Contoh empat fungsi dasar pengendalian.

Diagram blok pengendalian proses pemanasan minyak dingin dengan penukar panas dilukiskan pada gambar 1.5. Termokopel (sebagai sensor) mengukur variabel proses terukur (suhu minyak keluar) kemudian dikirimkan oleh transmitter dan diumpan-balikkan ke pengendali. Sinyal pengukuran yang diumpan-balikkan dikurangkan dari setpoint untuk menghasilkan error. Oleh pengendali, error dihitung melalui algoritma tertentu untuk menghasilkan sinyal kendali (controller signal atau controller output). Sinyal kendali dipakai untuk melakukan aksi mekanik katup kendali yang akan mengubah manipulated variable. Perubahan manipulated variable dipakai untuk menjaga variabel proses terukur pada nilai setpoint dari adanya perubahan pada variabel gangguan.

SISTEM PROSES DAN PENGENDALIAN

Sistem pengendalian banyak ditemui dalam kehidupan sehari-hari. Beberapa contoh misalnya mempertahankan suhu tubuh 37 'C oleh pusat kendali hipotalamus; mempertahankan arah kendaraan bermotor dalam jalur yang benar; mempertahankan suhu ruangan dalam kisaran 18 hingga 22 'C; dan masih banyak lagi. Dalam industri proses, sistem pengendalian bertujuan untuk mencapai kondisi proses agar diperoleh produk akhir yang sesuai. Namun, apakah memang betul-betul diperlukan pengendalian proses? Proses tidak perlu dikendalikan jika memang tujuan proses tercapai tanpa aksi pengendalian. Contoh sederhana mempertahankan suhu air pada titik didih. Meskipun tanpa pengendalian suhu air akan tetap. Sebaliknya, proses perlu dikendalikan jika untuk mencapai tujuan perlu pengawasan terus-menerus. Misalnya mempertahankan suhu air pada 40 'C dalam kondisi lingkungan normal.

Proses dalam kata pengendalian proses dan industri proses menunjuk pada “cara perubahan” materi atau energi untuk memperoleh produk akhir.

Dalam industri proses modern terdapat peralatan proses yang bekerja pada suhu dan tekanan ekstrem. Rangkaian peralatan sudah sedemikian kompleks. Sementara kondisi proses bersifat dinamik. Dari waktu ke waktu dapat berubah-ubah. Perubahan sedikit pada kondisi proses bisa berakibat fatal. Inilah yang menjadi alasan mengapa diperlukan suatu sistem pengendalian.

Mengendalikan (kata kerja) adalah “memperoleh” keadaan yang diinginkan dengan cara mengatur variabel tertentu dalam sistem.  

Sistem pengendalian atau sistem kontrol adalah susunan beberapa komponen yang terangkai membentuk aksi pengendalian. Sistem pengendalian yang diterapkan dalam teknologi proses disebut sistem pengendalian proses. Dalam bidang ini, pengendalian proses diterapkan pada reaktor, penukar panas (heat exchanger), kolom pemisahan (misalnya distilasi, absorpsi, ekstraksi), tangki penampung cairan, aliran fluida, dan masih banyak lagi.

Pengendalian proses adalah “cara memperoleh” keadaan proses agar sesuai dengan yang diinginkan  

BAROMETER AIR RAKSA TIPE KEW PATTERN

 

Barometer air raksa tipe Kew Pattern adalah sebuah alat meteorology konvensional yang digunakan untuk mengukur tekanan udara. Secara garis besarbarometer ini terdiri dari sebuah tabung dengan ujung atas tertutup dan sebuah bejana yang berisi air raksa, sehingga air raksa masuk ke dalam tabung tersebut dengan ketinggian tertentu. Ruangan diatas air raksa dalam tabung dianggap kosong atau hampa udara. Alat ini memanfaatkan sifat anomali air raksa dalam tabung hampa. Pada dasarnya pengukuran tekanan udara dengan barometer ini ialah membandingkan perbedaan tinggi air raksa dalam tabung dan didalam bejana. Air raksa dalam bejana berhubungan langsung dengan udara luar melalui sebuah lubang kecil, maka udara luar akan menekan air raksa di dalam bejana sehingga mendorong air raksa didalam tabung bergerak ke atas di dalam barometer.

Pada tahun 1643, Toricelli mendapatkan bahwa jika tabung dengan panjang satu meter diisi dengan air raksa, sedangkan ujung tabung yang satu tertutup dan ujung yang lainnya terbuka, kemudian ujung yang terbuka ditutup dengan jari, lalu tabung dibalik serta dicelupkan ke dalam bejana terbuka yang juga berisi air raksa. Maka setelah jari dilepaskan sebagian air raksa yang berada di dalam tabung akan keluar dan masuk ke dalam bejana tersebut, sampai tinggi air raksa dalam tabung kurang lebih 76 cm dengan meninggalkan ruang hampa diatasnya.

Dari percobaan tersebut menunjukkan bahwa tekanan udara pada permukaan air raksa dalam bejana terbuka adalah seimbang atau sama dengan berat kolam air raksa dalam tabung. Pernyataan tersebut dapat digambarkan dengan gambar:

Dengan demikian didapat bahwa tekanan udara yaitu sama dengan berat air raksa tersebut. Inilah dasar pokok yang digunakan barometer air raksa untuk mengukur tekanan udara.

Seperti yang telah disebutkan sebelumnya bahwa tekanan udara dipermukaan bumi adalah gaya per satuan luas berdasarkan berat atau beban dari atmosfer diatasnya. Dengan kata lain tekanan udara adalah sepadan dengan berat atau beban dari sekolom udara di atas suatu proyeksi permukaan horizontal, membentang hingga batas terluar dari atmosfer, sehingga tekanan udara dapat dinyatakan dengan persamaan:

P  = tekanan udara

m = massa udara

g  = koefisien gravitasi

A = luas permukaan yang mendapat tekanan

Basic dari satuan ukur tekanan atmosfer adalah Pascal (Newton per meter2). Namun dalam bidang meteorologi lebih dikenal satuan bar, yang kira-kira sama dengan tekanan udara didekat permukaan bumi. Karena perubahan tekanan udara sehari-hari umumnya sangat kecil, maka tekanan udara dinyatakan dalam satuan yang lebih kecil, yang sekiranya sesuai dengan perubahan yang kecil tersebut, yaitu dalam satuan milibar dan disingkat mb, dimana 1 bar = 1000 mb, sedangkan milibar (mb) nilainya setara dengan hectopascal (hPa), 1 mb = 1 hPa.

Sehubungan dengan hal tersebut, maka skala-skala dalam alat ukur tekanan udara dibuat dalam satuan milibar. Namun demikian ada beberapa barometer yang dibuat dengan menggunakan skala dalam satuan milimeter atau inchi, dimana sebenarnya satuan milimeter dan satuan inchi merupakan satuan ukuran panjang atau tinggi . Hal tersebut mengandung pengertian bahwa yang dimaksud panjang atau tinggi disitu adalah tekanan udara yang sebanding dengan tekanan air raksa pada suatu permukaan yang diakibatkan oleh berat air raksa diatasnya per satuan luas, yang setinggi nilai yang dinyatakan dalam satuan milimeter atau satuan inchi. Oleh karena itu dalam menyatakan besarnya tekanan udara dengan menggunakan skala dalam satuan milimeter atau inchi, masing-masing harus disebutkan “milimeter air raksa (mmHg)” atau “inchi air raksa (inchHg)”.

Bagian-bagian barometer seperti yang terlihat pada gambar di samping yaitu terdiri dari:

a) Vernier: berfungsi untuk mencari tinggi minicus air raksa.

b) Skala barometer: berfungsi untuk membaca tekanan udara pada saat itu.

c) Sekrup pengatur vernier: berfungsi untuk menggerakkan vernier naik turun agar minicus sejajar dengan air raksa.

d) Termometer tempel: berfungsi untuk mengetahui suhu ruangan sebelum kita membaca tekanan udara pada baorometer. Termometer ini harus dibaca terlebih dahulu untuk menentukan koreksi pada hasil tekanan yang dibaca.

e) Lubang udara atau ventilasi: berfungsi untuk memasukkan udara luar ke dalam barometer air raksa, sehingga barometer dapat membaca tekanan udara disekitarnya.

f) Bejana air raksa: berfungsi untuk menampung air raksa. Bejana tersebut terbuat dari besi dengan sebuah piringan berlubang tiga untuk mengurangi guncangan sewaktu alat dibawa.

g) Sekrup operasional: berfungsi untuk mencegah air raksa agar tidak tumpah dan agar tidak berkurang volumenya.

Pengukuran tekanan udara harus tetap akurat seiring perkembangan teknologi dan harus selalu dilakukan prosedur pengukuran dan kalibrasi yang ditetapkan. Berdasarkan WMO Commissions and is outlined in Annex 1.B, Chapter 1, untuk alat ukur tekanan udara – primary reference memiliki persyaratan sebagai berikut:

a) Range pengukuran : 500 – 1080 hPa ( station pressure & MSL pressure )

b) Akurasi target : 0,1 hPa

c) Resolusi pelaporan : 0,1 hPa

d) Waktu agar sensor konstan : 20 detik

e) Hasil akhir rata-rata : 1 menit

Termometer Gas Volume Konstan dan Skala Suhu Mutlak

Termometer Gas Volume Konstan dan Skala Suhu Mutlak

Salah satu versi termometer gas yang merupakan peralatan dengan volume konstan yang ditunjukkan pada Gambar 19.3. Perubahan fisik yang dimanfaatkan dalam perangkat ini adalah perubahan tekanan dari volume tetap gas terhadap suhu. Labu direndam dalam bak air es, dan merkuri waduk B dinaikkan atau diturunkan sampai bagian atas merkuri di kolom A berada pada titik nol pada skala. Ketinggian h, perbedaan antara tingkat merkuri dalam reservoir B dan kolom A, menunjukkan tekanan dalam labu di 0⁰C dengan cara Persamaan 14.4, P = P₀ + ρgh.

Labu tersebut kemudian direndam dalam air pada titik uap. Reservoir B menyesuaikan diri sampai atas merkuri di kolom A lagi di skala nol, yang menjamin bahwa volume gas adalah sama seperti ketika labu itu di kamar mandi es (maka penunjukan "konstanta Volume") . Penyesuaian reservoir B memberikan nilai tekanan gas pada 100⁰C. Keduanya, nilai tekanan dan temperatur tersebut kemudian diplot seperti yang ditunjukkan pada Gambar 19.4. Garis yang menghubungkan dua titik berfungsi sebagai kurva kalibrasi untuk suhu yang tidak diketahui. (Percobaan lain menunjukkan bahwa hubungan linier antara tekanan dan temperatur adalah asumsi yang sangat baik.) Untuk mengukur suhu zat, labu gas Gambar 19.3 ditempatkan dalam kontak termal dengan substansi dan tinggi waduk B disesuaikan sampai bagian atas kolom merkuri dalam A adalah nol pada skala. Ketinggian kolom merkuri di B menunjukkan tekanan gas; mengetahui tekanan, suhu zat tersebut ditemukan dengan menggunakan grafik pada Gambar 19.4.

 

Sekarang anggaplah suhu dari gas yang berbeda pada tekanan awal yang berbeda diukur dengan termometer gas. Percobaan menunjukkan bahwa pembacaan termometer hampir independen dari jenis gas yang digunakan selama tekanan gas rendah dan suhu jauh di atas titik di mana gas mencair (Gambar 19.5). Perjanjian antara termometer menggunakan berbagai gas meningkatkan ketika tekanan dikurangi.

Jika kita memperpanjang garis lurus pada Gambar 19.5 terhadap suhu negatif, kita menemukan hasil yang luar biasa: dalam setiap kasus, tekanan adalah nol saat suhu -273.15⁰ C. Temuan ini menunjukkan beberapa peran khusus bahwa temperatur tertentu harus bermain. Hal ini digunakan sebagai dasar untuk skala temperatur absolut, yang menetapkan -273.15⁰C sebagai titik nol. Suhu ini sering disebut sebagai absolute zero(nol mutlak). Hal ini diindikasikan sebagai nol karena pada suhu yang lebih rendah, tekanan gas akan menjadi negatif, yang tidak berarti. Ukuran satu derajat pada skala temperatur absolut dipilih untuk menjadi identik dengan ukuran satu derajat pada skala Celcius. Oleh karena itu, konversi antara suhu ini adalah:

T_C = T - 273,15                                                                                                   (19.1)

dimana T_C adalah suhu dalam skala Celsius dan T adalah suhu absolut.

Karena titik es dan uap eksperimental sulit ditiru dan tergantung pada tekanan atmosfer, skala temperatur absolut didasarkan pada dua poin tetap baru yang diadopsi pada tahun 1954 oleh the International Committee on Weights and Measures (Komite Internasional tentang Berat dan Ukuran). Titik pertama adalah nol mutlak. Kedua temperatur referensi bagi skala ini baru terpilih sebagai triple point dari air, yang merupakan kombinasi tunggal suhu dan tekanan di mana air cairan, air gas, dan es (air zat padat) hidup berdampingan dalam keseimbangan. Ini titik tripel terjadi pada suhu 0.01⁰C dan tekanan 4,58 mm air raksa. Pada skala yang baru, yang menggunakan satuan kelvin, suhu air pada triple point yang ditetapkan sebesar 273,16 kelvin, disingkat 273,16 K. Pilihan ini dibuat agar skala temperatur absolut lama berdasarkan titik beku dan titik uap akan sesuai dengan skala baru berdasarkan tripel point. Skala temperatur absolut baru (juga disebut skala Kelvin) menggunakan satuan SI suhu mutlak, kelvin, yang didefinisikan sebagai 1/273.16 dari perbedaan antara nol mutlak dan suhu tripel point air. 

Gambar 19.6 memberikan suhu mutlak untuk berbagai proses fisik dan struktur. Suhu nol mutlak (0 K) tidak dapat dicapai, meskipun percobaan laboratorium telah datang sangat dekat, mencapai suhu kurang dari satu nanokelvin.

Celcius, Fahrenheit, dan Kelvin Suhu Timbangan

Persamaan 19.1 menunjukkan bahwa suhu Celsius T_C digeser dari temperatur mutlak (Kelvin) T oleh 273,15⁰. Karena ukuran dari satu derajat adalah sama pada kedua skala, perbedaan suhu 5⁰C sama dengan perbedaan suhu 5 K. Kedua skala hanya berbeda dalam pemilihan titik nol. Oleh karena itu, suhu titik beku pada skala Kelvin 273,15 K, sesuai dengan 0.00⁰C, dan titik uap skala Kelvin, 373,15 K, setara dengan 100.00⁰C.

Sebuah skala suhu umum digunakan sehari-hari di Amerika Serikat adalah skala Fahrenheit. Skala ini menetapkan suhu titik beku pada 32⁰F dan suhu titik uap pada 212⁰F. Hubungan skala suhu antara Celcius dan Fahrenheit:

T_F = 9/5 T_C + 32⁰ F                                                                            (19.2)

Kita dapat menggunakan Persamaan 19.1 dan 19.2 untuk menemukan hubungan antara perubahan suhu pada skala Celcius, Kelvin dan Fahrenheit:

∆T_C = ∆T = 5/9 ∆T_F                                                                           (19.3)

Dari tiga skala suhu, hanya skala Kelvin didasarkan pada nilai nol sebenarnya dari suhu. Skala Celcius dan Fahrenheit didasarkan pada nol sembarang terkait dengan satu zat tertentu, air, di satu planet tertentu, Bumi. Oleh karena itu, jika anda menemukan persamaan yang membutuhkan suhu T atau yang melibatkan rasio suhu, Anda harus mengkonversi semua temperatur ke kelvin. Jika persamaan berisi perubahan suhu ∆T, menggunakan suhu Celcius akan memberikan jawaban yang benar, dalam keterangan Persamaan 19.3, tetapi selalu aman untuk mengkonversi suhu dengan skala Kelvin   

sumber : (Serway,2015:547-548).

SIKLUS RANKINE

Siklus Rankine adalah siklus termodinamika yang mengubah panas menjadi kerja. Panas disuplai secara eksternal pada aliran tertutup, yang biasanya menggunakan air sebagai fluida yang bergerak. Siklus ini menghasilkan 80% dari seluruh energi listrik yang dihasilkan di seluruh dunia. Siklus ini dinamai untuk mengenang ilmuwan Skotlandia, William John Maqcuorn Rankine.

Siklus Rankine adalah model operasi mesin uap panas yang secara umum ditemukan di pembangkit listrik. Sumber panas yang utama untuk siklus Rankine adalah batu bara,gas alam, minyak bumi, nuklir, dan panas matahari.

Siklus Rankine kadang-kadang diaplikasikan sebagai siklus Carnot, terutama dalam menghitung efisiensi. Perbedaannya hanyalah siklus ini menggunakan fluida yang bertekanan, bukan gas. Efisiensi siklus Rankine biasanya dibatasi oleh fluidanya. Tanpa tekanan yang mengarah pada keadaan super kritis, range temperatur akan cukup kecil. Uap memasuki turbin pada temperatur 565 oC (batas ketahanan stainless steel) dan kondenser bertemperatur sekitar 30 oC. Hal ini memberikan efisiensi Carnot secara teoritis sebesar 63%, namun kenyataannya efisiensi pada pembangkit listrik tenaga batu bara sebesar 42%.

Fluida pada Siklus Rankine mengikuti aliran tertutup dan digunakan secara konstan. Berbagai jenis fluida dapat digunakan pada siklus ini, namun air dipilih karena berbagai karakteristik fisika dan kimia, seperti tidak beracun, terdapat dalam jumlah besar, dan murah.

Proses siklus Rankine

Terdapat 4 proses dalam siklus Rankine, setiap siklus mengubah keadaan fluida (tekanan dan/atau wujud).

• Proses 1: Fluida dipompa dari bertekanan rendah ke tekanan tinggi dalam bentuk cair. Proses ini membutuhkan sedikit input energi.
• Proses 2: Fluida cair bertekanan tinggi masuk ke boiler di mana fluida dipanaskan hingga menjad uap pada tekanan konstan menjadi uap jenuh.
• Proses 3: Uap jenuh bergerak menuju turbin, menghasilkan energi listrik. Hal ini mengurangi temperatur dan tekanan uap, dan mungkin sedikit kondensasi juga terjadi.
• Proses 4: Uap basah memasuki kondenser di mana uap diembunkan dalam tekanan dan temperatur tetap hingga menjadi cairan jenuh.

Dalam siklus Rankine ideal, pompa dan turbin adalah isentropic, yang berarti pompa dan turbin tidak menghasilkan entropi dan memaksimalkan output kerja. Dalam siklus Rankine yang sebenarnya, kompresi oleh pompa dan ekspansi dalam turbin tidak isentropic. Dengan kata lain, proses ini tidak bolak-balik dan entropi meningkat selama proses. Hal ini meningkatkan tenaga yang dibutuhkan oleh pompa dan mengurangi energi yang dihasilkan oleh turbin. Secara khusus, efisiensi turbin akan dibatasi oleh terbentuknya titik-titik air selama ekspansi ke turbin akibat kondensasi. Titik-titik air ini menyerang turbin, menyebabkan erosi dan korosi, mengurangi usia turbin dan efisiensi turbin. Cara termudah dalam menangani hal ini adalah dengan memanaskannya pada temperatur yang sangat tinggi.

Efisiensi termodinamika bisa didapatkan dengan meningkatkan temperatur input dari siklus. Terdapat beberapa cara dalam meningkatkan efisiensi siklus Rankine.

Siklus Rankine dengan pemanasan ulang

Dalam siklus ini, dua turbin bekerja secara bergantian. Yang pertama menerima uap dari boiler pada tekanan tinggi. Setelah uap melalui turbin pertama, uap akan masuk ke boiler dan dipanaskan ulang sebelum memasuki turbin kedua, yang bertekanan lebih rendah. Manfaat yang bisa didapatkan diantaranya mencegah uap berkondensasi selama ekspansi yang bisa mengakibatkan kerusakan turbin, dan meningkatkan efisiensi turbin.

Siklus Rankine regeneratif

Konsepnya hampir sama seperti konsep pemanasan ulang. Yang membedakannya adalah uap yang telah melewati turbin kedua dan kondenser akan bercampur dengan sebagian uap yang belum melewati turbin kedua. Pencampuran terjadi dalam tekanan yang sama dan mengakibatkan pencampuran temperatur. Hal ini akan mengefisiensikan pemanasan primer.

Siklus Rankine Organik

Siklus Rankine Organik menggunakan fluida organik seperti n-pentana atau toluena menggantikan air dan uap. Penggunaan kedua jenis fluida tersebut akan mengurangi suplai panas yang dibutuhkan karena rendahnya titik didih dari kedua jenis fluida tersebut sehingga energi matahari sudah cukup untuk mengubah fase fluida tersebut. Meski efisiensi Carnot akan berkurang, namun pengumpulan panas yang dilakukan pada temperatur rendah akan mengurangi banyak biaya operasional.

Siklus Rankine sesungguhnya tidak membatasi fluida jenis apa yang digunakan karena pada dasarnya siklus Rankine adalah mesin kalor sehingga efisiensinya dihitung berdasarkan efisiensi Carnot. Konsepnya tidak boleh dipisahkan dengan siklus termodinamika.

Sumber :

http://id.wikipedia.org/wiki/Siklus_Rankine

Hubungan Termodinamika dan Kalor dalam Metabolisme

I. Aplikasi Termodinamika dalam Biologi.Termodinamika adalah kajian mengenai hubungan panas, kerja, dan energi dan secara khusus perubahan panas menjadi kerja. Semua mahluk hidup melakukan pekerjaan. Tumbuh-tumbuhan melakukan pekerjaan ketika mengangkat air dari akar ke cabang-cabangnya, hewan melakukan pekerjaan ketika berenang, merayap, berlari, terbang, dan sebagainya. Kerja juga terjadi ketika pemompaan darah melalui pembuluh darah dalam tubuh dan pada pemompaan ion-ion melewati dinding sel. Semua kerja ini diperoleh dari pengeluaran energi kimia yang disimpan dalam makanan yang dikonsumsi oleh mahluk hidup.Pengaturan temperatur adalah suatu pengaturan secara kompleks dari suatu proses fisiologi dimana terjadi keseimbangan antara produksi panas dan kehilangan panas, sehingga suhu tubuh dapat dipertahankan secara konstan.Organisme homotermal secara umum memiliki temperatur tubuh yang konstan walaupun suhu lingkungan berubah. Hal ini terjadi karena ada interaksi berantai antara pembentukan panas dan kehilangan panas. Kedua proses ini dalam keadaan tertentu aktifitasnya diatur oleh susunan syaraf pusat yang mengatur metablisme, sirkulasi darah, respirasi dan kerja otot-otot skeletal. Kontraksi otot banyak menghasilkan panas, rumusnya dapat ditulis:K = W/HDimana      K = Efisiensi                  H = Energi total ( dalam kalori) pada waktu kerja                  W = Usaha dinyatakan dalam KgMDengan mengetahui temperatur kulit rata-rata, dapat ditentukan temperatur tubuhnya. Kuantitas temperatur tubuh ini berkaitan dengan panas yang tertampung di dalam tubuh manusia ( heat storage ). Untuk menghitung banyaknya panas yang tertampung dalam tubuh manusia harus menghitung perubahan temperatur tubuh rata-rata dikalikan dengan panas spesifik dan massa tubuh, maka akan diperoleh persamaan:Heat storage = temperatur change x spesifik heat x massaII. Pengaruh Konsumsi Cabai dalam Metabolime TubuhMakanan mempunyai hubungan dengan aktifitas kelenjar keringat, makanan merupakan salah satu faktor yang sangat berperan sebagai pemicu keluarnya keringat.  Makanan yang masuk ke dalam darah mempengaruhi proses metabolisme sel tubuh. Proses tersebut bisa berlangsung lebih cepat jika makanan yang masuk tergolong merangsang. Misalnya, makanan pedas atau makanan bersuhu tinggi.Salah satu komponen yang ada dalam cabai dikenal dengan nama capsaicin. Komponen kimiawi tersebut bersifat merangsang atau menstimulasi reseptor saraf pada mulut manusia dan mempengaruhi proses persarafan berikutnya dengan informasi kimiawi bahwa tubuh berada dalam keadaan panas. Hal tersebut selanjutnya akan membuat tubuh seakan berada ditengah panas matahari terik dan pengatur suhu alami tubuh kemudian akan dipicu untuk bereaksi melalui sinyal tubuh untuk mengaktifasi kelenjar keringat. Kulit kemudian akan berkeringat sebagai reaksi lebih lanjut yang juga dikenal sebagai efek diaforetik atau meluruhkan keringat termasuk sisa-sisa metabolisme tubuh.Salah satu sifat fisik dan kimia dari capsain adalah mudah larut dalam eter, benzen, kloroform dan air panas.Capsaisin (8-metil-N-vanilil-6-nonenamida) sebagai salah satu senyawa kimia yang terkandung di dalam cabai selain dapat memicu keluarnya keringat, senyawa ini juga dapat menyebabkan iritasi pada lidah berupa rasa panas. Inilah apa yang kita sebut sebagai “ rasa “ panas. Skala Scoville adalah skala yang diciptakan sebagai ukuran tingkat kepedasan suatu senyawa yang terkandung dalam makanan yang dikonsumsi.Struktur senyawa capsain itu sendiri :                                      (Brown, Christopher, Brent, Eric 1976)Dilihat dari bentuk senyawanya, walaupun terdapat beberapa gugus yang dapat menimbulkan ikatan hidrogen intermolekular, karena rantai karbon dan adanya gugus benzena yang menjadi dominan dari senyawa ini, senyawa capsaisintidak mudah larut dalam air, melainkan dalam pelarut non polar. Itulah sebabnya jika merasa pedas, meminum air putih tidak dapat banyak membantu untuk menghilangkan rasa pedas ini. Larutan yang paling tepat untuk melarutkan senyawa ini pada tubuh manusia adalah larutan yang dapat diterima oleh tubuh berupa emulsi asosiatif. Contoh dari zat ini adalah susu, dimana susu mengandung Kasein yang larut dalam air maupun senyawa non polar.Jika proses metabolisme sel tubuh berlangsung cepat karena mengkonsumsi makanan pedas, suhu tubuh akan meningkat. Sitokin (salah satu protein) pun terpicu muncul. Salah satu bahan yang tergolong sitokin adalah kalikrein (Hendaryono dan Wijayani 1994). Bahan itu berpengaruh terhadap pelebaran pembuluh darah yang menuju kelenjar keringat di kulit.Pengendalian suhu tubuh pada manusia terletak di hypotalamus (salah satu bagian otak). Bila hypotalamusdirangsang bahan tertentu, termostat di hypotalamus bisa naik atau malah turun. Parasetamol, sitokin dan antiprostaglandin bisa menurunkan set poin di hypotalamus. Akibatnya, tubuh berkeringat dan suhu tubuh turun. Keringat akan dikeluarkan lebih banyak jika seseorang makan pada lingkungan dengan suhu udara serta kelembapan yang tinggi, termasuk mengkonsumsi makanan atau minuman hangat yang suhunya lebih tinggi daripada suhu tubuh. Makanan pedas atau makanan yang mengandung bahan pemacu metabolisme akan membuat tubuh bereaksi, tubuh akan menetralisasi kondisi yang berubah dengan cepat tersebut dengan mengeluarkan keringat, sehingga terjadi keseimbangan antara produksi panas dan kehilangan panas, sehingga suhu tubuh dapat dipertahankan secara konstan.

Skala Delisle, Rømer, Newton, Rankine 1. Skala Delisle

Skala Delisle (kadang dieja de Lisle) adalah skala suhu yang dinamai menurutastronom Perancis Joseph-Nicolas Delisle (1688–1768). Ia menciptakan satuan ini pada 1732. Skala ini mirip skala Réaumur. Delisle adalah penulis buku Mémoires pour servir à l'histoire et aux progrès de l'Astronomie, de la Géographie et de la Physique(1738).

Ia diundang ke Rusia oleh Peter I dan membuat sebuah termometer pada 1732 yang menggunakan raksa sebagai cairan ukurnya. Ia menetapkan skala temperaturnya dengan titik didih air sebagai 0 derajat dan titik beku air sebagai 100 derajat. Skala Celsius juga mulanya dibuat demikian, dari 0 untuk titik didih air sampai 100 untuk titik beku air. Hal ini dibalikkan ke skala sekarang beberapa tahun setelah kematian Celsius oleh Daniel Ekström, seorang pembuat termometer.

Pada 1738, Josias Weitbrecht (1702–1747) mengkalibrasi ulang termometer Delisle sehingga 0 derajat adalah titik didih air dan 150 derajat adalah titik beku air. Skala Delisle digunakan selama hampir 100 tahun di Rusia.

2. Skala Rømer

Skala Rømer adalah skala suhu yang tidak digunakan lagi, dinamai menurutastronom Denmark Ole Christensen Rømer yang mengusulkannya pada 1701.

Dalam skala ini, nol adalah titik beku brine dan titik didih air adalah 60 derajat. Rømer kemudian mengamati bahwa titik beku air adalah 7,5 derajat, dan ini juga diambil sebagai titik rujukan ketiga. Jadi satuan skala ini, satu derajat Rømer, adalah 40/21 kelvin (atau derajat Celsius). Lambang satuan ini biasanya °R, namun untuk menghindari kerancuan dengan skala Rankine digunakan °Rø.

Daniel Gabriel Fahrenheit mendengar tentang skala ini dan mengunjungi Rømer pada 1708; ia memperbaiki skala ini, mengalikan jumlah pembagian dengan 4, dan menciptakan skala Fahrenheit pada 1724.

3. Skala Newton

Skala Newton adalah skala suhu yang diciptakan oleh Isaac Newton sekitar 1700. Ia melakukan percobaan-percobaan dengan meletakkan sekitar 20 titik rujukan suhu mulai dari "udara di musim dingin" sampai "arang yang membara di dapur". Pendekatan ini dianggapnya terlalu kasar, sehingga ia merasa tidak puas. Ia tahu bahwa banyak zat memuai jika dipanaskan, jadi ia menggunakan minyak dan mengukur perubahan volumenya pada titik-titik rujukan suhunya. Ia menemukan bahwa minyak itu memuai 7,25% dari suhu salju meleleh sampai suhu air mendidih. Karena itu ia menempatkan "derajat panas ke-0" pada salju meleleh dan "derajat panas ke-33" pada air mendidih. Ia menyebut alatnya termometer. Karena itu satuan skala ini, derajat Newton, sama dengan 100/33 kelvin (atau Celsius) dan memiliki titik 0 yang sama dengan skala Celsius.

4. Skala Rankine

Skala Rankine adalah skala suhu termodinamis yang dinamai menurut insinyurSkotlandia William John Macquorn Rankine, yang mengusulkannya pada 1859. Lambangnya adalah °R (atau °Ra untuk membedakannya dari Rømer danRéaumur). Seperti skala Kelvin, titik nol pada skala Rankine adalah nol absolut, tapi satu derajat Rankine didefinisikan sama dengan satu derajat Fahrenheit. 459.67 °R sama dengan 0 °F.

Banyak insinyur di AS menggunakan skala Rankine, tapi di ajang internasional yang menggunakan satuan SI, suhu termodinamis diukur dalam kelvin.