Apakah perasaan kita dapat menyatakan suhu benda dengan tepat? Bagaimana kalian dapat menyimpulkannya dan mengkaitkannya dengan konsep suhu? Untuk memahami dengan jelas tentang suhu, mari kita belajar dengan baik.
Pemuaian
Apa yang dapat kamu amati dari gambar tersebut? Apakah gambar tersebut terkait dengan akibat perubahan suhu? Untuk lebih jelasnya, bisa kalian simak di materi kelas VII mengenai Suhu dan Perubahannya pada Akibat Perubahan Suhu. Selamat Belajar.
Perubahan Wujud Zat
Perhatikan saat kamu memasukkan sebuah es ke dalam segelas minuman teh panas, Apa yang terjadi? Wujud es padat pasti akan mencair. Saat terjadi perubahan wujud tersebut kalor yang diperlukan atau dilepaskan tidak digunakan untuk menaikkan suhu, tetapi digunakan untuk mengubah wujud suatu zat. Untuk tahu apa yang terjadi lebih rinci, cobalah simak materi mengenai Perubahan Wujud Zat.
Perpindahan Kalor
Masih ingatkah kamu, Kalor merupakan energi yang berpindah dari suatu zat yang bersuhu tinggi ke suatu zat yang suhunya lebih rendah. Nah, proses perpindahan kalor tersebut dibagi menjadi 3 jenis, yaitu konduksi, konveksi, dan radiasi. Bagaimana proses perpindahan panas tersebut? Untuk lebih jelasnya, kalian dapat menyimak di materi Kelas VII mengenai kalor dan perpindahannya pada Perpindahan Kalor
Albert Einstein
Yang penting adalah untuk tidak berhenti bertanya. Keingintahuan memiliki alasan sendiri untuk yang sudah ada. Satu yang tidak bisa tapi akan kagum ketika ia merenungkan misteri keabadian, kehidupan, struktur yang luar biasa dari realitas.
John Pattrick
Kesakitan membuat Anda berpikir. Pikiran membuat Anda bijaksana. Kebijaksanaan membuat kita bisa bertahan dalam hidup.
Clifford Warren
”Mulai” adalah kata yang penuh kekuatan. Cara terbaik untuk menyelesaikan sesuatu adalah, “mulai”.Tapi juga mengherankan, pekerjaan apa yang dapat kita selesaikan kalau kita hanya memulainya.
Mignon McLaughlin
Orang yang paling tidak bahagia ialah mereka yang yang paling takut pada perubahan.
Samuel Jhonson
“Pekerjaan hebat tidak dilakukan dengan kekuatan, tapi dengan ketekunan dan kegigihan”
Silahkan kalian menggunakan username sesuai dengan nama masing- masing, dan password yang harus kalian masukkan akan diberitahukan pada saat jam di kelas.
Selamat mengerjakan anak- anakku. Kerjakan dengan sungguh- sungguh dan penuh kejujuran ya? Selalu teliti untuk mengerjakannya. Terimakasih,
Ketentuan Tugas : 1. Tugas ini ditulis tangan di kertas folio bergaris 2. Tugas ini dikumpulkan pada hari .... tanggal ....... jam ...... 3. Lakukan secara individual dan penuh kejujuran.
Jawablah pertanyaan di bawah ini dengan tepat dan jelas!
Mengapa pada saat udara dingin, rambut yang ada di kulit kalian berdiri? Kaitkan permasalahan tersebut dengan konsep termoregulasi!
Mengapa pada saat udara panas, tubuh kalian merasa panas dan gerah? Kaitkan permasalahan tersebut dengan konsep termoregulasi.!
Mengapa pada saat udara dingin burung cenderung menumbuhkan lapisan bulu yang lebih tebal dan pada saat udara panas burung tersebut merontokkan bulu- bulu yang dimilikinya?
Bagaimana proses perpindahan panas dari lingkungan ke organisme (missal: pada buaya)?
Mengapa pada ikan tawar urine yang dikeluarkan lebih banyak dibanding dengan ikan yang hidup di laut? Kaitkan permasalahan tersebut dengan konsep pengaturan fluida dalam tubuh makhluk hidup!
Nama : Kumalasari Diah Ayu Pebrianti TTL : Rembang, 12 Februari 1994 Alamat Rumah : Ds. Lodan Wetan RT 01 RW 03 Sarang, Rembang, Jawa Tengah 59274 Alamat di Jogja : Jl. C. Simanjuntak 390A, Terban, Yogyakarta Studi : Prodi Pendidikan IPA FMIPA UNY Angkatan 2012 Hobi : Menyanyi, menulis, makan, touring Cita- cita : Menjadi anak yang hebat! Menjadi teman/ sahabat yang hebat! Menjadi dosen yang hebat! Menjadi ibu yang hebat! Menjadi iastri yang hebat! Kegiatan ekstra : Kabid Bidang Jurnalistik HIMA IPA FMIPA UNY 2014
Perhatikan gambar- gambar di atas! Dari gambar- gambar di atas, kita dapat merasakan panas atau dingin suatu benda dengan menyentuhnya. Akan tetapi, apakah perasaan kita dapat menyatakan suhu benda dengan tepat? Bagaimana kalian dapat menyimpulkannya dan mengkaitkannya dengan konsep suhu? Untuk memahami dengan jelas tentang suhu, mari kita belajar dengan baik.
KONSEP SUHU
Ketika tangan kita dicelupkan ke dalam air hangat, yang kita rasakan adalah tangan kita akan merasakan hangat/ panas. Demikian pula saat tangan kita memegang es, ternyata tangan kita merasa dingin. Dari pernyataan tersebut, untuk merasakan dingin atau panasnya suatu benda, seseoang akan menggunakan perasaannya untuk menilai kondisi benda tersebut. Dalam kehidupan sehari-hari panas atau dingin biasa digunakan untuk menjelaskan derajat suhu suatu benda. Suatu benda dikatakan panas, berarti benda tersebut memiliki suhu yang tinggi. Demikian pula suatu benda dikatakan dingin, berarti benda tersebut bersuhu rendah. Dari penjelasan di atas, dapat disimpulkan bahwa konsep mengenai suhu adalah ukuran derajat panas atau dinginnya suatu benda.
Derajat suhu suatu benda tidak hanya dinyatakan secara kualitatif saja namun harus dengan secara kuantitatif. Hal ini bertujuan agar mendapatkan informasi mengenai suhu Namun, perasaan kita tidak dapat menyatakan suhu suatu benda dengan tepat, karena jangkuan perasaan kita terbatas. Oleh karena itu manusia menciptakan suatu alat yang dapat digunakan untuk mengukur suhu dan besarnya suhu dapat dilihat dari angka yang ditunjukkan, yaitu thermometer.
Termometer (alat untuk mengukur suhu) harus diisi dengan zat cair yang bersifat termometrik. Termometrik yaitu mengalami perubahan fisis pada saat dipanaskan atau didinginkan (misalnya raksa dan alkohol). Oleh karena itu, termometer dibuat berdasarkan prinsip bahwa volume zat cair akan berubah apabila dipanaskan atau didinginkan. Volume zat cair akan bertambah apabila dipanaskan, sedangkan apabila didinginkan volume zat cair akan berkurang. Naik atau turunnya zat cair tersebut digunakan sebagai acuan untuk menentukan suhu suatu benda. SKALA SUHU PADA TERMOMETERAgar termometer bisa digunakan untuk mengukur suhu maka perlu ditetapkan skala suhu. Terdapat dua skala suhu yang sering digunakan, antara lain skala celcius dan skala Fahrenheit. Skala yang paling banyak digunakan saat ini adalah skala celcius. Skala fahreheit paling banyak digunakan di Amerika Serikat, skala suhu yang cukup penting dalam bidang sains adalah skala mutlak atau kelvin. Halliday Resnick (1978:705). Perhatikan skala pada termometer berikut ini :
Dimana skala adalah suhu titik didih air dikurangi suhu titik lebur es.
Perbandingan skala = C : F : R : K
= 100 : 180 : 80 : 100
= 5 : 9 : 4 : 5
sehingga untuk perubahan skala suhu dari Celsius menjadi Reamur atau menjadi skala suhu termometer lainnya sebagai berikut :
Dari perbandingan antar skala pada termometer di atas, dapat dikonversi menjadi beberapa cara. Hubungan-hubungan rumus tersebut dapat diperoleh :
JENIS TERMOMETER Termometer Zat Cair Sumber : Wahono, dkk, 2013
Termometer zat cair dibuat berdasarkan perubahan volume. Penggunaan termometer zat cair dibuat dengan memanfaatkan konsep pemuaian zat cair, biasanya zat cair yang digunakan adalah raksa atau alkohol.. Sifat naik atau turunnya zat cair dalam pipa kapiler sebagai akibat pemuaian zat cair inilah yang digunakan untuk mengukur suhu. Permukaan zat cair naik sepanjang pipa kapiler dan berhenti pada posisi tertentu yang sesuai dengan suhu benda. Suhu yang terukur dinyatakan oleh skala yang berimpit dengan permukaan zat cair pada pipa kapiler tersebut.
Pemuaian yang terjadi pada zat cair adalah muai volume. Air yang keluar dari bejana merupakan indikasi perbedaan pemuaian yang berbeda antara zat padat dan zat cair. Air yang tertumpah dari bejana menandakan pemuaian zat cair yang lebih besar dari muai zat padat, dalam hal ini adalah bejananya. Makin tinggi kenaikan suhu, makin besar penambahan volume zat cair. Pemuaian zat cair yang satu dengan yang lain umumnya berbeda, meskipun volume zat cair mula-mula sama. Untuk seluruh zat cair pemuaian makin besar jika kenaikan suhu bertambah besar.
Termometer gas menggunakan prinsip pengaruh suhu terhadap tekanan. Bagan alat ini sama seperti nanometer. Pipa U yang berisi raksa mula-mula permukaannya sama tinggi. Jika salah satu ujungnya dihubungkan dengan ruangan yang bersisi gas bertekanan, maka akan terjadi selisih tinggi. Contoh: termometer gas pada volume gas tetap
Termometer Bimetal Sumber : Wahono, dkk, 2013
Termometer bimetal mekanik adalah sebuah termometer yang terbuat dari dau buah kepingan logam yang memiliki koefisien muai berbeda yang dikeling (dipelat) menjadi satu. Kata bimetal sendiri memiliki arti yaitu bi berarti dua sedangkan kata metal berarti logam, sehingga bimetal berarti “dua logam”.
Cara kerja : Keping Bimetal sengaja dibuat memiliki dua buah keping logam karena kepingan ini dapat melengkung jika terjadi perubahan suhu. Prinsipnya, apabila suhu berubah menjadi tinggi, keping bimetal akan melengkung ke arah logam yang keoefisien muainya lebih rendah, sedangkan jika suhu menjadi rendah, keping bimetal akan melengkung ke arah logam yang keofisien muainya lebih tinggi. Logam dengan koefisien muai lebih besar (tinggi) akan lebih cepat memanjang sehingga kepingan akan membengkok (melengkung) sebab logam yang satunya lagi tidak ikut memanjang. Biasanya keping bimetal ini terbuat dari logam yang koefisien muainya jauh berbeda, seperti besi dan tembaga. Pada termometer, keping bimetal dapat difungsikan sebagai penunjuk arah karena jika kepingan menerima rangsangan berupa suhu, maka keping akan langsung melengkung karena pemuaian panjang pada logam.
Termometer Pyrometer Optik
Sebagaimana zat padat, zat cair juga memuai jika dipanaskan. Bahkan, pemuaian zat cair relatif lebih mudah atau lebih cepat teramati dibandingkan dengan pemuaian zat padat. Gas juga memuai jika dipanaskan. Sifat pemuaian gas harus diperhatikan dalam kehidupan sehari hari, misalnya ketika memompa ban sepeda jangan terlalu keras, seharusnya sesuai ukuran.
Berikut adalah video mengenai suhu dan termometer :
Apa yang terjadi saat ada perubahan suhu? Untuk mengetahuinya lebih lanjut, kalian dapat mempelajarinya disini :
Untuk mengasah pengetahuan kalian mengenai konsep suhu dan termometer, cobalah kalian mengasahnya dengan mengerjakan latihan soal ini dengan sungguh- sungguh :
Sumber : https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhC1X9xFgTES-Wkzk-4jwK_Rf2xjZ8SPrQqgfYKov0t0KTkFNj-CmvRPjYM37hoSm2UEBjD0fTZwqO6zL28n_BUMj4B0VRFW2RhxmYHZpKfzir2fDtB71ehGASpMqMNpUHsPDrN_ZXbax4/s1600/skema+perubahan+wujud.jpg
Menurut Haryanto (2007) perubahan wujud benda terdiri atas Perubahan Wujud Benda Padat Menjadi Benda Cair
Proses ini dinamakan dengan proses mencair. Beberapa perubahan wujud
benda terjadi dalam kehidupan sehari- hari. Contoh setelah diaduk,
butiran gula tidak tampak lagi. Gula pasir tidak hilang. Akan tetapi,
gula pasir mengalami perubahan wujud. Gula pasir larut di dalam teh
panas. Gula pasir berubah wujud dari padat menjadi cair. Ini membutikan
bahwa rasa teh yang semula tawar berubah menjadi manis Rasa manis
menunjukkan adanya gula. Perubahan wujud dari benda padat menjadi benda
cair disebut meleleh atau mencair atau melebur.
Di dalam
kehidupan sehari-hari kita sering menjumpai berbagai perubahan benda
padat menjadi cair. Pernahkah kamu melihat orang memasak dengan
menggunakan margarine atau mentega? Margarin berbentuk padat. Akan
tetapi, saat terkena panas dari penggorengan, margarin akan mencair
(meleleh). Margarin berubah dari padat menjadi cair.
Perubahan Wujud Benda Cair menjadi Benda Padat
Proses ini dinamakan membeku. Jika kita memasukkan sekantong air ke
dalam freezer, maka air akan berubah menjadi es. Freezer adalah ruang
pembekuan dalam lemari es. Air adalah benda cair, sedangkan es merupakan
benda padat. Jadi, benda cair dapat berubah menjadi benda padat.
Perubahan wujud ini disebut membeku.
Perubahan Wujud Benda Cair Menjadi Benda Gas
Proses ini dimakan dengan proses menguap. Dalam kehidipan kita
sehari-hari, sering kita melihat orang tua memasak air minum. Uap air
mudah kamu lihat pada saat memasak air. Uap air juga mudah dilihat pada
saat air panas dituang. Ini menandakan bahwa benda cair dapat berubah
menjadi benda gas jka dipanaskan. Perubahan benda cair menjadi benda gas
disebut menguap.
Perubahan Wujud Benda Gas Menjadi Benda Cair
Proses ini dimakan mengembun. Perubahan wujud benda gas menjadi benda
cair dapat kita lihat jika tutup gelas digunakan untuk menutup cangkir
atau gelas berisi minuman panas, kita akan melihat ada butiran air di
tutup cangkir. Butiran air itu berasal dari minuman panas yang menguap.
Uap minuman bergerak ke atas mengenai tutup gelas. Saat bersentuhan
dengan tutup gelas yang semula dingin, maka uap minuman itu berubah
menjadi butiran air. Perubahan wujud benda gas menjadi benda cair
disebut mengembun atau kondensasi.
Perubahan Wujud Benda Padat Menjadi Benda Gas
Perubahan wujud zat ini dinamakan dengan proses menyublim. Kamper merupakan benda padat. Jika diletakkan diudara terbuka, kamper lama-kelamahan akan habis. Kamper berubah menjadi gas yang menyebar di udara. Perubahan wujud benda padat menjadi benda gas ini disebut menyublim.
Perpindahan kalor merupakan sifat dasar alam persekitaran, yaitu Hukum Termodinamika. Hukum ini menyatakan bahawa apabila terdapat suatu kawasan dengan kandungan kalor yang tinggi, seperti suhu yang tinggi, dan satu lagi kawasan dengan kandungan suhu yang rendah, akan terdapat kecenderungan serta merta untuk kalor berpindah daripada kawasan yang tinggi kepada kawasan yang rendah. Suhu adalah merupakan tanda hadirnya kalor dalam sebuah benda.
Prinsip Termodinamika
Termodinamika adalah ilmu yang berkaitan dengan aliran kalor yang hubungannya dengan kerja mekanik.
Hukum pertama Termodinamika:
Adalah merupakan prinsip kekekalan energi. Energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, hanya diubah dari satu bentuk kebentuk lainnya.
Hukum kedua Termodinamika:
Perpindahan kalor atau energi dapat terjadi secara spontan hanya dalam satu arah, dari benda yang lebih panas ke benda yang lebih dingin.
Dari zona suhu yang lebih tinggi kalor dapat mengalir menuju zona yang bersuhu yang lebih rendah dengan 3 cara : 1) Konduksi
Konduksi termal adalah perpindahan kalor melalui satu benda tanpa mengubah kedudukan molekul benda itu sendiri. Perpindahan kalor secara konduksi berlaku apabila terdapat perbedaan suhu di antara dua titik. Dengan demikian konduksi berlaku pada objek yang lebih panas ke benda yang lebih dingin, daripada objek yang sama atau daripada objek yang lebih panas kepada yang lebih dingin melalui sentuhan fisik. Proses ini terutama berlaku pada benda pejal, tetapi juga berlaku pada benda cair dan gas.
Benda padat, cair, dan gas dapat mengalirkan kalor. Benda-benda ini ada yang mengalirkan kalor lebih cepat ada pula yang lebih lambat. Hal ini bergantung kepada kekuatan benda tersebut untuk mengalirkan kalor. Bahan-bahan yang tidak mengalirkan kalor, biasanya merupakan pengalir elektrik yang buruk. Bahan-bahan bukan logam yang berlubang mengandungi udara dalam strukturnya dan mempunyai aliran termal yang lebih rendah berbanding dengan benda tidak berliang seperti cermin. Kadar perpindahan kalor secara konduksi bergantung kepada perbedaan suhu di antara kedua permukaan, aliran termal dan dalam keadaan tertentu, muatan termal benda tersebut.
Konduksi termal adalah perpindahan energi kalor dari bagian yang lebih panas kebagian yang lebih dingin pada suatu benda yang sama atau dari yang lebih panas ke yang lebih dingin dalam bentuk kontak fisik satu sama lain tanpa perpindahan partikel dari benda-benda tersebut. Konduksi melibatkan molekul dan atau elektron yang hanya bergerak dalam jarak yang kecil dan bertumbukan (Giancoli, 2001: 504). Sebagai contoh dalam kehidupan sehari-hari, yaitu ketika kita memanaskan batang besi, pada awalnya ujung yang kita pegang belum terasa panas, namun lama kelamaan ujung yang kita pegang pun akan terasa panas, sebab kalor/ panas tersebut berpindah dari suhu yang tinggi ke suhu yang rendah.
Kadar perpindahan kalor tergantung pada hal-hal berikut:
Luas potongan melintang( A) tegak lurus terhadap aliran kalor. Satuan m2.
Ketebalan benda (b) yaitu panjang aliran kalor, satuan m.
Konduktifitas (K), yaitu ukuran kadar aliran kalor melalui satuan luasan dan satuan ketebalan bahan tersebut dengan unit temperatur diantara 2 titik, satuan w m/m2derajat sel.
2) Konveksi
Konveksi adalah proses dimana kalor ditransfer dengan pergerakan molekul dari satu tempet ke tempat yang lain. Konveksi melibatkan pergerakan molekul dalam jarak yang besar (Giancoli, 2001: 504). Konveksi dapat dimaksudkan sebagai perpindahan kalor melalui zat cair atau gas. Konveksi merupakan suatu mekanisme di mana energi kalor dipindahkan oleh gabungan satu bagian benda alir, yaitu gas atau cair, dengan yang lain. Oleh sebab itu, konveksi senantiasa melibatkan gerakan atau aliran bahan. Konveksi oleh udara tidak boleh berlaku tanpa kehadiran pergerakan udara, tetapi pergerakan udara dapat berlaku tanpa perpindahan kalor. Perpindahan kalor secara konveksi berlaku pada permukaan dinding, ataupun benda alir mengalir di luar batas benda pejal pada suhu yang berbeda.
Sebagian besar konveksi ditentukan oleh perbedaan suhu antara permukaan dengan udara, kasar atau tidaknya permukaan, gerakan udara ke atas permukaan dan orientasi permukaan. Daya aliran konveksi merupakan kuantitias yang sentiasa berubah. Kalor dihantarkan melalui ruang udara secara konveksi dan radiasi. Apabila ruang diberi pengalih udara secara bebas, maka terdapat pengurangan perpindahan kalor karena kalor dipindahkan melalui udara luar. Udara yang berada di dalam rongga ini dikeluarkan dan digantikan oleh udara tenang (still air) daripada luar. Bagi pengalihudaraan yang cukup, mudah diperolehi dalam ruang loteng yang besar dengan bukaan pengalihudaraan yang besar. Suhu udara di dalam rongga ini akan tetap atau hampir kepada suhu udara luar (Baker, 1987). Sebagai contoh dalam kehidupan sehari-hari, yaitu ketika kita merebus air dengan panci, akan terlihat aliran konveksi dari bawah ke atas ketika air yang akan mulai mendidih. Perpindahan kalor dari satu permukaan sebuah benda padat ke sebuah benda cair, yaitu cairan atau gas sebaliknya.
Konveksi tergantung kepada:
Luas daerah kontak antara benda dan zat cair (m2).
Perbedaan tempertur antara benda dan zat cair.
Koefisien konveksi (hc), dalam w/m2derajat cel, tergantung pada kekentalan (viscousitas) dan kecepatan zat cair dan juga konfigurasi dari zat cair/alir tsb.
Dalam arti yang luas ”konveksi” meliputi perpindahan kalor melalui fluida dari satu permukaan benda padat ke permukaan lainnya.
3) Radiasi
Radiasi adalah perpindahan kalor dari daerah yang lebih panas ke yang lebih dingin tanpa medium apapun (Giancoli, 2001: 504). Perpindahan kalor radiasi adalah pertukaran energi kalor dalam bentuk gelombang elektromagnet antara dua atau lebih objek pada suhu berbeda, yang dipisahkan oleh ruang atau perantara sinar atau tidak menyerap gelombang kalor. Sifat dari gelombang elektromagnetik adalah ruang atau medium tempat dilaluinya gelombang tersebut tidak menjadi panas.Radiasi tidak dipengaruhi oleh pengalihudaraan meskipun suhu udara boleh dikurangkan sedikit kerana pengalihudaraan. Sebagai contohnya dalm kehidupan sehari-hari, yaitu ketika kita merasakan hangatnya sinar matahari pada pagi hari. Sinar tersebut terpancar ke bumi tanpa melalui perantara, akan tetapi pada akhirnya kita bisa merasakan hangatnya sinar tersebut.
Kalor radiasi mengacu kepada gelombang inframerah dari spektrum radiasi elektromagnetik, yaitu:
inframerah pendek, 700-2300 nm (0,7 micrometer)
inframerah panjang, 2,3-100 micrometer
Radiasi tergantung pada emivisitas. Emivisitas adalah bilangan antara 0 sampai 1 yang merupakan karakterisktik materi. Permukaan yang sangat hitam mempunyai emivisitas yang mendekati 1, sementara permukaan yang mengkilat mempunyai e yang mendekati nol dan demikian memancarkan radiasi yang lebih kecil (Giancoli, 2001: 507). Intensitas radiasi yang dipancarkan oleh sebuah benda tergantung kepada sifat dan suhu benda tersebut.
Ingin lebih tahu mengenai peristiwa perpindahan kalor, baik radiasi, konduksi maupun konveksi? Perhatikan video ini :
Sumber : http://www.youtube.com/watch?v=Bbra1CuhleU
Sumber Buku :
Giancoli, Douglas C. 2001. Fisika Edisi Kelima Jilid 1. Jakarta: Penerbit Erlangga. Daniel, T. W., J. A. Helms, dan F. S. Baker. 1987.
Prinsip-prinsip Silvikultur. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.
Dalam melakukan segala aktivitas, tubuh akan mengatur suhu yang sesuai dengan lingkungannya. Sistem termoregulasi berfungsi untuk menjaga keseimbangan energi panas yang masuk dan energi panas yang terbuang sehingga mencapai temperatur yang mendekati konstan. Fungsi utama sistem termoregulasi yaitu berperan penting dalam homeostasis, dimana homeostasis merupakan upaya penyesuaiasn neuroendokrin dalam mempertahankan kestabilan fisiologi (Sabiston, 1995).
Bentuk perlindungan tubuh terhadap suhu lingkungan disebut juga proses termoregulasi, yaitu suatu mekanisme yang terjadi pada makhluk hidup untuk mempertahankan suhu internal agar berada dikisaran yang dapat ditorelir (Campbell, 2004).
MEKANISME TREMOREGULASI TUBUH MANUSIA
Hipotalamus mendeteksi perubahan kecil pada suhu tubuh. Jika sel saraf di hipotalamus anterior menjadi panas di luar batas titik pengaturan (set point) maka impuls dikirimkan untuk menurunkan suhu tubuh. Mekanisme kehilangan panas adalah dengan berkeringat, vasodilatasi (pelebaran) pembuluh darah, dan hambatan produksi panas. Tubuh akan mendistribusikan darah ke pembuluh darah permukaan untuk menghilangkan panas. Semakin banyak darah dari bagian tengah tubuh yang mencapai kulit, semakin dekat suhu kulit dengan suhu inti. Pembuluh darah kulit melenyapkan efektivitas kulit sebagai isolator dengan mengangkut panas ke permukaan, tempat panas tersebut dapat dikeluarkandari tubuh melalui radiasi, konduksi dan konveksi. Dengan demikian vasodilatasi pepmbuluh darah kulit, yang menyebabkan peningkatan aliran darah ke kulit, meningkatkan pengurangan panas atau, apabila suhu lingkungan lebih tinggi daripada suhu inti, mengurangi pertambahan panas.
Tubuh dapat memperoleh panas sebagai proses internal yang berasal dari aktivitas metabolik atau dari lingkungan eksternal apabila yang terakhir ini lebih panas daripada suhu tubuh. Perubahan aktiivtas otot rangka merupakan cara utama untuk mengontrol suhu melalui penambahan panas.
Menggigil merupakan satu bentuk respons terhadap penurunan suhu inti tubuh. Dalam hal ini hipotalamus pertama-tama meningkatkan tonus otot rangka (tonus otot mengacu pada tingkat ketegangan konstan di dalam otot). Setelah itu, segera timbul menggigil. Menggigil terdiri dari konstraksi otot rangka yang ritmik bergetar yang terjadi dengan frekuensi tinggi sepuluh hingga empat puluh kali lipat per detik. Mekanisme ini sangat efektif untuk meningkatkan produksi panas; semua energi yang dibebaskan selama tremor otot ini diubah menjadi panas karena otot tidak melakukan kerja eksternal. Produksi panas dapat meningkat dua sampai lima kali lipat akibat proses menggigil ini hanya dalam beberapa detik sampai menit. Selain respons menggigil, hipotalamus juga berespons untuk mengurangi pengeluaran panas dengan vasokonstriksi pada kulit. Vasokontriksi mengurangi aliran darah hangat ke kulit, sehingga suhu kulit tubuh turun. Selain itu, rambut di kulit terperangkap oleh udara yang lebih hangat jika dalam posisi berdiri dan kurang hangat pada saaat posisi mendatar. Otot-otot kecil di kulit dapat dengan cepat menarik rambut menjadi tegak untuk mengurangi hilangnya panas dan membuatnya mendatar untuk menambah hilangnya panas.
Terdapat empat mekanisme penghilangan panas, yaitu: (Sherwood, 2001)
· Radiasi Merupakan transfer panas dari permukaan suatu objek ke permukaan objek lainnya tanpa kontak langsung antara keduanya. Radiasi adalah gelombang panas yang berjalan melaluui ruang (gelombang elektromagnetik). Radiasi akan meningkat saat perbedaan suhu antara kedua objek semakin besar. Tubuh dapat mengalami pengurangan panas melalui radiasi ke benda-benda di lingkungan yang permukaannya lebih dingin daripada permukaan kulit, misalnya dinding bangunan, perabot rumah tangga (meja-kursi), pohon secara rata-rata. Manusia kehilangan hampir separuh energi panas mereka melalui radiasi.
· Konveksi
Merupakan transfer panas melalui gerakan udara. Ketika tubuh kelingan panas melalui konduksi ke udara sekelilingnya yang lebih dingin, udara yang berkontak langsung dengan tubuh akan menjadi lebih hangat. Karena udara hangat lebih ringan (kurang padat) dibandingkan dengan udara dingin, maka udara yang hangat tersebuut akan bergerak ke atas sementara udara yang lebih dingin bergerak ke kulit menggantikan udara panas yang telah pindah tersebut. Proses ini terjadi secara berulang-ulang.
· Evaporasi
Merupakan penguapan air dari kulit yang dapat memfasilitasi perpindahan panas tubuh, misalnya berkeringat. Saat suhu tubuh meningkat, hipotalamus anterior memberikan sinyal kepada kelenjar keringat untuk melepaskan keringat melalui saluran kecil pada permukaan kulit (pori-pori). Keringat akan mengalami evaporasi, sehingga terkjadi kehilangan panas.
Amati bagan mekanisme terjadinya termoregulasi di bawah ini :
Untuk memahami lebih lanjut mengenai termoregulasi pada tubuh, check out this video :
Sumber : http://www.youtube.com/watch?v=H2CEhWLFfUc
Pemuaian merupakan perubahan suhu yang megalami penambahan. Pernahkah kamu perhatikan, mengapa di siang hari yang panas aspal di jalan raya dapat retak-retak? Mengapa sambungan rel kereta api dibuat renggang? Pemasangan kaca juga diberi jarak? Hal ini tentu sangat berhubungan dan berkaitan dengan peristiwa pemuaian dan penyusutan zat. Suatu benda umumnya akan mengalami pemuaian apabila dipanaskan dan mengalami penyusutan saat didinginkan. Untuk itu kamu akan mempelajari tentang sifat pemuaian dan penyusutan yang terjadi pada zat padat, cair dan gas berikut ini.
PEMUAIAN PADA ZAT PADAT
Alat yang digunakan untuk menyelidiki pemuaian zat padat disebut muschen broek. Dalam eksperimen yang dilakukan menunjukkan bahwa hampir semua benda padat apabila dipanaskan mengalami perubahan panjang, luas dan volume.
Pemuaian Panjang
Pada umumnya, benda atau zat padat akan memuai atau mengembang jika dipanaskan dan menyusut jika didinginkan. Pemuaian dan penyusutan itu terjadi pada semua bagian benda, yaitu panjang, lebar, dan tebal benda tersebut. Jika benda padat dipanaskan, suhunya akan naik. Pada suhu yang tinggi, atom dan molekul penyusun logam tersebut akan bergetar lebih cepat dari biasanya sehingga logam tersebut akan memuai ke segala arah.
Pemuaian Luas
Jika suatu benda berbentuk lempengan dipanaskan, pemuaian terjadi pada kedua arah sisi-sisinya. Pemuaian semacam ini disebut pemuaian luas. Pemasangan pelat- pelat logam selalu memperhatikan terjadinya pemuaian luas. Pemuaian luas memiliki koefisien muai sebesar dukali koefisien muai panjang.
Pemuaian Volume
Benda-benda yang berdimensi tiga (memiliki panjang, lebar, dan tinggi) akan mengalami muai ruang jika dipanaskan. Pemuaian ruang memiliki koefisien muai tiga kali koefisien muai panjang.
Berikut adalah video tentang pemuaian :
PEMUAIAN PADA ZAT CAIR DAN ZAT GAS
Sebagaimana zat padat, zat cair juga memuai jika dipanaskan. Bahkan, pemuaian zat cair relatif lebih mudah atau lebih cepat teramati dibandingkan dengan pemuaian zat padat. Gas juga memuai jika dipanaskan. Sifat pemuaian gas harus diperhatikan dalam kehidupan sehari-hari, misalnya ketika memompa ban sepeda jangan terlalu keras, seharusnya sesuai ukuran.
08.45
Unknown
