Dokumen tersebut membahas tentang termofisika yang mencakup hukum termodinamika, pengaturan suhu tubuh, transfer panas, dan penggunaan energi panas serta dingin dalam bidang kedokteran. Secara khusus membahas mekanisme pengaturan suhu tubuh manusia, metode transfer panas, dan aplikasi termografi serta penggunaan panas dan dingin dalam pengobatan.

1. Thermofisika
1. Hukum Thermodinamika dan Penerapannya
2. Pengaturan Suhu Tubuh
3. Transfer Panas
4. Penggunaan Energi panas dalam pengobatan dan Energi dingin dalam
kedokteran

2. Hukum Thermodinamika dan Penerapannya
• Termodinamika adalah : ilmu yang mempelajari hukum-hukum
yang mengatur perubahan energi dari suatu bentuk ke bentuk
lain, aliran dan kemampuan energi melakukan usaha.
• Dua istilah yang berkaitan erat dalam termodinamika, yaitu:

3. Sistem
adalah : sesuatu yang menjadi subyek pembahasan atau fokus
perhatian.
Lingkungan
adalah : segala sesuatu yang tidak termasuk dalam sistem atau segala
keadaan di luar sistem.

4. Metabolisme sebagai konversi energi
 Metabolisme : proses perubahan yang terjadi dalam
satu organisme ( jumlah totalreaksi kimia atau fisika
yang diperlukan untuk kehidupan )
 Kecepatan metabolisme : kecepatan dimanaenergi
dalam diubah di dalam tubuh
 Dalam metabolisme terkandung Anabolisme dan
Katabolisme
 Anabolisme: menunjukkan reaksi sintesis menjurus ke
penyimpanan energi di dalam tubuh
 Katabolisme:menggambarkan kerusakan jaringan dan
penggunaan sumber energi

5. Hukum Pertama Termodinamika
• Panas neto yang ditambahkan pada suatu
sistem sama dengan perubahan energi
internal sistem ditambah usaha yang
dilakukan oleh sistem.
Q = ΔU + W
Q = +  panas masuk ke sistem
-  panas keluar dari sistem
U = energi internal sistem
W = +  usaha dilakukan oleh sistem
-  usaha dilakukan pada sistem

6. Tabel kecepatan metabolisme untuk manusia dengan bobot 65 kg
Kegiatan Kecepatan
Metabolisme
( Kkal/jam)
Tidur 60
Kegiatan ringan (
makan, berpakaian)
200
Kegiatan sedang 400
Berlari 1000
Duduk tegak 100

7. Tabel kecepatan metabolisme untuk manusia dengan bobot 65 kg
Kegiatan Kecepatan
Metabolisme
( Kkal/jam)
Tidur 60
Kegiatan ringan (
makan, berpakaian)
200
Kegiatan sedang 400
Berlari 1000
Duduk tegak 100

8. Hukum II ThermodinamikaMemenuhi Persamaan :
Karena W = Q1-Q2, maka
%100
1
X
Q
W

%100
1
21
x
Q
QQ 


9. ENERGI PANAS DALAM BIDANG
KESEHATAN
Sejarah Penggunaan Panas Dalam Bidang Kesehatan:
 Romans 600 thn SM memakai minyak panas untuk memijat
Tuan Fause mempergunakan “ hotsbrichs” dalam pengobatan nyeri yang disebabkan oleh rheumatik
Roebereiner 1816 membicarakan pemakaian sinar dalam bidang pengobatan

10.  Lengevin tahun 1917 menemukan “Piezo Elektrik Generator “ yang kemudian
para klinis mempergunakan Ultrasonik dalam pengobatan
 Reyn thn 1913 menggunakan Sinar Ungu Ultra dalam irradiasi tubuh manusia
 Schliepluke thn 1927 melaporkan hasil pengobatan dengan mempergunakan
“Short Wave Diathermy”

11. TRANSFER PANAS
• Menurut Hukum “ VANTT HOFF” yaitu menurunnya reaksi
kimia tubuh seiring dngan menurunnya temperatur tubuh
• Reaksi kimia di dalam tubuh tergantung pada temperatur
tubuh
• Apabila dalam keadaan dingin yang ekstrim “Homeostatic
Mekanism” Hipotermia

12. • Keadaan Hipotermia digunakan pada operasi jantung
sebagai proteksi metabolisme agar dapat mencegah
keadan Anoksia karena jaringan membutuhkan oksigen
sangat rendah
• Fungsi pengaturan suhu terutama terletak pada reaksi
biokimia dari organisme itu sendiri, reaksi panas dan hasil
metabolisme serta heat loss melalui lingkungan.

13. • Energi panas yang hilang atau masuk ke dalam tubuh melalui kulit
ada empat cara yaitu:
KONDUKSI (Conduction)
KONVEKSI (Convection)
RADIASI (Radiation)
EVAPORASI ( Evaporasi)
• Mekanisme:
Energi panas mula – mula akan penetrasi kedalam jaringan kulit
dalam bentuk berkas cahaya (radiasi atau konduksi), kemudian akan
menghilang di daerah jaringan yang lebih dalam berupa panas.
Panas akan diangkut kedalam jaringan dengan cara konveksi yaitu
melalui aliran tubuh.

14. Metode Yang Dipakai Untuk Transfer
Energi Dalam Pengobatan
• Metode Konduksi
• Metode Radiasi
• Metode Elektromagnetis
• Metode Ultrasonik

15. Mekanisme hilangnya panas pada Bayi Baru Lahir

16. • Kehilangan panas karena udara yang mengalir
• Misal : kipas angin, aliran AC, jendela terbuka
• Pencegahan ????
KONVEKSI

17. KONDUKSI
• Cara kehilangan panas krn menempel pada benda dingin
• Misal : stetoskop, timbangan dll

18. RADIASI
•Kehilangan panas bayi karena suhu di ruangan lebih
dingin dari suhu tubuh bayi
•Pencegahan : suhu ruangan cukup hangat,
diselimuti terutama kepala bayi (luas terbesar)

19. • Kehilangan panas karena tubuh bayi yang basah
(menguap dengan air yang menempel di tubuh bayi)
• Pencegahan segera keringkan bayi
EVAPORASI

20. KESEIMBANGAN PANAS
 Pengaturan Temperatur Tubuh
Manusia adalah makhluk yang memiliki sistem
Homoestatis Suatu sistem yang dapat
mengatur dirinya sendiri
 Proses Homoestatis aktivitasnya diatur oleh assp
yaitu Hypothalamus dengan mengatur
keseimbangan produksi panas dan kehilangan
panas

21. Hypothalamus terbagi dua yaitu:
1. Hypothalamus Anterior: Mengatur suhu panas yakni
dengan menghilangkan panas dengan pelebaran
pembuluh darah permukaan kulit, pertambahan
pernafasan, keringat, anoreksia
2. Hypothalamus Posterior: Mengatur suhu dingin
dengan mengatur pembentukan panas dengan
menggigil, penyempitan pembuluh darah
permukaan kulit, lapar

22. Mekanisme Aktifitas Pengaturan
Suhu Tubuh Dengan Umpan Balik
Mekanisme Aktifitas Oleh Dingin:
Menggigil
Kelaparan
Peningkatan aktifitas otot bergaris
Peningkatan sekresi Norefeneprin
dan efeneprin
Penyempitan Pembuluh darah
kettaneus
Kulit mengkerut
Peningkatan
Produksi
Panas
Penurunan
Kehilangan panas

23. Mekanisme Aktifitas Oleh Panas:
• Pelebaran pembuluh darah kulit
• Berkeringat
• Peningkatan Pernafasan
• Nafsu makan berkurang
• Lesu dan lembam
Peningkatan
kehilangan
Panas
Penurunan produksi
panas

24. TERMOGRAFI
Dasar Termografi
A. Slonim melukiskan distribusi temperatur
permukaan kulit dari satu titik ke titik lain berbeda-
beda. Variasi ini tergantung pada:
 Faktor Fisik
 Metabolisme internal
 Proses sirkulasi yang dekat dengan kulit

25. Topografi

26.  Besar – kecilnya radiasi tergantung kepada perbedaan
temperatur yang ada.
 Apabila temperatur suatu benda sangat tinggi akan
tampak Hot Red, pancaran radiasi akan tampak.
 Kulit manusia merupakan radiator infra merah yang
efisien
 Termografi bekerja pada tahap awal angiogenesis, yaitu
suatu penyaluran langsung darah ke sel kanker, yg
merupakan langkah penting sebelum formasi tersebut
berkembang tumbuh menjadi seukuran tumor

27.  Termografi adalah: Alat diagnostik yang
menggunakan energi panas (mendekati temperatur
permukaan kulit) yang memberikan gambaran
termogram
 Suhu permukaan kulit dipengaruhi proses yang
menimbulkan panas dijaringan bawah kulit antara
lain: peradangan , gangguan sirkulasi darah, tumor
aktif

28. Penggunaan Termografi Untuk
Diagnosis
Hal- hal yang dapat didiagnosis dengan tehnik Termografi
adalah:
a. Carsinoma Mamma
b. Vascular disease
c. Untuk Follow up pada penderita post operasi oleh
karena DM
d. Untuk Cerebral Vascular Diesease
e. Artitis Acute
f. Patello Femoral Pain
g. Primary Erythelmalgia

29. Termografi Memberi Informasi
Penting Untuk Diagnostik
1. Ca. Mamae yaitu: dengan mamografi akan
tampak temperaturnya lebih tinggi 1 0 C pada
pend Ca. normalnya hasil sama pada bagian
tubuh bilateral

30. 2. Termografi payudara adalah metode deteksi
payudara yang sudah ada sejak sekitar 1960-an,
menggunakan scanner pemantau panas untuk
mendeteksi variasi badab dijaringan payudara.
Namun, scenner infra merah di tahun-tahun tsb
kurang begitu sensitif. Saat ini termografi payudara
yang lebih modenr telah mengalami kemajuan yang
sangat pesat dibandingkan sebelumnya.
Skrining termografi sangat sederhana. Ia
mengukur panas radiasi infra merah dari tubuh
dan menerjemah informasi ini ke dalam bentuk
gambar.

31.  Termografi tidak memakai peralatan mekanik yang
menekan atau radiasi ionisasi, dan dapat
mendeteksi tanda-tanda kanker payu dara sebelum
ia berkembang 10 tahun lebih awal dibanding
mammografi atau pemeriksaan fisik
 Sirkulasi darah anda
yang normal berada
dalam kendali sistem
syaraf autonomik yang
mengatur fungsi tubuh

32. 3. menunjukkan pada sendi yang meradang temperatur naik sampai 5 0
Untuk Amputasi yaitu: termogram berfungsi untuk menunjukkan lokasi
daerah tubuh yang mempunyai sirkulasi yang baik
4. Artitis Hemostatis yaitu termogram C

33. Hal-hal Yang Diperhatikan
Sebelum Melakukan
Termografi:
 Pakaian penderita harus dilepaskan
 Penderita dibaringkan dalam posisi yang nyaman
dan aman
 Penderita ditempatkan pada suhu ruangan 21 0 C
selama 20 Menit
 Sebelum pelaksanaan penderita diberikan
penjelasan terhadap prosedur pelaksanaan

34. Prinsif Kerja Termografi :
Termografi pada prinsifnya ada dua macam:
 Termografi dengan keseimbangan panas
 Termografi dengan Fotokonduktivitas infra merah

35. Termografi Dengan Prinsif
Keseimbangan Panas
Dibuat dari lempengan tipis Nitrat Sellulosa dan dilapisi
minyak tipis pengabsorpsi panas.
Permukaan kulit yang telah mencapai keseimbangan
panas gambaraan (warna) tertentu pada suatu temperatur
tertentu
Misalnya: Permukaan kulit normal memberikan warna Hijau.
Bila suhu meningkat maka terjadi perubahan warna Film
Cellulosa dari warna coklat menjadi kemerah-merahan
tergantung pada kenaikan temperatur kulit

36. Termografi Dengan Prinsif
Fotokonduktivitas
Prinsifnya:
Mempergunakan kamera Infra Merah. Panas yang
dipancarkan permukaan kulit berupa radiasi Infra
merah oleh sususnan optis dijatuhkan kedetektor
infra merah menjadi diskontinu oleh transduser
infra merah dirubah menjadi pulsa listrik.kemudian
diperkuat dengan amplifer kemudian ditampilkan
gambar dilayar Cathode Ray Tube (CRT)

37.  Untuk mendapatkan hanya berkas infra merah saja
pada transduser dipakai filter transparan yang
hanya melewatkan radiasi infra merah
 Gambaran termograf permukaan tubuh manusia
dalam keadaan normal adalah symetris bagian kiri
dan kanan
 Gambaran termograf dapat berwarna hitam putih
 Daerah panas gambarnya putih
 Daerah dingin gambarnya hitam

38. • Termograf berwarna gambarannya:
Petunjuk Warna dingin:
Ungu pucat, Hijau, Biru muda
Petunjuk Warna panas:
merah, coklat, kuning dan putih
Ungu
pucat
Hijau Biru Merah Coklat Kuning Putih
27 º
C
28 º C 30 º C 31 º C 32 º C 33 º C 34 º C

39. Penggunaan Energi panas dalam pengobatan
A.Efek Panas:
1. Fisika
2. Kimia
3. Biologi
B. Metoda yang dipakai dalam pengibatan:
1. Metoda Konduksi
2. Metoda radiasi
3. Metoda Elektromagnetis
a. Short wave diathermy
b. Micro wave diathermy
4.Gelombang ultrasonik