THERMODINAMIKA

ASAL KATA

• thermal (yang berhubungan dengan panas)

• dynamics (yang berhubungan dengan suatu perubahan)

PENGERTIAN

Termodinamika merupakan ilmu yang mempelajari berbagai fenomena energi yang berubah-ubah karena adanya aliran panas dan usaha yang dilakukan.

ALAT UKUR

• Termometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur suhu (temperatur), ataupun perubahan suhu. Istilah termometer berasal dari bahasa Latin thermo yang berarti bahang dan meter yang berarti untuk mengukur.

TERMOMETER YG SERING DIGUNAKAN

1. Termometer bulb (air raksa atau alkohol)

• Menggunakan gelembung besar (bulb) pada ujung bawah tempat menampung cairan, dan tabung sempit (lubang kapiler) untuk menekankan perubahan volume atau tempat pemuaian cairan.

• Berdasar pada prinsip suatu cairan volumenya berubah sesuai temperatur. Cairan yang diisikan terkadang alkohol yang berwarna tetapi juga bisa cairan metalik yang disebut merkuri, keduanya memuai bila dipanaskan dan menyusut bila didinginkan

• Ada nomor disepanjang tuba gelas yang menjadi tanda besaran temperatur.

• Keutungan termometer bulb antara lain tidak memerlukan alat bantu, relatif murah, tidak mudah terkontaminasi bahan kimia sehingga cocok untuk laboratorium kimia, dan konduktivitas panas rendah.

• Kelemahan termometer bulb antara lain mudah pecah, mudah terkontaminasi cairan (alkohol atau merkuri), kontaminasi gelas/kaca, dan prosedur pengukuran yang rumit (pencelupan). Penggunaan thermometer bulb harus melindungi bulb dari benturan dan menghindari pengukuran yang melebihi skala termometer.

• Kelemahan termometer bulb antara lain mudah pecah, mudah terkontaminasi cairan (alkohol atau merkuri), kontaminasi gelas/kaca, dan prosedur pengukuran yang rumit (pencelupan). Penggunaan thermometer bulb harus melindungi bulb dari benturan dan menghindari pengukuran yang melebihi skala termometer.

2. Termometer elektronik• Ada dua jenis yang digunakan di

pengolahan, yakni thermocouple dan resistance thermometer. Biasanya, industri menggunakan nominal resistan 100 ohm pada 0 °C sehingga disebut sebagai sensor Pt-100. Pt adalah simbol untuk platinum, sensivitas standar sensor 100 ohm adalah nominal 0.385 ohm/°C, RTDs dengan sensivitas 0.375 dan 0.392 ohm/°C juga tersedia.

SKALA TEMPERATUR• Cara mudah untuk mengubah dari

Celsius, Fahrenheit, dan Reamur adalah dengan mengingat perbandingan C:F:R = 5:9:4. Caranya, adalah (Skala tujuan)/(Skala awal)xSuhu. Dari Celsius ke Fahrenheit setelah menggunakan cara itu, ditambahkan 32.

Contoh• 100 °C pada skala Fahrenheit adalah 9/5 x 100 + 32 =

212 °F• 77 °F pada skala Celsius adalah 5/9 x (77-32) = 25 °C

HUKUM-HUKUM THERMODINAMIKA

Hukum ke Nol• Dalam keadaan adiabatic suatu gas ideal dalam

ruangan tertutup pemuaian sangat lambat, tidak ada panas yang dimasukkan maupun dilepaskan.

Hukum Pertama • Suatu proses penambahan panas dan kerja

yang dilakukan sedangkan perubahan energi suatu zat tak tergantung kepada lintasan

Hukum Kedua• Pada proses adiabatic gas tidak

menerima ataupun memeberi kalorHukum Ketiga• Pada suhu nol absolute perubahan

entropy (zat homogen yang isotropic) adalah sama dengan konstan

• Pada suhu nol mutlak maka koefisien dari seluruh substansi cenderung kepada nol.

PENGATURAN TEMPERATUR DENGAN UMPAN BALIK DAN TANPA UMPAN BALIKTANPA UMPAN BALIK• Pada benda mati tidak akan terjadi

umpan balik akibat perbedaan temperature

DENGAN UMPAN BALIK• Tubuh akan selalu berikhtiar agar

temperature tetap konstan walaupun lingkungan ada perubahan temperature

MEKANISME AKTIFITAS OLEH DINGIN

PENINGKATAN PRODUKSI PANAS• Menggigil• Kelaparan• Peningkatan aktifitas otot bergaris• Peningkatan sekresi norefinefrin dan

efinefrinPENURUNAN KEHILANGAN PANAS• Penyempitan pembuluh darah• Kulit mengkerut

MEKANISME AKTIFITAS OLEH PANAS

PENINGKATAN KEHILANGAN PANAS• Pelebaran pembuluh darah kulit• Berkeringat• Peningkatan pernafasanPENURUNAN PRODUKSI PANAS• Nafsu makan berkurang• Lesu dan lembam

TRANSFER PANAS KONDUKSI• Adl Pemaparan panas dari suatu objek yang suhunya

lebih tinggi ke objek lain dengan jalan kontak langsung

KONVEKSI• Transfer panas yang terjadi dikarenakan massa jenis

udara panas sangat ringan dibandingkan udara dinginRADIASI• Adl suatu transfer panas dari suatu permukaan objek

ke objek yang lain tanpa mengalami kontak dengan kedua objek tersebut

EVAPORASI• Adl peralihan panas dari bentuk cair menjadi uap

PENERAPAN ENERGI PANAS DALAM PENGOBATANMETODE KONDUKSI • Kantong air panas/botol berisi air panas• Handuk panas ex. Spasme otot, fase

akut poliomyelitis• Turkish batsh (mandi uap)• Mud Packs (Lumpur panas)• Wax bath (paraffin bath)• Electrik pads

METODE RADIASI• Electric fire• Infra merah setara lampu pijar 250 W

s/d 1000 W serta diberi filter merahMETODE ELEKTROMAGNETIS• Short wave diathermy• Micro wave diathermyGELOMBANG ULTRASONIK• Diperoleh dari gelombang bunyi dengan

frekwensi mendekati 1 M Hz

PENERAPAN ENERGI DINGIN DALAM PENGOBATANKriogenik adl pengetahuan dan teknologi yang

menghasilkan dan menggunakan suhu yang sangat rendah.

Penggunaan:• Penyimpanan darah• penyimpanan sperma• penyipanan sumsum tulang• penyimpanan jaringan tubuh lainya• penyimpanan obat-obatan• Pengobatan edema karena rudapaksa• pengobatan nyeri dan bengkak yang local• operasi jaringan kanker

PENERAPAN THERMOGRAFI UNTUK DIAGNOSIS

• Kanker mama• penyakit pembuluh darah• control pada penderita diabetes• cerebral vascular disease• arthritis acut• nyeri pada sendi lutut

DEMAM• Demam atau peningkatan suhu tubuh

diatas suhu normal adalah suatu gejala penyakit.  Suhu tubuh normal biasanya adalah sekitar 37o  Celcius.

• Demam dapat disebabkan oleh penyakit-penyakit infeksi, ganguan metabolisme ataupun oleh terjadinya kerusakan jaringan tubuh.

• Demam  yang disebabkan oleh gangguan metabolisme contohnya adalah demam karena hyperthyroid.

• Demam yang disebabkan oleh kerusakan jaringan yang luas contohnya adalah pada penyakit kanker.

• Kuman atau mikroorganisme yang biasanya  menyebabkan penyakit yang disertai demam antara lain adalah bakteri, virus atau protozoa.

• Penyakit karena virus yang disertai dengan gejala demam contohnya adalah penyakit flu burung, sars, demam berdarah dengue, campak dsb.

• Virus penyebab penyakit flu burung adalah Avian Influenza, virus penyebab penyakit demam berdarah adalah virus dengue dan virus penyakit campak adalah virus morbili.

• Penyakit yang disebabkan oleh bakteri yang bergejala demam antara lain adalah penyakit demam tifoid yang disebabkan oleh bakteri Salmonela typhosa

• Penyakit bakterial lainnya antara lain radang tenggorok karena bakteri, radang paru-paru (pneumonia) karena bakteri dsb

• Protozoa penyebab penyakit yang bergejala demam contohnya adalah plasmodium, penyebab penyakit malaria.