TERMODINAMIKA

 HUKUM TERMODINAMIKA 

HALLO GUYS, Pernah bertanya-tanya mengapa jika menyentuh bagian belakang kulkas terasa panas, namun di dalamnya dingin? Rasa penasaran bisa terjawab dengan prinsip dan hukum termodinamika, lho! Wah, apa itu? Secara bahasa, termodinamika berasal dari bahasa Yunani, yaitu thermos yang artinya panas dan dynamic yang artinya perubahan.

Hukum termodinamika ada 4, yaitu Hukum 0 Termodinamika, Hukum I Termodinamika, Hukum II Termodinamika, dan Hukum III Termodinamika.

Hukum Awal (Zeroth Law/Hukum ke-0)

"Jika dua sistem berada dalam kesetimbangan termal dengan sistem ketiga, maka mereka berada dalam kesetimbangan termal satu sama lain"

Hukum ke-1 Termodinamika

"Energi tidak dapat diciptakan ataupun dimusnahkan, melainkan hanya bisa diubah bentuknya saja."

Contoh Soal

Suatu gas mempunyai volume awal 2,0 m3 dipanaskan dengan kondisi isobaris hingga volume akhirnya menjadi 4,5 m3. Bila tekanan gas yaitu 2 atm, tentukan usaha luar gas tersebut ??
(1 atm = 1,01 x 105 Pa)

Pembahasan

Diketahui :
V2 = 4,5 m3
V1 = 2,0 m3
P = 2 atm = 2,02 x 105 Pa
Isobaris → Tekanan Tetap

Ditanya W ??

Dijawab :

W = P (ΔV)
W = P(V2 − V1)
W = 2,02 x 105 (4,5 − 2,0) = 5,05 x 105 joule

Hukum ke-2 Termodinamika

"Kalor mengalir secara spontan dari benda bersuhu tinggi ke benda bersuhu rendah dan tidak mengalir secara spontan dalam arah kebalikannya."

Hukum ke-3 Termodinamika

"Suatu sistem yang mencapai temperatur nol absolut, semua prosesnya akan berhenti dan entropi sistem akan mendekati nilai minimum.""Entropi benda berstruktur kristal sempurna pada temperatur nol absolut bernilai nol."

PENERAPAN ENERGI PANAS DAN PENGOBATAN

 Penerapan energi panas dalam pengobatan
1. Metode Konduksi
 a. “Apabila ada perbedaan temperatur antara kedua benda maka panas akan ditransfer secara konduksi yaitu dari benda yang lebih panas ke benda yang lebih dingin”.
b. Pemindahan energi panas total tergantung pada luas daerah kontak, perbedaan temperatur, lama melakukan kontak, material konduksi panas.
 Contoh:
• Kantong air panas/botol berisi air panas ; efisien untuk pengobatan nyeri abdomen (perut)
• Handuk panas ; efektif untuk spasme otot, fase akut poliomyelitis.
• Turkish batsh (mandi uap) ; sebagai penyegar atau relaksan otot.
• Mud packs (lumpur panas) ; mengonduksi panas ke dalam jaringan, mencegah kehilangan panas.
• Wax bath (parafin bath) ; efisien untuk mentransfer panas pada tungkai bawah terutama orang tua. Cara Wax Bath : wax diletakkan di dalam bak dan dipanaskan sampai temperature 1150- 1200F . Kaki direndam selama 30 menit-1 jam.
• Electric Pads. Caranya : melingkari kawat elemen panas yang dibungkus asbes atau plastic. Dilengkapi dengan termostat.
c. Metode konduksi bermanfaat untuk pengobatan terhadap penyakit neuritis, Sprains, Strain, Contusio, Sinusitis, Low Back Pain
2. Metode Radiasi
a.  Untuk pemanasan permukaan tubuh serupa dengan pemanasan dengan sinar matahari atau nyala api.
b. Sumber radiasi :
1)  Electric fire
• Old type fire ; Memiliki daya 750 W, range radiasi antara merah - mendekati infra red, panjang gelombang < 15.0000 A0, untuk home treatment.
• Pensil Bar tipe ; Menggunakan reflector rectangular dan shape like acoustic type.
2)  Infra Merah ;
- Memakai lampu pijar berkisar antara 250 – 2000 W, diberi filter merah.
- Gelombang infra red yang dipakai antara 800 – 40.000 nm.
- Penetrasi energi / gelombang pada kulit ± 3 mm dan meningkat di permukaan kulit.
- Lebih efektif bila dibandingkan dengan metode konduksi panas, karena penetrasi energi panas ke jaringan lebih dalam.

3. Metode Elektromagnetis
Ada dua jenis :
a. Short wave diathermy (diatermi gelombang pendek)
1) Digunakan pada kram otot (muscle sprain), nyeri pada intervertebrale disk, penyakit degeneratif pada persendianm radang bursa (bursitis)
2)  Dua macam metode elektromagnetis :
• Teknik Kondensor (Conductor technique) ; Bagian tubuh sebelah menyebelah diletakkan dua metal plate like electrode. Pada permukaan electrode diberikan larutan elektrolit. Dengan adanya aliran AC (bolak-balik), molekul tubuh menjadi agitasi karena kenaikan temperature.
• Diatermi Metode Induksi (Inductothermy) ; Bagian tubuh yang akan dipanasi, dililitkan dengan kabel, lalu dialiri listrik. Jaringan tubuh tidak berada dalam sirkuit, tetapi terletak dalam median magnet dari suatu koil. Frekuensi yang dipakai 1 MHz.
b. Micro Wave Diathermy (Diatermi gelombang mikro)
1) Digunakan untuk patah tulang (Fraktur), Sprains dan Strains, Bursitis, Radang tendon, Artritis.
2) Menggunakan magnetron untuk menghasilkan gelombang radio dengan osilasi pada frekuensi 900 MHz.
3) Besar energinya terletak antara short wave diathermy dan infra merah.

.    ENERGI DINGIN DALAM BIDANG KEDOKTERAN

Terjadi efek patologis pada jaringan bila terkena temperature di bawah titik beku. Efek tersebut antara lain :
a. Krioadhesia (menghasilkan adhesi)
b. Krionekrosis ( merusakkan jaringan), melalui ; pecahnya membran sel, dehidrasi intraseluler, denaturasi protein, hipometabolisme seluler, iskemik local, respon imunologik.
c. Efek hemostasis
d. Efek anastesia

PENERAPAN DAN CARA KERJA TERMOGRAFI UNTUK DIAGNOSIS

Berdasarkan setiap benda yang memancarkan radiasi ( W = e T  ) maka pada tahun 1950 telah ada usaha untuk membuat termogram dari infrared radiasi permukaan tubuh manusia. Dan tehnik ini banyak dipergunakan dalam bidang klinik.

Hal-hal yang dapat didiagnosis dengan mempergunakan tehnik termografi antara lain:

·     Carcinoma mamma

·         Vascular desease (penyakit pembuluh darah)

·         Untuk follow up pada penderita post operatif oleh karena diabetes.

·         Untuk Cereberal Vascular Desease

·         Arthritis akut.

         Patello (femoral pain (nyeri pada persendian lutut)

·       Primary erythemalgia

Pe