Cara Konversi Satuan Suhu Dari Celcius Ke Reamur, Fahrenheit Dan Kelvin
Coba kalian sentuh es batu! Terasa dingin, bukan? Coba pegang lampu bolam yang sedang menyala! Terasa panas, bukan? Derajat panas atau cuek yang dialami kedua benda tersebut dinamakan suhu. Suhu sanggup dirasakan oleh tangan melalui syaraf yang ada pada kulit dan diteruskan ke otak, sehingga kalian menyatakan panas atau dingin. Namun, kulit kita tidak sanggup dijadikan sebagai alat ukur suhu suatu benda.
Alat yang sanggup mengukur suhu suatu benda disebut termometer. Termometer bekerja dengan memanfaatkan perubahan sifat-sifat fisis benda tanggapan perubahan suhu. Termometer berupa tabung beling yang di dalamnya berisi zat cair. Zat cair yang umum dipakai dalam termometer yaitu air raksa. Hal ini dikarenakan air raksa mempunyai keunggulan dibandingkan zat cair lainnya.
Keunggulan air raksa dari zat cair lainnya, yaitu sebagai berikut.
■ Dapat menyerap panas suatu benda yang akan diukur sehingga temperatur air raksa sama dengan temperatur benda yang diukur.
■ Dapat dipakai untuk mengukur temperatur yang rendah sampai temperatur yang lebih tinggi sebab air raksa mempunyai titik beku pada temperatur –39°C dan titik didihnya pada temperatur 357°C.
■ Tidak membasahi dinding tabung sehingga pengukurannya menjadi lebih teliti.
■ Pemuaian air raksa teratur atau linear terhadap kenaikan temperatur, kecuali pada temperatur yang sangat tinggi.
■ Mudah dilihat sebab air raksa sanggup memantulkan cahaya.
Pada suhu yang lebih tinggi, raksa dalam tabung memuai sehingga menunjuk angka yang lebih tinggi pada skala. Sebaliknya, pada suhu yang lebih rendah raksa dalam tabung menyusut sehingga menunjuk angka yang lebih rendah pada skala.
Selain air raksa, sanggup juga dipakai alkohol untuk mengisi tabung termometer. Akan tetapi, alkohol tidak sanggup mengukur temperatur yang tinggi sebab titik didihnya 78°C, namun alkohol sanggup mengukur temperatur yang lebih rendah sebab titik bekunya pada temperatur –144°C.
Jadi, termometer yang berisi alkohol baik untuk mengukur temperatur yang rendah, tetapi tidak sanggup mengukur temperatur yang lebih tinggi. Terdapat empat skala yang dipakai dalam pengukuran suhu, yaitu skala Celcius, Fahrenheit, Reamur, dan Kelvin. Keempat skala tersebut mempunyai perbedaan dalam pengukuran suhunya. Berikut rentang temperatur yang dimiliki setiap skala.
1. Termometer skala Celsius
Memiliki titik didih air 100°C dan titik bekunya 0°C. Rentang temperaturnya berada pada temperatur 0°C – 100°C dan dibagi dalam 100 skala.
2. Temometer skala Reamur
Memiliki titik didih air 80°R dan titik bekunya 0°R. Rentang temperaturnya berada pada temperatur 0°R – 80°R dan dibagi dalam 80 skala.
3. Termometer skala Fahrenheit
Memiliki titik didih air 212°F dan titik bekunya 32°F. Rentang temperaturnya berada pada temperatur 32°F – 212°F dan dibagi dalam 180 skala.
4. Termometer skala Kelvin
Memiliki titik didih air 373,15 K dan titik bekunya 273,15 K. Rentang temperaturnya berada pada temperatur 273,15 K – 373,15 K dan dibagi dalam 100 skala.
Jadi, jikalau diperhatikan pembagian skala tersebut, satu skala dalam derajat Celsius sama dengan satu skala dalam derajat Kelvin, sementara satu skala Celsius kurang dari satu skala Reamur dan satu skala Celsius lebih dari satu skala Fahrenheit. Pengubahan skala termometer, dari skala yang satu ke skala yang lain disebut konversi skala.
Berdasarkan perbandingan jumlah skala masing-masing termometer, kita sanggup memilih hubungan antar termometer. Perhatikan gambar perbandingan skala dan penjelasannya konversi skala termometer berikut ini.
Konversi Skala Celcius ke Skala Reamur
100 skala celcius | = | 80 skala reamur | |
5 skala celcius | = | 4 skala reamur | |
1 skala celcius | = | 4/5 skala reamur | |
Bila suhu 0oC | = | 0oR | |
Maka: | 1oC | = | (4/5 × 1)oR |
2oC | = | (4/5 × 2)oR | |
toC | = | (4/5 × t)oR | |
Dengan demikian, untuk mengubah satuan suhu dari celcius ke reamur atau dari reamur ke celcius sanggup menggunakan rumus berikut.
tC | = | 5 | × | tR | atau | tR | = | 4 | × | tC |
4 | 5 |
Keterangan:
tC = suhu yang ditunjukkan termometer celcius
tR = suhu yang ditunjukkan termometer reamur
Contoh Soal:
1. Skala termometer reamur mengatakan angka 100oR, maka berapakah skala yang ditunjukkan pada termometer celcius?
Diketahui: tR = 100oR
Ditanyakan: tC = … ?
Jawab:
tC | = | 5 | × | tR | = | 5 | × | 100 | = | 125 |
4 | 4 |
Jadi, skala yang ditunjuk pada termometer celcius yaitu 125oC.
2. Jika termometer celcius mengatakan skala 60oC, maka berapakah skala yang ditunjukkan termometer reamur?
Diketahui: tC = 60oC
Ditanyakan: tR = … ?
Jawab:
tR | = | 4 | × | tC | = | 4 | × | 60 | = | 48 |
5 | 5 |
Jadi, skala yang ditunjuk pada termometer reamur adalah48oR.
Konversi Skala Celcius ke Skala Fahrenheit
100 skala celcius | = | 180 skala fahrenheit | |
5 skala celcius | = | 9 skala fahrenheit | |
1 skala celcius | = | 9/5 skala fahrenheit | |
Bila suhu 0oC | = | 32oF | |
Maka: | 1oC | = | (9/5 × 1) + 32oF |
2oC | = | (9/5 × 2) + 32oF | |
toC | = | (9/5 × t) + 32oF | |
Dengan demikian, untuk mengubah satuan suhu dari celcius ke fahrenheit atau dari fahrenheit ke celcius sanggup menggunakan rumus berikut.
tC | = | 5 | × | (tF – 32) | atau | tF | = | 9 | × | tC | + 32 | |
9 | 5 |
Keterangan:
tC = suhu yang ditunjukkan termometer celcius
tF = suhu yang ditunjukkan termometer fahrenheit
Contoh Soal:
1. Jika skala pada termometer celcius mengatakan suhu 20oC, berapakah suhunya pada termometer fahrenheit?
Diketahui: tC = 20oC
Ditanyakan: tF = … ?
Jawab:
tF | = | 9 | × | tC | + 32 | |
5 |
tF | = | 9 | × | 20 | + 32 = 36 + 32 = 68 | |
5 |
Jadi, skala yang ditunjuk pada termometer fahrenheit yaitu 68oF.
2. Skala termometer fahrenheit mengatakan angka 122oF, maka berapakah skala yang ditunjukkan pada termometer celcius?
Diketahui: tF = 122oF
Ditanyakan: tC = … ?
Jawab:
tC | = | 5 | × | (tF – 32) | = | 5 | × | (122 – 32) | = | 5 | × | 90 | = | 50 |
9 | 9 | 9 |
Jadi, skala yang ditunjuk pada termometer celcius yaitu 50oC.
Konversi Skala Celcius ke Skala Kelvin
100 skala celcius | = | 100 skala kelvin | |
1 skala celcius | = | 1 skala kelvin | |
Bila suhu 0oC | = | 273 K | |
Maka: | 1oC | = | (1 + 273) K |
2oC | = | (2 + 273) K | |
toC | = | (t + 273) K | |
Dengan demikian, untuk mengubah satuan suhu dari celcius ke kelvin atau dari kelvin ke celcius sanggup menggunakan rumus berikut.
T = tC + 273 atau tC = T – 273 |
Keterangan:
T = suhu yang ditunjukkan termometer kelvin
tC = suhu yang ditunjukkan termometer celcius
Catatan: Penulisan suhu skala kelvin tidak menggunakan derajat (o)
Contoh Soal:
1. Suhu suatu benda yaitu 70oC. Berapakah suhunya dalam skala kelvin?
Diketahui: tC = 70oC
Ditanyakan: T = … ?
Jawab:
T = tC + 273 = 70 + 273 = 343
Jadi, skala yang ditunjuk pada termometer kelvin yaitu 343 K.
2. Apabila termometer kelvin berada pada skala 300 K, maka berapakah skala pada termometer celcius?
Diketahui: T = 300 K
Ditanyakan: tC = … ?
Jawab:
tC = T – 273 = 300 – 273 = 27
Jadi, skala yang ditunjuk pada termometer celcius yaitu 27oC.
Konversi Skala Reamur ke Skala Fahrenheit
80 skala reamur | = | 180 skala fahrenheit | |
4 skala reamur | = | 9 skala fahrenheit | |
1 skala reamur | = | 9/4 skala fahrenheit | |
Bila suhu 0oR | = | 32oF | |
Maka: | 1oR | = | (9/4 × 1) + 32oF |
2oR | = | (9/4 × 2) + 32oF | |
toR | = | (9/4 × t) + 32oF | |
Dengan demikian, untuk mengubah satuan suhu dari reamur ke fahrenheit atau dari fahrenheit ke reamur sanggup menggunakan rumus berikut.
tR | = | 4 | × | (tF – 32) | atau | tF | = | 9 | × | tR | + 32 | |
9 | 4 |
Keterangan:
tR = suhu yang ditunjukkan termometer reamur
tF = suhu yang ditunjukkan termometer fahrenheit
Contoh Soal:
1. Jika skala pada termometer reamur mengatakan suhu 32oR, berapakah suhunya pada termometer fahrenheit?
Diketahui: tR = 32oC
Ditanyakan: tF = … ?
Jawab:
tF | = | 9 | × | tR | + 32 | |
4 |
tF | = | 9 | × | 32 | + 32 = 72 + 32 = 104 | |
4 |
Jadi, skala yang ditunjuk pada termometer fahrenheit yaitu 104oF.
2. Skala termometer fahrenheit mengatakan angka 122oF, maka berapakah skala yang ditunjukkan pada termometer reamur?
Diketahui: tF = 122oF
Ditanyakan: tR = … ?
Jawab:
tR | = | 4 | × | (tF – 32) | = | 4 | × | (122 – 32) | = | 4 | × | 90 | = | 40 |
9 | 9 | 9 |
Jadi, skala yang ditunjuk pada termometer reamur yaitu 40oR.
Konversi Skala Reamur ke Skala Kelvin
80 skala reamur | = | 100 skala kelvin | |
4 skala reamur | = | 5 skala kelvin | |
1 skala reamur | = | 5/4 skala kelvin | |
Bila suhu 0oR | = | 273 K | |
Maka: | 1oR | = | (5/4 × 1) + 273 K |
2oR | = | (5/4 × 2) + 273 K | |
toR | = | (5/4 × t) + 273 K | |
Dengan demikian, untuk mengubah satuan suhu dari reamur ke kelvin atau dari kelvin ke reamur sanggup menggunakan rumus berikut.
tR | = | 4 | × | (T – 273) | atau | T | = | 5 | × | tR | + 273 | |
5 | 4 |
Keterangan:
tR = suhu yang ditunjukkan termometer reamur
T = suhu yang ditunjukkan termometer kelvin
Contoh Soal:
1. Suhu suatu benda yaitu 80oR. Berapakah suhunya dalam skala kelvin?
Diketahui: tR = 80oR
Ditanyakan: T = … ?
Jawab:
T | = | 5 | × | tR | + 273 | |
4 |
T | = | 5 | × | 80 | + 273 = 100 + 273 = 373 | |
4 |
Jadi, skala yang ditunjuk pada termometer kelvin yaitu 373 K.
2. Apabila termometer kelvin berada pada skala 323 K, maka berapakah skala pada termometer reamur?
Diketahui: T = 323 K
Ditanyakan: tR = … ?
Jawab:
tR | = | 4 | × | (T – 273) | = | 4 | × | (323 – 273) | = | 4 | × | 50 | = | 40 |
5 | 5 | 5 |
Jadi, skala yang ditunjuk pada termometer reamur yaitu 40oR.
Konversi Skala Fahrenheit ke Skala Kelvin
180 skala fahrenheit | = | 100 skala kelvin | |
9 skala fahrenheit | = | 5 skala kelvin | |
1 skala fahrenheit | = | 5/9 skala kelvin | |
Bila suhu 32oF | = | 273 K | |
Maka suhu 0oF | = | 273 K – 32 | |
Sehingga: | 1oF | = | [(5/9 × 1) + 273 K] – 32 |
2oF | = | [(5/9 × 2) + 273 K] – 32 | |
toF | = | [(5/9 × t) + 273 K] – 32 | |
Dengan demikian, untuk mengubah satuan suhu dari fahrenheit ke kelvin atau dari kelvin ke fahrenheit sanggup menggunakan rumus berikut.
tF | = | 9 | × | (T – 273) | + 32 | atau | T | = | 5 | × | (tF – 32) | + 273 | ||
5 | 9 |
Keterangan:
tF = suhu yang ditunjukkan termometer fahrenheit
T = suhu yang ditunjukkan termometer kelvin
Contoh Soal:
1. Suhu suatu benda yaitu 95oF. Berapakah suhunya dalam skala kelvin?
Diketahui: tF = 95oF
Ditanyakan: T = … ?
Jawab:
T | = | 5 | × | (tF – 32) | + 273 | |
9 |
T | = | 5 | × | (95 – 32) | + 273 | |
9 |
T | = | 5 | × | 63 | + 273 | = 35 + 273 = 308 | |
9 |
Jadi, skala yang ditunjuk pada termometer kelvin yaitu 308 K.
2. Apabila termometer kelvin berada pada skala 303 K, maka berapakah skala pada termometer fahrenheit?
Diketahui: T = 303 K
Ditanyakan: tF = … ?
Jawab:
tF | = | 9 | × | (T – 273) | + 32 | |
5 |
tF | = | 9 | × | (303 – 273) | + 32 | |
5 |
tF | = | 9 | × | 30 | + 32 | = 54 + 32 = 86 | |
5 |
Jadi, skala yang ditunjuk pada termometer reamur yaitu 86oF.