Suhu dan Pengukurannya
1. Pengertian Suhu
Kalian tentunya pernah mandi menggunakan air hangat, bukan? 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. Ukuran derajat panas dan dingin suatu benda tersebut dinyatakan dengan besaran suhu.
Jadi, suhu adalah suatu besaran untuk menyatakan ukuran derajat panas atau dinginnya suatu benda.
2. Termometer sebagai Alat Ukur Suhu
Suhu termasuk besaran pokok. Alat untuk untuk mengukur besarnya
suhu suatu benda adalah termometer. 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:
a. raksa tidak membasahi dinding kaca,
b. raksa merupakan penghantar panas yang baik,
c. kalor jenis raksa rendah akibatnya dengan perubahan panas
yang kecil cukup dapat mengubah suhunya,
d. 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 angka nol. Titik
ini disebut suhu mutlak, yaitu suhu terkecil yang dimiliki benda
ketika energi total partikel benda tersebut nol. Kelvin menetapkan
suhu es melebur dengan angka 273 dan suhu air mendidih
dengan angka 373. Rentang titik tetap bawah dan titik tetap
atas termometer Kelvin dibagi 100 skala.
Perbandingan skala antara temometer Celcius, termometer
Reaumur, dan termometer Fahrenheit adalah
C : R : F = 100 : 80 : 180
C : R : F = 5 : 4 : 9
Hubungan skala Celcius dan Kelvin adalah
t K = tºC + 273 K
Kita dapat menentukan sendiri skala suatu termometer. Skala
termometer yang kita buat dapat dikonversikan ke skala termometer
yang lain apabila pada saat menentukan titik tetap kedua termometer
berada dalam keadaan yang sama.