Rabu, 08 Juni 2016

Eksotika Skala Fahrenheit

Salah satu besaran pokok dalam fisika adalah suhu, yang memiliki satuan Kelvin dalam SI. Selain satuan Kelvin, satuan suhu yang lainnya adalah celcius, reamur, dan Fahrenheit. 


Jika satuan celcius dan reamur orang (siswa) masih menoleransi terhadap pilihan angka yang diberikan oleh kedua ilmuwan yang menemukan skala tersebut. Sedangkan satuan Kelvin (ada faktor -273) juga masih dianggap wajar dikarenakan memang skala Kelvin adalah skala mutlak yang melalui percobaan didapatkan angka demikian. 
fahrenheit
Nah …!! Tapi yang terakhir ini nih :D
Skala Fahrenheit-lah yang selalu menjadi kontroversi di kalangan para siswa, khususnya anak SMP dan mungkin sebagian anak SMA yang sedang meniti karir mencari kebenaran ilmu alam, hehe

Dikarenakan pilihan angka yang ganjil (titik lebur es 32°F dan titik didih air 212°F) yang selalu membingungkan ketika melakukan konversi suhu dari/ke Fahrenheit ke/dari celcius atau yang lainnya. Terkadang siswa bingung harus dikurangi atau ditambah dulu dengan angka 32. 

Mengapa Pak Fahrenheit memilih angka yang menyulitkan seperti itu ya?? 
Kadang tidak sedikit siswa yang  saat bingung mempelajari suatu ilmu, secara tidak sadar mereka menyalahkan ilmuwan zaman dulu.
“Siapa sih yang menemukan rumus ini? 
"Siapa sih yang menemukan ilmu ini, bikin bingung generasi sekarang saja!” 
Atau bahkan ada yang mengatakan 
“Kenapa sih orang dulu menemukan fisika,menambah-nambahi kerepotan saja.”
Semoga pembaca yang budiman tidak termasuk golongan orang-orang tersebut, yaitu golongan orang-orang yang merugi.

Lalu bagaimana sih ceritanya Gabriel Fahrenhrenheit menemukan skala thermometer yang kontroverisal tersebut?
Yok, coba kalian baca dengan teliti tulisan berikut!


Penentuan Skala Termometer

Sejak zaman dahulu, alat untuk mengukur suhu sudah ada, namun belum diberi skala. Pada tahun 1714, Fahrenheit membuat thermometer yang terdiri atas tabung kaca yang diberi raksa. Raksa dipilih karena warnanya yang indah, mengkilap, dan mudah dilihat saat terjadi pemuaian dan penyusutan akibat perubahan suhu sekitarnya. 

Kemudian ia ingin memberikan skala (angka-angka) pada thermometer tersebut agar orang lebih mudah dalam membandingkan suhu yang diukurnya. Para sejarawan sebenarnya masih berdebat mengenai jalan pikiran Fahrenheit tentang pemilihan besar skala ini, namun salah satu versi cerita berikut mungkin masuk akal

Pertama, Fahrenheit berpendapat bahwa lingkaran memiliki 360 tahapan atau 360 derajat, maka ia ingin memakai angka 360 tahapan pada skala yang ia buat untuk rentang air yang membeku dan air mendidih. Namun, 360 derajat akan menyebabkan rentang antartiap derajatnya terlalu kecil, maka sebagai gantinya ia memilih 180 derajat (360 dibagi 2). 

Langkah selanjutnya adalah menetapkan batas skalanya, apakah antara 0-180, 180-360, atau 32-212 (karena 212-32=180).

Nah, di sinilah Fahrenheit mulai berulah. Ia memasukkan thermometer tersebut ke dalam campuran paling dingin yang dapat dibuatnya, yaitu campuran antara es dan amonium khlorida, kemudian menetapkan skala pada suhu tersebut sebagai titik nolnya.

Selanjutnya, thermometer tersebut digunakan untuk mengukur suhu badan dan ia sebagai manusia ingin suhu badan manusia berada pada skala 100 (100°F atau lebih tepatnya sekarang diketahui suhu badan normal manusia adalah 98,6°F). 
Setelah itu, thermometer dimasukkan ke dalam campuran es dan air. Di situlah Fahrenheit melihat suhu es yang mencair berada 32 derajat lebih tinggi dari suhu temperature nol campurannya. Dari situlah ia menetapkan suhu es yang melebur adalah 32 derajat pada skala Fahrenhheit. Jadi, skala air yang sedang mendidih haruslah 180 derajat lebih tinggi, yaitu 32 + 180 = 212 derajat pada skala Fahrenheit.


Suhu Badan Normal 98,6o

Mungkin ada beberapa pembaca yang bertanya, suhu normal tubuh manusia kan 98,6oF. Kok dibulatkan menjadi 100oF, bukankah itu terlalu memaksa?
Ya, kita tahu bahwa suhu normal tubuh manusia menurut dokter adalah 37oC, yang jika diubah menjadi skala Fahrenheit adalah 98,6°F. Namun, suhu tubuh manusia sebenarnya berubah-ubah sedikit dalam sehari, dalam sebulan (untuk wanita) dan tergantung kepada metabolisme. Jika 100odiubah menjadi skala celcius akan menunjukkan angka 37,7°C.

Konversi Suhu Fahrenheit ke Celcius 

Dalam konversi suhu Fahrenheit ke Celcius, kiranya masih ada yang bingung tentang angka 32 yang dikurung-kurung ditambah dulu atau dikali atau dikurang dulu seperti yang diajarkan di sekolah-sekolah formal. Yang mungkin masih bingung atau lupa, di sini pakgurufisika menawarkan cara lain:
  • Untuk konversi suhu Celcius à Fahrenheit: tambahkan 40 kalikan 1,8 (atau kali 9/5), lalu kurangi 40.
  • Untuk konversi suhu Fahrenhheit à Celcius: tambahkan 40 bagi 1,8 (atau kali 5/9), lalu kurangi 40.
Dengan cara ini kadang kita tidak akan bingung harus dikurangi 32 atau ditambah 32 dulu, karena polanya sama, yaitu pasti ditambah dulu lalu hasilnya dikurangi dengan angka yang sama, yaitu 40.

Sebagai contoh:
86°F = ….°C


Contoh lagi
20°C = ….. °F



Yang di mana keduanya menghasilkan jawaban yang sama. 
Lalu angka 40 itu darimana?
Apakah angka 40 itu terinspirasi dari angka keramat, seperti 40 hari pada beberapa kepercayaan keagamaan? 
Tentu saja tidak. 40 itu dikarenakan Celcius dan Fahrenheit berada pada angka yang sama, pada skala -40 derajat. Artinya -40 derajat Fahrenheit sama dengan -40 derajat celcius.

Sekian, semoga bermanfaat.

Sumber :
Robert L walke. 2004.kalo Einstein lagi cukuran, ngobrolin apa ya?. jakarta :PT GRAMEDIA pustaka utama.

2 comments

Terima kasih banyak pak..
Tulisan yang sangat bagus dan banyak membantu

sama-sama kang
Semoga bermanfaat


EmoticonEmoticon