Pengertian Suhu dan Termometer

Apa yang dimaksud dengan suhu? 

Suhu adalah derajat panas dan dinginnya suatu benda, yang disebabkan oleh gerak-gerak partikel dalam benda. Makin cepat partikel-partikel bergerak, makin besar energi kinetik rata-rata partikel dan sebagai akibatnya makin panas benda itu. 

Suhu atau temperatur

Jadi, suhu sesungguhnya adalah ukuran energi kinetik rata-rata partikel dalam suatu benda yang dimaksud partikel di sini adalah molekul.

Bagaimanakah alat pengukur suhu bisa mengukur suhu? 

Alat untuk mengukur suhu disebut termometer. Termometer memanfaatkan sifat termometrik zat untuk mengukur suhu. Sifat termometrik zat adalah sifat fisis zat yang berubah jika suhu berubah. Berbagai sifat termometrik zat adalah:

(1) Pemuaian kolom cairan dalam sebuah pipa kapiler,

(2) Hambatan listrik seutas kawat platina,

(3) Beda potensial termokopel,

(4) Pemuaian keping bimetal, tekanan gas pada volume tetap,

(5) Radiasi yang dipancarkan benda.

Ada banyak termometer, tetapi cara kerjanya selalu bergantung pada beberapa sifat materi yang berubah terhadap temperatur, misalnya besar hambatan, volume, warna cahaya, dan lain-lain. Ide pertama pembuat alat ukur suhu adalah Galileo, ia menggunakan prinsip pemuaian gas.

Mengapa raksa paling banyak digunakan sebagai cairan pengisi termometer? Mengapa tidak digunakan air sebagai cairan yang murah dan umum kita jumpai?

Jawab:

Beberapa syarat yang harus dipenuhi oleh cairan pengisi termometer, antara lain:

(1) Pemuaian teratur, artinya kenaikan volume sebanding dengan kenaikan suhunya,

(2) Koefisien muainya besar agar pemuaiannya besar,

(3) Tidak membasahi dinding tabungnya sehingga ketika memuai atau menyusut tidak menimbulkan jejak cairan pada dinding tabungnya. Ini memudahkan untuk melihat ketinggian cairan dalam tabung.

(4) Cairannya dapat terpanasi secara merata sehingga menunjukkan suhu dengan cepat dan tepat.

Adapun jenis zat cair sebagai cairan pengisi termometer

a. Termometer raksa

Kelebihan lain raksa selain keempat syarat penting di atas adalah:

(1) Permukaan raksa mudah dilihat karena mengkilap, 

(2) Jangkauan suhu raksa cukup besar sehingga sesuai untuk pekerjaan-pekerjaan laboratorium (-40°C sampai dengan 350°C)

Kekurangan raksa

(1) beracun, bahaya jika tabung pecah

(2) tak bisa mengukur suhu ekstrem rendah

b. Termometer alkohol

Keunggulan alkohol dibanding raksa sebagai cairan pengisi termometer adalah alkohol lebih teliti karena untuk kenaikan suhu kecil mengalami perubahan volume yang lebih besar dibanding raksa (angka muai volume alkohol lebih besar dari raksa)

Kekurangan alkohol yaitu, tak bisa mengukur suhu air yang mendidih, tak bisa mengukur suhu ekstrem rendah, dan membasahi dinding tabung.

Mengapa air yang biasa kita jumpai dan termasuk zat tidak berbahaya tidak digunakan sebagai pengisi cairan termometer?

Jawab: 

Ini karena air tidak memenuhi keempat syarat utama di atas. Misalnya, perubahan volume air sangat kecil ketika suhunnya dinaikkan (koefisien muainya kecil) sehingga kurang teliti untuk mengukur suhu. Hasil bacaan yang diperoleh kurang teliti karena air termasuk penghantar panas yang jelek. Agar semua bagian air mencapai suhu yang sama diperlukan waktu yang lama.