Fahrenheit

Skala Fahrenheit (/ˈfærənhaɪt, ˈfɑːr-/) skala suhu yang diusulkan pada 1724 oleh fisikawan Eropa Daniel Gabriel Fahrenheit (1686–1736).^[1] Skala ini menggunakan derajat Fahrenheit (simbol: °F) sebagai satuannya. Beberapa informasi tentang bagaimana ia mendefinisikan skalanya tersedia, tapi makalah aslinya menunjukkan definisi titik bawah, 0 °F, didasarkan pada suhu beku dari solusi air garam yang dibuat dari campuran air, es, dan amonium klorida (garam).^[2][3] Limit lainnya didasari oleh estimasi terbaiknya dari rerata suhu badan manusia, awalnya ditetapkan di 90 °F, lalu 96 °F (sekitar 2.6 °F lebih rendah dari nilai redefinisi skala modern).^[2]

Fahrenheit
Termometer dengan unit suhu Fahrenheit yang ditandai di bagian luar dan Celsius yang ditandai di bagian dalam.
Informasi umum
Sistem satuan	Imperial/Amerika Serikat
Besaran	Suhu
Simbol	°F
Asal penamaan	Daniel Gabriel Fahrenheit
Konversi
x °F dalam ...	... sama dengan ...
Satuan pokok SI	59(x + 459.67) K
Satuan turunan SI	59(x − 32) °C
Nol absolut Imperial/AS	x + 459.67 °Ra

Pada abad ke-20, skala Fahrenheit didefinisikan oleh dua titik tetap dengan pemisahan 180 °F: suhu air murni membeku didefinisikan sebagai 32 °F dan suhu mendidih air didefinisikan sebagai 212 °F, keduanya pada permukaan laut dan tekanan atmosfer standar. Skala Fahrenheit sekarang didefinisikan secara formal menggunakan skala Kelvin.^[4][5]

Fahrenheit masih digunakan di Amerika Serikat (termasuk wilayah taktergabungnya), negara kerja sama bebasnya di Pasifik Barat (Palau, Federasi Mikronesia, dan Kepulauan Marshall), Kepulauan Cayman, dan Liberia.

Fahrenheit biasanya masih digunakan bersamaan dengan skala Celsius di negara-negara lain yang menggunakan layanan metrologi Amerika Serikat, seperti Antigua dan Barbuda, Saint Kitts dan Nevis, Bahama, dan Belize. Wilayah Seberang Laut Britania Raya, termasuk Kepulauan Virgin, Montserrat, Anguilla, dan Bermuda, juga masih menggunakan kedua skala suhu tersebut.^[6] Semua negara lain sekarang menggunakan Celsius (atau "centigrade" hingga 1948), yang diciptakan 18 tahun setelah skala Fahrenheit.^[7]

Sejarah

Fahrenheit mengusulkan skala suhunya pada 1724, didasari pada dua titik referensi suhu. Pada skala awalnya (yang tidak menjadi skala Fahrenheit akhir), titik nol didefinisikan dengan menaruh termometer pada "campuran es, air, dan salis Armoniaci^[a] (terjemahan: amonium klorida) atau bahkan garam laut".^[8] Kombinasi ini membentuk sistem eutektik yang menstabilkan suhunya secara otomatis; 0 °F didefinisikan sebagai suhu stabil tersebut. Titik kedua, 96 °F, diperkirakan sebagai suhu badan manusia.^[8] Titik ketiga, 32 °F, ditandai sebagai suhu dari es dan air "tanpa garam yang sebelumnya disebut".^[8]

Menurut surat yang Fahrenheit tulis kepada temannya, Herman Boerhaave,^[9] skala Fahrenheit dibuat berdasarkan karya dari Ole Rømer, yang ia temui sebelumnya. Pada skala Rømer, air garam membeku pada titik nol, air membeku dan mencair pada suhu 7,5 derajat, dan suhu tubuh berada pada 22,5 derajat, dan air mendidih pada 60 derajat. Fahrenheit mengalikan semua nilai dengan 4 untuk mengeliminasi pecahan dan membuatnya lebih presisi. Ia lalu mengalibrasi skalanya dengan titik cair dari es dan suhu normal tubuh manusia (yaitu 30 dan 90 derajat saat itu). Ia juga menyesuaikan skalanya sehingga titik cair es menjadi 32 derajat, dan suhu tubuh menjadi 96 derajat, yang membuat terdapat 64 interval yang memisahkan keduanya. Hal ini memudahkannya untuk menandai garis derajat pada instrumennya, dengan membagi interval tersebut 6 kali (karena 64 = 2⁶).^[10][11]

Fahrenheit selanjutnya mengamati bahwa air mendidih di sekitar 212 derajat menggunakan skalanya.^[12] Penggunaan titik beku dan didih dari air sebagai titik referensi tetap termometer menjadi populer setelah karya Anders Celsius, dan titik referensi tersebut diadopsi oleh komite Royal Society yang dipimpin oleh Henry Cavendish pada 1776–1777.^[13][14] Di bawah sistem ini, skala Fahrenheit didefinisikan kembali hingga titik beku air menjadi persis 32 °F dan titik didih air tepat 212 °F, atau 180 derajat lebih tinggi. Ini yang menjadi alasan mengapa suhu tubuh manusia normal sekitar 98,6 °F (suhu mulut) pada skala yang direvisi (sedangkan 90 °F pada skala multiplikasi Rømer dan 96 °F pada skala aslinya).^[15]

Pada skala Fahrenheit sekarang, 0 °F tidak lagi sesuai dengan suhu eutektik dari air garam amonium klorida seperti yang dideskripsikan di atas. Sebagai gantinya, suhu eutektik tersebut berada pada titik sekitar 4 °F pada skala Fahrenheit terbaru.^[b]

Skala Rankine didasarkan pada skala suhu Fahrenheit, dengan nilai nolnya merepresentasikan nol absolut.

Perbandingan dengan skala temperatur lainnya

Perbandingan dengan skala temperatur lainnya

Keterangan	Kelvin	Celsius	Fahrenheit	Rankine	Delisle	Newton	Réaumur	Rømer
Nol mutlak	0	−273.15	−459.67	0	559.725	−90.14	−218.52	−135.90
Campuran es dan garam Fahrenheit	255.37	−17.78	0	459.67	176.67	−5.87	−14.22	−1.83
Air membeku (pada tekanan normal)	273.15	0	32	491.67	150	0	0	7.5
Suhu tubuh manusia rata-rata	310.0	36.8	98.2	557.9	94.5	12.21	29.6	26.925
Air mendidih (pada tekanan normal)	373.15	100	212	671.67	0	33	80	60
Titanium melebur	1941	1668	3034	3494	−2352	550	1334	883
Suhu permukaan matahari	5800	5526	9980	10440	−8140	1823	4421	2909

Simbol representasi Unicode

Unicode memberikan simbol Fahrenheit pada titik kode U+2109 ℉ derajat fahrenheit. Namun, karakter tersebut adalah karakter kompatibilas yang disandikan untuk kompatibilitas bolak-balik dengan penyandi lama. Standar Unicode secara eksplisit tidak merekomendasikan penggunaan karakter ini: "Penulisan urutan U+00B0 ° tanda derajat + U+0046 F huruf kapital latin f lebih direkomendasikan dbandingkan dengan U+2109 ℉ derajat fahrenheit, dan dua karakter tersebut harus diperlakukan secara identik saat pencarian."^[16]

Catatan kaki

1. "Sal Armoniac" adalah bentuk tidak murni dari amonium klorida. Kimiawan Prancis, Nicolas Lémery (1645–1715) mendiskusikan ini pada bukunya Cours de Chymie (Kursus Kimia, 1675), mendeskripsikan di mana sal Armoniac dapat ditemukan secara alami atau dipersiapkan secara artifisial. Sal Armoniac dapat ditemukan secara alami di gurun di utara Afrika, di mana zat ini terbentuk dari urin hewan. Sal Armoniac juga dapat dipersiapkan secara artifisial dengan merebus 5 bagian dari urin, 1 bagian garam laut, dan ½ bagian jelaga cerobong asap hingga campuran mengering. Campuran ini lalu dipanaskan pada panci sublimasi hingga campuran tersebut tersublimasi; kristal yang tersublimasi itu adalah sal Armoniac. Lihat:

   • Lémery, Nicolas (1688). "Chapitre XVII : du Sel Armoniac". Cours de chymie (edisi ke-7). Paris, Prancis: Estienne Michallet. hlm. 338–339.
     • Terjemahan bahasa Inggris: Lémery, Nicolas (1698). "Chap. XVII: of Sal Armoniack". A Course of Chymistry. Diterjemahkan oleh Keill, James (edisi ke-3). London, Inggris: Walter Kettilby. hlm. 383.
2. Suhu eutektik dari amonium klorida dan air masing-masing ditulis sebagai -15,9 °C (3,38 °F) dan -15,4 °C (4,28 °F) pada

   • Peppin, S. S.; Huppert, H. E.; Worster, M. G. (2008). "Steady-state solidification of aqueous ammonium chloride" (PDF). J. Fluid Mech. Cambridge University Press. 159: 472 (tabel 1). Bibcode:2008JFM...599..465P. doi:10.1017/S0022112008000219. Diarsipkan dari versi asli (PDF) tanggal 19 Januari 2010. Parameter |url-status= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan); Parameter |s2cid= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)
   • Barman, N.; Nayak, A. K.; Chattopadhyay, H. (2021). "Solidification of a Binary Solution (NH₄Cl + H₂O) on an Inclined Cooling Plate: A Parametric Study" (PDF). Procedia Materials Science. 7: 456 (tabel 1). doi:10.1016/j.mspro.2014.07.288 . Diarsipkan dari versi asli (PDF) tanggal 15 Januari 2019. Parameter |url-status= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)