Termometer: Macam, Jenis, Skala Suhu dan Bagian Termometer

Dalam kehidupan sehari-hari, kita sering mendengar istilah suhu. Sebagai contoh yaitu seorang anak yang sedang mengalami demam memiliki suhu badan yang tinggi, atau contoh lainnya suhu siang hari terasa panas, suhu udara malam hari terasa dingin, dan sebagainya. Ternyata dalam kehidupan sehari-hari kita sudah sering berbicara mengenai suhu.


Apakah Suhu Itu? 


Suhu adalah besaran yang menyatakan ukuran tingkat panas atau dingin dari suatu benda. Sekarang sebelum membahas suhu lebih jauh, marilah kita sedikit melakukan percobaan suhu berikut ini: 

  1. Siapkan tiga gelas kosong, 
  2. Isi masing-masing gelas dengan air biasa, air dingin, dan air hangat (jangan air panas dan tetap dalam pengawasan orang tua), 
  3. Celupkan telunjuk jari kalian dalam tiap-tiap gelas berisi air tadi dan coba rasakan bedanya, 
  4. Mintalah temanmu melakukan hal yang sama.
Percobaan merasakan suhu dari air di gelas
Percobaan merasakan suhu dari air di gelas

Dari kegiatan percobaan diatas, kalian sudah bisa mengetahui dan merasakan bahwa dalam tiap-tipa gelas tadi mempunyai suhu yang berbeda-beda. Pada sistem Satuan Internasional (SI), suhu disingkat dengan huruf K dan memiliki satuan derajat kelvin. Dengan menggunakan Indra peraba kita mampu merasakan perbedaan suhu.

Akan tetapi indra bukanlah alat pengukur suhu dikarenakan indra tidak mampu memberikan nilai suhu suatu benda dengan satuan tertentu. Alat ukur suhu adalah termometer. Perhatikanlah gambar berikut yang menunjukan termometer beserta dengan bagian-bagiannya:

Bentuk dasar termometer beserta dengan bagian-bagiannya
Bentuk dasar termometer beserta dengan bagian-bagian termometer


Macam Termometer


Berdasarkan macam bahan yang digunakan, thermometer dibedakan menjadi beberapa jenis, seperti dijelaskan berikut ini:

Termometer Zat Cair


Secara umum termometer untuk zat atau benda cair terbuat dari pipa kaca yang diisi dengan zat-zat cair juga. Benda cair digunakan sebagai pengisi termometer karena zat berbentuk cair ini akan mengalami perubahan volume jika terjadi perubahan suhu. Sedangkan cairan yang digunakan sebagai zat pengisi thermometer bukanlah sembarangan melainkan berupa cairan air raksa maupun cairan alkohol.

Airraksa serta alkohol thermometer
Airraksa serta alkohol thermometer

Dari dua macam zat isi termometer tersebut maka dikenal dengan istilah termometer alkohol dan termometer raksa. Alkohol maupun raksa memiliki kelebihan serta kekuranga jika digunakan sebagai pengisi termometer. Untuk lebih jelas memahami bedanya kedua termometer tadi, perhatikanlah tabel berikut ini:

Perbedaan termometer isi raksa & alkohol (berdasarkan cairan isi)
Jenis isi cairan termometer
Kelebihan termometer
Kekurangan termometer

Mudah dilihat karena mengkilat.
Harganya mahal.
Raksa
Volume berubah secara teratur ketika terjadi perubahan suhu.
Tidak dapat mengukur suhu yang sangat rendah.

Mempunyai titik didih -40ºC dan titik didih 350ºC sehingga mempunyai jangkauan pengatur suhu cukup luas.
Merupakan zat beracun sehingga berbahaya jika tabungnya pecah.

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


Tidak membasahi dinding.

Alkohol
Mengalami perubahan volume yang besar walaupun kenaikan suhunya kecil sehingga dapat mengukur suhu dengan teliti.
Memiliki titik didih rendah 78ºC sehinga pemakaiannya terbatas.

Harga lebih murah.
Tidak berwarna sehingga sulit dilihat.

Mempunyai titik beku -114ºC dan titik didih 78ºC sehingga dapat mengukur suhu yang sangat rendah.
Membasahi dinding kaca.

Zat Padat Termometer 

Sesuai namanya termometer berbahan zat padat menggunakan zat padat sebagai zat dimana akan berubah volumenya ketika mendeteksi adanya perubahan suhu benda yang sedang diukur. Contoh termometer jenis ini adalah termometer bimetal.

Gambar bimetal termometer
Gambar bimetal termometer 


Bimetal adalah dua kepingan logam dimana memiliki perbedaan koefisien muai panjangnya dijadikan satu dengan cara dipaku keliling atau dilas. Ketika bimetal dipanaskan maupun di dinginkan , maka bimetal tersebut akan melengkung karena perbedaan pemuaian atau penyusutan kedua logam. Saat dipanaskan bimetal melengkung ke arah logam yang koefisien muai panjangnya lebih kecil. Sedangkan saat di dinginginkan bimetal melengkung ke arah logam dengan koefisien muai panjangnya lebih besar.

Bimetal dalam keadaan normal, panas dan dingin
Bimetal dalam keadaan normal, panas dan dingin


Termometer Kristal Cair 

Kristal cair termometer
Kristal cair termometer 


Termometer dengan jenis seperti ini menggunakan bahan kristal cair yang akan mengalami perubahan warna ketika menerima perubahan suhu. Bentuk termometer tipis serta penggunaannya sangatlah mudah yaitu dengan ditempelkan pada objek yang diukur atau diamati suhunya.

Termometer Gas 


Gas termometer
Gas termometer 

Termometer dengan menggunakan sifat perubahan gas ketika adanya perubahan teperatur atau suhu dari lingkungan maupun benda.

Termometer Digital 

Termometer dengan teknologi digital
Termometer dengan teknologi digital


Digital termometer adalah termometer dimana mampu menampilkan tingkat suhu secara pasti. Kepastian tingkat suhu disajikan dalam bentuk angka yang muncul dalam display suhu dari termometer tersebut. Termometer sistem digital bekerja berdasarkan hasil kerja termokopel. 

Termokopel adalah sensor suhu elektronik dimana memiliki kemampuan mengubah perubahan suhu suatu benda menjadi bentuk perubahan tegangan listrik. Perubahan tegangan listrik inilah yang kemudian menghasilkan nilai suhu secara digital.

Termometer Inframerah 

Infra red termometer
Infra red termometer 


Inframerah termometer menawarkan kemampuan untuk mendeteksi temperatur secara optik selama objek diamati. Prinsip kerja termometer ini dengan mengukur radiasi energi sinar inframerah, kemudian dikonversikan ke nilai suhu. Termometer ini juga menawarkan metode pengukuran suhu yang cepat dan akurat dengan objek dari kejauhan dan tanpa disentuh. Termometer ini sangat sesuai untuk mengukur objek lingkungan bahaya dan atau adanya kebutuhan menghindar dari daerah kontaminsai objek, seperti makanan, alat medis, serta obat-obatan.

Jenis Skala Termometer 

Termometer yang kita kenal saat ini mempunyai empat jenis skala ukur yaitu Celcius, Reamur, Fahrenheit, dan Kelvin. Keempat jenis dari skala pada termometer ini dinamai seuai nama penemunya. Perbedaan keempat macam skala pada termometer tersebut bisa kalian lihat dalam tabel berikut ini:

Skala Tabel Termometer
No
Termometer Skala
Penemu
Titik Tetap
Skala
Satuan
Bawah
Atas
1
Celcius
Andreas Celcius (Swedia)
100º
100
derajat celcius (ºC)
2
Reamur
Reamur (Perancis)
80º
80
derajat reamur (ºR)
3
Fahrenheit
Fahrenheit (Jerman)
32º
212º
180
derajat fahrenheit (ºF)
4
Kelvin
Lord Kevin (Inggris)
273º
373º
100
kelvin (K)

Suhu dengan dinyatakan dalam satuan kelvin biasa disebut dengan suhu mutlak. Suhu dapat diukur secara tepat dan akurat menggunakan termometer. Proses pengukuran suhu dapat tidak tepat serta akurat jika terjadi kerusakan termometer. Rusaknya termometer bisa disebabkan oleh penggunaan serta cara perawatan termometer. Itulah sebabnya kalian harus menggunakan termometer sesuai dengan kebutuhannya. Sebagai contoh yaitu jangan gunakan termometer badan untuk mengukur suhu air mendidih. Selain itu perawatan untuk termometer perlu dilakukan, contohnya dengan menyimpan termometer pada suhu lingkungan.

Cara dan Rumus Konversi Suhu (Temperatur) 

Dari tabel tentang skala dari termometer diatas, terlihat bahwa 100 skala Celcius = 80 skala Reamur = 180 skala Fahrenheit = 100 sekala Kelvin. Perbandingan skala keempat jenis-jenis termometer tersebut = skala Celcius : skala Reamur : skala Fahrenheit : skala Kelvin = 100 : 80 : 180 : 100 = 5 : 4 : 9 : 5.

Berdasarkan perbandingan sekala tersebut, kamu dapat mengkonversikan suhu dari skala Celcius ke Reamur atau sebaliknya. Demikian juga dengan skala dari termometer lainnya. Bagaimana caranya? 

Perhatikan rumus-rumus konversi dari termometer-termometer berikut ini.

Konversi Celcius ke Reamur serta sebaliknya

 TºC = 5/4 TºR ⇒ TºR = 4/5 TºC

Konversi Fahrenheit ke Celcius dan sebaliknya

TºF = (9/5 TºC) + 32 ⇒ TºC = 5/9 (TºF – 32)

Konversi Kelvin ke derajat Celcius serta sebaliknya

TK = TºC + 273 ⇒ TºC = TK – 273

Contoh Soal 

Konversikan suhu-suhu berikut sesuai petunjuknya:

  1.  0ºC ke skala Kelvin 
  2. 0K ke Celcius 
  3. 273ºC ke Kelvin 
  4. 273K ke Celcius 
Jawaban Soal 


  1. TK = TºC + 273 = 0 + 273 = 273, jadi 0ºC sama dengan 273K 
  2. TºC = TK – 273 = 0 – 273 = -273, jadi 0K sama dengan -273ºC 
  3. TK = TºC + 273 = 273 + 273 = 546, jadi 273ºC sama dengan 546K 
  4. TºC = TK – 273 = 273 – 273 = 0, jadi 273K sama dengan 0ºC 

Jenis Termometer 


Beberapa jenis dari termometer dalam kehidupan sehari-hari sebagai berikut:

  • Termometer klinis memiliki rentang pengukuran suhu termometer dari 35ºC sampai 42ºC. Termometer ini digunakan untuk mengukur suhu tubuh. 
  • Termometer ruang memiliki ukuran rentang suhu mulai -50ºC hingga 50ºC. Termometer ruang digunakan untuk mengukur suhu ruangan. 
  • Termometer maksimum serta minimun Six-Bellani digunakan guna mengukur suhu maksimum juga minimum suatu tempat.