Minggu, 03 Juli 2011

Fisika Kebidanan

 TRANSFER PANAS




 
BAB I
PENDAHULUAN


1.1  Latar Belakang

Sesuai dengan reaksi kimia, rata-rata reaksi kimia di dalam tubuh tergantung pada temperatur. Menurunnya reaksi kimia tubuh seiring dengan menurunnya temperatur ( hukum Vantt Hoff) Fungsi pengatur tubuh terutama terletak pada reaksi biokimia dari organisme itu sendiri. Energy panas yng hilang atau masukdalam tubuh melalui kulit ada empa cara, yaitu konduksi, konveksi, radiasi, dan evaporasi.

Manusia juga menghasilkan kalor atau panas, sama halnya dengan peralatan mekanis seperti mesin atau peralatan eletronika. Panas yang dihasilkan adalah berdasarkan jenis aktivitas yang dilakukannya. Jika panas yang dihasilkan berlebih karena proses aktivitas yang terus menerus maka harus segera didinginkan.

Jika panas yang berlebih terjadi pada tubuh manusia maka hal ini akan mengganggu kenyamanan kita dalam beraktivitas, keseimbangan suhu pada manusia harus dipertahankan atau dikendalikan agar kenyamanan suhu dapat tercapai. Tubuh manusia mempunyai mekanisme alam untuk mempertahankan keseimbangan suhu tersebut, mekanisme itu adalah Berkeringat atau menggigil. Bila laju perpindahan panas tubuh terlalu lambat maka tubuh akan memberi peringatan kepada kita melalui keringat yang berlebih sedangkan bila perpindahan panas terlalu cepat maka yang terjadi adalah menggigil.

Pada pasien yang mengalami peningkatan suhu menengah, misalnya sampai 38,40C, metode yang digunakan adalah pendinginan permukaan, dimulai dengan metode yang paling sederhana yaitu membuka selimut yag tipis atau pakaian dalam. Jika mungkin kita menjaga agar suhu kamar tetap berada pada suhu dibawah suhu tubuh dan peningkatan sirkulasi udara sekitar tubuh merupakan bantuan yang penting. Jika suhu pasien tetap naik, mungkin diperlukan perlakuan yang lebih aktif atau cermat, missal mandi, menggunakan kompres, atau perangkat pendingin khusus seperti selimut hipotermik.

Obat-obatan seperti parasetamol dan aspirin biasa disebut sebagai antiperik dan dapat digunakan untuk menurunkan suhu tubuh yang naik, walau hanya satu atau beberapa derajat. Obat itu bekerja pada hipotalamus untuk meningkatkan keluarnya panas dengan cara mendilatasi pembuluh darah kecil pada kulit yang akan memperbanyak pengeluaran keringat.






1.2  Tinjauan Makalah

1.2.1        Konduksi (Conduction)

Konduksi adalah pemaparan panas dari suatu objek yang lebih tinggi suhunya ke objek lain yang suhunya lebih rendah melalui kontak langsung. Berdasarkan teori kinetis di mana energy kinetis dihantarkan dari satu molekul ke molekul lain dengan jalan benturan (tabrakan) sehingga terbentur panas. Berdasarkan teori ini misalkan ada sebuah logam dengan T1 >T2 mengalir panas perdetik melalui luas penampang dalam cm2. Perbedaan temperatur ∆T = T1 – T2


∆T
  L
 
 

Jq = kalori/cm = -K

Tanda (-) menyatakan aliran panas dari temperatur tinggi ke temperatur rendah.
K         = koefisien konduktivitas termal
L          = panjang batang
∆T       = perbedaan suhu

Sebagian besar penghantar panas dalam tubuh berlangsung dengan proses konduksi yang melalui sel dan cairan sel dan dibantu oleh sirkulasi cairan tersebut dan darah. Pada proses konduksi partikel atau molekul yang membentuk zat menghantarkan energi panas dari satu partikel ke partikel lain. Molekul dipandang sebagai partikel kecil yang memiliki posisi sebanding dengan yang lain dalam suatu zat. Energi panas diperoleh melalui konduksi yang dipasok oleh gerakan yang lebih energik dari molekul yang terlibat.

Darah merupakan suatu zat yang disebut kondukor (Penghantar panas). Pada situasi tempat konduksi berjalan mingkin memiliki suhu lebih tinggi dari lokasi lain dan panas cenderung mengalir ke bawah sebagaimana mesinya, untuk memperbaiki ketidakseimbangan tersebut, dari lokasi yang lebih panas menuju lokasi yang lebih dingin, sampai kondisi seimbang tercapai. Konduktor yang baik akan menghantarkan energy panas dengan cepat pula, sementara konduktor yang buruk sebaliknya.

Jika bagian tubuh menyentuh logam, misalnya tangan maka panas akan mengalir dai tangan ke logam karena suhu pada tangan lebih tinggi. Panas kemudian akan keluar dengan cepatdari tangan sehinggaangan akan terasa dingin. Situasi tersebut dikatakan kedinginan dari logam, tapi logam berada dalam suhu ruang. Kecenderungan logam terasa dingin sebenarnya hanya disebabkan oleh kenyataan bahwa logam merupakan konduktor yang sangat baik. Hal tersebut berarti bahwa molekul yang membentuk logam padat merupakan molekul yang dapat menyerap energy panas dengan meningkatkan laju gerakan atau fibrasi setiap molekul disekitar posisi tetapnya di dalam struktur logam tersebut lagipula energy yang dihasilkan dapat dialirkan dengan cepat dari satu molekul ke molekul lain yang ada dalam logam sehingga pengeluaran energy panas dari tangan berlangsung secara terus-menerus dan bermakna. Proses ini akan terus berlanjut sampai area yang menyentuh logam mencapai suhu yang sama dengan logam, kenyataannya bahwa energy panas yang diserap logam saat kontak dengan tangan akan dialirkan ke seluruh logam dengan cepat memperlihatkan bahwa logam merupakan konduktor yang baik. Kayu yang merupakan konduktor yang buruk tidak akan terasa sedingin itu. Dalam hal ini kayu tidak dapat bergetar sekeras getaran molekul dalam logam. Dengan demikian kayu tidak dapat mengalirkan energy panas demikian juga dengan gelas, air, dan asbes.

Tubuh melakukan hal sama dengan menggunakan lapisan lemak. Zat cair dapat menghasilkan panas, tetapi kapasitasnya dalam menghantarkan panas dibatasi oleh struktur molekulnya. Pada zat cair, molekul bergerak lebih bebas disbanding zat padat, sehingga kontak antar molekul tidak sedekat yang terjadi pada zat padat karena pengaturannya kurang terstruktur. Zat cair dapat menyerap panas dalam jumlah besar tetapi tidak dapat menghantarkannya sebagaimana mestinya untuk dapat dikatakan sebagai konduktor yang baik.


1.2.2 Konveksi (Convection)

.Konveksi adalah perpindahan panas yang terjadi pada zat cair dan gas yang diakibatkan perbedaan masa jenis zat. Pergerakan molekul akan mengakibatkan perpindahan panas. Sebagai contoh jika penghangat ruangan dinyalakan maka udara disekitar penghangat menjadi panas.keadaan ini menyebabkan molekul udara memperoleh lebih banyak energy dan lebih sering membentur dinding wadah sehingga tekanan yang dikeluarkan gas bertambah. Hal ini akan menyebabkan gas yang panas itu memuai dan menjadi kurang padat dibandingkan udara dingin yang bergerak diatasnya. Seiring pergerakan itu udara dingin akan menggantikan udara yang telah dihangatkan sehingga membentuk suatu siklus. Siklus ini disebut sebagai arus konveksi.

Panas dihantarkan menjauhi permukaan ke dalam molekul udara terdekat yang akan naik jika dihangatkan walau berlangsung secara konstan. Proses konveksi ini sebenarnya tidak cukup efektif bagi seorang pasien yang suhunya naik. Namun jika kita dapat mempercepat proses konveksi dan memindahkan molekul hangat keluar dari tubuh dengan cepat sehingga molekul dingin dapat emnggantikan molekul panas, maka kita akan memiliki metode efektif untuk mengatasi hipertermia. Inilah mengapa jendela sering dibuka dan kipas dinyalakan. Pasien yang mandi air suam-suam kuku dapat kehilangan panas akibat proses konveksi yang berlangsung dalam air begitu panas dipindahkan ke dalam molekul air melalui konduksi.


1.2.3        Radiasi (Radiation)

Proses ini adalah perpindahan panas yang tidak tergantung pada apapun, misalnya pergerakan molekul. Energy pancaran sinar inframerah merupakan suatu bentuk panas yang di pancarkan melalui ruang dalam bentuk gelombang yang disebut gelombang elektromagnetik.

Ada dua macam jenis radiasi:

1.    Radiasi sinar infra merah
Radiasi sinar infra merah dikeluarkan oleh semua benda yang mengandung panas termasuk tubuh kita. Namun kita kan terfokus pada sinar infra merah yang mengenai tubuh kita. Kejadian ini sering disebut sebagi panas atau radiasi termal Karen radiasi ini menghasilkan panas pada benda yang dikenainya. Jika tubuh kita pada radiasi semacam ini baik dari sinar matahari maupun sumber panas yang seperti lampu infra merah, heat stroke yang mengakibatkan luka bakar serius dapat terjadi. Jika demikian panas dan luka bakar sangat erat kaitannya.

2.    Radiasi sinar ultraviolet
Radiasi ultraviolet  memiliki panjang gelombang lebih pendek daripada sinar yang terlihat yang justru memiliki panjang gelombang yang lebih pendek dari sinar infra merah. Sinar ultraviolet ini dipancarkan oleh tubuh yang sangat panas.

Luka bakar matahari menyebabkan efek yang sama dengan agen lain yang dapat menyebabkan kerusakan jaringan seperti panas atau dingin yang berlebihan. Efek tersebut mencakup lepuhan,terkelupasnya lapisan kulit paling luar dan penimbunan cairan. Kenyataanya luka bakar lebih banyak muncul dilingkungan yang dingin seperti siang hari di pantai atau di lapangan bersalju, karena panas matahari tidak disadari dan orang yang bersangkutan tidak mengetahui efek ultraviolet pada kulit. Sinar tersebut tidak seperti sinar yang panas, mampu menembus awan dan menyebabkan kerusakan kulit yang sudah kita kenal.

Peradangan yang ditimbulkan oleh luka bakar matahari dapat terjadi pada beberapa orang yang memilki jenis kulit berlainan dalam bentuk penambahan konsentrasi sebuah pigmen yaitu melanin. Peningkatan ini akan memperbesar resiko perubahan warna atau terbakar dan peningkatan ketebalan korneum (lapisan tanduk kulit) yang kemudian akan memberikan perlindungan yang sangat kecil terhadap keadaan berikutnya, dan dapat menyebabkan kanker kulit.


1.2.4        Evaporasi (Evaporation)

Evaporasi adalah peralihan panas dari bentuk cairan menjadi uap. Manusia kehilangan sekitar 9x103 kalori/gram melalui penguapan paru-paru. Dengan latihan yang berat atau lingkungan yang panas seseorang akan minum air 4 liter/jam. Kehilangan panas melalui evaporasi dapat terjadi apabila:
a.    Perbedaan tekanan uap air antara keringat pada kulit dan udara
b.    Temperatur lingkungan rendah dari normal sehingga evaprasi dari keringat dapat terjadi an padat menghilangakan panas dari tubuh, dan itu dapat terjadi apabila temperature basah kering dibawah temperature kulit
c.    Adanya gerakan angin
d.   Adanya kelembaban

Selama suhu kulit lebih tinggi dari pada suhu lingkungan, panas hilang melalui radiasi dan konduksi. Namun ketika suuhu lingkungan lebih tinggi dari suhu tubuh, tubuh memperoleh suhu dari lingkungan melalui radiasi dan konduksi. Pada keadaan ini, satu-satunya cara tubuh melepaskan panas adalah melalui evaporasi.

Memperhatikan pengaruh lingkungan terhadap suhu tubuh, sebenarnya suhu tubuh aktual (yang dapat diukur ) merupakan suhu yang dihasilkan dari keseimbangan antara produksi panas oleh tubuh dan proses kehilangan panas tubuh dari lingkungan.













BAB II
PEMBAHASAN


1.1    Penerapan Terhadap Kebidanan

1.1.1        Pemeliharaan suhu tubuh

Untuk melindungi tubuh kita menggunakan pakaian dan selimut yang dapat menghangatkan kita dalam cuaca dingin. Pakaian dan selimut berperan sebagai insulator, bukan menjaga agar dingin tidak masuk, tetapi menjaga agar panas tetap berada dalam tubuh.

1.1.2        Penurunan suhu tubuh

Sebaliknya jika kita ingin membantu pasien mengeluarkan panas dalam tubuhnya sehingga merasa dingin, kita perlu melepaskan semua lapisan penghalang atau menempatkan pasien dalam air dingin atau hangat. Keluarnya panas dari tubuh akan meningkat, panas keluar ke dalam molekul air, bukan ke dalam molekul udara. Metode ini sering kali lebih efektif dibandingkan mengelap pasien dan lebih mudah dilakukan pada anak yang sering kali terlalu aktif atau kesal jika harus berbaring saat dikompres.

Jenis peralatan yang membantu pengelluaran panas mencakup matras hipotermik dan selimut yang dibuat dengan bahan khusus penyerap panas atau mengusapkan larutan alcohol dan air pada pasien. Larutan ini dapat menyerap panas dan kemudian menguap dan digantikan oleh larutan baru yang dapat menyerap lebih banyak panas lagi.

1.1.3        Penggunaan konduksi lokal

Pemanfaatan prinsip-prinsip konduksi dingin dan panas dapat diterapkan pada area permukaan untuk menghasilkan efek pada lokasi tersebut bukan perubahan suhu seluruh tubuh. Dingin dapat memfasilitasi pembekuan darah, memperlambat  gerakan cairan, dan menghambat peradangan, pembentukan nanah, dan aktifitas mikroba pada tahap dini suatu infeksi. Panas yang diterapkan secara local dapat memperbesar kecenderungan darah untuk mengalir, pembesaran sirkulasi. Semua efek tersebut dapat memperlancar pengeluaran produk sisa dan toksik, penghantaran nutrient dan pulihnya pembengkakan dalam beberapa kondisi. Panas juga dapat digunakan untuk meningkatkan kenyamanan, meredakan ketegangan otot dan menangani hipotermia misalnya setelah pembedahan.

1.1.4        Faktor-faktor pengingat

Pemanfaatan panas atau dingin harus dilakukan dengan sangat cermat pada pasien lansia, pasien muda, tak sadar, mengalami sirkulasi, atau pasien yang tidak dapat merespon sebagaimana mestinya.  Pada beberapa situasi ada beberapa kontradiksi mengenai pemanfaatan panas ini, yaitu:
a.         Peradangan akut, pemanfaatan panas justru akan memperluas area yang meradang
b.        Trauma, pemanfaatan panas dapat memperbesar resiko pendarahan
c.         Jika terdapat keganasan, pemanfaatan panas justru akan memfasilitasi pertumbuhan dan penyebarannya


1.1.5        Penerapan Radiasi

Objek yang suram atau berwarna hitam merupakan radiator yang paling baik untuk panas karena mampu mengeluarkan begitu banyak panas sebagai radiasi dibandingkan dengan objek yang mengkilat atau berwarna putih. Lapisan alumuniumfoil yang dikenakan oleh petugas ambulan memanfaatkan fakta bahwa permukaan yang mengkilat dapat memantulkan panas yang kuat yang dapat membantu mempertahankan panas tubuh pasien dan suhu tubuh pasien. Alat pembawa bayi baru lahir memanfaatkan bahan insulasi bersilver untuk membantu bayi mempertahankan panas tubuh.

a.    Radiasi dengan Molekul Air (Radiolisis Air)
Penyerapan energi radiasi oleh molekul air dalam proses radiolisis air akan menghasilkan radikal bebas yang tidak stabil serta sangat reaktif dan toksik terhadap molekul organik vital tubuh. Radikal bebas adalah suatu atom atau molekul dengan sebuah electron yang tidak berpasangan pada orbital terluarnya. Keadaan ini menyebabkan radikal bebas menjadi tidak stabil, sangat reaktif dan toksik terhadap molekul organik vital. Radikal bebas yang terbentuk dapat sering bereaksi menghasilkan suatu molekul biologic peroksida yang lebih stabil sehingga berumur lebih lama. Molekul ini dapat berdifusi lebih jauh dari tempat pembentukannya sehingga lebih besar peluangnya dibandingkan radikal bebas untuk menimbulkan kerusakan biokimiawi pada molekul biologi. Secara alamiah kerusakan yang timbul akan mengalami proses perbaikan secara enzimatis dalam kapasitas tertentu. Perubahan biokimia yang terjadi yang berupa kerusakan pada molekul-molekul biologi penting tersebut selanjutnya akan menimbulkan gangguan fungsi sel bila tidak mengalami proses perbaikan secara tepat atau menyebabkan kematian sel. Perubahan fungsi atau kematian dari sejumlah sel menghasilkan suatu efek biologik dari radiasi yang bergantung pada jenis radiasi, dosis, jenis sel lainnya.

b. Radiasi dengan DNA
Interaksi radiasi dengan DNA dapat menyebabkan terjadinya perubahan struktur molekul gula atau basa, putusnya ikatan hydrogen antar basa, hilangnya basa dan lainnya. Kerusakan yang lebih parah adalah putusnya salah satu untai DNA yang disebut single strand break, atau putusnya kedua untai DNA yang disebut double strand breaks. Secara alamiah sel mempunyai kemampuan untuk melakukan proses perbaikan terhadap kerusakan yang timbul dengan menggunakan beberapa jenis enzim yang spesifik. Proses perbaikan dapat berlangsung terhadap kerusakan yang terjadi tanpa kesalahan sehingga struktur DNA kembali seperti semual dan tidak menimbulkan perubahan struktur pada sel. Tetapi dalam kondisi tertentu, proses perbaikan tidak berjalan sebagai mana mestinya sehingga walaupun kerusakan dapat diperbaiki, tetapi tidak sempurna sehingga menghasilkan DNA yang berbeda, yang dikenal dengan mutasi.

c. Radiasi dengan Kromosom.
Sebuah kromosom terdiri dari dua lengan yang dihubungkan satu sama lain dengan suatu penyempitan yang disebut sentromer. Radiasi dapat menyebabkan perubahan baik pada jumlah maupun struktur kromosom yang disebut aberasi kromosom. Perubahan jumlah kromosom, misalnya menjadi 47 buah pada sel somatic yang memungkinkan timbulnya kelainan genetic. Kerusakan struktur kromosom berupa patahnya lengan kromosom terjadi secara acak dengan peluang yang semakin besar dengan meningkatnya dosis radiasi. Aberasi kromosom yang mungkin timbul adalah:
1.    fragmen asentrik, yaitu patahnya lengan kromososm yang tidak mengandung sentromer
2.    kromosom cincin
3.    kromosom disentrik, yaitu kromosom yang memiliki dua sentromer
4.    translokasi, yaitu terjadinya perpindahan atau pertukaran fragmen dari dua atau lebih kromosom. Kromosom disentri yang spesifik terjadi akibat paparan radiasi sehingga jenis aberasi ini biasa digunakan sebagai dosimeter biologic yang dapat diamati pada sel darah limfosit, yang merupakan salah satu jenis sel darah putih. Frekuensi terjadinya kelainan pada kromosom bergantung pada dosis, energi dan jenis radiasi, laju dosis, dan lainnya.

d. Radiasi dengan Sel.
Kerusakan yang terjadi pada DNA dan kromosom sel sangat bergantung pada proses perbaikan yang berlangsung. Bila proses perbaikan berlangsung dengan baik/sempurna, dan juga tingkat kerusakan sel tidak terlalu parah, maka sel bias kembali normal. Bila perbaikan sel tidak sempurna, sel tetap hidup tetapi mengalami perubahan. Bila tingkat kerusakan sel sangat parah atau perbaikan tidak berlangsung dengan baik, maka sel akan mati. Sel yang paling sensitive terhadap pengaruh radiasi adalah sel yang paling aktif melakukan pembelahan dan tingkat differensiasi (perkembangan/ kematangan sel) rendah. Sedangkan sel yang tidak mudah rusak akibat pengaruh radiasi adalah sel dengan tingkat differensiasi yang tinggi.

e  Efek terhadap manusia
Sel dalam tubuh manusia terdiri dari sel genetic dan sel somatic. Sel genetic adalah sel telur pada perempuan dan sel sperma pada laki-laki, sedangkan sel somatic adalah sel-sel lainnya yang ada dalam tubuh. Berdasarkan jenis sel, maka efek radiasi dapat dibedakan atas efek genetik dan efek somatik. Efek genetik atau efek pewarisan adalah efek yang dirasakan oleh keturunan dari individu yang terkena paparan radiasi. Sebaliknya efek somatik adalah efek radiasi yang dirasakan oleh individu yang terpapar radiasi.

Waktu yang dibutuhkan sampai terlihatnya gejala efek somatik sangat bervariasi sehingga dapat dibedakan atas efek segera dan efek tertunda. Efek segera adalah kerusakan yang secara klinik sudah dapat teramati pada individu dalam waktu singkat setelah individu tersebut terpapar radiasi, seperti epilasi (rontoknya rambut), eritema (memerahnya kulit), luka bakar dan penurunan jumlah sel darah. Kerusakan tersebut terlihat dalam waktu hari sampai mingguan pasca iradiasi. Sedangkan efek tertunda merupakan efek radiasi yang baru timbul setelah waktu yang lama (bulanan/tahunan) setelah terpapar radiasi, seperti katarak dan kanker.

Bila ditinjau dari dosis radiasi (untuk kepentingan proteksi radiasi), efek radiasi dibedakan atas efek deterministik dan efek stokastik. Efek deterministik adalah efek yang disebabkan karena kematian sel akibat paparan radiasi, sedangkan efek stokastik adalah efek yang terjadi sebagai akibat paparan radiasi dengan dosis yang menyebabkan terjadinya perubahan pada sel.


·           Efek Deterministi (efek non stokastik)
Efek ini terjadi karena adanya proses kematian sel akibat paparan radiasi yang mengubah fungsi jaringan yang terkena radiasi. Efek ini dapat terjadi sebagai akibat dari paparan radiasi pada seluruh tubuh maupun lokal. Efek deterministik timbul bila dosis yang diterima di atas dosis ambang (threshold dose) dan umumnya timbul beberapa saat setelah terpapar radiasi. Tingkat keparahan efek deterministik akan meningkat bila dosis yang diterima lebih besar dari dosis ambang yang bervariasi bergantung pada jenis efek. Pada dosis lebih rendah dan mendekati dosis ambang, kemungkinan terjadinya efek deterministik dengan demikian adalah nol. Sedangkan di atas dosis ambang, peluang terjadinya efek ini menjadi 100%.
·           Efek Stokastik Dosis
Radiasi serendah apapun selalu terdapat kemungkinan untuk menimbulkan perubahan pada sistem biologik, baik pada tingkat molekul maupun sel. Dengan demikian radiasi dapat pula tidak membunuh sel tetapi mengubah sel Sel yang mengalami modifikasi atau sel yang berubah ini mempunyai peluang untuk lolos dari sistem pertahanan tubuh yang berusaha untuk menghilangkan sel seperti ini. Semua akibat proses modifikasi atau transformasi sel ini disebut efek stokastik yang terjadi secara acak. Efek stokastik terjadi tanpa ada dosis ambang dan baru akan muncul setelah masa laten yang lama. Semakin besar dosis paparan, semakin besar peluang terjadinya efek stokastik, sedangkan tingkat keparahannya tidak ditentukan oleh jumlah dosis yang diterima. Bila sel yang mengalami perubahan adalah sel genetik, maka sifat-sifat sel yang baru tersebut akan diwariskan kepada turunannya sehingga timbul efek genetik atau pewarisan. Apabila sel ini adalah sel somatik maka sel-sel tersebut dalam jangka waktu yang relatif lama, ditambah dengan pengaruh dari bahan-bahan yang bersifat toksik lainnya, akan tumbuh dan berkembang menjadi jaringan ganas atau kanker. Paparan radiasi dosis rendah dapat menigkatkan resiko kanker dan efek pewarisan yang secara statistik dapat dideteksi pada suatu populasi, namun tidak secara serta merta terkait dengan paparan individu.

1.1.6        Penguapan

Penguapan merupakan salah satu proses yang menyebabkan pengeluaran panas selama bekeringat (diaphoresis). Agar proses tersebut dapat berlangsung molekul pada zat memerluakan energy panas yang sangat besar. Energy panas tersebut kemudian dimanifestasikan sebagai laju gerakan yang begitu besar dari molekul. Pada akhirnya akan muncul yang di dalamnya molekul bergetar dengan sangat keras. Kerasnya getaran tersebut menyebabkan molekul dapat mengalahkan daya tarik yang menahannya dalam kesatuan dan akhirnya saling berpencar.

Faktor yang mempengaruhi penguapan:
1.        Area permukaan.
Semakin luas area permukaan yang terlibat, semakin tinggi laju penguapan.
2.      Suhu cairan
Cairan yang hangat lebih cepat menguap daripada cairan yang dingin. Namun jumlah panas yang diserap oleh cairan hangat tidak sebesar panas yang diserap cairan dingin. Dengan demikian cairan dingin lebih efektif dalam mendinginkan pasien. Namun masalah yang muncul akibat pendinginan permukaan tubuh yang terlalu cepat tidak boleh disepelekan.
3.      Jenis cairan
Ada beberapa cairan yang dapat menguap dengan lebih cepat dibandingkan dengan cairan lain. Contohnya: eter, bendin, dan alcohol. Karena cairan tersebut sangat mudah terbakar.
4.      Arus konveksi
Biasanya dengan memanfaatkan hembusan angina, pergerakan udara, atau kipas angin.


1.2    Contoh Alat, Fungsi, dan Cara Kerjanya

Inkubator Bayi merupakan salah satu alat medis yang berfungsi untuk menjaga suhu sebuah ruangan supaya suhu tetap konstan /stabil. Pada modifikasi manual-otomatis inkubator bayi , terdapat sebuah boks kontrol yang dibagi menjadi 2 bagian (bagian atas dan bagian bawah). Boks bagian atas digunakan untuk meletakkan sensor, display sensor, kontroler, rangkaian elektronik. Sedangkan pada boks bagian bawah dibagi menjadi 3
ruangan yang dibatasi dengan sekat , yang digunakan untuk meletakkan heater , tempat /wadah air dan kipas. Sensor yang digunakan adalah sensor suhu (PT100) dan sensor kelembaban, dimana sensor suhu PT100 dan sensor kelembapan diletakkan di dalam boks tidur bayi (di luar boks kontrol). Pada sensor suhu PT100 dan sensor kelembapan terdapat display yang sekaligus sebagai driver sensor yang digunakan untuk mengetahui serta memberikan setting suhu dan kelembaban dalam ruangan boks tidur bayi sesuai yang
dikehendaki.

Yang menjadi aktuator dari alat ini adalah heater dan kipas. Heater berfungsi sebagai pemanas ruangan , sedangkan kipas berfungsi untuk menyalurkan udara panas yang dipancarkan heater menuju ruangan tempat air dan menuju boks tidur bayi melalui selang. Sebagai kontrolernya , digunakan sebuah PIC Microchip 16F877A. Dimana PIC tersebut juga berfungsi untuk menghubungkan boks kontrol dengan komputer secara serial
supaya dapat memberikan tampilan serta dapat memberikan setting suhu sesuai dengan yang dikehendaki melalui komputer.

Berikut ini adalah cara kerja alat incubator bayi:
Ketika power dinyalakan, actuator akan memiliki 2 kondisi. Aktuator dalam kondisi tidak aktif bila kondisi suhu boks tidur bayi lebih besar dari suhu yang telah disetting. Sebaliknya, aktuator dalam kondisi aktif bila kondisi suhu boks tidur bayi lebih kecil dari suhu yang telah disetting. Sensor selalu aktif karena sensor akan mendeteksi suhu dan kelembapan boks tidur bayi secara terus menerus. Data dari sensor suhu langsung tertampil dalam display pada boks kontrol dan juga tertampil di komputer. Dimana pada sistem ini digunakan kontrol PID yang diatur di dalam TZN4S-14C sehingga setiap perubahan suhu
yang terjadi dapat lebih presisi. Sedangkan untuk kelembapannya hanya dapat diatur melalui drivernya saja, dan tidak dapat disetting kelembapan ruangan melalui komputer.

Data suhu yang dideteksi oleh PT100 masuk ke dalam TZN4S-14C (driver sekaligus display PT100). Output dari TZN4S-14C akan menjadi inputan sinyal bagi PIC. Pada awalnya data input dari TZN4S-14C diterima oleh PIC melalui port RA0 berupa inputan sinyal analog kemudian diubah menjadi sinyal digital oleh ADC yang langsung tersedia didalam PIC sebelum data tersebut akan dapat ditampilkan melalui komputer. Output dari PIC dikirim menuju komputer secara serial melalui RS-232 yang terhubung dengan port serial komputer. Data yang diterima komputer diubah menjadi sebuah tampilan suhu melalui program Visual Basic. Selain memberikan tampilan / display suhu yang sesuai dengan tampilan pada TZN4S-14C , melalui program Visual Basic kita juga dapat memberikan setting suhu boks bayi melalui komputer.









BAB III
PENUTUP


3.1  Kesimpulan

Setiap materi di alam tersusun oleh suatu sistem struktur molekul. Molekul ini memiliki energi yang dinamakan energi dalam, yaitu suatu energi yang dibutuhkan untuk aktivitas molekul. Akibat energi yang dimiliki oleh molekul ini akhirnya dapat diketahui panas dinginya sebuah bahan atau materi. Hukum fisika menyebutkan bahwa seluruh zat yang berada dalam temperatur di atas nol absolut ( 0°K ) akan memancarkan radiasi panas akibat temperaturnya.


3.2 Saran

Kita harus cermat dalam mengendalikan panas tubuh pasien. Jika panas yang berlebih terjadi pada tubuh manusia, maka hal ini akan mengganggu kenyamanan kita dalam beraktivitas, keseimbangan suhu pada manusia harus dipertahankan atau dikendalikan agar kenyamanan suhu dapat tercapai. Baik panas maupun dingin tidak boleh digunakan dalam waktu yang lama, karena akan memberi pengaruh yang berlawanan atau negatif.


DAFTAR PUSTAKA



http://bahankuliahkesehatan.blogspot.com/2011/04/makalah-fisika-kesehatan-tentang.html
Margiwati, Modul Fisika Kesehatan (BD.205), Bandar Lampung, 2009

Tidak ada komentar:

Posting Komentar