Ada beberapa skala suhu yang dikenal, di antaranya Celsius, Fahrenheit, Kelvin, dan Réaumur. Masing-masing memiliki titik acuan dan cara pengukuran yang berbeda meskipun skala-skala tersebut dapat dikonversikan satu sama lain.
Skala Celcius
Celsius merupakan skala suhu yang paling umum digunakan dalam kehidupan sehari-hari di banyak negara, termasuk Indonesia. Skala ini menggunakan simbol °C.Pada skala Celsius, air membeku pada sekitar 0°C dan mendidih pada sekitar 100°C dalam kondisi tekanan standar. Jarak antara kedua titik tersebut kemudian dibagi menjadi 100 bagian yang sama.
Menurut National Institute of Standards and Technology (NIST), satu interval sebesar 1°C memiliki besar yang sama dengan interval 1 kelvin. Namun, titik nol keduanya berbeda. Suhu 0°C setara dengan 273,15 K.
Karena penggunaannya yang luas, Celsius banyak ditemukan pada termometer, informasi cuaca, sistem pendingin dan pemanas, serta berbagai kegiatan sehari-hari.
Skala Fahrenheit
Fahrenheit menggunakan simbol °F dan banyak digunakan di Amerika Serikat. Skala ini dikembangkan oleh fisikawan asal Jerman-Polandia, Daniel Gabriel Fahrenheit.Dalam skala Fahrenheit, titik beku air ditetapkan pada 32°F, sedangkan titik didih air berada pada 212°F pada tekanan atmosfer standar. Dengan demikian, rentang antara titik beku dan titik didih air terdiri dari 180 interval Fahrenheit.
Hal tersebut membuat ukuran satu derajat Fahrenheit lebih kecil dibandingkan satu derajat Celcius. NIST mencatat bahwa perubahan suhu sebesar 1°C setara dengan perubahan sekitar 1,8°F.
Untuk mengubah suhu dari Fahrenheit ke Celcius, rumus yang dapat digunakan adalah:
°C = (°F − 32) ÷ 1,8
Sementara itu, untuk mengubah Celcius menjadi Fahrenheit:
°F = (°C × 1,8) + 32
Contohnya, suhu 25°C jika dikonversikan ke Fahrenheit menggunakan rumus tersebut menjadi 77°F.
Skala Kelvin
Berbeda dari Celcius dan Fahrenheit yang umumnya ditulis menggunakan kata "derajat", Kelvin menggunakan simbol K tanpa tanda derajat. Kelvin merupakan satuan SI untuk suhu termodinamika.Skala Kelvin memiliki titik awal pada nol absolut, yaitu 0 K. Pada kondisi ini, suhu berada pada batas terendah yang digunakan dalam sistem termodinamika. NIST juga menjelaskan bahwa 0°C setara dengan 273,15 K.
Hubungan antara Celsius dan Kelvin cukup sederhana karena ukuran interval keduanya sama. Perbedaannya hanya terletak pada titik awal skala.
Rumusnya adalah:
K = °C + 273,15
Sebaliknya:
°C = K − 273,15
Sebagai contoh, suhu 25°C setara dengan 298,15 K jika dikonversikan dengan rumus tersebut.
Kelvin lebih banyak digunakan dalam bidang sains dan teknik, terutama ketika pengukuran suhu berkaitan dengan fenomena termodinamika.
Skala Réaumur
Réaumur atau Réaumur scale merupakan skala suhu yang dikembangkan oleh ilmuwan Prancis René Antoine Ferchault de Réaumur pada abad ke-18.Berbeda dengan Celcius, skala Réaumur menetapkan titik beku air pada 0°Ré dan titik didih air pada 80°Ré. Artinya, rentang antara titik beku dan titik didih air dibagi menjadi 80 bagian.
Karena itu, satu derajat Réaumur memiliki interval yang berbeda dari satu derajat Celcius. Hubungannya dapat dinyatakan melalui rumus:
°Ré = °C × 4/5
Sementara untuk mengubah Réaumur menjadi Celsius:
°C = °Ré × 5/4
Sebagai contoh, suhu 20°C setara dengan 16°Ré.
Saat ini, Réaumur tidak digunakan seluas Celsius, Fahrenheit, atau Kelvin. Meski demikian, skala ini tetap dikenal dalam sejarah perkembangan sistem pengukuran suhu.
Perbandingan Celsius, Fahrenheit, Kelvin, dan Réaumur
Keempat skala tersebut memiliki titik acuan yang berbeda. Jika menggunakan titik beku dan titik didih air sebagai pembanding, perbedaannya dapat dilihat sebagai berikut:
Perbandingan Titik Didih dan Titik Beku Satuan Suhu. Ilustrasi: Gemini.
Angka-angka tersebut mengacu pada kondisi standar yang digunakan untuk menentukan titik-titik tersebut. NIST menyediakan rumus konversi resmi antara Celsius, Fahrenheit, dan Kelvin.
Cara Mudah Mengingat Perbedaannya
Secara sederhana, Celcius membagi rentang titik beku hingga titik didih air menjadi 100 bagian, sedangkan Réaumur membaginya menjadi 80 bagian. Fahrenheit menggunakan titik 32°F untuk titik beku dan 212°F untuk titik didih air.Sementara itu, Kelvin memiliki hubungan langsung dengan Celsius, tetapi dimulai dari nol absolut. Karena 0°C = 273,15 K, suhu dalam Kelvin umumnya memiliki angka 273,15 lebih tinggi dibandingkan suhu yang sama dalam Celsius.
Dengan memahami titik acuan dan rumus masing-masing, konversi antar-skala suhu menjadi lebih mudah dilakukan.
Skala Celsius lebih dekat dengan penggunaan sehari-hari, Fahrenheit masih banyak dijumpai dalam konteks Amerika Serikat, Kelvin menjadi standar penting dalam ilmu pengetahuan, sedangkan Réaumur lebih banyak dikenal dalam konteks sejarah pengukuran suhu.
(Vira Farhatul Maula)