FISIKA “Konduksi, Konveksi, Radiasi”

Makalah

FISIKA

 “Konduksi, Konveksi, Radiasi”

Disusun oleh :

Cepi Pradana

12142013211

PRODI / KELAS : PSIK / A3

DOSEN PEMBIMBING : WIDYA WAHDINI S.Si

SEKOLAH TINGGI ILMU KESEHATAN BINAHUSADA (STIK)

PROGRAM STUDY ILMU KEPERAWATAN (PSIK)

TAHUN AJARAN 2012/2013

BAB 1

PENDAHULUAN

A.    Kata pengantar

Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa atas segala limpahan Rahmat, Inayah, Taufik dan Hinayahnya sehingga saya dapat menyelesaikan penyusunan makalah ini dalam bentuk maupun isinya yang sangat sederhana. Semoga makalah ini dapat dipergunakan sebagai salah satu acuan, petunjuk maupun pedoman bagi pembaca di sekolah tinggi ilmu kesehatan bina husada.

Harapan saya semoga makalah ini membantu menambah pengetahuan dan pengalaman bagi para pembaca. Makalah ini saya akui masih banyak kekurangan karena pengalaman yang kami miliki sangat kurang. Oleh kerena itu kami harapkan kepada para pembaca untuk memberikan masukan-masukan yang bersifat membangun untuk kesempurnaan makalah ini.

B.     Latar belakang

Perpindahan kalor dari satu zat kezat lain seringkali terjadi dalam industri. Pada kebanyakan pengerjaan dibutuhkan pemasukan dan pengeluaran kalor, untuk mencapai dan mempertahankan keadaan yang dibutuhkan sewaktu proses berlangsung

Proses Perpindahan kalor terjadi melalui 3 cara : yaitu , konduksi, konveksi dan radiasi

BAB II

ISI

Konduksi, Konveksi, Radiasi

A.  KONDUKSI

1.    Pengertian Konduksi

Terdapat beberapa definisi konduksi, yaitu :

1.      Konduksi adalah proses perpindahan kalor tanpa disertai perpindahan partikel karena     adanya selisih suhu.

2.      Konduksi adalah proses perpindahan kalor yang hanya diikuti perpindahan molekulnya, sedangkan materinya tidak ikut berpindah.

3.      Konduksi adalah perpindahan kalor melalui suatu benda akibat interaksi molekular.

Dari kertiga definisi tersebut sebenarnya memiliki makna yang sama yaitu perpindahan kalor tanpa disertai perpindahan bagian-bagian zat perantaranya. Penjalaran ini biasanya terjadi pada benda padat. Konduksi terjadi dari benda yang bersuhu tinggi ke benda yang bersuhu rendah. Benda suhunya tinggi akan melepaskan kalor, sedangkan zat yang suhunya rendah akan menerima kalor. Adapun sesuai dengan definisi yang ketiga, proses interaksi molekular adalah molekul-molekul pada reservoir panas (tandon kalor) memiliki energi yang lebih besar, yang kemudian dipindahkan melalui tumbukan kepada atom-atom pada ujung batang logam yang bersinggungan. Atom-atom pada batang logam ini kemudian mentransfer energi pada atom-atom di sebelahnya. Proses ini terus berlanjut, hingga akhirnya energi kalor berpindah ke reservoir dingin, dan baru berhenti setelah mencapai kesetimbangan termal.

Penjalaran panas ini diperikan oleh rumus matematika berikut:

T = C + (T₀ − C)e^kt

T adalah suhu, T₀ suhu awal, t waktu, C dan k adalah konstanta.

Proses perpindahan kalor secara konduksi bila dilihat secara atomik merupakan pertukaran energi kinetik antar molekul (atom), dimana partikel yang energinya rendah dapat meningkat dengan menumbuk partikel dengan energi yang lebih tinggi.

Sebelum dipanaskan atom dan elektron dari logam bergetar pada posisi setimbang. Pada ujung logam mulai dipanaskan, pada bagian ini atom dan elektron bergetar dengan amplitudi yang makin membesar. Selanjutnya bertumbukan dengan atom dan elektron disekitarnya dan memindahkan sebagian energinya. Kejadian ini berlanjut hingga pada atom dan elektron di ujung logam yang satunya. Konduksi terjadi melalui getaran dan gerakan elektron bebas.

2.     Faktor yang Mempengaruhi

Kecepatan kalor berpindah dengan cara konduksi disebut laju kalor konduksi. Laju kalor konduksi melalui sebuah dinding bergantung pada lima faktor (besaran) yaitu :

1.      Beda suhu (∆T = T panas – T dingin) di antara kedua permukaan, satuannya  ºC atau Kelvin.

2.      Ketebalan dinding (d)/ panjang potongan (l) satuannya meter.

3.      Luas permukaan (A) satuannya meter.

4.      Konduktivitas termal zat (k) yaitu ukuran kemampuan zat menghantarkan kalor (tergantung pad jenis batang) satuannya W/m.K.

5.      Sebanding dengan selang waktu lamanya kalor mengalir (∆t) satuannya sekon.

Dinyatakan dengan persamaan (sebagai hukum Fourier) sebagai berikut :

                                               H = ∆Q = k.A.∆T  à H = Q

                                                   ∆t      d atau l               t

       H= Besarnya kalor yang melaui dinding selama selang waktu t (joule/sekon) atau (watt).

Berikut ini nilai konduktivitas termal beberapa benda yang diperoleh melalui percobaan.

Jenis benda	Konduktivitas Termal (k)
	J/m.s.Co	Kkal/m.s.Co
Perak	420	1000 x 10-4
Tembaga	380	920 x 10-4
Aluminium	200	500 x 10-4
Baja	40	110 x 10-4
Es	2	5 x 10-4
Kaca (biasa)	0,84	2 x 10-4
Bata	0,84	2 x 10-4
Air	0,56	1,4 x 10-4
Tubuh manusia	0,2	0,5 x 10-4
Kayu	0,08 – 0,16	0,2 x 10-4 – 0,4 x 10-4
Gabus	0,042	0,1 x 10-4
Wol	0,040	0,1 x 10-4
Busa	0,024	0,06 x 10-4
Udara	0,023	0,055 x 10-4

Benda yang memiliki konduktivitas termal (k) besar merupakan penghantar kalor yang baik (konduktor termal yang baik). Sebaliknya, benda yang memiliki konduktivitas termal yang kecil merupakan merupakan penghantar kalor yang buruk (konduktor termal yang buruk).

Para insinyur biasanya menggunakan konsep tahanan termal (R = resistansi termal) untuk menyatakan kemampuan suatu bahan dalam menghambat aliran kalor. Tahanan termal merupakan perbandingan antara ketebalan suatu bahan dengan konduktivitas termal bahan tersebut.

Pada umumnya zat padat merupakan konduktor termal yang baik, sedangkan zat cair dan zat gas merupakan konduktor termal yang buruk. Konduktor termal = penghantar panas alias kalor. Zat cair dan zat gas bisa disebut juga sebagai isolator termal terbaik. Isolator termal = penghambat panas alias kalor.

3.       Contoh Penerapan dalam Kehidupan Sehari- hari

1. Pemakaian ubin dan keramik

Ubin memiliki konduktivitas termal yang lebih besar daripada karpet. Karenanya ubin merupakan penghantar kalor yang bagus, sedangkan karpet merupakan pernghantar kalor yang buruk. Ketika kita menginjak karpet, kalor mengalir dari kaki menuju karpet. Hal ini terjadi karena suhu tubuh kita lebih tinggi dari suhu karpet. Karena karpet merupakan penghantar kalor yang buruk maka panas yang mengalir dari kaki kita menumpuk di permukaan karpet. Akibatnya permukaan karpet menjadi lebih hangat. Kaki pun terasa hangat.

Ketika kita menginjak ubin atau keramik, kalor mengalir dari kaki menuju ubin atau keramik. Karena ubin merupakan penghantar kalor yang baik maka panas yang mengalir dari kaki kita tidak tertahan di permukaan ubin. Kalor mengalir dengan lancar sehingga kaki kita terasa dingin.

Kalau kita tidur di atas ubin (tanpa alas), kita bisa sakit. Sebenarnya hal itu disebabkan karena banyak kalor atau panas dari tubuh yang mengalir menuju ubin. Kalor adalah energi yang berpindah. Ketika tubuh kehilangan banyak kalor, maka energi dalam tubuh berkurang. Hal ini yang membuat cepat sakit.

2. Penggunaan jendela dan pintu

Pada malam hari, suhu udara di luar rumah lebih rendah daripada suhu udara dalam rumah. Adanya perbedaan suhu udara ini bisa menyebabkan kalor mengalir keluar rumah sehingga biasanya pada malam hari kita menutup pintu atau jendela. Salah satu fungsi jendela atau pintu adalah menahan kalor agar tidak keluar rumah. Biasanya pintu atau jendela terbuat dari kayu. Konduktivitas termal kayu cukup kecil sehingga bisa berperan sebagai isolator. Fungsi lain dari jendela atau pintu adalah menahan udara. Udara yang terperangkap pada sisi dalam jendela atau pintu berfungsi sebagai isolator yang baik (penghambat kalor yang hendak keluar). Konduktivitas termal udara sangat kecil. Semakin kecil konduktivitas termal suatu benda, semakin sulit kalor berpindah melalui benda tersebut.

Pada malam hari yang dingin sebaiknya jangan suka buka pintu atau jendela kamar. Kalor dengan mengalir dari benda (atau tempat) yang bersuhu tinggi menuju benda (atau tempat) yang bersuhu rendah. Semakin banyak kalor yang keluar dari dalam rumah atau kamar, suhu udara dalam kamar menjadi rendah. Karena terdapat perbedaan suhu antara udara dalam kamar dengan tubuhmu, maka kalor akan kabur dari dalam tubuhmu menuju udara. Semakin banyak kalor yang kabur, semakin banyak energi yang terbuang percuma.

3. Pakaian

Pakaian juga berfungsi untuk menjaga suhu tubuh kita agar tetap stabil. Pakaian yang kita gunakan biasanya disesuaikan dengan suhu udara. Ketika suhu udara cukup rendah, pakaian yang kita gunakan lebih tebal. Selimut atau pakaian yang tebal membuat udara tidak bisa bergerak dengan lancar. Udara terperangkap di antara kulit dan jaket/selimut. Karena terdapat perbedaan suhu antara tubuh kita dan udara yang terperangkap, maka kalor mengalir dari tubuh menuju udara tersebut. Karena mendapat sumbangan kalor dari tubuh, suhu udara yang terperangkap meningkat (udara menjadi lebih hangat). Nilai konduktivitas termal (kemampuan menghantar kalor) udara sangat kecil. Karenanya, kalor tidak bisa keluar dari tubuh. Suhu tubuh kita pun tetap terjaga. Apabila kita tidak menggunakan jaket pada saat udara cukup dingin, kalor bisa keluar dari tubuh kita. Semakin banyak kalor yang keluar maka tubuh bisa kehilangan banyak energi.

      4. Penggunaan jaket saat mengendarai sepeda motor

Tujuannya agar kalor tidak keluar dari dalam tubuh. Ketika kita mengendarai sepeda motor, tubuh kita bergerak. Udara juga ikut bergerak (udara yang bergerak = angin). Adanya angin membuat udara yang panas digantikan oleh udara yang lebih dingin. Akibatnya akan ada perbedaan suhu antara tubuh (suhu lebih tinggi) dengan udara (suhu lebih rendah). Jika kita tidak menggunakan jaket, maka kalor akan keluar dari tubuh.

       5        Penggunaan alat-alat rumah tangga

         Dalam kehidupan sehari-hari kita dapat menjumpai peralatan rumah tangga yang prinsip kerjanya memanfaatkan konsep perpindahan kalor secara konduksi seperti setrika listrik, solder, panci logam, dan wajan. Alat-alat tersebut terdapat tegangan dari bahan isolator untuk menghambat konduksi panas supaya tidak sampai ke tangan kita.

B.   KONVEKSI

1.      PERPINDAHAN KALOR SECARA KONVEKSI

Perpindahan kalor secara konveksi umumnya berlangsung pada zat cair dan gas. Proses perpindahan kalor diikuti oleh perpindahan partikel – partikel perantaranya. Perpindahan kalor secara konveksi sebenarnya merupakan proses perpindahan energi gabungan antara konduksi panas , gerakan pencampuran dan proses penyimpanan energi.

Mekanisme perpindahan kalor terjadi dengan urutan sebagai berikut:

1. Kalor mengalir secara konduksi dari permukaan zat padat ke partikel- partikel fluida (cairan atau gas) yang berbatasan dengan permukaan zat tersebut
2. Kalor yang di terima fluida, akan menaikkan suhu partikel penyusun tersebut.
3. Partikel fluida yang bersuhu lebih tinggi akan bergerak ke suhu yang lebih rendah, kemudian bercampur dan melepaskan sebagian kalor yang dimilikinya.

Jadi dalam proses konveksi terjadi aliran energi dalam bentuk kalor dan aliran materi fluida. Energi yang diterima fluida disimpan oleh partikel – pertikel fluida tersebut sehingga konveksi dapat di definisikan sebagai perpindahan kalor dari sebagian fluida ke bagian fluida yang lain yang diikuti oleh pergerakan fluida tersebut.

Persamaan dasar perpindahan kalor secara konveksi di usulkan oleh Issac Newton pada tahun 1710 dan persamaan ini sudah digunakan secara luas dala analisis perpindahan kalor secara konveksi. Hubungan ini menyatakan bahwa laju perpindahan kalor secara konfeksi di pengaruhi 3 besaran yaitu :

h A T

Dengan :

= laju perpindahan kalor (j/s)

h = koefisien perpindahan kalor konveksi ( Js.m.C)

A = luas penampang (m²)

T = beda suhu antara permukaan dan fluida (C atau K)

2.     Jenis-Jenis Konveksi

a.       Konveksi Alami.

Yaitu proses Perpindahan kalor melalui zat yang disertai dengan perpindahan partikel – partikel zat tersebut akibat perbedaan massa jenis. Contoh : Pemanasan Air

b.      Konveksi Paksa.

Yaitu proses Perpindahan kalor melalui suatu zat yang disertai dengan perpindahan partikel – partikel zat tersebut akibat suatu paksaan terhadap partikel bersuhu tinggi tersebut.

Contoh : Pendinginan Mesin Mobil

3.              Faktor yang mempengaruhi besaran konveksi :

Besarnya konveksi tergantung pada :

a.               Luas permukaan benda yang bersinggungan dengan fluida (A).

b.       Perbedaan suhu antara permukaan benda dengan fluida

c.               Koefisien konveksi (h),

yang tergantung pada :

1)viscositas fluida

2)kecepatan fluida

3)perbedaan temperatur antara permukaan dan fluida

4)kapasitas panas fluida

5)rapat massa fluida

6)bentuk permukaan kontak

C.  RADIASI

1. Pengertian Radiasi

            Radiasi adalah pancaran energi melalui suatu materi atau ruang dalam bentuk panas, partikel atau gelombang elektromagnetik/cahaya (foton) dari sumber radiasi. Ada beberapa sumber radiasi yang kita kenal di sekitar kehidupan kita, contohnya adalah televisi, lampu penerangan, alat pemanas makanan (microwave oven), komputer, dan lain-lain.Radiasi dalam bentuk gelombang elektromagnetik atau disebut juga dengan foton adalah jenis radiasi yang tidak mempunyai massa dan muatan listrik. Misalnya adalah gamma dan sinar-X, dan juga termasuk radiasi tampak seperti sinar lampu, sinar matahari, gelombang microwave, radar dan handphone.

Selain berpindah dari tempat yang memiliki suhu lebih tinggi menuju tempat yang memiliki suhu lebih rendah dengan cara konduksi dan konveksi, kalor juga bisa berpindah tempat dengan cara radiasi. Bedanya, perpindahan kalor dengan cara konduksi dan konveksi membutuhkan medium. Sebaliknya, perpindahan kalor dengan cara radiasi tidak membutuhkan medium.
Radiasi sebenarnya merupakan perpindahan kalor dalam bentuk gelombang elektromagnetik, seperti cahaya tampak (merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, ungu dll), infra merah dan ultraviolet alias ultra ungu. Mengenai gelombang elektromagnetik akan kita kupas tuntas dalam pokok bahasan tersendiri.

                Salah satu contoh perpindahan kalor dengan cara radiasi adalah perpindahan kalor dari matahari menuju bumi. Matahari memiliki suhu lebih tinggi (sekitar 6000 K), sedangkan bumi memiliki suhu yang lebih rendah. Karena terdapat perbedaan suhu antara matahari dan bumi, maka secara otomatis kalor mengungsi dari matahari (suhu lebih tinggi) menuju bumi (suhu lebih rendah). Seandainya perpindahan kalor dari matahari menuju bumi memerlukan perantara alias medium, maka kalor tidak mungkin tiba di bumi. Persoalannya si kalor harus melewati ruang hampa (atau hampir hampa alias kosong melompong). Jika tidak ada sumbangan kalor dari matahari, maka kehidupan di bumi tidak akan pernah ada. Ingat ya, kalor tuh energi yang berpindah. Kehidupan kita di planet bumi sangat bergantung pada energi yang disumbangkan oleh matahari. Nah, energi bisa berpindah dari matahari ke bumi dalam bentuk kalor alias panas.

2. Jenis Radiasi

a. Radiasi Pengion
                        Radiasi pengion adalah jenis radiasi yang dapat menyebabkan proses ionisasi (terbentuknya ion positif dan ion negatif) apabila berinteraksi dengan materi. Yang termasuk dalam jenis radiasi pengion adalah partikel alpha, partikel beta, sinar gamma, sinar-X dan neutron. Setiap jenis radiasi memiliki karakteristik khusus. Yang termasuk radiasi pengion adalah partikel alfa (α), partikel beta (β), sinar gamma (γ), sinar-X, partikel neutron.

b. Radiasi Non Pengion
                       Radiasi non-pengion adalah jenis radiasi yang tidak akan menyebabkan efek ionisasi apabila berinteraksi dengan materi. Radiasi non-pengion tersebut berada di sekeliling kehidupan kita. Yang termasuk dalam jenis radiasi non-pengion antara lain adalah gelombang radio (yang membawa informasi dan hiburan melalui radio dan televisi); gelombang mikro (yang digunakan dalam microwave oven dan transmisi seluler handphone); sinar inframerah (yang memberikan energi dalam bentuk panas); cahaya tampak (yang bisa kita lihat); sinar ultraviolet (yang dipancarkan matahari).

3. Besaran dan Satuan Radiasi
        Satuan radiasi ada beberapa macam. Satuan radiasi ini tergantung pada kriteria penggunaannya, yaitu  :

a. Satuan untuk paparan radiasi
        Paparan radiasi dinyatakan dengan satuan Rontgen, atau sering disingkat dengan R saja, adalah suatu satuan yang menunjukkan besarnya intensitas sinar-X atau sinar gamma yang dapat menghasilkan ionisasi di udara dalam jumlah tertentu. Satuan Rontgen penggunaannya terbatas untuk mengetahui besarnya paparan radiasi sinar-X atau sinar Gamma di udara. Satuan Rontgen belum bisa digunakan untuk mengetahui besarnya paparan yang diterima oleh suatu medium, khususnya oleh jaringan kulit manusia.

b. Satuan dosis absorbsi medium.
        Radiasi pengion yang mengenai medium akan menyerahkan energinya kepada medium. Dalam hal ini medium menyerap radiasi. Untuk mengetahui banyaknya radiasi yang terserap oleh suatu medium digunakan satuan dosis radiasi terserap atau Radiation Absorbed Dose yang disingkat Rad. Jadi dosis absorbsi merupakan ukuran banyaknya energi yang diberikan oleh radiasi pengion kepada medium. Dalam satuan SI, satuan dosis radiasi serap disebut dengan Gray yang disingkat Gy. Dalam hal ini 1 Gy sama dengan energi yang diberikan kepada medium sebesar 1 Joule/kg. Dengan demikian maka :
  1 Gy = 100 Rad
 Sedangkan hubungan antara Rontgen dengan Gray adalah :
  1 R = 0,00869 Gy

c. Satuan dosis ekuivalen
        Satuan untuk dosis ekuivalen lebih banyak digunakan berkaitan dengan pengaruh radiasi terhadap tubuh manusia atau sistem biologis lainnya. Dosis ekuivalen ini semula berasal dari pengertian Rontgen equivalen of man atau disingkat dengan Rem yang kemudian menjadi nama satuan untuk dosis ekuivalen. Hubungan antara dosis ekuivalen dengan dosis absobrsi dan quality faktor adalah sebagai berikut :
 Dosis ekuivalen (Rem) = Dosis serap (Rad) X Q
Sedangkan dalam satuan SI, dosis ekuivalen mempunyai satuan Sievert yang disingkat dengan Sv. Hubungan antara Sievert dengan Gray dan Quality adalah sebagai berikut :
Dosis ekuivalen (Sv) = Dosis serap (Gy) X Q
Berdasarkan perhitungan
  1 Gy = 100 Rad, maka 1 Sv = 100 Rem.

4. Dosis Maximum Radiasi

        United States Nuclear Regulatory Commision (NRC) adalah salah satu sumber informasi resmi yang dijadikan standar di beberapa Negara untuk penetapan garis pedoman pada proteksi radiasi. NRC telah menyatakan bahwa dosis individu terpapar radiasi maksimal adalah 0.05 Sv atau 5 rem/tahun. Walaupun NRC adalah badan resmi yang berkenaan dengan batas pencahayaan ionisasi radiasi, namun ada kelompok lain yang juga merekomendasikan hal serupa. Salah satu kelompok tersebut adalah National Council on Radiation Protection (NCRP), yang merupakan kelompok ilmuwan pemerintah yang rutin mengadakan pertemuan untuk membahas riset radiasi terbaru dan mengupdate rekomendasi mengenai keamanan radiasi.

Menurut NCRP, tujuan dari proteksi radiasi adalah :

      a. Untuk mencegah radiasi klinis yang penting, dengan mengikuti batas dosis minimum
b. Membatasi resiko terhadap kanker dan efek kelainan turunan pada masyarakat.

 
       Dosis maksimum yang diijinkan adalah jumlah maksimum penyerapan radiasi yang sampai pada seluruh tubuh individu, atau sebagai dosis spesifik pada organ tertentu yang masih dipertimbangkan aman. Aman dalam hal ini berarti tidak adanya bukti bahwa individu mendapatkan dosis maksimal yang telah ditetapkan, dimana cepat atau lambat efek radiasi tersebut dapat membahayakan tubuh secara keseluruhan atau bagian tertentu. Rekomendasi untuk batas atas paparan telah dibentuk pula oleh NCRP sebagai panduan didalam pekerjaan yang berkaitan dengan radiasi. Rekomendasi NRCP meliputi:

a. Individu/operator tidak diizinkan bekerja dengan radiasi sebelum umur 18 tahun.
b. Dosis yang efektif pada tiap orang pertahun mestinya tidak melebihi 50 mSv ( 5 rem).
c. Untuk khalayak ramai, ekspose radiasi (tidak termasuk dari penggunaan medis) mestinya tidak melebihi 1 mSv ( 0,1 rem) per tahun.
d. Untuk pekerja yang hamil, batasan ekspose janin atau embrio mestinya tidak melebihi 0,5 mSv (0,05 rem). Dengan demikian untuk pekerja wanita yang sedang hamil tidak lagi direkomendasikan bekerja sampai kehamilannya selesai.

5. Efek Radiasi Pengion Terhadap Tubuh Manusia

        Radiasi pengion adalah radiasi radiasi yang mampu menimbulkan ionisasi pada suatu bahan yang dilalui. Ionisasi tersebut diakibatkan adanya penyerapan tenaga radiasi pengion oleh bahan yang terkena radiasi. Dengan demikian banyaknya jumlah ionisasi tergantung dari jumlah tenaga radiasi yang diserap oleh bahan (BATAN, 2008).

        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.

        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 (BATAN, 2008).Efek Radiasi Pada Organ reproduksi

        Menurut Sumarsono (2008) efek deterministik pada organ reproduksi atau gonad adalah sterilitas atau kemandulan. Pajanan radiasi pada testis akan mengganggu proses pembentukan sel sperma yang akhirnya akan mempengaruhi jumlah sel sperma yang akan dihasilkan. Dosis radiasi 0,15 Gy merupakan dosis ambang terjadinya sterilitas yang bersifat sementara karena sudah mengakibatkan terjadinya penurunan jumlah sel sperma selama beberapa minggu. Pengaruh radiasi pada sel telur sangat bergantung pada usia. Semakin tua usia, semakin sensitif terhadap radiasi karena semakin sedikit sel telur yang masih tersisa dalam ovarium. Selain sterilitas, radiasi dapat menyebabkan menopuse dini sebagai akibat dari gangguan hormonal sistem reproduksi. Dosis ambang sterilitas menurut ICRP 60 adalah 2,5 – 6 Gy. Pada usia yang lebih muda (20-an), sterilitas permanen terjadi pada dosis yang lebih tinggi yaitu mencapai 12 – 15 Gy. Sedangkan menurut Iffah (2009) kerusakan pada organ reproduksi (kemandulan) terjadi pada paparan 150 - 300 rad untuk laki-laki dan < (150-300) rad untuk wanita. Sehingga didapati bahwa wanita lebih sensitif terhadap paparan radiasi khususnya pada organ reproduksi dibandingkan pria.

6. Laju perpindahan kalor dengan cara radiasi

       Laju perpindahan kalor dengan cara radiasi ditemukan sebanding dengan luas benda dan pangkat empat suhu mutlak (Skala Kelvin) benda tersebut. Benda yang memiliki luas permukaan yang lebih besar memiliki laju perpindahan kalor yang lebih besar dibandingkan dengan benda yang memiliki luas permukaan yang lebih kecil. Demikian juga, benda yang bersuhu 2000 Kelvin, misalnya, memiliki laju perpindahan kalor sebesar 24 = 16 kali lebih besar dibandingkan dengan benda yang bersuhu 1000 Kelvin. Hasil ini ditemukan oleh om Josef Stefan pada tahun 1879 dan diturunkan secara teoritis oleh om Ludwig Boltzmann sekitar 5 tahun kemudian.

Secara matematis bisa ditulis sebagai berikut :

Keterangan :

7. Penerapan radiasi

       Salah satu penerapan perpindahan kalor dengan cara radiasi adalah termografi. Alatnya dinamakan termograf. Termograf biasa digunakan untuk mendeteksi tumor, kanker dkk. Jalan ceritanya seperti ini… Biasanya proses metabolisme pada bagian tubuh yang ada tumor atau kanker cukup tinggi. Karenanya suhu bagian tubuh tersebut lebih tinggi. Ingat ya, semakin tinggi suhu, semakin banyak kalor yang dipancarkan alias diradiasikan. Nah, tugas si termograf adalah menscan alias mengukur besarnya kalor yang diradiasikan oleh semua bagian tubuh. Bagian tubuh yang memancarkan kalor paling banyak tentu saja pantas dicurigai… Selanjutnya harus dimata-matai, jika sangat membahayakan sebaiknya dipotong

BAB III

PENUTUP

a.       Kesimpulan

Ada tiga cara pemindahan panas yakni: 

1.      . Konduksi

        Konduksi ialah pemindahan panas yang dihasilkan dari kontak langsung antara permukaan-permukaan benda. Konduksi terjadi hanya dengan menyentuh atau menghubungkan permukaan-permukaan
yang mengandung panas.

2.      Konveksi

         Pemindahan panas berdasarkan gerakan fluida disebut konveksi. Dalam hal ini fluidanya adalah udara di dalam ruangan.

3.      Radiasi

          Radiasi ialah pemindahan panas atas dasar gelombang-gelombang elektromagnetik. Misalnya tubuh manusia akan mendapat panas pancaran dari setiap permukaan dari suhu yang lebih tinggi dan ia akan kehilangan panas atau memancarkan panas kepada setiap obyek atau permukaan yang lebih sejuk dari tubuh manusia itu.