Seri Fisika Kontekstual: Aplikasi Hk I Thermodinamika Pada Metabolisma Tubuh

Manusia dan hewan melakukan kerja. Kerja dilakukan ketika seseorang berjalan atau berlari, atau mengangkat benda yang berat. Kerja membutuhkan energi. Energi juga dibutuhkan untuk pertumbuhan, untuk membuat sel-sel baru, dan untuk menggantikan sel-sel lama yang telah mati. Banyak proses perubahan energi yang terjadi dalam satu organisme, dan proses ini disebut sebagai metabolisme.
Kita dapat menerapkan hukum terodinamika pertama,
,
untuk semua organisme, katakanlah tubuh manusia. Kerja W dilakukan oleh tubuh dalam berbagai kegiatannya, dan jika hasilnya tidak berupa penurunan energi dalam tubuh (dan temperatur), energi dengan suatu cara harus ditambahkan untuk mengimbangi. Bagaimanapun, energi dalam tubuh tidak dipertahankan oleh aliran kalor Q ke dalam tubuh. Biasanya, temperatur tubuh lebih tinggi dari lingkungannya, sehingga kalor biasanya mengalir keluar tubuh. Bahkan pada saat hari panas ketika kalor diserap, tubuh tidak menggunakan kalor ini untuk menunjang proses vitalnya. Dengan demikian apa yang menjadi sumber energi? Yang menjadi sumber energi adalah energi dalam (energi potensial kimia) yang tersimpan di makanan. Sekarang pada system tertutup, energi dalam berubah hanya sebagai hasil aliran kalor atau kerja yang dilakukan. Pada system terbuka, seperti hewan, energi dalam itu sendiri dapat mengalir ke dalam atau keluar system. Ketika kita menyantap makanan, kita membawa energi dalam langsung ke dalam tubuh kita, yang kemudian menaikkan energi dalam total U pada tubuh. Energi ini akhirnya digunakan untuk kerja dan aliran kalor dari tubuh menurut hukum pertama.
Kecepatan metabolisme adalah kecepatan di mana energi di dalm diubah di dalam tubuh. Kecepatan ini biasanya dinyatakan dalam kkal/jam atau dalam watt. Untuk orang dewasa dengan massa rata-rata 65 kg, kecepatan metabolismenya untuk tidur 60 kkal/jam, duduk tegak 100 kkal/jam, kegiatan ringan (makan, pekerjaan rumah tangga) 200 kkal/jam, kegiatan sedang (tenis, berjalan) 400 kkal/jam, berlari (15 km/jam) 1000 kkal/jam, dan bersepeda 1100 kkal/jam.

Oleh Rai Sujanem

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

%d blogger menyukai ini: