Aplikasi Termodinamika dalam Tubuh Manusia

Termodinamika merupakan cabang ilmu fisika yang sering kali kita dengar, termodinamika biasanya berhubungan dengan segala sesuatu yang rumit misalnya angka – angka. Namun dibalik semua itu tubuh manusia juga mengaplikasikan termodinamika. Untuk mengetahui pada proses apa saja termodinamika diaplikasikan pada tubuh  manusia sebelumnya kita pelajari dulu pengertian dari termodinamika. Termodinamika berasal dari kata yaitu thermal yang artinya berhubungan dengan panas  dan, dinamika yang artinya berhubungan dengan pergerakan. Jadi termodinamika adalah ilmu yang berhubungan dengan kejadian  – kejadian energi yang berubah – ubah karena pengaliran panas dan usaha yang dilakunan. (Gabriel, J.F, 1988 : 99).
Manusia berjalan, berlari, melakukan kerja, semua kegiatan tersebut membutuhkan energi untuk melakukannnya. Untuk  pertumbuhan, manusia membutuhkan energi, hal ini misalnya digunakan untuk menggati sel lama yang telah rusak menjadi sel yang baru. Pada makhluk hidup sering terjadi proses yang mengubah bentuk -  bentuk energi, proses perubahan ini disebut sebagai metabolisme. Identifikasi perubahan pada hidup organisme bernyawa biasa disebut sebagai “ Metabolisme “. Dalam arti luas, metabolisme sinonim degan jumlah keseluruhan reaksi fisika maupun kimia yang dipelukan bagi kehidupan. ( Jumini, Sri. 2018 : 86 )
Transformasi energi terjadi pada perubahan energi pada manusia yang awalnya berupa glukosa yang berasak dari hasil fotosintesis tumbuhan, lalu diubah menjadi ATP oleh manusia yang selanjutnya akan dijadiakan sebaga sumber energi  pada manusia. Hal ini sama dengan bunyi hukum pertama termodinamika  ( Ferdinand, Fictor, dkk. 2007 :18 ). Bunyi dari hukum termodinamika yang  pertama  adalah  “ Energi tidak dapat diciptakan ataupun dimusnahkan, melainkan hanya bisa diubah bentuknya saja.”
Penerapan hukum pertama termodianmika ini  terjadi pada bentuk energi yang berubah  dalam tubuh manusia saat berkerja maupun diam. Penerapannya bisa dirumuskan dengan  :
∆U = Q – W
Dimana  ∆U merupakan energy cadangan yang berubah, Q merupakan kalor ( panas tubuh ) yang menghilang ataupun diserap, dan W merupakan kerja/aktivitas  yang manusia lakukan. Apabila  hasil bukan turunannya energi dalam tubuh, energi yang ada tersebut harus ditingkatkan agar  menyamakan kekurangan energi yang terjadi. Ketika energi di dalam tubuh manusia  tidak ditingkatkan dengan aliran kalor Q ke dalam tubuh manusia. Seringkali, suhu pada tubuh lebih tinggi dari lingkungannya, menjadikan kalor tersebut mengalir keluar tubuh. Dengan demikian yang menjadi sumber energi adalah energi kimia yang tersimpan dalam makanan. ( Jumini, Sri. 2018 :86 )
Proses metabolisme  pada manusia juga merupakan contoh dari penerapan hukum pertama termodinamika. Pada metabolisme terjadi dua proses yang disebut katabolisme dan anabolisme. Katabolisme adalah proses pemecahan atau penguraian suatu zat sehingga  menjadi partikel yang lebih kecil agar dapat diubah menjadi energi. Sedangkan, anabolisme adalah suatu reaksi yang terjadi untuk mengabungkan senyawa organik dari molekul – molekul tertentu  agar tubuh dapat menyerapnya. Dari kedua tahapan ini dapat disimpulkan bahwa proses metabolisme adalah salah satu penerapan hukum pertama termodinamika daalam tubuh manusia, karena terjadi perubahan suatu zat untuk dijadikan sebagai sumber energi.
Kesimpulannya, dalam kehidupan sehari – hari dapat kita lihat fenomena – fenomena alam yang berkaitan dengan ilmu pengetahuan. Tidak dapat dipungkiri, semua ini terjadi karena kebesaran dan kekuasaan Allah sebagai Tuhan yang Maha mengetahui lagi Maha Berilmu. Kita sebagai manusia harusnya semakin sadar bahwa kita hanya manusia yang kecil dan tidak ada apa – apanya dibandingkan Allah SWT. Semoga dengan tulisan ini saya sebagai penulis semakin menyadari kekuasaan dari Sang Maha Pencipta. Mohon maaf jika masih terdapat banyak sekali kekurangan dan semoga bermanfaat.


Daftar Rujukan
Ferdianand, Fictor, dkk. 2007. Praktis Belajar Biologi. Jakarta Timur : Visindo Media Persada
Gabriel, J. F. 1988. Fisika Kedokteran. Jakarta : EGC
Jumini, Sri. 2018. Fisika Kedokteran. Wonosobo : Mangku Bumi