari yang biasa digunakan adalah termometer dan zat cair yang memuai bila dipanaskan.

Dengan demikian pemuaian pada zat cair dapat digunakan sebagai ukuran suhu suatu benda. Zat cair yang biasa digunakan untuk mengisi termometer adalah raksa dan alkohol.

Termometer raksa

Keuntungan raksa sebagai pengisi termometer adalah sebagai berikut.

1. Raksa mengkilap sehingga mudah dilihat.

2. Pemuaian raksa teratur.

3. Raksa tidak membasahi dinding kaca ketika memuai atau menyusut.

4. Cepat menyesuaikan suhu dengan suhu sekita rnya.

5. Jangkauan suhu raksa cukup lebar, yaitu antara -40°C sampai dengan 350°C sehingga sesuai untuk pekerjaan-pekerjaan di laboratorium.

6. Raksa dapat terpanasi secara merata sehingga menunjukkan suhu dengan cepat dan tepat.

Kerugian menggunakan raksa sebagai pengisi termometer adalah sebagai berikut.

1. Raksa mahal

2. Raksa tidak dapat digunakan untuk mengukur suhu sangat rendah (misalnya di daerah kutub)

3. Raksa termasuk zat berbahaya

Termometer alkohol

Keuntungan menggunakan termometer alkohol sebagai cairan pengisi termometer sebagai berikut.

1. Alkohol Iebih murah dibandingkan raksa.

2. Alkohol Iebih teliti, karena untuk kenaikan suhu yang kecil, alkohol mengalami perubahan volume yang lebih besar.

Kerugian menggunakan alkohol sebagai pengisi termometer adalah sebagai berikut.

1. Alkohol mempunyai titik didih rendah yaltu 78°C sehingga pemakaiannya terbatas.

2. Alkohol tidak berwarna, sehingga harus diberi warna agar lebih mudah dilihat.

3. Alkohol membasahi (melekat) pada dinding kaca.

Air tidak dapat digunakan untuk mengisi termometer karena beberapa alasan, di antaranya:

1. Air membasahi dinding kaca sehingga skala sulit dibaca.

2. Air tidak berwarna sehingga sulit dibaca batas ketinggiannya.

3. Jangkauan suhu air terbatas yaltu 0°C  – 100°C.

4. Perubahan volume air sangat kecil ketika suhu dinaikkan.

5. Hasil pembacaan yang diperoleh kurang teliti karena air penghantar panas yang jelek.

Penetapan Skala Termometer

Untuk dapat menunjukkan suhu suatu benda termometer diberi skala. Untuk menetapkan skala termometer perlu ditentukan lebih dahulu titik tetap bawah dan titik tetap atasnya.

a. Titik tetap atas ditentukan oleh suhu air yang sedang mendidih pada tekanan 1 atm (76 Cm Hg).

b. Titik tetap bawah ditentukan oleh suhu es yang sedang mencair pada tekanan 1 atm (76 CmHg).

Berdasarkan skalanya, ada 4 jenis termometer, yaitu termometer Celcius, Reamur, Fahrenheit, dan Kelvin.

a. Skala Celcius

Skala Celsius dibuat oleh seorang ahli fisika berbangsaan Swedia yang bernama Andreas Celcius (1701 – 1744). Andreas Celcius menentukan titik tetap bawah menggunakan suhu es yang sedang mencair pada tekanan 1 atm dan diberi angka 0 (nol). Sedangkan titik tetap atasnya ditentukan suhu air yang sedang mendidih pada tekanan 1 atm dan diberi angka 100.

Perbedaan suhu antara titik atas dan titik bawah adalah 100 – 0 = 100.

b. Skala Reamur

Skala Reamur dibuat oleh seorang ahli fisika berkebangsaan Perancis yang bernama Reamur. Ia membuat termometer dengan menentukan titik tetap atas dengan suhu air yang sedang mendidih pada tekanan 1 atm dan diberi angka 80 sedangkan titik bawahnya ditentukan oleh suhu es yang sedang mencair pada tekanan 1 atm dan diberi angka 0 (nol).

c. Skala Fahrenheit

Skala Fahrenheit dibuat seorang ilmuwan berkebangsaan Jerman bernama Gabriel Fahrenheit (1686 – 1736). Fahrenheit adalah orang pertama yang membuat termometer zat cair yang menggunakan suhu campuran es dan garam sebagai titik tetap bawah. Suhu yang ditunjukkan termometer diberi angka 32, sedangkan titik tetap atas ditentukan dengan suhu airyang sedang mendidih pada tekanan 1 atm dan diberi angka 212.

Perbedaan suhu antara titik tetap atas dan titik tetap bawah adalah 212  – 32 = 180.

d. Skala Kelvin

Dalam teori partikel dinyatakan bahwa bila suhu bertambah maka gerak partikel bertambah cepat, jika suhu turun maka gerak partikel akan semakin lambat.

Pada saat suhu mencapai -273°C gerak partikel akan berhenti. Suhu -273°C merupakan suhu paling rendah yang masih mungkin dimiliki oleh suatu zat.

Suhu tersebut dikenal dengan suhu nol mutlak.

Seorang ahli fisika berkebangsaan Inggris yang bernama Lord Kelvin (1824 – 1907) adalah orang pertama yang mengusulkan pengukuran suhu berdasarkan suhu nol mutlak. Skala suhu yang ditetapkan diberi nama skala Kelvin, dimana suhu suhu pada skala Kelvin diukur dalam derajat yang dinamakan Kelvin (lambang ”K”).

Suhu terendah pada skala ini diberi angka 0 K = -273°C. Pada skala Kelvin titik lebur  es diberi angka 273 dan titik didih air diberi angka 373 dengan demikian hubungan antara skala Celcius dan Kelvin adalah sebagai berikut.

K = 273 + C

Keterangan:

K = suhu dalam skala Kelvin (K)

C = suhu dalam skala Celcius (C)

Perbandingan Skala Termometer

Berdasarkan penetapan skala beberapa termometer di atas, maka dapat dibuat perbandingan skala sebagai berikut.

Perbandingan Skala Termometer

Demikian artikelnya semoga bermanfaat. Terimakasih.

Advertisement

Facebook Twitter

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *