Senin, 26 November 2012
Sabtu, 24 November 2012
Biofluida
1
.Kalor
Kalor adalah bentuk energi yang berpindah dari suhu tinggi ke suhu
rendah. Jika suatu benda menerima / melepaskan kalor maka suhu benda itu akan
naik/turun atau wujud benda berubah.
BEBERAPA PENGERTIAN KALOR
1 kalori adalah kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu 1 gram air
sebesar 1ºC.
1 kalori = 4.18 joule
1 joule = 0.24 kalori
1 joule = 0.24 kalori
Kapasitas kalor (H)
|
adalah banyaknya kalor yang
dibutuhkan oleh zat untuk menaikkan suhunya 1ºC (satuan kalori/ºC).
|
Kalor jenis (c)
|
adalah banyaknya kalor yang
dibutuhkan untuk menaikkan 1 gram atau 1 kg zat sebesar 1ºC (satuan
kalori/gram.ºC atau kkal/kg ºC).
|
Kalor yang digunakan untuk
menaikkan/menurunkan suhu tanpa mengubah wujud zat:
Q = H . Dt
Q = m . c . Dt
H = m . c
Q = m . c . Dt
H = m . c
Q = kalor yang di lepas/diterima
H = kapasitas kalor
Dt = kenaikan/penurunan suhu
m = massa benda
c= kalor jenis
H = kapasitas kalor
Dt = kenaikan/penurunan suhu
m = massa benda
c= kalor jenis
Kalor yang diserap/dilepaskan (Q)
dalam proses perubahan wujud benda:
Q = m . L
m = massa benda kg
L = kalor laten (kalor lebur, kalor beku. kalor uap,kalor embun, kalor sublim, kalor lenyap) ® t/kg
L = kalor laten (kalor lebur, kalor beku. kalor uap,kalor embun, kalor sublim, kalor lenyap) ® t/kg
Jadi kalor yang diserap ( â ) atau
yang dilepas ( á ) pada saat terjadi perubahan wujud benda tidak menyebabkan
perubahan suhu benda (suhu benda konstan ).
2.
Asas Black
Asas Black adalah suatu prinsip dalam termodinamika yang dikemukakan oleh Joseph
Black. Asas ini menjabarkan:
- Jika dua buah benda yang berbeda yang suhunya dicampurkan, benda yang panas memberi kalor pada benda yang dingin sehingga suhu akhirnya sama
- Jumlah kalor yang diserap benda dingin sama dengan jumlah kalor yang dilepas benda panas
- Benda yang didinginkan melepas kalor yang sama besar dengan kalor yang diserap bila dipanaskan
Bunyi Asas Black adalah sebagai
berikut:
"Pada pencampuran dua zat,
banyaknya kalor yang dilepas zat yang suhunya lebih tinggi sama dengan
banyaknya kalor yang diterima zat yang suhunya lebih rendah"
Rumus
Asas Black
Secara umum rumus Asas Black adalah
Qlepas = Qterima
Keterangan:
Qlepas adalah jumlah
kalor yang dilepas oleh zat
Qterima adalah jumlah
kalor yang diterima oleh zat
dan rumus berikut adalah penjabaran
dari rumus diatas :
(M1 X C1) (T1-Ta) = (M2 X C2) (Ta-T2)
Keterangan :
M1 = Massa benda yang
mempunyai tingkat temperatur lebih tinggi
C1 = Kalor jenis benda
yang mempunyai tingkat temperatur lebih tinggi
T1 = Temperatur benda
yang mempunyai tingkat temperatur lebih tinggi
Ta = Temperatur akhir
pencampuran kedua benda
M2 = Massa benda yang
mempunyai tingkat temperatur lebih rendah
C2 = Kalor jenis benda
yang mempunyai tingkat temperatur lebih rendah
T2 = Temperatur benda
yang mempunyai tingkat temperatur lebih rendah
Catatan : Pada pencampuran antara dua zat, sesungguhnya terdapat
kalor yang hilang ke lingkungan sekitar. Misalnya, wadah pencampuran akan
menyerap kalor sebesar hasil kali antara massa, kalor jenis dan kenaikan
suhu wadah.
Apabila dua zat atau lebih mempunyai suhu yang berbeda dan
terisolasi dalam suatu sistem, maka kalor akan mengalir dari zat yang suhunya
lebih tinggi ke zat yang suhunya lebih rendah. Dalam hal ini, kekekalan energi
memainkan peranan penting. Sejumlah kalor yang hilang dari zat yang bersuhu tinggi
sama dengan kalor yang didapat oleh zat yang suhunya lebih rendah.
Persamaan
tersebut berlaku pada pertukaran kalor, yang selanjutnya disebut Asas Black.
Hal ini sebagai penghargaan bagi seorang ilmuwan dari Inggris bernama Joseph
Black (1728 - 1799).
Pertukaran energi
kalor merupakan dasar teknik yang dikenal dengan nama kalorimetri, yang
merupakan pengukuran kuantitatif dari pertukaran kalor. Untuk melakukan
pengukuran kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu suatu zat digunakan kalorimeter.
Gambar 6.17 menunjukkan skema kalorimeter air sederhana. Salah satu kegunaan
yang penting dari kalorimeter adalah dalam penentuan kalor jenis suatu zat.
Pada teknik yang dikenal sebagai “metode campuran”, satu sampel zat dipanaskan
sampai temperatur tinggi yang diukur dengan akurat, dan dengan cepat
ditempatkan pada air dingin kalorimeter. Kalor yang hilang pada sampel tersebut
akan diterima oleh air dan kalorimeter. Dengan mengukur suhu akhir campuran
tersebut, maka dapat dihitung kalor jenis zat tersebut.
3.
Metabolisme
Manusia dalam melakukan
kegiatan/aktivitas setiap hari membutuhkan energi, baik untuk bergerak maupun
untuk bekerja. Kemampuan tubuh manusia untuk melangsungkan kegiatannya
dipengaruhi oleh struktur fisiknya. Tubuh manusia terdiri dari struktur tulang,
otot, syaraf, dan proses metabolisme.
Rangkah tubuh manusia disusun dari 206 tulang yang berfungsi untuk melindungi dan melaksanakan kegiatan fisiknya, dimana tulang-tulang tersebut dihubungkan dengan sendi-sendi otot yang dapat berkontraksi.
Rangkah tubuh manusia disusun dari 206 tulang yang berfungsi untuk melindungi dan melaksanakan kegiatan fisiknya, dimana tulang-tulang tersebut dihubungkan dengan sendi-sendi otot yang dapat berkontraksi.
Otot-otot ini berfungsi mengubah
energi kimia menjadi energi mekanik, dimana kegiatannya dikontrol oleh sistem
syaraf sehingga dapat bekerja secara optimal. Hasil dari proses metabolisme
yang terjadi di otot, berupa kumpulan proses kimia yang mengubah bahan makanan
menjadi dua bentuk, yaitu energi mekanik dan energi panas. Proses dari pengubahan
makanan dan air menjadi bentuk energi.
Tubuh manusia disusun dari 100
triliun sel dan mempunyai sifat dasar tertentu yang sama. Setiap sel digabung
oleh struktur penyokong intrasel, dan secara khusus beradaptasi untuk melakukan
fungsi tertentu. Dari total sel yang ada tersebut, 25 triliun sel merupakan sel
darah merah yang mempunyai fungsi sebagai alat tranportasi bahan makanan dan
oksigen di dalam tubuh dan membawa karbon dioksida menuju paru-paru untuk
dikeluarkan. Disamping itu, hampir semua sel juga mempunyai kemampuan untuk
berkembang biak, walaupun sel-sel tertentu rusak karena suatu sebab, sel-sel
yang tersisa dari jenisnya akan membelah diri secara kontinyu sampai jumlah
yang sesuai/membentuk seperti semula. Semua sel menggunakan oksigen sebagai salah
satu zat utama untuk membentuk energi, dimana mekanisme umum perubahan zat gizi
menjadi energi di semua sel pada dasarnya sama.
Bahan makanan yang berupa
karbohidrat, lemak, dan protein yang dioksidasi akan menghasilkan energi.
Energi dari karbohidrat, lemak, dan protein semuanya digunakan untuk membentuk
sejumlah besar Adenosine TriPosphate (ATP), dan selanjutnya ATP tersebut
digunakan sebagai sumber energi bagi banyak fungsi sel. Bila ATP di urai secara
kimia sehingga menjadi Adenosine DiPosphate (ADP) akan menghasilkan energi
sebesar 8 kkal/mol, dan cukup untuk berlangsungnya hampir semau langkah reaksi
kimia dalam tubuh. Beberapa reaksi kimia yang memerlukan energi ATP hanya
menggunakan beberapa ratus kalori dari 8 kkal yang tersedia, sehingga sisa
energi ini hilang dalam bentuk panas. Beberapa fungsi utama ATP sebagai sumber
energi adalah untuk mensintesis komponen sel yang penting, kontraksi otot, dan
transport aktif untuk melintasi membran sel.
Bila dilihat secara persentase,
energi yang menjadi panas sebesar 60% selama pembentukan ATP, kemudian lebih
banyak lagi energi yang menjadi panas sewaktu dipindahkan dari ATP ke sistem
fungsional sel. Sehingga hanya 25% dari seluruh energi dari makanan yang
digunakan oleh sistem fungsional sel.
Dan walaupun demikian, sebagian
besar energi ini juga menjadi panas karena:
- Energi untuk sistesis protein dan unsur-unsur pertumbuhan lain. Bila protein disintesis menyebabkan banyak ATP digunakan untuk membentuk ikatan peptida dan ia menyimpan energi dalam rantai ini, terdapat pertukaran protein secara terus-menerus, sebagian didegradasi dan sementara protein lainnya dibentuk. Energi yang disimpan dalam ikatan peptida dikeluarkan dalam bentuk panas ke dalam tubuh.
- Energi untuk aktivitas otot. Sebagian besar energi ini dengan mudah melawan viskositas otot itu sendiri atau jaringan sekelilingnya sehingga anggota badan dapat bergerak. Pergerakan liat ini menyebabkan gesekan dalam jaringan akan menimbulkan panas.
- Energi untuk jantung memompa darah. Darah merenggangkan sistem arteri sehingga menyebabkan reservoar energi potensial. Pada saat darah mengalir melalui pembuluh darah kapiler, gesekan dari lapisan darah yang mengalir satu sama lain terhadap dinding pembuluh mengubah energi ini menjadi panas.
Oleh karena itu, dapat dikatakan
semua energi yang digunakan oleh tubuh diubah menjadi panas, kecuali di otot
yang digunakan untuk melakukan beberapa bentuk kerja di luar tubuh.
Definisi kalor jenis. Kalor jenis
sering disebut kapasitas kalor jenis, dengan simbol C.
Kalor Jenis (biasanya dilambangkan dengan huruf kapital C), atau kapasitas kalor jenis / termal, adalah kuantitas fisik yang dapat diukur yang mencirikan jumlah panas yang dibutuhkan untuk mengubah temperatur suatu zat dalam jumlah tertentu (biasanya objek atau massa gas). Dalam Sistem Satuan Internasional (SI), kalor jenis dinyatakan dalam satuan joule (s) (J) per kelvin (K). Kalor jenis ini diselidiki pertama kali oleh Joseph Black pada tahun 1750 Sebelum perkembangan termodinamika modern. Kalor Jenis ini bisa dihasilkan melalui energi kinetik maupun energi potensial.
kalor jenis diartikan dengan banyak kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1 kilogram zat sebesar 1 kelvin, dan dirumuskan :
C = Q / m . Δt
Keterangan
Q = kalor yang diperlukan (J)
m = massa benda (kg)
Δt = perubahan suhu (K)
C = Kalor Jenis (J/Kg)
Kalor Jenis (biasanya dilambangkan dengan huruf kapital C), atau kapasitas kalor jenis / termal, adalah kuantitas fisik yang dapat diukur yang mencirikan jumlah panas yang dibutuhkan untuk mengubah temperatur suatu zat dalam jumlah tertentu (biasanya objek atau massa gas). Dalam Sistem Satuan Internasional (SI), kalor jenis dinyatakan dalam satuan joule (s) (J) per kelvin (K). Kalor jenis ini diselidiki pertama kali oleh Joseph Black pada tahun 1750 Sebelum perkembangan termodinamika modern. Kalor Jenis ini bisa dihasilkan melalui energi kinetik maupun energi potensial.
kalor jenis diartikan dengan banyak kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1 kilogram zat sebesar 1 kelvin, dan dirumuskan :
C = Q / m . Δt
Keterangan
Q = kalor yang diperlukan (J)
m = massa benda (kg)
Δt = perubahan suhu (K)
C = Kalor Jenis (J/Kg)
B.
Kapasitas Kalor
Kapasitas
kalor (C) = banyaknya kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu seluruh benda
sebesar satu derajat. Dengan demikian, benda yang mempunyai massa m dan kalor
jenis c mempunyai kapasitas kalor sebesar:
C
= mc
Keterangan
:
C
= kapasitas kalor
m
= massa benda (Kg)
c
= kalor jenis (J/Kg.K)
Satuan
kapasitas kalor benda (C)
Untuk
menurunkan satuan kapasitas kalor (C), kita oprek saja persamaan kapasitas
kalor (C) di atas :
Satuan
Sistem Internasional untuk kapasitas kalor benda = J/K (J = Joule, K = Kelvin)
Catatan
:
Pertama, skala celcius dan skala Kelvin
mempunyai interval yang sama. Karenanya selain menggunakan Co, kita
juga bisa menggunakan K. Mengenai hal ini sudah gurumuda jelaskan pada pokok
bahasan Termometer dan Skala suhu (bagian terakhir).
Kedua, kkal bisa diubah menjadi Joule
menggunakan tara kalor mekanik (tuh di atas)
C. Suhu
rubuh normal manusia
Suhu tubuh manusia diatur oleh system
thermostat di dalam otak yang membantu suhu tubuh yang konstan antara 36.5C dan
37.5C.
Suhu tubuh normal manusia akan bervariasi dalam sehari. Seperti ketika tidur, maka suhu tubuh kita akan lebih rendah dibanding saat kita sedang bangun atau dalam aktivitas.
Dan pengukuran yang diambil dengan berlainan posisi tubuh juga akan memberikan hasil yang berbeda. Pengambilan suhu di bawah lidah (dalam mulut) normal sekitar 37 C, sedang diantara lengan (ketiak) sekitar 36.5 C sedang di rectum (anus) sekitar 37.5 C.
"Panas atau Demam terjadi bila pengambilan suhu tubuh melalui mulut (dibawah lidah) DIATAS 37.5 C".
Biasanya demam sendiri diikuti oleh kondisi lainnya, seperti gejala dan tanda lainnya yang sering dapat membantu untuk menemukan penyebab dari terjadinya demam tersebut.
Sebagai contoh, mual dan muntah dengan panas tubuh, berarti adanya gangguan didaerah pencernaan. Atau demam yang disertai oleh batuk dengan reak maka gangguan adalah pada saluran pernafasanya.
Suhu tubuh normal manusia akan bervariasi dalam sehari. Seperti ketika tidur, maka suhu tubuh kita akan lebih rendah dibanding saat kita sedang bangun atau dalam aktivitas.
Dan pengukuran yang diambil dengan berlainan posisi tubuh juga akan memberikan hasil yang berbeda. Pengambilan suhu di bawah lidah (dalam mulut) normal sekitar 37 C, sedang diantara lengan (ketiak) sekitar 36.5 C sedang di rectum (anus) sekitar 37.5 C.
"Panas atau Demam terjadi bila pengambilan suhu tubuh melalui mulut (dibawah lidah) DIATAS 37.5 C".
Biasanya demam sendiri diikuti oleh kondisi lainnya, seperti gejala dan tanda lainnya yang sering dapat membantu untuk menemukan penyebab dari terjadinya demam tersebut.
Sebagai contoh, mual dan muntah dengan panas tubuh, berarti adanya gangguan didaerah pencernaan. Atau demam yang disertai oleh batuk dengan reak maka gangguan adalah pada saluran pernafasanya.
Suhu tubuh normal
Nadi
Bayi
: 120-130 x/mnt
Anak
: 80-90 x/mnt
Dewasa : 70-80
x/mnt
Lansia
: 60-70 x/mnt
Catatan :
Takikardia (Nadi di atas
normal) : <100 x/mnt
Bradikardia (Nadi dibawah normal) :
>60x/mnt
Tekanan Darah
Bayi
: 70-90/50
mmHg
Anak
: 80-100/60
mmHg
Remaja
: 90-110/66
mmHg
Dewasa muda
: 110-125/60-70 mmHg
Dewasa tua
:
130-150/80-90 mmHg
Catatan :
Hipotensi
: >90/>60 mmHg
Normal
: 90-120/60-80 mmHg
Pre
Hipertensi
: 120-140/80-90 mmHg
Hipertensi Stadium
1 : 140-160/90-100 mmHg
Hipertensi Stadium
2 : <160/<100 mmHg
Suhu Tubuh
Normal
: 36,6oC - 37,2 oC
Sub Febris
: 37 oC
- 38 oC
Febris :
38 oC - 40 oC
Hiperpireksis : 40
oC - 42 oC
Hipotermi
: Kurang
dari 36 oC
Hipertermi
:
Lebih dari 40 oC
Catatan :
Oral
: 0,2 oC – 0,5 oC lebih rendah dari suhu rektal
Axilla :
0,5 oC lebih rendah dari suhu oral
Pernapasan / Respirasi
Bayi
: 30-40
x/mnt
Anak
: 20-30 x/mnt
Dewasa : 16-20
x/mnt
Lansia
: 14-16 x/mnt
Catatan :
Dispnea
: Pernapasan yang sulit
Tadipnea
: Pernapasan lebih dari normal ( lebih dari 20 x/menit)
Bradipnea
: Pernapasan kurang dari normal ( kurang dari 20 x/menit)
Apnea
: Pernapasan terhenti
Ipnea
: Pernapasan normal
Langganan:
Postingan (Atom)