Fisika, SMA, Topik Belajar

Suhu: Arti, Rumus, Skala, dan Faktornya | Fisika Kelas 11

Siapa nih yang belum pernah cek suhu tubuh? Tentu pernah dong, apalagi sekarang kalo kita mengunjungi suatu tempat harus di cek suhunya dulu sama petugas sebelum masuk. Sebenarnya arti suhu itu apa sih, Minco? Kenapa suhu tiap orang bisa berbeda-beda? Hmm, daripada penasaran gini mending Minco ajak kamu deh buat belajar tentang suhu beserta dengan skala dan faktornya. C’mon!

Pengertian Suhu

Menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBBI), suhu adalah ukuran kuantitatif dari temperatur, panas atau dingin, dan diukur menggunakan termometer. Jadi, bisa dibilang suhu ini merupakan suatu besaran untuk mengukur panas atau dinginnya suatu benda. Semakin tinggi suhu suatu benda. maka akan semakin panas benda tersebut, begitu juga sebaliknya.

Dalam Enclyclopedia Britannica, suhu dinyatakan sebagai skala sembarang. Nah, skala ini akan menunjukkan bahwa suhu panas yang mempunyai energi tinggi akan mengalir ke suhu yang lebih rendah atau dingin. Maka dari itulah, suhu dihubungkan dengan energi kinetik. Sebab, pada suhu tinggi molekul penyusun bendanya akan bergerak secara transalasi, rotasi, maupun vibrasi. Jadi, meskipun kelihatannya bendanya tidak bergerak, namun partikel penyusun di dalamnya lah yang bergerak. Semakin besar energi kinetik suatu benda, maka suhunya akan semakin tinggi.

Selain itu, suhu juga ikut berperan terhadap proses penguapan di udara. Dimana, semakin tinggi suhu suatu udara, maka penguapan airnya juga akan semakin tinggi dan tertahan. Hal inilah yang dapat mempercepat terjadinya reaksi kimia di udara. Sebaliknya, jika suhu udara semakin rendah, maka kemampuan menahan uap airnya pun juga akan menurun, sehingga menyebabkan udara menjadi jenuh uap air dan terjadi pengembunan serta hujan jika udara sudah melebihi batas maksimumnya.

Faktor yang Mempengaruhi Suhu

Ada beberapa faktor yang dapat mempengaruhi suhu, baik itu panas atau dingin pada benda. Faktor-faktor tersebut ialah:

  • Jumlah radiasi yang diterima suatu benda perhari, perbulan, pertahun, serta permusim.
  • Adanya pengaruh tempat, yaitu daratan atau lautan
  • Adanya pengaruh dari ketinggian tempat dari permukaan bumi
  • Dipengaruhi secara tidak langsung oleh pembawaan angin, apakah angin yang membawa panas atau dingin.
  • Adanya pengaruh panas laten , yakni panas yang disimpan di dalam atmosfer bumi
  • Adanya pengaruh dari penutup tanah, di mana tanah yang ditutupi vegetasi temperaturnya akan lebih rendah dibandingkan dengan tanah yang tanpa vegetasi.
  • Tipe tanah juga mempengaruhi suhu, semakin gelap tanah maka semakin tinggi pula indeks suhunya, begitu juga sebaliknya.
  • Sudut datangnya sinar matahari juga mempengaruhi suhu. Sudut datangnya sinar matahari yang lurus, akan jauh lebih panas jika dibandingkan dengan yang sudut datangnya matahari dari arah miring.

Jenis Pengukur Suhu

Seperti yang sudah Minco jelaskan di atas, suhu merupakan ukuran kuantitatif dari panas atau dinginnya suatu benda. Jadi, suhu ini dapat diukur secara akurat oleh suatu alat yang dapat menunjukkan angka kuantitatif. Alat bantu ukur untuk suhu ini disebut dengan termometer. Berikut adalah beberapa jenis termometer yang sering digunakan:

Termometer klinis

Jenis termometer satu ini bisa dibilang sering kamu jumpai ketika sedang sakit atau berada di ruang kesehatan seperti rumah sakit, UKS, atau klinik. Termometer klinis biasa dipakai oleh dokter dan tenaga kesehatan lainnya untuk mengukur suhu badan para pasiennya. Termometer ini umumnya dipakai sebagai pendeteksi awal adanya gejala atau penyakit pada tubuh seseorang.

Termometer ruangan

Sesuai namanya, termometer ini digunakan untuk mengatur suhu di dalam suatu ruangan. Biasanya, termometer ruangan lebih banyak ditemukan di negara dengan empat musim. Melalui termometer ini, seseorang dapat menaikkan suhu untuk menghangatkan ruangan atau menurunkan suhu untuk mendinginkan ruangan sesuai kondisi dan musim.

Termokopel

Alat ukur suhu yang satu ini berupa sensor termoelektrik. Jadi, kamu harus mengatur konfigurasinya terlebih dahulu dengan benar dan tepat, barulah kemudian termokopel bisa mengukur suhu dengan jangkauan yang luas. Termokopel dibagi menjadi dua jenis, yaitu

  • Termometer padat → Menggunakan logam sebagai bahan untuk mengukur suhu suatu benda dan memanfaatkan aliran listrik untuk menentukan besaran suhunya.
  • Termometer cair → Menggunakan skala mulai dari -10⁰C untuk termometer laboratorium dan 35⁰C-42⁰C untuk mengukur suhu tubuh.

Termometer infrared

Pasti ketika kamu mengunjungi sekolah, supermarket, atau tempat umum lainnya kamu akan di cek suhu oleh petugas. Nah, termometer yang digunakan oleh petugas inilah yang disebut dengan termometer infrared atau inframerah. Termometer infrared dapat mengukur suhu pada arteri tanpa menyentuh tubuh sama sekali. Maka dari itulah, ketika pandemi seperti ini lebih dianjurkan menggunakan termometer infrared untuk mengurangi kontak fisik dengan orang lain.

Termometer digital

Pada termometer digital, angka suhu dapat diketahui lebih cepat dan akurat dibandingkan dengan termometer manual. Hal ini disebabkan karena termometer digital menggunakan sifat pemuaian pada logam, sehingga pengukuran suhu pun menjadi lebih cepat dan tepat dilakukan.

Termometer laboratorium

Jenis termometer selanjutnya yaitu termometer laboratorium yang sering digunakan dalam riset atau penelitian tertentu. Alat ukur yang satu ini biasanya berisi air raksa atau alkohol untuk bisa mengukur suhu suatu objek. Suhu cairan yang dimasukkan pun juga cukup bervariasi tergantung dari kebutuhan.

Skala Pengukuran Suhu

Suhu
Sumbe: Mikirbae.com

Terdapat empat jenis skala untuk mengukur suhu, di antaranya yaitu Celcius (⁰C), Fahrenheit (⁰F), Reamur (⁰R), dan Kelvin (K). Masing-masing skala ini mempunyai titik beku dan titik didih yang berbeda-beda. Coba simak penjelasan berikut ini:

Celcius (⁰C)

Dibandingkan skala lain, mungkin skala Celcius lebih familiar bagi kamu. Fyi, skala Celcius ini ditemukan oleh seorang astronom asal Swedia yang bernama Anders Celcius pada tahun 1742. Skala Celcius dibuat menggunakan referensi dari titik beku dan titik didih air dengan selang 100⁰. Dimana, 0⁰C sebagai titik beku air (titik tetap bawah) dan 100⁰C sebagai titik didih (titik tetap atas).

Fahrenheit (⁰F)

Skala Fahrenheit pertama kali ditemukan oleh Daniel Gabriel Fahrenheit, seorang fisikawan asal Jerman. Daniel berhasil menemukan termometer alkohol pada tahun 1709 dan termometer air raksa pada tahun 1714. Skala ini menggunakan tiga titik referensi, yaitu temperatur campuran antara air, es, dan garam (amonium klorida) sebagai 0⁰, suhu air es 30⁰, dan suhu standar tubuh manusia yakni 96⁰.

Setelah menggunakan tiga titik tersebut, Daniel kemudian mengukur temperatur air saat mendidih untuk mendapatkan titik didih (titik atas) dan ternyata hasilnya berada di angka 212 ⁰F, sementara titik bekunya (titik bawah) 32⁰. Berdasarkan hal tersebut, suhu Fahrenheit mempunyai jeda atau selang sebesar 180⁰.

Reamur (⁰R)

Selain Fahrenheit, ada juga peneliti lain bernama René Antoine Ferchault de Réaumur yang menemukan skala lain yaitu skala Reamur. Jadi, Réaumur pada awalnya membuat termometer dengan alkohol dan menentukan ketetapan titik beku air 0 ⁰R dan titik didih sebesar 80 ⁰R. Angka ini dipilih oleh Réaumur karena angka 80 lebih mudah untuk dibagi menjadi 2 (40, 20, 10, 5) dibandingkan angka 100. Dibandingkan skala lain, skala Reamur sudah jarang digunakan namun biasanya lebih banyak digunakan pada industri permen dan keju saja.

Kelvin (K)

Jenis skala suhu yang terakhir yaitu skala Kelvin yang dipopulerkan oleh Lord William Kelvin. Skala Kelvin ini memanfaatkan konsep nol mutlak daripada derajat untuk bagian bawahnya. Nol pada skala Kelvin ini berarti bahwa tidak ada energi panas sama sekali pada sebuah benda. Karena hal ini, Kelvin dijadikan sebagai Satuan Internasional atau SI untuk skala suhu. Titik bawah atau titik beku dari skala Kelvin adalah 273 K, sedangkan untuk titik atas atau titik didihnya adalah 373 K.

Rumus Konversi Suhu

Dari keempat suhu yang sudah Minco jelaskan di atas, maka diperoleh perbandingan selang suhu, yaitu:

Δ°C : Δ°F : Δ°R : ΔK = 100 : 80 : 180 : 100

Δ°C : Δ°F : Δ°R : ΔK = 5 : 4 : 9 : 5

Nilai perbandingan di atas bisa kamu gunakan untuk mengonversi atau menghitung suhu pada suatu benda. Lambang segitiga tersebut mempunyai arti sebagai perubahan atau perbedaan, dimana setiap kenaikan/penurunan 5o C = kenaikan/penurunan 9o F = kenaikan/penurunan 4o R = kenaikan/penurunan 5 K. Untuk lebih jelasnya, kamu bisa mencoba menggunakan rumus di bawah ini untuk mengonversi suhu:

Suhu

Contoh Soal

Sebuah zat cair diukur suhunya menggunakan termometer celcius diperoleh angka 40oC. Berapakah jika zat cair tersebut diukur suhunya menggunakan:

a. Termometer reamur

b. Termometer fahrenheit

c. Termometer kelvin

Jawaban:

a. Mengubah skala celcius ke reamur

Perbandingan skala termometer reamur dan celcius adalah sebagai berikut.

Suhu

Jadi, ketika diukur dengan termometer reamur, suhunya adalah 32oR.

b. Mengubah skala celcius ke fahrenheit

Perbandingan skala termometer fahrenheit dan celcius adalah sebagai berikut.

Suhu

Jadi, ketika diukur dengan termometer fahrenheit, suhunya adalah 104oF.

c. Mengubah skala celcius ke kelvin

Untuk mengkonversi satuan suhu dari celcius ke kelvin kita langsung saja menggunakan rumus berikut.

Suhu

Jadi, ketika diukur dengan termometer kelvin, suhunya adalah 313 K.

Bagaimana, Teman KOCO? Sudah mulai paham kan dengan materi kali ini?

Kalau kamu ada pertanyaan, langsung tulis di kolom komentar, ya. Kamu juga bisa mencoba mengerjakan tugas terkait topik ini di Kelas BesTie lho!

Kamu juga bisa mendownload rangkuman materi gratis atau bertanya langsung dengan guru menggunakan KOCO Star.   

Yuk, dapatkan semua aksesnya dengan klik banner di bawah ini!

koco star

Leave a Reply

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