1 / 49

SUHU DAN PENGUKURANNYA

SUHU DAN PENGUKURANNYA. OLEH dr. Hj. Lili Irawati.M.biomed dr. Miftah Irramah. Suhu (temperature) adalah suatu besaran pokok yg menyatakan ukuran derajat panas / dinginnya suatu benda. Pengukuran suhu tubuh: parameter penting untuk menentukan ada tidaknya kelainan fisiologis tubuh:

gray-gould
Download Presentation

SUHU DAN PENGUKURANNYA

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. SUHU DAN PENGUKURANNYA OLEH dr. Hj. Lili Irawati.M.biomed dr. Miftah Irramah

  2. Suhu (temperature) adalah suatu besaran pokok yg menyatakan ukuran derajat panas/dinginnya suatu benda. • Pengukuran suhu tubuh: parameter penting untuk menentukan ada tidaknya kelainan fisiologis tubuh: •  suhu tubuh  Infeksi Demam  metabolisme

  3. Percobaan: • Menyiapkantigagelas beaker danmengisibeaker A air dingin,B air airkrandan C air hangat • Masukkantangankananmukedalamgelas A yang berisi air dingindantangankirimukedalamgelas C yang berisi air hangat, laludiamkanbeberapasaat (30 sekon) • Secarabersamaanangkatdanmasukkantanganmukedalamgelas B yang berisi air kran. Kesimpulan : Dari percobaantadidapatkitasimpulkanbahwaindraperaba (perasaan) tidakdapatmenentukanukuranpanasdinginnyasuatubendadengantepat. Indraperasahanyadapatmerasakanpanasdinginsuatubenda. Pengukurandenganindraperabahanyamenghasilkanpengukuransecarakualitatifdantidakbisasecarakuantitatif.

  4. Definisisuhu (Temperature) Kondisisuatusistemygberadadlmkesetimbangantermal. Secarakualitatitf, suhuadalahukuranseberapapanas/dinginnyasuatubenda. Biasanyadinyatakan dg panas, hangat , sejuk&dingin. Dapatdirasakankarenaadanyareseptorpanas&dinginygterdapat pd permukaankulit. Reseptor panas: badan Meissner dingin: badan Krauss

  5. Kuantitatif: dpt diukur dan punya satuan • Alat ukur: termometer Sebagianbesardarimaterimengalamiperubahansifat dg berubahnyasuhu. Diantaranya : memuai mencair menguap membeku perubahanwarna

  6. Termometer • Mrpk alat ukur suhu scr kuantitatif. • Dasar pembuatan: Kesetimbangan fase zat pd tek. udara terbuka sebesar 1 atm. Mempunyai dua titik acuan yaitu: • 1. TLN : kesetimbangan fase padat – cair • 2. TDN : kesetimbangan fase cair – uap

  7. KonsepPengukuranSuhu • Termometer (alatuntukmengukursuhu) harusdiisidenganzatcair yang bersifattermometrik. • Termometrikyaitumengalamiperubahanfisispadasaatdipanaskanataudidinginkan (misalnyaraksadanalkohol)

  8. Alkohol dan raksa digunakan sebagai pengisi termometer, karena memiliki sifat termometrik

  9. Pembuatanskala pada termometerraksa. Ada 4 langkah utk menentukan skala sebuah termometer raksa: 1.menentukan titip tetap bawah (titik lebur es murni) 2.menentukan titik tetap atas (titik didih air murni) 3.membagi jarak antara kedua titik tetap menjadi bbrp bagian yg jaraknya sama. 4.memperluas skala di bawah titik tetap bawah dan di atas titik tetap atas

  10. Titik tetap (fixed points)yaitu titik tetap atas diambil pada saat termometer diletakkan di dalam air sedang mendidih, dan titik tetap bawah ditentukan pada saat termometer berada di dalam es yang sedang mencair. • Misal ; skala celcius diambil pada saat air mendidih pada suhu 1000C dan es mencair pada shu 0oC • Penentuan titik tetap atas dan bawah dilakukan pada saat tekanan 1 atmosfer.

  11. t Skala Celcius Skala Celcius Titik Bawah = 0oC Titik Atas = 100oC Antara titik bawah dan titik atas dibagi menjadi 100 bagian. Tiap bagian disebut 1 (satu) derajat Anders Celcius (1701 – 1744) Beliau adalah astronom Swedia yang membuat skala suhu Celcius pada tahun 1742.

  12. t Skala Kelvin Skala Kelvin Titik Bawah (tb)= 273oC Titik Atas (ta) = 373oC Antara titik bawah dan titik atas dibagi menjadi 100 bagian. Tiap bagian disebut 1 (satu) derajat ta Pada suhu tertentu, partikel zat akan berhenti dari bergerak. Keadaan ini diartikan oleh Kelvin sebagai 0 derajat mutlak atau 0 K. Yang lebih kita kenal sebagai suhu nol mutlak. tb Lord Kelvin Pada tahun 1960 penemuannya tentang termometer ditetapkan sebagai satuan Sistem Internasional (SI)

  13. ta t tb Skala Fahrenheit Skala Fahrenheit Titik Bawah(tb) = 32oC Titik Atas(ta) = 212oC Antara titik bawah dan titik atas dibagi menjadi 180 bagian. Tiap bagian disebut 1 (satu) derajat. Skala Fahrenheit merupakan skala yang banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari di negara-negara misal Amerika Serikat, Kanada, dan Inggris. Daniel Gabriel Fahrenheit

  14. Skala Reamur Skala Reamur Titik Bawah = 0oC Titik Atas = 80oC Antara titik bawah dan titik atas dibagi menjadi 80 bagian. Tiap bagian disebut 1 (satu) derajat. Reamur

  15. Jenis Termometer berdasarkan skala

  16. Konversidaritermometerketermometer lain Rumus Konversi Skala = C : R : (F – 32) : (K – 273) = 5 : 4 : 9 : 5 1. t °C = T °K – 273 atau T °K = t °C + 273 2. t °C = 5/4 °R atau t °R = 4/5 t °C 3. t °C = 5/9 (t°F – 32) atau t °F = 9/5 t °C + 32 4. t °R = 4/5 (T °K – 273) atau T °K = 5/4 t °R + 273

  17. Ubahlah nilai skala suhu berikut sesuai dg skala yg diminta

  18. PRINSIP DASAR PEMBUATAN TERMOMETER: 1.Sifat memuainya benda bila suhu ↑,menyusut bila suhu↓: Termometer air raksa dan Alkohol 2.Sifat tahanan listrik berdasarkan perubahan suhu: Resistance termometer 3.Sifat terbentuknya potensial listrik pd perubahan suhu: Termokoupel 4.Sifat yg suhunya ↑ akan memancarkan radiasi gel.elektromagnet: Pyrometer (teletermometer)

  19. Termometer raksa dan termometer alkoholmempunyai kelebihan masing-masing. Keunggulan termometer raksa dibandingkan alkohol: (1) raksa mudah dilihat karena mengkilat, (2) jangkauan raksa cukup lebar (-40°C – 350s/d 375°C)/titik didihnya↑. (3) raksa penghantar panas yang baik (4) pemuaiannya teratur (5) tidak membasahi dinding

  20. Keuntungan dan kerugian raksa sebagai pengisi termometer Keuntungan Kerugian • Pemuaian yang merata (linier terhadap perubahan suhu. • Raksa peka terhadap perubahan suhu • Raksa tidak membasahi dinding kaca • Titik bekunya cukup rendah (-40OC) dan titik didihnya tinggi (375oC) • Warna mengkilap • Harganya mahal • Tidak dapat mengukur suhu yang sangat rendah (di bawah -40oC) • Bersifat racun, sehingga berbahaya jika termometer pecah dan mengenai kulit.

  21. Keunggulan termometer alkohol dibandingkan raksa: • alkohol lebih peka, • alkohol dpt mengukur suhu yg sgt dingin, misalnya suhu di kutub, sebab titik beku alkohol sgt ↓, yaitu -112 s/d -115°C. (3) harganyamurah (4) pemuaiannya 6 kali lebihbesardaripadaraksasehinggapengukuranmudahdiamati

  22. Keuntungan dan kerugian alkohol sebagai pengisi termometer Keuntungan Kerugian • Peka terhadap perubahan suhu (kurang peka jika dibandingkan raksa) • Titik beku yang cukup rendah (-115oC) sehingga mampu mengukur suhu yang relatif rendah • Harganya lebih murah dari raksa • Membasahi dinding kaca sehingga mengganggu ketelitian pengukuran • Titik didihnya rendah (78oC) sehingga tidak dapat mengukur suhu yang lebih tinggi • Bersifat bening sehingga harus diberi warna agar penunjukan skala terlihat

  23. Termometer Laboratorium • Menggunakan cairan raksa/alkohol. • Jika cairan bertambah panas maka raksa atau alkohol akan memuai →skala ber +. • Agar termometer sensitif terhadap suhu maka ukuran pipa harus dibuat kecil (pipa kapiler). • Agar peka terhadap perubahan suhu maka dinding termometer (reservoir) dibuat setipis mungkin dan bila memungkinkan dibuat dari bahan yg konduktor.

  24. Termometer Klinis • Utk mendiagnosa penyakit dan biasanya diisi dengan raksa/ alkohol. • Termometer ini mempunyai lekukan sempit diatas wadahnya yg berfungsi utk menjaga supaya suhu yg ditunjukkan setelah pengukuran tdk berubah setelah termometer diangkat dari badan pasien. • Skala pada termometer ini antara 35°C -42°C/ 95°F -110°F. • Kepekaan 0,1 dan 0,01

  25. Termometer Batang • Tdk punya lekukan yg sempit diatas wadahnya • Diisi dg air raksa dan alkohol • Harus dibaca scr langsung • Kepekaan 1 °C

  26. Suhu tubuh Normal 36°C – 37°C atau 97°F - 99°F • Kalau kita mengatakan suhu tubuh, sebenarnya adalah suhu permukaan tubuh. • Suhu permukaan tubuh dpt diukur pd: - rectum (anus) - oral (mulut) - axilla (ketiak) • Suhu yg diukur mll rectum 1°F (0,6°C) lebih ↑ dari oral • Suhu yg diukur mll oral 1°F (0,6°C) lebih ↑ dari axilla

  27. Q = (-) Sistem memberikan panas pada lingk Q = (+) Sistem menerima panas dari lingk. W = (-) Sistem melakukan kerja pada lingk. W = (+) Sistem menerima kerja dari lingk. Bila proses tidak ada panas yang diambil atau dikeluarkan sistem , proses ini disebut adiabatic.

  28. ∆E = - W  Expansi (Energidalamber (-) ∆E = + W  Kompressi ( Energidalamber (+) Bila Prosestidakmengalamiperubahan Volume (V = 0) Berartitidakadakerja yang dilakukan ( W = 0)  Isochorics E = Q • Perubahan energi dlm akan menyebabkan perubahan suhu & tekanan → ledakan pd motor mesin • Pada proses isokhorik semua panas yg ditimbulkan digunakan utk perubahan energi Dakhil Proses yang terjadipadaTekanantetap  Isobar.

  29. APLIKASI HK I TERMODINAMIKA • Gerak sel, gerak dr organ tubuh • Sel yg hidup akan dirasakan panas • Jantung yg memompa darah, paru-paru yg mengembang dan menguncup utk melaksanakan pernafasan, otak yg digunakan utk berfikir. • Makin m ↑usaha makin banyak panas yg dihasilkan,mkn banyak energi yg diperlukan

  30. SOAL • Sejumlah kalor = 2500 J di tambahkan ke sistem, dan dilakukan kerja 1800 J pd sistem. Berapa perubahan energi dalam sistem? • Berapa besar perubahan energi dalam jika 2500 J kalor ditambahkan pd sistem dan kerja 1800 J di lakukan oleh sistem?

  31. Pembahasan soal : a. Diket : Q=2500J (kalor di tambahkan ke sistem) • W= -1800J ( sistem melakukan kerja pd lingk) • Jadi: ΔU= 2500 J – (-1800J) = 2500J+1800J=4300J b. Diket : Q = +2500J ( kalor ditambahkan ke sistem) W= +1800J ( krj dilakukan oleh sistem) Jadi:ΔU=2500J- 1800J= 700J (krn kerja tsb merupakan keluaran)

  32. ENERGI, KERJA DAN TENAGA TUBUH Semua aktifitas tubuh spt berfikir, bergerak membutuhkan energi. Pd keadaan istirahat (basal) energi tubuh digunakan sekitar: • 25% oleh otot rangka dan jantung • 19% utk kerja otak • 10% utk kerja ginjal • 27% utk kerja hati dan limpa 5% energi makanan yg dieksresi mll feces dan urine Kelebihan energi di simpan sbg cadangan berupa lemak

  33. Hubungan Energi Tubuh, kerja dg termodinamika = + Persamaan ini sesuai dg hk I Termodinamika, Makanan dan minuman yg dieksresi mll feces dan urine tdk diperhitungkan Scr kontinu perubahan energi yg tjd bl bekerja/tdk ∆E = ∆ Q + ∆ W

  34. Dimana; ∆E = perubahan cadangan energi tubuh ∆Q = panas yg diperoleh tubuh ∆W= kerja yg dilakukan tubuh pd waktu tt • Bila tubuh tdk melakukan kerja (∆W=0) dan pd suhu konstan,→ panas dilepaskan pd kelilingnya (∆Q= - ) → ∆E= - (p↓ cadangan energi) Ex. Pada saat orang berpuasa.

  35. Perubahan energi pada tubuh Manusia makan  bekerja  berkeringat  panas Kimia (makanan) Mekanik (aktivitas Tubuh) Panas (kalori)

  36. Tidak semua energi makanan digunakan tubuh • Bahan yg tidak sempurna di metabolisme dikeluarkan dalam bentuk feses, urin, flatus, dan keringat. • Bila tubuh dalam keadaan istirahat, suhu tubuh konstan, energi disimpan dalam bentuk cadangan energi (deposit lemak) • Jika tubuh kekurangan pasokan (input) energi atau makanan maka kebutuhan energi diperoleh dari cadangan energi.

  37. PERTUKARAN ENERGI DLM TUBUH • Satuan energi dan tenaga = Kkal utk energi makanan & Kkal/mnt utk perbandingan produksi panas • Nilai energi makanan utk 1 hr 2500 Kalori/hr atau kebiasaan 2500 Kkal/hr • Satuan kebutuhan energi utk tubuh = met

  38. 1 met : 50 Kkal/m2 luas permukaan tubuh per jam. Seorang yg mempunyai luas tubuh 1,85 m2 (wanita ± 1,4 m2), berapa kebutuhan energi tubuhnya?

  39. Dlm keadaan istirahat sempurna seseorang mengeluarkan energi 92 Kkal/jam atau 107 W atau kira2 1 met. • Energi yg ter↓ yg digunakan →BMR (Basal Metabolic Rate ) yaitu energi yg digunakan utk melaksanakan fungsi tubuh yg min dlm istirahat, spt bernafas dan kerja jantung. • Harga BMR pd org normal dipengaruhi oleh - umur - jenis kelamin - tinggi dan berat badan • BMR tu tgt pd fungsi thyroid

  40. Energi yg digunakan utk metabolisme basal tu. dikeluarkan mll kulit → nilai BMR tgt luas permukaan dan berat tubuh • Metabolisme rate tgt pd p ↑ suhu tubuh,krn rx kimia tgt pd suhu tubuh • Bila suhu berubah → rx kimia akan lebih cepat • Bila suhu berubah 1°C tjd perubahan metabolik 10% • Cont; seorg pasien suhu tubuhnya 40 °C, kec.metabolisme 30% lbh > dr N

  41. Sebaliknya bila suhu tubuh 3 °C lbh ↓ dr N, → kec.metabolisme (penggunaan oksigen) m↓ 30% Keadaan ini terlihat pd: - binatang yg tidur nyenyak pd suhu dingin - mengapa pasien yg sedang operasi jantung suhu tubuhnya ↓ • Utk memelihara BB konstan, ssorg hrs melengkapi makanannya utk metabolisme basal dan utk aktifitas tubuh. • Jk terlalu sdkt → kehilangan BB • Makanan yg berlebihan → BB b ‘+ • BB akan ↓ dg diet & latihan gerak badan teratur

  42. HARGA KALORI PD BERBAGAI BHN MAKANAN & BHN BAKAR • Makanan menghasilkan energi melalui serangkaian proses metabolisme.

  43. TERIMA KASIH

More Related