BIOTERMALBIOTERMAL

-dr. HH-

Biotermal -> TermodinamikaTermodinamika ->

- Termo : panas- Dinamika : pergerakan

Termodinamika:ilmu yg mempelajari tentang energi yang berubah-ubah karena pengaliran panas dan usaha yang dilakukan.

Misalnya :pemanasan suatu benda (logam) pemuaian

John Locke (1969)percobaan pengukuran suhu secara subjektifitas.

Mencelupkan tangan kiri ke tempat bersuhu dingin dan tangan kanan ke tempat bersuhu hangat,30 detik kemudian kedua tangan segera dipindahkan ke tempat yang bersuhu diantara keduanya,dirasakan air terasa lebih hangat pada tangan kiri dan lebih sejuk pada tangan kanan.

Termometrik zat : perubahan sifat fisis zat jika dipanaskan

Meliputi : perubahan volume zat cair, panjang logam,dll.

Keseimbangan termal: keadaan suhu yang seimbang (sama) diantara kedua benda

Transfer energi : jika suhu kedua benda berbedaMisalnya : besi panas dimasukkan kedalam air

akan mengalami pengaliran energi panas sampai dicapai suhu besi=air.

Termometer : alat ukur berskala yang dapat digunakan untuk menunjukan suhu.

Cara menggunakan : meletakkan termometer kontak dengan benda yang lain yang akan diukur suhunya sampai timbul kesetimbangan termal.

Tempat pengukuran suhu: axilla,oral,analJenis termometer: manual, digital.Sifat termometrik: perubahan volume akibat

adanya perubahan suhu.Pada termometer air raksa : dengan menerapkan

prinsip pemuaian air raksa.

Kelebihan penggunaan air raksa dalam termometer:- mudah dilihat (mengkilap)- konduktor panas yang baik- perubahan volumenya(pemuaiannya)

teratur- tidak membasahi dinding tabung- peka terhadap perubahan suhu kecil

karena kalor jenisnya kecil- jangkauan pengukurannya luas: titik beku -39°C dan titik didih 357°C-

Termometer standar:- titik tetap bawah -> suhu es yang melebur- titik tetap atas -> suhu air yang mendidih

Jenis skala suhu:Celcius (C), Reamur (R), Fahrenheit (F), Kelvin (K)

Indonesia : CelciusEropa: Fahrenheit, ReamurSkala suhu mutlak (termodinamika): Kelvin

Titik tetap bawah : 0°C – 0°R – 32°FTitik tetap atas : 100°C – 80°R – 212°FPerbandingan skala :

100 skala C = 80 skala R= 180 skala F5 : 4 : 9

Hubungan antara suhu C, R, F :T C = (4/5 T) R T R = (5/4 T) CT C = (9/5T +32) F T F = (9/5-32) CT R = (9/4 T+32) F T F = (4/9-32) R

Hubungan Celsius dan KelvinT C= (T+273) °K

T K= (T-273) °C

Contoh SoalSuhu suatu benda menunjukkan angka 20 °R, tentukan angka yang ditunjukkan oleh skala Celsius, Fahrenheit, KelvinJwb:T°R= 20°R T°C= 5/4 T°R T°F= 9/5 T°C + 32

= 5/4 x 20 = 9/5x25 + 32= 25°C = 45+32

= 77° FT°K= T°C +273

= 25 + 273= 298 °K

Homeostatis : Tubuh manusia berusaha mempertahankan temperatur tubuh tetap konstan walaupun terjadi perubahan temperatur lingkungan

Regulasi termal : pengaturan kompleks dari proses fisiologis dimana terjadi kesetimbangan antara produksi panas (heat produk) dan kehilangan panas (heat lost) ssehingga suhu tubuh dapat dipertahankan secara konstan.

Konduksi : proses perpindahan panas dari suatu objek yang bersuhu lebih tinggi menuju objek yang bersuhu lebih rendah dengan jalan kontak langsung. Contoh : memegang batang besi, kompres.

Koveksi : aliran panas melalui fluida dari tempat yang bersuhu tinggi menuju benda yang bersuhu rendah dengan gerakan partikel-partikel itu sendiri. Contoh: suhu angin laut dan angin darat,pemanas air, ventilasi rumah.

Radiasi : proses pemindahan panas gelombang elektromagnetik, dan untuk bergerak tidak memerlukan medium perantara. Contoh: sumber panas matahari, lampu listrik.

Evaporasi : Peralihan panas dari bentuk cairan menjadi uap. Contoh : penguapan dari kulit dan paru-paru.

Pada tubuh manusia keempat hal itu dapat terjadi, dan diaplikasikan dalam penanganan keadaan demam (hipertermia) atau hipotermia.

Kalor :tenaga yang mengalir dari suatu benda ke benda lain karena perbedaan suhu (Q)

Kerja :tenaga yang dipindahkan dari suatu benda kebenda lain tapi perbedaan suhu tidak terlibat secara langsung (W)

Termodinamika :Perubahan dari suatu kesetimbangan dengan kesetimbangan lain disebabkan karena suatu sistem berinteraksi dengan lingkungannya.

Hk. I Termodinamika = Hk. Kekelan energiMeliputi usaha yg dilakukan pada suatu

sistem, panas yg ditambahkan atau dikurangkan, dan energi internal sistem.

Kalor jenis:nilai yg menyatakan jumlah atau banyaknya kalor yg dibutuhkan suatu zat utk menaikkan suhunya sebesar 1°C tiap satuan massa.Q = m c ∆TQ= kalor yang dibutuhkan (cal)m=massa (gr)C =kalor jenis (cal/g °C)∆T=perubahan suhu (°C)

Contoh soal:1.Berapakah kalor yg diperlukan untuk memanaskan air 250 cm3 dari suhu 20°C menjadi 35°C?2.Berapa kalor dilepas kalau air kembali mendingin sampai 20°C.

Jwb:1.Q=mc∆T=(250g)(1cal/g°C)(15°C)

=3750cal2.Q=mc∆T=(250g)(1cal/g°C)(-15°C)

=-3750cal

Efek energi panas dalam klinis1.Efek Panas : Pengaruh suhu terhadap

perubahan temperatur-fisik: zat cair,padat,gas mengalami pemuaian.-kimia: kecepatan reaksi kimia akan meningkatkan -> metabolisme meningkat.-biologis: permeabilitas membran sel akan meningkat

Penggunaan energi panas dalam pengobatan:Transfer energi termis ke tubuh melalui konduksi,konveksi,radiasi,evaporasi

Energi panas mula-mula akan penetrasi kedalam jaringan kulit dalam bentuk berkas cahaya secara konduksi atau radiasi. Kemudian menghilangkan didaerah jaringan yg lebih dalam berupa pana. Panas lalu diangkut ke jaringan lain dengan cara konveksi oleh cairan tubuh keseluruh jaringan tubuh.

Metode biotermal yg dipakai dlm pengobatan:-Metode Konduksi:

1.kantong atau botol air panas pada pengobatan nyeri abdomen.2.Handuk panas pada pengobatan otot yang sakit,seperti spasme otot.3.turkis bath(mandi uap),relaksasi otot4.wax bath(parafin bath),transfer panas pada tungkai bawah.5.electric pads,kawat elemen panas yg dibungkus abses/plastik,dilengkapi thermostat dipasang melingkar pd bag tubuh

-Metode Radiasi: pemanasan dgn sinar matahari atau nyala api

-Metode Elekttomagnetis: -Short wave diatermy-Microwave diatermy

-Gelombang ultrasonik-Transducer piezo electrik diletakkan pada bagian tubuh,lebih efektif pada tulang belakang.