Definisi Suhu dan Alat Ukurnya

Suhu menunjukkan derajat panas benda. Mudahnya, semakin tinggi suhu suatu benda, semakin panas benda tersebut. Secara mikroskopis, suhu menunjukkan energi yang dimiliki oleh suatu benda. Setiap atom dalam suatu benda masing-masing bergerak, baik itu dalam bentuk perpindahan maupun gerakan di tempat berupa getaran. Makin tingginya energi atom-atom penyusun benda, makin tinggi suhu benda tersebut.

Suhu juga disebut temperatur yang diukur dengan alat termometer. Empat macam termometer yang paling dikenal adalah Celsius, Reumur, Fahrenheit dan Kelvin. Perbandingan antara satu jenis termometer dengan termometer lainnya mengikuti:

C:R:(F-32) = 5:4:9 dan

K = C + 273.(derajat)

Karena dari Kelvin ke derajat Celsius, Kelvin dimulai dari 273 derajat, bukan dari -273 derajat. Dan derajat Celsius dimulai dari 0 derajat. Suhu Kelvin sama perbandingan nya dengan derajat Celsius yaitu 5:5, maka dari itu, untuk mengubah suhu tersebut ke suhu yang lain, sebaiknya menggunakan atau mengubahnya ke derajat Celsius terlebih dahulu, karena jika kita menggunakan Kelvin akan lebih rumit untuk mengubahnya ke suhu yang lain. Contoh: K=R 4/5X[300-273] daripada: C=R 4/5X27.

Suhu Kamar

Suhu kamar (Bahasa Inggris: room temperature) atau suhu ruangan, dalam penggunaan ilmiah, dianggap kurang lebih antara 20 sampai 25 derajat Celsius (°C) (68 sampai 77 derajat Fahrenheit (°F), 528 sampai 537 derajat Rankine (°R), atau 293 sampai 298 Kelvin (K)), walaupun nilai tersebut bukanlah suatu nilai yang ditentukan dengan persis. Untuk kemudahan penghitungan, sering digunakan angka 20 °C atau 293 K. Untuk kenyamanan manusia, rentang suhu dan kelembapan relatif dapat diterima.

Sejarah Alat Ukur Suhu

Pada abad 17 terdapat 30 jenis skala yang membuat para ilmuan kebingungan. Hal inimemberikan inspirasi pada  Anders Celcius

(1701 ± 1744) sehingga pada tahun 1742 dia memperkenalkan skala yang digunakan sebagai pedoman pengukuran suhu. Skala ini diberinamasesuai dengan namanya yaitu Skala Celcius. Apabila benda didinginkan terus maka suhunyaakan semakin dingin dan partikelnya akan berhenti bergerak, kondisi ini disebut kondisi nolmutlak. Skala Celcius tidak bisa menjawab masalah ini maka  Lord Kelvin (1842 ± 1907)menawarkan skala baru yang diberi nama Kelvin. Skala kelvin dimulai dari 273 K ketika air membeku dan 373 K ketika air mendidih. Sehingga nol mutlak sama dengan 0 K atau -273°C.Selain skala tersebut ada juga skala Reamur dan Fahrenheit. Untuk skala Reamur air membeku pada suhu 0°R dan mendidih pada suhu 80°R sedangkan pada skala Fahrenheit air membuka pada suhu 32°F dan mendidih pada suhu 212°F.

Termometer yang sering digunakan

Termometer yang biasanya dipakai sebagai berikut:

Termometer bulb (air raksa atau alkohol)

• Menggunakan gelembung besar (bulb) pada ujung bawah tempat menampung cairan, dan tabung sempit (lubang kapiler) untuk menekankan perubahan volume atau tempat pemuaian cairan.
• Berdasar pada prinsip suatu cairan volumenya berubah sesuai temperatur. Cairan yang diisikan kadang-kadang alkohol yang berwarna tetapi juga bisa cairan metalik yang disebut merkuri, keduanya memuai bila dipanaskan dan menyusut bila didinginkan
• Ada nomor disepanjang tuba gelas yang menjadi tanda besaran temperatur.
• Keutungan termometer bulb antara lain tidak memerlukan alat bantu, relatif murah, tidak mudah terkontaminasi bahan kimia sehingga cocok untuk laboratorium kimia, dan konduktivitas panas rendah.
• Kelemahan termometer bulb antara lain mudah pecah, mudah terkontaminasi cairan (alkohol atau merkuri), kontaminasi gelas/kaca, dan prosedur pengukuran yang rumit (pencelupan).
• Penggunaan thermometer bulb harus melindungi bulb dari benturan dan menghindari pengukuran yang melebihi skala termometer.
• Sumber kesalahan termometer bulb:
  
  • time constant effect, waktu yang diperlukan konduksi panas dari luar ke tengah batang kapiler
  • thermal capacity effect, apabila massa yang diukur relatif kecil, akan banyak panas yang diserap oleh termometer dan mengurangi suhu sebenarnya
  • cairan (alkohol, merkuri) yang terputus
  • kesalahan pembacaan
  • kesalahan pencelupan

Termometer spring

• Menggunakan sebuah coil (pelat pipih) yang terbuat dari logam yang sensitif terhadap panas, pada ujung spring terdapat pointer.
• Bila udara panas, coil (logam) mengembang sehingga pointer bergerak naik, sedangkan bila udara dingin logam mengkerut pointer bergerak turun. Secara umum termometer ini paling rendah keakuratannya di banding termometer bulb dan digital.
• Penggunaan termometer spring harus selalu melindungi pipa kapiler dan ujung sensor (probe) terhadap benturan/ gesekan. Selain itu, pemakaiannya tidak boleh melebihi suhu skala dan harus diletakkan di tempat yang tidak terpengaruh getaran…

Termometer non kontak

Termometer infra merah, mendeteksi temperatur secara optik selama objek diamati, radiasi energi sinar infra merah diukur, dan disajikan sebagai suhu, dengan mengetahui jumlah energi infra merah yang dipancarkan oleh objek dan emisinya, temperatur objek dapat dibedakan.

Termometer elektronik

Ada dua jenis yang digunakan di pengolahan, yakni thermocouple dan resistance thermometer. Biasanya, industri menggunakan nominal resistan 100 ohm pada 0 °C sehingga disebut sebagai sensor Pt-100. Pt adalah simbol untuk platinum, sensivitas standar sensor 100 ohm adalah nominal 0.385 ohm/°C, RTDs dengan sensivitas 0.375 dan 0.392 ohm/°C juga tersedia.

• Tweet
• Share
• Share
• Share
• Share