tugas mandiri 2

5/25/2018 TUGAS MANDIRI 2

1/9

TUGAS MANDIRI 2

APLIKASI TERMODINAMIKA DALAM KEDOKTERAN

NAMA : MARLENI

NPM : 1102010156

FAKULTAS KEDOKTERAN

UNIVERSITAS YARSI

2010/2011


2/9

PENDAHULUAN

Termodinamika berasal dari dua kata yaitu thermal (yang berkenaan dengan panas) dan

dinamika (yang berkenaan dengan pergerakan). Termodinamika adalah ilmu mengenai

fenomena-fenomena tentang energi yang berubah-ubah karena pengaliran panas dan usaha

yang dilakukan. Misalnya suatu benda dinaikkan suhunya maka timbul pemuaian atau

penyusutan; pada termo elemen akan membangkitkan gaya gerak listrik. Pada proses ini

terdapat suatu pemindahan panas dan juga sesuatu gaya yang mengalami perpindahan yang

mengakibatkan terlaksananya suatu usaha. Termodinamika merupakan akar dari beberapa

cabang ilmu fisika.

Dalam mempelajari termodinamika dikenal ada hukum temodinamika yaitu !

a. "ukum ke nol termodinamika (oleh #.". $o%ler)

&'pabila benda mempunyai kesamaan suhu dengan benda ke-* maka kedua bendaitu satu dg yg lain juga mempunyai kesamaan suhu.+

"ukum ini tdk merupakan penjabaran hukum yg lain dan secara intuisi,nalar

mendahului hukum dan .

b. "ukum pertama termodinamika

- Menetapkan adanya suatu ekialensi antara panas dan kerja (panas / kerja)

- Digunakan untuk menghubungkan dan menentukan type 0 type energi yang terlibat

dalam suatu proses.

- 'tau menyatakan bah%a se%aktu proses berlangsung terdapat suatu keseimbangan

energi.

"ukum termodinamika merupakan pernyataan dari hukum kekekalan energi dan

tidak menyatakan sesuatu apapun mengenai arah dari proses yang berlangsung.

c. "ukum kedua termodinamika

& Panas tidak dapat dengan sendirinya berpindah dari badan yang lebih dingin ke

badan yang lebih panas+

"ukum kedua termodinamika berkaitan dengan apakah proses-proses yang dianggap

taat a1as dengan hukum pertama* terjadi atau tidak terjadi di alam. "ukum kedua

termodinamika seperti yang diungkapkan oleh 2lausius mengatakan* &3ntuk suatu

mesin siklis maka tidak mungkin untuk menghasilkan efek lain* selain dari

menyampaikan kalor secara kontinu dari sebuah benda ke benda lain pada temperatur

yang lebih tinggi.


3/9

d. "ukum ketiga termodinamika

Dalam tahun 4544* Planck membuat suatu hipotesis 6 Pada suhu T 6 7* bukan

hanya beda entropi yg 8 7* tetapi entropi setiap 1at padat atau cair dalam

keseimbangan dakhil pada suhu nol.

"ukum ketiga juga mengandung arti bah%a tidak mungkin untuk menurunkan suhu

menjadi nol dg sejumlah operasi yg terhingga.


4/9

APLIKASI TERMODINAMIKA DALAM BIDANG KEDOKTERAN

Penerapan hukum ketiga termodinamika pada penggunaan suhu rendah pada bidang

kedokteran.

9nergi Dingin (kriogenik)

:riogenik adalah ilmu yang mempelajari materi tentang temperatur sangat rendah (di ba%ah

047


5/9

Metabolisme sebagai konersi energi

Metabolisme berarti &change+ ialah kata yang dipakai untuk mengidentifikasi

perubahan yang terjadi dalam kehidupan organisme yang bernya%a. Dalam artian luas

metabolisme sinonim dengan jumlah total reaksi kimia atau fisika yang diperlukan dalam

kehidupan. Metabolisme juga dipakai dalam batasan untuk menunjukkan serangkaian reaksi

dari tipe-tipe makanan (food stuff) atau deriatnya. Turunannya metabolisme karbohidrat

atau beberapa senya%a partikel seperti metabolisme glukosa. :adang-kadang menyatakan

suatu objek seperti &%ater metabolism+ dimana substansi masuk ke dalam badan* bergerak ke

berbagai bagian tubuh dan meninggalkan ginjal* kulit* melalui rute yang lain. 'da dua kata

yang terkandung dalam metabolisme yaitu anabolisme dan katabolisme. 'nabolisme

dipergunakan saat sintesis atau pembentukan suatu 1at dalam tubuh dan mempergunakan

energi dalam tubuh. :atabolisme dipergunakan saat terjadi pemecahan molekul-molekul

besar untuk menghasilkan energi. Dalam proses reaksi metabolisme akan tampak panas.

Tubuh %alaupun bukan mesin panas* yang dapat membakar makanan seperti api yangmembakar makanan namun energi yang dihasilkan merupakan suatu substansi yang

dioksidasi di dalam tubuh serupa dengan material yang dibakar di dalam tubuh. ?erdasarkan

hal ini para ahli telah mengkonstruksi &bom kalorimeter+ (oleh #ichard dan ?arry) untuk

mencari beberapa kalori apabila suatu bahan dibakar.

"asil pembakaran dengan kalorimeter pada bahan-bahan he%an!

a. 3ntuk karbohidrat !

Aukrosa menghasilkan *5 :cal,gram

Blukosa menghasilkan *> :cal,gram

Blikogen menghasilkan *45 :cal,gram

Tepung menghasilkan *4= :cal,gram

b. 3ntuk lemak !

#ata-rata menghasilkan 5* :cal,gram

c. 3ntuk protein !

#ata-rata menghasilkan *@ :cal,gram

3ntuk manusia diperoleh nilai !

a) Protein dan karbohidrat masing-masing *4 :cal,gram

b) Cemak ! 5* :cal,gram

?erdasarkan hukum termodinamika * total energi dalam suatu sistem berhubungan erat

dengan pertukaran energi !


6/9

$ood intake 8 head loss %ork input energy storage

Dengan demikian dapat diambil kesimpulan bah%a metabolisme merupakan konersi energi.

9nergi Panas

Metode-metode yang digunakan dalam pengobatan !

4. Metode :onduksi

- :antong air panas ! untuk penderita nyeri* seperti nyeri perut

- "anduk panas ! dilakukan pada daerah otot yang sakit* misalnya spasme otot dan fase

akut poliomyelitis

- Mandi uap (turkish batsh) ! sebagai penyegar dan mempunyai efek relaksasi otot

- Cumpur panas (mud packs) ! mengkonduksi panas ke dalam jaringan dan mencegah

kehilangan panas tubuh

- Parafin bath ! mentransfer panas pada tungkai ba%ah terutama pada orang tua

- 9lectric pads ! melingkari ka%at elemen panas yang dibungkus asbes atau plastik

. Metode #adiasi

Metode ini digunakan untuk pemanasan permukaan tubuh.

- 9lectic $ire

E Fld type fire

E Pensil bar tipe

- nfra merah

Aecara umum serupa dengan metode konduksi panas* namun lebih efektif dibandingkan

dengan metode konduksi. Fleh karena energi penetrasi lebih kedalam.

. Metode 9lektromagnetis

- Ahort %ay diathermy

Dengan dua teknik* yaitu !

E Teknik kondensor ! bagiantubuh sebelah menyebelah diletakkan dua metal plate

like electrode * pada permukaan elektrodanya diberikan larutan elektrolit

E Diatermi metode induksi ! bagian tubuh yang dipanasi dililitkan dengan kabel

kemudian dialiri listrik* dengan cara ini jaringan tubuh tidak berada dalam sirkuit

tetapi terletak dalam medan megnet dari suatu koil.


7/9

- Micro %ae diathermy

Penyakit-penyakit yang membutuhkan micro %ae diathermy !

E Patah tulang

E ?ursitis

E #adang tendon

E Aprains and strains

E 'rthritis

. Belombang ultrasonik

Penggunaan ultrasonik lebih efektif pada tulang dibandingkan soft tissue oleh karna tulang

lebih mudah menyerap panas. Aelain untuk terapi* ultrasonik juga dapat digunakan untuk

diagnosis

Thermography

:egunaan kamera Termografi nframerah dalam bidang kesehatan terutama untuk

membantu mendiagnostik gangguan dalam fungsi tubuh yang berakibat pada timbulnya

penyakit. Dagnostik dilakukan dengan mengamati dan mengkaji peta distribusi panas yang

tampak untuk dapat segera diambil tindakan medis secara cepat. Termografi membantu

diagnosis berbagai macam penyakit yang ditentukan oleh suhu permukaan kulit. Panas secara

kontinyu diproduksi di dalam tubuh sebagai hasil metabolisme. Tiga faktor utama penentu

laju produksi panas! laju metabolisme dasar* aktiitas organ tertentu* dan aktiitas otot lokal

('nbar* 455; 2hristiansen* 4557). Termografi menggambarkan distribusi panas yang keluar

dari tubuh dan panas yang hilang pada permukaan kulit. Dapat digunakan untuk mendeteksi

penyakit seperti kanker dan tumor* juga mengamati pembuluh darah untuk mendeteksi

adanya penyakit diabetes.

Akrining termografi payudara

Termografi banyak digunakan pada pendeteksian kanker payudara dan dianggap lebih efektif

dibandingkan dengan mammografi. Akrining termografi sangatlah sederhana. a mengukur

panas radiasi infra merah dari tubuh 'nda dan menerjemahkan informasi ini ke dalam bentuk

gambar. Airkulasi darah 'nda yang normal berada dalam kendali sistem syaraf autonomik

yang mengatur fungsi tubuh 'nda.

Ayarat yang harus diperhatikan sebelum melakukan termografi !

4. Pakaian dilepaskan sebelum melakukan termografi

. Pasien sebelumnya harus ditempatkan di ruangan bersuhu 4 2 selama 7 menit

dengan tujuan agar pasien dapat beradaptasi terlebih dahulu agar saat melakukan termografiterlihat kontras yang jelas.


8/9

KESIMPULAN

Dalam pembuatan makalah ini* saya dapat menyimpulkan bah%a aplikasi

termodinamika di bidang kedokteran sangat banyak dipergunakan. Aebagai salah satu terapi

pengobatan suatu penyakit* diagnosis suatu penyakit* bahkan metabolisme dalam tubuh kita

pun termasuk dalam hukum termodinamika * yaitu total energi suatu sistem berhubungan

erat dengan pertukaran energi.


9/9

DAFTAR PUSTAKA

Babriel* G.$* $isika :edokteran * 455@* Penerbit ?uku :edokteran 9B2

http!,,%%%.fisikanet.lipi.go.id

http!,,repository.usu.ac.id

http!,,elearning.uin-suka.ac.id

http!,,lemlit.unila.ac.id
http://www.fisikanet.lipi.go.id/http://repository.usu.ac.id/http://elearning.uin-suka.ac.id/http://lemlit.unila.ac.id/http://www.fisikanet.lipi.go.id/http://repository.usu.ac.id/http://elearning.uin-suka.ac.id/http://lemlit.unila.ac.id/

tugas mandiri 2

Documents