Suhu dan Perubahannya

Suhu dan Perubahannya

Suhu sebuah benda adalah tingkat (derajat) panas suatu benda. Benda yang panas mempunyai derajat panas lebih tinggi daripada benda yang dingin. Indra perasa memang dapat merasakan tingkat panas benda. Akan tetapi, indra perasa bukan pengukur tingkat panas yang andal. Benda yang tingkat panasnya sama dirasakan berbeda oleh tangan kanan dan kirimu. Jadi, suhu benda yang diukur dengan indra perasa menghasilkan ukuran suhu kualitatif yang tidak dapat dipakai sebagai acuan. Suhu harus diukur secara kuantitatif dengan alat ukur suhu yang disebut termometer.

 Jenis-Jenis Termometer

a. Termometer Zat Cair

Secara umum, benda-benda di alam akan memuai (ukurannya bertambah besar) jika suhunya naik. Kenyataan ini dimanfaatkan untuk membuat termometer dari zat cair. Cairan terletak pada tabung kapiler dari kaca yang memiliki bagian penyimpan (reservoir/ labu). Beberapa termometer yang menggunakan zat cair akan dibahas berikut ini:

 

    

 

 1) Termometer laboratorium

Bentuknya panjang dengan skala dari -10°C sampai 110°C menggunakan raksa.

 

2) Termometer suhu badan

Termometer ini digunakan untuk mengukur suhu badan manusia. Skala yang ditulis antara 35°C dan 42°C. Pipa di bagian bawah dekat labu dibuat sempit sehingga pengukuran lebih teliti akibat raksa tidak segera turun ke labu/reservoir

b. Termometer Bimetal

Perhatikan dua logam yang jenisnya berbeda dan dilekatkan menjadi satu. Jika suhunya berubah, bimetal akan melengkung. Karena logam yang satu memuai lebih panjang dibanding yang lain. Hal ini dimanfaatkan untuk membuat termometer.

c. Termometer Kristal Cair

Terdapat kristal cair yang warnanya dapat berubah jika suhu berubah. Kristal ini dikemas dalam plastik tipis, untuk mengukur suhu tubuh, suhu akuarium, dan sebagainya.

 Cara membuat termometer sederhana

Read More

Perubahan Akibat Suhu

Salah satu perubahan yang terjadi pada benda adalah ukuran benda itu berubah. Jika suhu benda naik, secara umum ukuran benda bertambah. Peristwa ini disebut pemuaian.

1. Pemuaian Zat Padat

Contoh pemanfatan pemuaian zat padat dan gas dalam kehidupan sehari-hari

1.       Pemasangan rek kereta api yang di beri celah.

2.       Pemasangan kaca jendela yang dipasang tidak rapat

3.       Celah pada kontruksi jumbatan

4.       Celah pada sambungan jalan beton

5.       Pemasangan kabel  telpon dan listrik

Zat padat dapat mengalami pemuaian. Gejala ini memang sulit untuk diamati secara langsung, tetapi seringkali kamu dapat melihat pengaruhnya. misalnya, saat kamu menuangkan air panas ke dalam gelas, tiba-tiba gelas itu retak. Retaknya gelas ini karena terjadinya pemuaian yang tidak merata pada gelas itu. Kamu akan pelajari lebih dalam tentang pemuaian pada zat padat.

a.  Pemuaian Panjang Zat Padat

Pada umumnya, benda atau zat padat akan memuai atau mengembang jika dipanaskan dan menyusut jika didinginkan. Pemuaian dan penyusutan itu terjadi pada semua bagian benda, yaitu panjang, lebar, dan tebal benda tersebut. Jika benda padat dipanaskan, suhunya akan naik. Pada suhu yang tinggi, atom dan molekul penyusun logam tersebut akan bergetar lebih cepat dari biasanya sehingga logam tersebut akan memuai ke segala arah.

Para perancang bangunan, jembatan, dan jalan raya harus memperhatikan sifat pemuaian dan penyusutan bahan karena perubahan suhu. Jembatan umumnya dibuat dari besi baja yang saling disambungkan satu dengan lainnya. Untuk itu, agar sambungan besi baja tidak melengkung karena memuai akibat terik panas matahari atau menyusut di malam hari, sambungan-sambungan besi baja tidak boleh dipasang saling rapat satu dengan lainnya. Harus ada rongga yang cukup di antara sambungansambungan itu.

Bimetal dibuat berdasarkan sifat pemuaian zat padat. Bimetal antara lain dimanfaatkan pada termostat. Prinsip kerja termostat sebagai berikut. Jika udara di ruangan dingin, keping bimetal akan menyusut, membengkok ke kiri, dan menyentuh logam biasa sehingga kedua ujungnya saling bersentuhan. Sentuhan antara kedua ujung logam itu menjadikan rangkaian tertutup dan menyalakan pemanas sehingga ruangan menjadi hangat. Jika untuk mengontrol ruangan berpendingin, cara kerjanya serupa. Saat ruangan mulai panas, termostat bengkok dan menghubungkan rangkaian listrik sehingga pendingin kembali bekerja. Hasil percobaanmu menunjukkan jika panjang logam mula-mula sama, untuk logam yang berbeda ternyata pertambahan panjang karena pemuaiannya juga berbeda. Besaran yang menentukan pemuaian

panjang zat padat adalah koefisien muai panjang.

Koefisien muai panjang suatu zat padat adalah bilangan yang menunjukkan pertambahan panjang tiap satu satuan panjang zat itu jika suhunya dinaikkan 1°C . Sebagai contoh, jika muai panjang kaca 2,9 x 10-5/°C berarti jika 1 meter kaca suhunya bertambah 1°C maka panjangnya bertambah 0,000029 meter.  

 

Tabel Koefisien Muai Panjang Bahan

            b. Pemuaian Luas dan Volume Zat Padat

Jika suatu benda berbentuk lempengan dipanaskan, pemuaian terjadi pada kedua arah sisi-sisinya. Pemuaian semacam ini disebut pemuaian luas. Pemasangan pelatpelat logam selalu memperhatikan terjadinya pemuaian luas. Pemuaian luas memiliki koefisien muai sebesar dua kali koefisien muai panjang.

Bagaimanakah pemuaian yang dialami oleh kelereng dan balok besi jika kedua benda tersebut dipanaskan? Benda-benda yang berdimensi tiga (memiliki panjang, lebar, dan tinggi) akan mengalami muai ruang jika dipanaskan. Pemuaian ruang memiliki koefisien muai tiga kali koefisien muai panjang. Balok baja jika dipanaskan akan memuai dengan koefisien muai sebesar 0,000033/°C.

Pernahkah kamu menjumpai daun pintu tidak dapat ditutupkan pada bingkai pintunya? Kaca jendela tidak dapat masuk ke dalam bingkainya? Hal itu terjadi karena pemasangan daun pintu dan kaca jendela terlalu rapat dengan bingkainya sehingga ketika terjadi pemuaian atau penyusutan tidak tersedia lagi rongga yang cukup.

2. Pemuaian Zat Cair dan Gas

Sebagaimana zat padat, zat cair juga memuai jika dipanaskan. Bahkan, pemuaian zat cair relatif lebih mudah atau lebih cepat teramati dibandingkan dengan pemuaian zat padat. Gas juga memuai jika dipanaskan. Sifat pemuaian gas harus diperhatikan dalam kehidupan sehari-hari, misalnya ketika memompa ban sepeda jangan terlalu keras, seharusnya sesuai ukuran.

Contoh pemanfaattan pemuaian zat gas dan cair dan gas dalam kehidupan sehari-hari

1.       Balon udara

2.       Ban kendaraan

3.       Pengisian balon

4.       Termometer air raksa atau alkohol

Read More

Skala Suhu

Saat ini, dikenal beberapa skala suhu, seperti Celcius, Fahrenheit, Reamur, dan Kelvin. Kelvin merupakan skala suhu dalam SI. Skala Kelvin menggunakan nol mutlak, tidak menggunakan “derajat”. Pada suhu nol Kelvin, tidak ada energi panas yang dimiliki benda. Perbedaan antara skala itu adalah angka pada titik tetap bawah dan titik tetap atas pada skala termometer tersebut.
Pada skala Celcius, 0^oC adalah titik air mengalami perubahan wujud menjadi padat atau membeku dan 100^oC adalah titik dimana air mendidih pada tekanan 1 atmosfer. Skala Celcius ini adalah skala yang paling sering digunakan di dunia, Skala Kelvin sama dengan skala Celcius  jika ingin mengubah dari Celcius ke Kelvin cukup ditambah 273 jika ke Kelvin tapi sebaliknya dikurangi jika mengubah dari Kelvin ke Celcius. 


Skala Fahrenheit adalah sekala yang umum dipakai di Amerika Serikat. Suhu air membeku adalah 32^oF dan titik didih air adalah 212^oF.

 

Pengubahan sekala suhu satu ke sekala suhu lain bisa dilakukan dengan memahami perbandingan antar skala suhu. Perbandingan skala suhu antara Celcius, Reamur, Farenheit, dan Kelvin.

Perbandingan Skala Suhu:

skala C: skala R: skala F: skala K = 100 : 80 : 180 : 100

skala C: skala R: skala F: skala K = 5 : 4 : 9 : 5

Dengan memperhatikan titik tetap bawah (dibandingkan mulai dari nol

semua), perbandingan angka suhunya:

tC: tR: (tF- 32) : (tK-273) = 5 : 4 : 9 : 5

Perbandingan tersebut dapat digunakan untuk menentukan konversi skala suhu. 

Read More

Quiz Suhu dan Perubahannya

Kerjakan quiz dibawah ini

Quiz Suhu dan Perubahannya » Create A Quiz @ProProfs

Read More

Metabolisme Dalam Tubuh Manusia

• Metabolisme pencernaan Karbohidrat dalam tubuh

Karbohidrat setelah dicerna di usus, akan diserap oleh dinding usushalus dalam bentuk monosakarida. Monosakarida dibawa oleh alirandarah sebagian besar menuju hati, dan sebagian lainnya dibawa ke seljaringan tertentu, dan mengalami proses metabolisme lebih lanjut. Didalam hati, monosakarida mengalami proses sintesis menghasilkan glikogen, dioksidasi menjadi CO2 dan H2O, atau dilepaskan untuk dibawaoleh aliran darah ke bagian tubuh yang memerlukan.

 

• Metabolisme pencernaan Protein dalam tubuh

Di dalam tubuh, protein diubah menjadi asam amino oleh beberapa reaksi hidrolisis serta enzim-enzim yang bersangkutan. Enzim-enzimyang bekerja pada proses hidrolisis protein antara lain pepsin, tripsin,kemotripsin, karboksipeptidase, dan aminopeptidase. Protein yang telah dipecah menjadi asam amino kemudian diabsorpsi oleh dinding usus halus dan sampai ke pembuluh darah. Setelah diabsorpsi dan masuk dalam pembuluh darah, asam amino tersebut sebagian besar langsung digunakan oleh jaringan dan sebagian lain mengalami proses pelepasan gugus amin (gugus yang mengandung N) di hati. Proses pelepasan gugus amin ini dikenal dengan deaminasi protein. Cermatilah skema berikut, untuk dapat memahami proses metabolisme protein dalam tubuh. Protein tidak dapat disimpan di dalam tubuh sehingga bila kelebihan akan segera dibuang atau diubah menjadi zat lain. Zat sisa hasil penguraian protein yang mengandung nitrogen akan dibuang bersama air seni dan yang tidak mengandung nitrogen akan diubah menjadi karbohidrat dan lemak. Oksidasi 1 gram protein dapat menghasilkan energy 4 kalori. Kelebihan protein dalam tubuh dapat mengakibatkan pembengkakan hati dan ginjal karena beban kerja organ-organ tersebut lebih berat dalam menguraikan protein dan mengeluarkannya melalui air seni.

 

 

 

 

Read More