penggunaan energi panas dalam pengobatan

-       Alur Perjalanan Energi Panas Dalam tubuh :

1. Jika energi panas mengenai salah satu bagian tubuh, maka suhu pada bagian tesebut akan meningkat

2. Kemudian melalui bagian tubuh tersebut, energi panas akan melakukan penetrasi ke dalam jaringan kulit dan menghilang ke jaringan tubuh yang lebih dalam berupa panas

3. Panas tersebut kemudian diangkut ke jaringan lain dengan cara konveksi, malalui cairan tubuh

Pada metoda KONDUKSI pemindahan energi panas bergantung pada : • Luas daerah kontak
• Perbedaan suhu
• Lama melakukan kontak
• Material konduksi panas
Contoh : Kantong air panas, handuk panas, mandi uap, lumpur panas, parafin bath, elektrik pads ,dll

Metode RADIASI :
• Dipegunakan untuk pemanasan permukaan tubuh serupa dengan pemanasan sinar matahari atau nyala api

• Sumber radiasi dapat berasal dari : electric fire, infra merah dll

• Metode adiasi biasanya lebih efektif daripada metode konduksi karena penetrasi jaringan lebih dalam


Metode ELEKTROMAGNETIS
Ada dua metode yang dipakai untuk transfer ke dalam jaringan tubuh :

1.Diatermi gelombang pendek :
- Teknik kondensor , dimana tubuh diletakkan diantara dua metal plate elektrode kemudian dialiri arus listrik. Dengan adanya aliran arus AC, maka terjadi kenaikan suhu dan tubuh menjadi terpanaskan.

                -       Teknik Induksi , dimana tubuh dililiti kabel dan dialiri arus listrik akan menimbulkan medan magnet bolak balik pada jaringan dan medan magnet itu akan menimbulkan suatu arus yang mempoduksi panas pada daerah besangkutan.

               2.Diatermi gelombang mikro : termasuk gelombang radio pada frekwensi yang sangat tinggi. Energinya antara gelombang pendek dan infra merah. Biasanya digunakan diantaranya pada penyakit :
• Patah tulang
• Radang tendon
• Arthritis

Metode GELOMBANG ULTRASONIK
 – Panas dibangkitkan dai gelombang bunyi pada frekwensi 1 MHz
 – Penggunaan lebih efektif pada tulang karena tulang lebih banyak menyerap panas
 – Dipergunakan juga untuk diagnostic


Penggunaan energi dingin dalam kesehatan/kedokteran
 –Terjadi efek patologis pada jaringan yang terkena suhu di bawah titik beku, yaitu :
1. Krioadhesi (menghasilkan adhesi)
2. Krionekrosis (merusakan jaringan) dengan cara pecahnya membran sel, dehidasi intraseluler, denaturasi potein, hipometabolisme seluler, iskemik lokal, respon imunologik
3. efek hemostasis
4. anastesia

Penggunaan suhu rendah pada bidang kedokteran :
• Bank darah, bank sperma, sumsum tulang dan jaringan tubuh. Suhu rendah dipergunakan untuk menurunkan kecepatan reaksi kimia dan metabolism
• Penyimpanan obat-obatan idem diatas
• Pengobatan sakit kepala dan nyeri /bengkak lokal , digunakan kantong es/kompres dingin. Suhu rendah dipegunakan untuk mempersempit pembuluh darah
• Operasi jaringan kanker, Suhu rendah dipegunakan untuk merusak jaringan kanker.

Penggunaan energi dingin dalam kedokteran
-       Untuk mendapatkan suhu endah , perlu dipilih media yang disesuaikan dengan keperluan , berikut adalah titik didih beberapa zat ;
• Nitrogen (-196oC)
• CO2 (-79 oC)
• N2O (-89,5oC)
• Freon (-41oC)

DASAR TERMOGRAFI

• Thermo = panas
• Grafi = gambar
• “ Penggambaran distribusi temperatur permukaan kulit “
• Distribusi suhu permukaan kulit pada setiap titik cenderung berbeda• Hal ini tergantung dari :
- Faktor fisik luar
- Metabolik internal
- Proses sikulasi yang dekat dengan kulit
• Setiap objek akan memancarkan radiasi yang berbeda-beda sesuai dengan perbedaan temperatur yang ada
• Pada tahun 1950 telah dibuat termogram dari radiasi infra red pemukaan tubuh. Hal ini diperlukan sebagai acuan bagi kondisi tubuh normal
• Penggunaan termografi : penyakit 

alat-alat yang berhubungan dengan termodinamika

ermometer
Adalah alat ukur berskala yang dapat di gunakan untuk menunjukan suhu.
Cara menggunakan termometer adalah dengan memasang termometer tersebut kontak dengan benda lain sampai benda dan termometer tersebut terjadi kesetimbangan termal.

Keseimbangan Termal
Keseimbangan termal terjadi jika 2 benda yang berada dalam kontak termal mempunyai temperatur yang sama. Dua benda disebut dalam kontak termal jika perlakuan panas pada salah satu benda menghasilkan perubahan makroskopis pada benda lainnya.


Tipe-Tipe Termometer

Tipe-tipe termometer antara lain:


Liquid-in-glass
Sifat termometrik : Perubahan volume (yaitu perubahan panjang dari merkuri atauetanol).
Keuntungan : Mudah digunakan, murah, dan mudah dibawa.
Kerugian : Mudah pecah, daerah pengukuran terbatas, tidak dapat digunakan untuk mengukur obyek kecil.
Daerah Pengukuran : Merkuri : 234-723 K. Etanol : 173 – 323 K
Termometer air raksa umumnya menggunakan skala suhu Celsius dan Fahrenhait. Celsius memakai dua titik penting pada skalanya: suhu saat es mencair dan suhu penguapan air. Es mencair pada tanda kalibrasi yang sama pada thermometer yaitu pada uap air yang mendidih. Saat dikeluarkan termometer dari uap air, ketinggian air raksa turun perlahan. Ini berhubungan dengan kecepatan pendinginan (dan pemuaian kaca tabung). Jadi pegukuran suhu celsius menggunakan suhu pencairan dan bukan suhu pembekuan.
Titik didih Celcius yaitu 0 °C (212 °F) dan titik beku pada 100 °C (32 °F). Tetapi peneliti lain -Frenchman Jean Pierre Cristin– mengusulkan versi kebalikan skala celsius dengan titik beku pada 0 °C (32 °F) dan titik didih pada 100 °C (212 °F). Dia menamakannya Centrigade.

Cara kerja Termometer Air Raksa
Alat ini terdiri dari pipa kapiler yang menggunakan material kaca dengan kandungan air raksa di ujung bawah. Untuk tujuan pengukuran, pipa ini dibuat sedemikian rupa sehingga hampa udara. Jika temperatur meningkat, Merkuri akan mengembang naik ke arah atas pipa dan memberikan petunjuk tentang suhu di sekitar alat ukur sesuai dengan skala yang telah ditentukan. Adapun cara kerja secara umum adalah sbb :
     1. Sebelum terjadi perubahan suhu, volume air raksa berada pada kondisi awal.

     2. Perubahan suhu lingkungan di sekitar termometer direspon air raksa dengan perubahan volume.
   
     3. Volume merkuri akan mengembang jika suhu meningkat dan akan menyusut jika suhu menurun.

      4. Skala pada termometer akan menunjukkan nilai suhu sesuai keadaan lingkungan.

Constant-Volume gas Thermometer
Sifat termometrik : Tekanan pada gas dengan volume konstan.
Keuntungan : Skala absolut, akurat, daerah pengukuran lebar.
Kerugian : Bentuk besar, respon lambat, sulit untuk mengukur obyek kecil.
Daerah Pengukuran Temperatur : 3-300 K
                   

Resistansi
Sifat termometrik : Perubahan resistansi dari bahan konduktor (Pt, Ni, dll).
Keuntungan : Akurat, daerah pengukuran lebar, dapat didesain berbagai macam model.
Kerugian : Harga mahal
Daerah Pengukuran Temperatur : 15-900 K


Thermocouple
termokopel adalah sensor suhu yang banyak digunakan untuk mengubah perbedaan suhu dalam benda menjadi perubahan tegangan listrik (voltase). Termokopel yang sederhana dapat dipasang, dan memiliki jenis konektor standar yang sama, serta dapat mengukur temperatur dalam jangkauan suhu yang cukup besar dengan batas kesalahan pengukuran kurang dari 1 °C.

Sifat termometrik : GGL yang timbul karena 2 metal berbeda dikontakkan
Keuntungan : Sensitif, respon cepat, daerah pengukuran lebar
Kerugian : Tegangan kecil sehingga membutuhkan penguatan
Daerah Pengukuran Temperatur : 25-1400 K


Thermistor
Sifat termometrik : Perubahan resistansi dari bahan semikonduktor (Si)
Keuntungan : Mudah diaplikasikan dengan komputer
Kerugian : Kurang akurat
Daerah Pengukuran Temperatur : 200-700 K

                                     Thermistor NTC


Optical Pyrometer
Sifat termometrik : Perubahan sifat material karena kena radiasi panas
Keuntungan : Tidak bersentuhan dengan obyek, mudah digunakan
Kerugian : Memerlukan kalibrasi, kurang akurat, mahal
Daerah Pengukuran : Di atas 1250 K


Termometer Infra Merah
menawarkan kemampuan untuk mendeteksi temperatur secara optik – selama objek diamati, radiasi energi sinar infra merah diukur, dan disajikan sebagai suhu. Mereka menawarkan metode pengukuran suhu yang cepat dan akurat dengan objek dari kejauhan dan tanpa disentuh – situasi ideal dimana objek bergerak cepat, jauh letaknya, sangat panas, berada di lingkungan yang bahaya, dan/atau adanya kebutuhan menghindari kontaminasi objek (seperti makanan/alat medis/obat-obatan/produk atau test, dll.). Produk pengukur suhu infra merah tersedia di pasaran, Mulai dari yang fleksibel hingga fungsi-fungsi khusus/Termometer standar (seperti gambar), hingga sistem pembaca yang lebih komplek dan kamera pencitraan panas. Ini adalah citra/gambar dari termometer infra merah khusus industri yang digunakan memonitor suhu material cair untuk tujuan quality control pada proses manufaktur.

Termometers Infra Merah mengukur suhu menggunakan radiasi kotak hitam (biasanya infra merah) yang dipancarkan objek. Kadang disebut termometer laser jika menggunakan laser untuk membantu pekerjaan pengukuran, atau termometer tanpa sentuhan untuk menggambarkan kemampuan alat mengukur suhu dari jarak jauh. Dengan mengetahui jumlah energi infra merah yang dipancarkan oleh objek dan emisi nya, Temperatur objek dapat dibedakan.

Desain utama terdiri dari lensa pemfokus energi infra merah pada detektor, yang mengubah energi menjadi sinyal elektrik yang bisa ditunjukkan dalam unit temperatur setelah disesuaikan dengan variasi temperatur lingkungan. Konfigurasi fasilitas pengukur suhu ini bekerja dari jarak jauh tanpa menyentuh objek. Dengan demikian, termometer infra merah berguna mengukur suhu pada keadaan dimana termokopel atau sensor tipe lainnya tidak dapat digunakan atau tidak menghasilkan suhu yang akurat untuk beberapa keperluan.

Penggunaan Termometer Infra Merah
Beberapa kondisi umum adalah objek yang akan diukur dalam kondisi bergerak; objek dikelilingi medan elektromagnet, seperti pada pemanasan induksi; objek berada pada hampa udara atau atmosfir buatan; atau pada aplikasi di mana dibutuhkan respon yang cepat.

Termometer Galileo (atau termometer Galilea)
dinamai fisikawan Italia, Galileo Galilei, adalah termometer yang terbuat dari gelas silinder tertutup berisi cairan bening dan serangkaian benda yang kerapatannya sedemikian rupa sehingga mereka naik atau turun sesuai perubahan suhu.


DAFTA

penerapan prinsip perpindahan kalor dalam kehidupan sehari-hari

Kita dapat mengetahui bahwa ternyata banyak peralatan yang memanfaatkan sifat perpindahan kalor dalam kehidupan sehari-hari.Selain pemanfaatan perpindahan kalor, pencegahan perpindahan kalor juga digunakan untuk beberapa alat dan sistem. Adapun contoh pemanfaatan perpindahan kalor sebagai berikut:
1.            Panel Surya
Panel surya adalah alat yang menyerap kalor radiasi matahari. Kalor dari matahari akan diserap oleh permukaan hitam lalu dihantarkan secara konduksi melalui logam. Selanjutnya kalor dipindahkan ke bagian system pemanas air yang terhubung.
2.            Termos Panas
Pada termos, perpindahan kalor secara konduksi, konveksi, dan radiasi dicegah sehingga air panas tetap panas dan air ding in tetap dingin. Termos dibuat dari tabung kaca berlapis yang permukaan dalamnya dibuat mengkilat dengan merupakan penyerap dan pemancar kalor yang buruk sehingga mencegah kalor masuk atau keluar dari teras.Tabung kaca untuk mencegah perpindahan secara konduksi, dinding luar termos dibuat dari kaca menqkilat berlapis perak untuk menghalangi perpindahan kalor secara radiasi.Di antara lapisan kaca terdapat ruang hampa udara untuk mencegah perpindahan kalor secara konveksi dan konduksi dari dinding kaca ke dinding kaca luar.Selain itu termos juga disumbat dengan bahan isolator untuk mencegah terjadlnya perpindahan kalor secara konduksi pada permukaan air.

3.            Rumah Kaca
Rumah kaca merupakan bangunan yang tertutup dengan lingkungan yang dapat dikendalikan.Dinding dan atapnya terbuat dari kaca atau plastik.Pada hari panas, radiasi matahari dengan panjang gelombang pendek masuk menembus kaca dan kemudian diserap oleh tanah dan tanaman di dalamnya.Kondisi ini menyebabkan tanah dan tanaman di dalamnya memancarkan kembali kalor yang diterimanya dalam bentuk radiasi inframerah dengan panjang gelombang yang lebih panjang.Energi ini tidak dapat menembus kaca sehingga terperangkap di dalam rumah.


4.            Setrika Listrik
Energi listrik diubah menjadi energi panas yang kemudian dikonduksikan melalui alas besi tebal yang ada di bagian bawah setrika.Penghantaran kalor secara radiasi dan konveksi tidak terjadi pada setrika.

5.            Pipa Penukar Kalor

   Pipa penukar kalor yang banyak digunakan di bidang industri merupakan suatu alat yang digunakan di bidang industri merupakan suatu alat yang digunakan untuk memanaskan zat cair atau udara pada suatu wadah. Di dalam pipa dialirkan air panas atau udara panas hasil proses pemanasan suatu alat yang dinamakan boiler. Pipa penukar kalor dimasukkan pada tempat atau wadah yang berisi air atau udara yang akan dipanaskan sehingga terjadi perpindahan kalor secara konveksi dan konduksi. Proses tersebut berlangsung dengan cara air panas yang mengalir dalam pipa akan menghantarkan kalor secara konveksi ke pipa bagian dalam. Dari bagian dalam dan permukaan pipa kalor dihantarkan secara konveksi pada zat cair atau udara.

perbedaan masak air di gunung dan di pantai

Mengapa memasak air di daerah pantai lebih cepat mendidih daripada di daerah pegunungan? Bagi kebanyakan pembaca, pasti akan segera berseru, “ah pertanyaannya salah! Seharusnya di gunung lebih cepat mendidih daripada di pantai!” Di berbagai buku fisika dan di soal-soal fisika SMP, kebanyakan memang menyatakan bahwa memasak air di pegunungan lebih cepat mendidih daripada di pantai, tapi apakah benar demikian? Apakah si-pembuat soal tersebut benar-benar telah mencobanya. Saya yakin, mereka akan terkejut apabila melakukan percobaan sederhana tersebut dan mendapatkan ternyata masak air di pantai lebih cepat mendidih. Ingin tahu kenapa?

Permasalahan ini sebetulnya dimulai dengan fakta bahwa titik didih air di pegunungan lebih rendah daripada di pantai. Memang benar, bahwa titik didih air dipengaruhi oleh tekanan udara, makin rendah tekanan udaranya, makin rendah pula titik didih air tersebut. Dan seperti kita ketahui tekanan udara di dataran tinggi rebih rendah daripada di dataran rendah. Bila diketahui ketinggian suatu tempat, kita bisa hitung titik didih air di tempat itu menggunakan kalkulator ini Sekarang kita lakukan percobaan di bawah ini: cari kettle yang ada peluitnya dan dari kaca transparant, seperti gambar di samping. (peluit berbunyi menandakan air mendidih) masukkan satu liter air Aqua galon yang berada pada suhu ruang ke dalam kettle Mulai memasak air tersebut dengan kompor dan catat waktunya menggunakan timer. Ulangi hal yang sama di atas tapi dilakukan di Lembang, Bandung, menggunakan peralatan yang sama. Untuk mendapatkan kekuatan kompor yang sama, sebaiknya gunakan kompor listrik dengan setting yang sama Mana yang mendidih lebih dahulu? Di Lembang, Bandung, suatu tempat dataran tinggi dengan ketinggian sekitar 1500 meter di atas permukaan laut, memilliki titik didih air sekitar 95 oC, sedangkan di daerah pantai titik didih air adalah 100 oC. Apakah memasak sampai air 95 oC lebih cepat daripada sampai 100 oC? Belum tentu! Tergantung suhu awal air masing-masing. Yang pernah ke Lembang di bulan-bulan Juli tentu merasakan dinginnya udara tersebut, sekitar 15 oC di pagi hari, sedangkan di daerah pantai di Jakarta, suhunya sekitar 30 oC. Mana yang lebih cepat, memasak air dari 30 oC sampai 100 oC atau dari 15 oC sampai 95 oC? Mana yang lebih cepat mendidih memasak air hangat atau air kulkas? Tentu air hangat lebih cepat mendidihnya. Kesimpulan: Orang-orang yang memasak air di daerah pantai mendapatkan keuntungan karena suhu air sebelum dimasak lebih tinggi daripada air di pegunungan yang dingin. Belum lagi bila ikut diperhitungkan udara dingin di sekitar kompor yang membuat proses perpindahan panas menjadi tidak efisien, banyak kalor terbuang ikut memanaskan udara di sekitarnya.

kapasiatas panas dan panas spesifik

Sifat-sifat air yang memberikan definisi asal dari kalori adalah banyaknya perubahan temperatur yang dialami air waktu mengambil atau melepaskan sejumlah panas. Istilah umum untuk sifat ini disebut kapasitas panas yang didefinisikan sebagai jumlah panas yang diperlukan untuk mengubah temperatur suatu benda sebesar 10C.
Kapasitas panas bersifat ekstensif yang berarti bahwa jumlahnya tergantung dari besar sampel. Misalnya untuk menaikkan suhu 1 g air sebesar 10C diperlukan 4,18 J (1 kal), tapi untuk menaikkan suhu 100 g air sebesar 10C diperlukan energi 100 kali lebih banyak yaitu 418 J. Sehingga 1 g sampel mempunyai kapasitas panas sebesar 4,18 J/0C sedangkan 100 g sampel 418J/0C.
Sifat intensif berhubungan dengan kapasitas panas adalah kalor jenis (panas spesifik) yang didefinisikan sebagai jumlah panas yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1 g zat sebesar 10C. Untuk air, panas spesifiknya adalah 4,18 Jg-1C-1. Kebanyakan zat mempunyai panas spesifik yang lebih kecil dari air. Misalnya besi, panas spesifiknya hanya 0,452 J g-1 0C-1. Berarti lebih sedikit panas diperlukan untuk memanaskan besi 1 g sebesar 10C daripada air atau juga dapat diartikan bahwa jumlah panas yang akan menaikkan suhu 1 g besi lebih besar dari pada menaikkan suhu 1 g air.
Besarnya panas spesifik untuk air disebabkan karena adanya sedikit pengaruh dari laut terhadap cuaca. Pada musim dingin air laut lebih lambat menjadi dingin dari daratan sehingga udara yang bergerak dari laut ke darat lebih panas daripada udara dari darat ke laut. Demikian juga dalam musim panas, air laut lebih lambat menjadi panas daripada daratan.
Rumus :
q = m.c. Δ’t
Keterangan :
q = jumlah kalor (Joule)
m = massa zat (gram)
Δt = perubahan suhu takhir - tawal)
c = kalor jenis

sifat-sifat uap air

Air mendidih pada temperatur 100º Celcius jika dalam kondisi tekanan atmosfer (1013,25 milibar absolut). Apabila air dipanaskan di bawah kondisi tekanan yang lebih tinggi maka titik didihnya juga akan meningkat. Begitu pula sebaliknya, pada tekanan yang lebih rendah air akan mendidih pada temperatur yang lebih rendah.
Pembangkit Listrik Tenaga Uap menggunakan media air untuk mengkonversikan energi kimia yang dimiliki batubara, menjadi energi listrik pada akhir proses. Untuk menciptakan uap air kering dengan temperatur tinggi, panas harus terus diberikan ke air melewati tiga fase: fase cair, fase campuran cair dengan uap, dan fase uap saja.
Nilai energi panas di tiap-tiap nilai tekanan dan temperatur sudah dibuat oleh para ahli dan telah disusun menjadi tabel uap air (steam tables). Dengan menggunakan steam table ini kita dapat menentukan entalpi spesifik (jumlah energi panas yang dimiliki oleh uap air pada tiap kilogram nya), entropi spesifik (bilangan abstrak yang menunjukkan peningkatan atau penurunan dari panas yang diberikan atau ditolak pada suatu benda), dan volume spesifiknya.
Gambar berikut adalah contoh dari steam table:

Apabila kita memberikan energi panas ke air, maka hal ini disebut “entalpi spesifik dari saturasi cair (the spesific enthalpy of the saturated liquid)”, yang kita lebih mengenalnya dengan istilah panas sensibel. Jika kita terus menambahkan panas, temperatur akan terus naik (pada tekanan tertentu), dan apabila diteruskan temperatur akan berhenti naik dan air akan mulai menguap. Nilai entalpi pada titik ini ditunjukkan di steam table dengan simbol “hf”.
Jika panas terus ditambahkan, air akan terus menguap, sampai semua air berubah fase menjadi uap air. Nilai energi panas pada proses ini dinamakan “kenaikan entalpi pada proses evaporasi (the increment of enthalpy for evaporation)”, kita mengenalnya dengan istilah panas laten. Nilai dari entalpi ini ditunjukkan dengan simbol “hfg” pada steam table. Pada titik ini berarti kita telah memberikan energi panas melalui dua fase, nilainya dinamakan “entalpi spesifik pada uap saturasi (the spesific enthalpy of the saturated vapour)” dan ditunjukkan pada steam table dengan simbol “hg”. Maka hf + hfg = hg dalam satuan kJ/kg.
Kita dapat memanaskan uap air ini lebih lanjut, tetapi sekarang temperatur uap akan naik. Proses ini dinamakan superheat dan nilai panasnya dinamakan “kenaikan entalpi pada superheat (the increment of enthalpy for superheat)”. Pada uap air superheat di titik manapun proses, entalpi spesifiknya sama dengan kenaikan entalpi pada saturated liquid ditambah kenaikan entalpi pada proses evaporasi dan kenaikan entalpi uap superheat pada titik tersebut. Entalpi total dari titik superheat ini ada di steam tabel, namun pada contoh di atas tidak disertakan.
Diagram Temperatur – Entropi
Diagram temperatur-entropi (T-S Diagram) digunakan untuk lebih mudah memahami proses titik mendidihnya air dan titik saturasi keringnya. Entropi merupakan sebuah properti yang sulit untuk dijelaskan. Uap air yang memiliki energi rendah berarti memiliki entropi yang rendah pula.
Jika temperatur absolut pada saat panas diberikan, dikalikan dengan perubahan entropi, maka hasilnya adalah sama dengan jumlah energi panas yang ditambahkan selama proses. Sebaliknya, jika temperatur absolut pada saat panas ditolak, dikalikan dengan perubahan entropi antara awal proses dengan akhir proses, hasilnya sama dengan jumlah energi yang ditolak.

Bentuk dari kurva air menguap/saturasi kering saat pressure air yang disertakan lebih tinggi, maka entalpi yang dibutuhkan untuk evaporasi lebih rendah. Saat kita memberikan energi panas selama proses evaporasi, uap air basah akan bertahap mengering sampai ia mencapai titik saturasinya. Hal ini berarti ia mencapai 100% kering.
The Critical Point
Jika kita menaikkan tekanan air, kita akan menaikkan temperatur didih airnya, dan pada diagram T-S akan menaikkan garis proses lebih tinggi. Dengan melakukan hal ini, berarti kita lebih memendekkan garis evaporasi sampai kita mencapai titik sekitar 221,2 bar abs dimana garis air mendidih bertemu dengan garis saturasi kering dan dan tidak ada fase evaporasi lagi sama sekali. Inilah yang dinamakan critical point. Temperaturnya pada 374,15ºC, dan critical volumenya 3,17 dm3/kg.
Pada pressure lebih tinggi dari 221,2 bar abs dinamakan supercritical. Jika air pada kondisi supercritical pressure dipanaskan, temperatur air akan naik sampai ia akan mengalami “flashes”, yaitu kondisi dimana air secara instan berubah menjadi uap dan mulai menjadi uap superheated. Spesific volume uap kering sama tidak ada perbedaan dengan spesific volume air. Nah, untuk temperatur kapan air mulai “flushing” pada supercritical pressure tidak dapat diketahui secara pasti.
Pembangkit listrik tenaga uap dengan boiler supercritical biasanya beroperasi pada tekanan kerja sekitar 250 bar abs. Dan transisi dari air menjadi steam terjadi pada temperatur sekitar 385ºC.

PERBEDAAN MESIN 2 TAK DAN 4 TAK
Perbedaan mesin 2 tak dan 4 tak yakni berada pada bentuk mesin, lalu pengapian yang diberikan, efisiensi bahan bakar, dan tenaga yang dihasilkan.
MESIN 2 TAK
Mesin 2 tak ini maksudnya adalah, untuk memperoleh 1x usaha, dibutuhkan 1x putaran crankshaft dan 2x gerakan piston (turun & naik). Pada mesin 2 tak, konstruksi mesinnya cukup sederhana, di mana terdapat piston, crankcase, katup masuk berupa membran, saluran bilas, dan saluran buang. Seperti yang terlihat pada gambar dibawah ini, kira-kira beginilah jeroan mesin 2 tak.


Cara kerja:
1. Langkah hisap dan langkah kompresi
Piston bergerak dari titik mati bawah (TMB) ke titik mati atas (TMA). Membran terbuka dan campuran bahan bakar (warna hijau) masuk ke dalam crankcase dari karburator melalui saluran masuk. Sementara campuran bahan bakar yang berada di bagian atas permukaan piston (warna merah) sedang dikompresi oleh piston, siap untuk diberi percikan bunga api dari busi.




2. Langkah usaha, langkah pembilasan, & langkah buang.
Campuran bahan bakar telah diberikan percikan bunga api, sehingga terjadilah ledakan. Ledakan itu memaksa piston bergerak turun dari TMA ke TMB. Itulah langkah usaha. Akibat piston yang bergerak turun tadi, mengakibatkan campuran bahan bakar yang berada di dalam crankcase tertekan, sehingga menutup membran yang berada pada mulut saluran masuk. Campuran lainnya akan menuju bagian atas piston melewati saluran bilas (lihat gambar, berada pada sebelah kiri piston) untuk mendorong gas sisa pembakaran keluar. Inilah yang disebut langkah pembilasan dan langkah buang.
MESIN 4 TAK
Mesin 4 tak berarti untuk memperoleh 1x usaha, dibutuhkan 2x putaran poros engkol dan 4x gerakan piston (turun-naik-turun-naik). Perbedaan konastruksi mesin 4 tak dengan mesin 2 tak ialah:
1. Mesin 4 tak memiliki 2 katup ( katup intake dan katup exhaust, sedangkan mesin 2 tak hanya ada membran yang membuka & menutup saluran masuk. Saluran buangnya tertutup oleh badan piston ketika sedang melakukan langkah hisap & kompresi.
2. Campuran bahan bakar yang masuk pada mesin 4 tak langsung berada di bagian atas piston, sedangkan pada mesin 2 tak masuk ke dalam crankcase terlebih dahulu baru menuju bagian atas permukaan piston melalui saluran bilas.

Cara kerja motor 4 tak
Cara kerja:
1. Langkah hisap (intake)
Piston bergerak dari TMA ke TMB. Katup masuk terbuka, katup buang tertutup. Campuran udara & bahan bakar masuk ke dalam silinder.
2. Langkah kompresi
Piston bergerak naik dari TMB ke TMA, kedua katup (masuk dan buang) tertutup. Campuran yang berada dalam silinder dikompresikan, siap diberikan percikan bunga api.
3. Langkah usaha (combustion)
Akibat percikan bunga api dari busi, terjadilah ledakan yang membuat piston terdorong dari TMA ke TMB. Di sinilah proses tenaga akan disalurkan hingga memutarkan roda.
4. Langkah buang (exhaust)
Piston bergerak dari TMB ke TMA. Katup masuk tertutup dan katup buang terbuka. Gas sisa pembakaran akan didorong piston keluar dan dibuang melewati knalpot.
Ternyata jelas sekali perbedaan antara mesin 2 tak dengan mesin 4 tak. Nah,berdasarkan efisiensi bahan bakar, motor 4 tak lebih unggul, karena tidak adanya bahan bakar baru yang terbuang akibat proses pembilasan (sebenarnya ada, namun tak sebanyak mesin 2 tak). Namun dari segi hasil tenaga, motor 2 tak lebih unggul, karen untuk mendapat 1x usaha hanya butuh 2x gerakan piston turun-naik, sedangkan mesin 4 tak butuh 4x gerakan piston turun-naik-turun-naik. Dengan kata lain, 1x tenaga yang dihasilkan mesin 4 tak sama dengan 2x tenaga mesin 2 tak, sehingga laju kendaraan dengan mesin 2 tak lebih cepat dibanding dengan mesin 4 tak.