Fisika Kelas 7 | Kenapa Dalam Suhu Terdapat 4 Skala? (Fahrenheit, Celsius, Kelvin, Reamur)


Fisika Kelas 7 | Kenapa Dalam Suhu Terdapat 4 Skala? (Fahrenheit, Celsius, Kelvin, Reamur)

suhu celsius fahrenheit kelvin reamur

Artikel ini membahas tentang definisi suhu, 4 skala ukuran suhu (Fahrenheit, Celsius, kelvin, reamur) dan bagaimana cara mengonversinya

Setelah adanya pandemi corona ini, mengukur suhu tubuh kayaknya udah jadi hal yang biasa aja ya. Sewaktu mau pergi ke tempat perbelanjaan, atau tempat umum di luar, di pintu masuk akan ada petugas yang meletakkan alat berbentuk seperti pistol ke jidat kita.

meme suhu ambis

“Yak, 36,5 derajat. Silakan masuk!”

Beberapa orang mungkin akan masuk sambil mengucapkan terima kasih. Sementara beberapa yang lain, masuk sambil terbingung-bingung, “Maksudnya apa sih? Ada apa dengan jidatku dan 36,5 derajat? Jidatku miring apa gimana nih?”

Begini. 36,5 derajat yang dimaksud adalah suhu tubuh kamu. Suhu adalah ukuran panas atau dinginnya suatu benda. Artinya, semakin tinggi suhu suatu benda, maka semakin panas benda tersebut. Kok bisa begini? Well, sebetulnya, suhu itu berhubungan dengan energi kinetik.

Suhu yang tinggi, artinya, atom-atom dan molekul di dalam benda tersebut sedang bergerak dengan cepat.

Biar gampang ngebayanginnya, coba kamu taruh tangan di meja, lalu kamu gerakin dengan menggesek tangan kamu maju-mundur gitu. Pasti lama-lama akan muncul rasa panas kan? Kurang lebih konsepnya kayak gitu.

Energi kinetik tinggi (bergerak cepat) -> panas -> suhu tinggi

perbedaan suhu dan kalor

Ya, sebetulnya sesimpel itu aja konsep suhu. Masalahnya, gimana cara kita mengukur suhu? Ada sebuah alat yang bernama termometer. Pada umumnya, termometer berbentuk seperti pipa kecil panjang yang di dalamnya terdapat air raksa dan skala-skala. Cara melihat berapa suhunya dengan mengecek di mana permukaan air raksa terhadap skalanya.

Kayak gini contohnya:

suhu dan temperatur

Merah = benda panas | Biru = benda dingin (Sumber: CrashCourse via Youtube)

 

Saat termometer dimasukkan ke dalam air yang sedang dipanaskan, air raksa akan bergerak naik sampai air pada saat air mendidih. Ketika airnya mendidih, air raksa dalam termometer akan diam. Kalau kamu coba iseng dengan mendinginkan air itu, air raksa akan kembali turun dan berhenti tepat pada saat air berubah menjadi es.

 

 

 

 

Hah? Maksudnya gimana tuh?

Artinya, saat perubahan wujud air, suhunya akan selalu tetap segitu-gitu aja. Nggak kayak suhu tubuh kamu yang bisa berubah-ubah. Kapanpun kamu mengecek suhu saat air berubah menjadi es, atau air jadi uap, suhunya akan selalu segitu.

Suhu yang tetap ini kemudian dijadiin patokan, deh, sama para ilmuwan.

Titik pada saat air berubah menjadi es, dijadikan titik tetap bawah.

Titik pada saat air berubah menjadi uap, dijadikan titik tetap atas.

bagian-bagian termometerBagian-bagian termometer

Sekarang kamu udah tahu, kan, kayak apa konsep suhu dan termometer. Kita lanjut tentang berbagai skala suhu yang ditemukan ilmuwan, yuk!

4 skala pengukuran suhu

Pada mulanya, fisikawan Jerman bernama Daniel Gabriel Fahrenheit berhasil menemukan termometer alkohol pada 1709 dan termometer air raksa di 1714. Dia tuh bikin skala dengan ketetapan bahwa temperatur campuran antara air, es, dan garam dihitung sebagai 0 derajat. Suhu air es (gak pakai garam) 30 derajat, dan suhu tubuh standar manusia 96 derajat.

skala fahrenheit

Nah, dari sini, dia mengukur kalau temperatur air saat mendidih (apa tadi? Yak betul! Batas atas!) ada di angka 212. Sementara titik beku air antara 32 (yak tul, titik bawah. Sehingga si temperatur ini punya selang sebesar 180 derajat.

Baca juga: Kenapa, sih, Suhu di Gunung Lebih Dingin?

Puluhan tahun kemudian, di 1731, René Antoine Ferchault de Réaumur mengusulkan skala yang lain. Pada mulanya, dia membuat termometer dengan alkohol (walaupun sekarang udah diganti dengan air raksa) dan membuat ketetapan titik beku air 0 derajat, dan titik didih sebesar 80 derajat.

Kenapa angka itu yang dipilih?

Menurut Réaumur, sih, soalnya angka 80 itu gampang dibagi 2. Bisa jadi 40, 20, 10, 5. Dibandingkan angka 100 yang cuma bisa 2 kali dibagi 2.

skala reamur

Skala Réaumur ini tadinya ngetren banget dipakai sama orang Eropa. Apalagi Prancis dan Jerman. Yah, walaupun sekarang udah jarang banget sih. Paling yang make cuma industri permen dan keju aja.

Di sisi lain, ada juga astronom Swedia yang bernama Anders Celsius yang menemukan skala tersendiri pada tahun 1742. Kalibrasi skalanya dihitung dengan sederhana. Dia memilih untuk membuat titik leleh es dan titik didih air untuk referensinya. Dia membuatnya ke dalam selang 100 derajat. Dengan 0 derajat sebagai titik beku air (titik bawah) dan 100 derajat sebagai titik didih (titik atas).

skala celsius

Dalam penelitian ilmiah, skala Celsius ini lebih sering digunakan dan termasuk ke dalam Sistem Internasional (SI). Makanya, selain Amerika Serikat, banyak buanget negara yang menggunakan skala Celsius ini sebagai skala suhu. Kayak di Indonesia, misalnya, yang ketika ngomongin soal suhu, langsung terpatok ke skala Celsius.

Nggak cuma tiga itu aja. Ada orang Eropa lain yang juga ikutan bikin skala-skala ini. Dia dari Skotlandia. Namanya Lord William Kelvin. Berbeda dengan skala lain, Kelvin menggunakan konsep nol mutlak sebagai batas bawahnya.

Begini. Secara teoritis, suhu terendah di alam ini adalah suhu yang membuat semua gerakan molekul berhenti dan kita gak bisa mendeteksi adanya energi lagi.

Nah, dia menggunakan ini sehingga titik nol-nya, kalau diukur dengan Celsius adalah -273,15oC.

skala kelvin

Maka, ketemu lah kalau titik beku air (titik tetap bawah) ada di 273,15K dan titik didihnya 373,15K (secara teori, ini sama aja kayak Celsius. Cuma dia menggunakan titik nol mutlak aja sebagai “the real nol”).

Sama kayak Celsius, Kelvin ini juga masuk ke Standar Internasional (SI) yang biasa dipakai untuk pengukuran ilmiah. Karena, secara teoritis, gak ada yang lebih rendah dari suhu nol mutlak (makanya di Kelvin kamu gak bakal nemu suhu minus (-) gitu). Di kelvin juga kamu gak perlu menulis dengan derajat (o). Jadi langsung aja 273K, gitu.

Sebenarnya, sih, di luar keempat ini masih ada skala pengukuran suhu yang lain kayak Rankine, Newton, dan Romer. Tapi, bisa dibilang itu kurang populer dan gak banyak yang make. Makanya yang terkenal 4 ini aja.

latihan konversi suhu

Kalau kamu lihat pada infografis di bawah, kita sebenarnya bisa aja mengubah skala dari satu jenis skala ke skala yang lain. Caranya pun gampang banget. Kita hanya perlu menyamakan titik bawah terlebih dahulu dari skala yang mau kita ubah, baru deh cari perbandingannya.

perbandingan skala pada suhu-1

Sekarang kita tinggal kurangkan titik atas dan bawah dari masing-masing skala.

Celsius (C) : Fahrenheit (F) : Reamur (R) : Kelvin (K)

(100-0) : (212-32) : (80-0) : (373-273)

100 : 180 : 80 : 100

Tinggal kita sederhanakan deh:

C : F : R : K

5 : 9 : 4 : 5

Nah, perbandingan itu lah yang akan kita gunakan untuk mengonversi suhu di tiap skala. Misalnya, suhu 80oC menjadi Fahrenheit. Maka:

(9/5) x 80 = 144.

Karena titik bawah Fahrenheit dimulai dari 32, maka hasilnya:

32 + 144 = 178oF

Gampang kaaan. Yang penting kamu tahu berapa skala di tiap-tiap suhunya ya. Kalau masih pengin nyoba dan latihan konversi suhu, kamu bisa ke artikel Hal yang Perlu Kamu Tahu tentang Cara Konversi Suhu dan Termometer.

Jadi kenapa sampai sekarang kita punya 4 skala ukur suhu? Ya, jawabannya karena ada 4 orang penemu andal dan untuk menghargainya, kita bisa menggunakan skala ukur tersebut dengan nama-nama mereka. Meski terkesan “kok beda-beda”, tapi sebenarnya tidak ada yang salah di antara mereka. Mereka cuma menggunakan dasar pemikiran untuk kalibrasi yang berbeda aja. Itu lah serunya ilmu pengetahuan! Yang penting adalah landasan pemikiran dan bagaimana kita mengambil kesimpulan dari proses yang kita kerjain itu. Jadi, gak cuma melihat “angka hasilnya” aja. Buat kamu yang pengin tahu materi pelajaran kayak gini dalam bentuk video, yuk tonton ruangbelajar! Di sana kamu akan ditemani master teacher yang udah berpengalaman banget lho!


Like it? Share with your friends!

0

You may also like

More From: Ruang Guru

DON'T MISS