Termometer Inframerah dan Sejarahnya
Termometer adalah penemuan yang berperan penting, salah satunya di bidang medis. Perubahan suhu tubuh yang signifikan dapat menjadi salah satu gejala penyakit, dan gejala tersebut dapat diketahui dengan termometer. Metode diagnosis penyakit dengan mengukur suhu dirunut 370 tahun sebelum masehi. Pengukuran suhu dilakukan dengan tangan kosong. Termometer pertama diciptakan oleh Galileo Galilei. Termometer sederhana ini dapat menunjukkan perubahan suhu menjadi panas atau dingin namun tidak menunjukkan skala numerik. Penemuan ini sekarang dikenal sebagai termoskop. Termoskop terdiri dari silinder kaca berisi air dengan gelembung warna-warni yang berisi cairan dengan kepadatan berbeda. Prinsip kerja termoskop didasarkan pada kepadatan cairan yang berubah-ubah menyesuaikan suhu, sehingga gelembung tertentu akan mengapung atau tenggelam pada suhu tertentu.
Termoskop kemudian dikembangkan oleh Santorio menjadi termometer oral dan Christiaan Huygens yang menambahkan skala antara titik beku dan titik didih air. Batas normal suhu tubuh manusia pun ditemukan oleh Carl Wunderlich, yaitu 37°C (98,6°F). Angka tersebut bukanlah angka pasti, tetapi berkisar dari batas bawah hingga batas atas 38°C (100,4°F). Angka di atas rentang suhu tersebut adalah gejala demam indikasi penyakit. Atas penemuan tersebut, Gabriel Daniel Fahrenheit membuat inovasi dengan menggunakan raksa untuk menunjukkan suhu sebagai ganti alkohol yang saat itu umum digunakan. Raksa digunakan karena memuai jauh lebih cepat dari cairan lain. Termometer raksa menjadi acuan prinsip termometer yang digunakan pada masa kini.
Selain itu, Fahrenheit juga membuat satuan skala berdasarkan suhu normal tubuh manusia. Satuan Fahrenheit (di era awal) terdiri dari tiga titik referensi yaitu 0° sebagai batas bawah, 32° sebagai titik beku air, dan 100° (sekarang 98.6°) sebagai rata-rata suhu tubuh manusia. Satuan Fahrenheit kini digunakan di Amerika Serikat dan terdiri dari dua titik referensi yaitu 32° sebagai titik beku air dan 212° sebagai titik didih air. Satuan suhu lainnya adalah Kelvin, ditemukan oleh Lord William Thomson Kelvin untuk mengukur suhu dengan perbedaan ekstrim antara titik tinggi dan rendahnya. Skala ini digunakan di bidang astronomi untuk mengukur suhu planet dan bintang. Indonesia mengadopsi sistem satuan Celcius yang ditemukan oleh Anders Celsius. Satuan Celcius terdiri dari titik beku air (0°) dan titik didih air (100°) pada permukaan air laut. Skala temperatur berdasarkan perubahan wujud air ini kemudian diadopsi di banyak bidang sains.
Termometer klinis pertama dibuat atas dasar rentang suhu tersebut untuk digunakan dalam mendiagnosis pasien. Namun ukurannya terlalu besar, panjangnya hampir sekitar 30 cm dan membutuhkan waktu 20 menit untuk mendapatkan suhu yang akurat. Untuk mengatasi kendala ergonomi tersebut, Thomas Clifford Allbutt membuat termometer yang panjangnya hanya 6 inci dan dapat mengukur suhu secara akurat hanya dalam 5 menit. Hal ini membuat termometer jauh lebih ramah pengguna. Dengan perkembangan teknologi modern, kini pengukuran hanya membutuhkan waktu 10-15 detik, dan berbagai inovasi seperti termometer digital dan inframerah tercipta.
Kembali ke masa kini, termometer inframerah menjadi primadona di tengah pandemi COVID-19. Termometer inframerah digunakan sebagai alternatif termometer kontak (raksa dan digital) karena memberikan hasil lebih cepat dan juga karena dapat mengukur suhu permukaan tanpa menyentuh kulit pasien. Termometer inframerah dilengkapi dengan sensor inframerah yang dapat dengan cepat mengukur suhu permukaan tanpa membuat kontak dengan kulit. Termometer inframerah bekerja berdasarkan fenomena yang disebut radiasi benda hitam. Cara kerja cahaya inframerah seperti cahaya tampak; dapat difokuskan, dipantulkan atau diserap. Cahaya inframerah difokuskan menggunakan lensa dari satu objek ke detektor yang disebut termofil. Termofil menyerap radiasi inframerah dan mengubahnya menjadi energi panas. Semakin banyak energi inframerah, semakin panas termofil tersebut. Energi panas ini diubah menjadi listrik. Listrik dikirim ke detektor, yang nantinya akan menentukan suhu objek. Semakin banyak listrik, semakin panas objek tersebut.
Termometer inframerah memang tidak seakurat termometer raksa dan digital karena tidak menggunakan kontak fisik. Hasil pengukurannya juga tergantung pada penggunaannya, misalnya, seberapa jauh jarak antara termometer dan tubuh, seberapa stabil posisi termometer saat mengukur suhu, dan lamanya waktu pengukuran. Hasil pengukuran suhu juga dapat dipengaruhi oleh berbagai faktor luar seperti angin dan air. Selain itu, meski termometer inframerah dapat mengukur energi panas yang keluar dari tubuh manusia tanpa kontak, tidak semua orang yang terinfeksi COVID-19 dapat terdeteksi dari suhu tubuh saja karena adanya kasus terinfeksi tanpa gejala atau OTG (orang tanpa gejala). Terlepas dari kekurangannya, termometer inframerah tetap menjadi pilihan terbaik disaat dunia harus menjaga jarak.
Sumber:
Evolution of Thermometer timeline
The evolution of the thermometer
Are Temperature guns accurate? Here's how the Coronavirus-era thermometer substitutes work
