Tampilkan postingan dengan label Ipa Bab 7. Tampilkan semua postingan

Memahami Sistem Peredaran Darah pada Manusia

Tubuh manusia memiliki sistem peredaran darah yang berperan untuk mengalirkan nutrisi dan oksigen ke seluruh bagian tubuh. Namun, tidak hanya menyalurkan kedua zat tersebut. Masih banyak lagi fungsi lain yang dimiliki oleh sistem peredaran darah manusia, untuk lebih memahaminya simak penjelasan berikut.

Sistem peredaran darah atau yang dalam dunia medis lebih dikenal dengan sistem kardiovaskular merupakan suatu sistem yang berguna untuk menyalurkan berbagai zat penting, seperti nutrisi dan oksigen, dari jantung ke seluruh tubuh.

Memahami Sistem Peredaran Darah pada Manusia - Alodokter

Selain berperan sebagai penyalur zat, sistem peredaran darah pada manusia juga memiliki fungsi penting lain, yaitu mengeluarkan zat karbon dioksida sisa proses metabolisme tubuhmelalui paru-paru, menyalurkan hormon ke seluruh bagian tubuh, menyalurkan suhu tubuh secara merata, mempertahankan kinerja sistem organ di dalam tubuh, dan membantu tubuh untuk pulih dari penyakit.

Organ dalam Sistem Peredaran Darah Manusia

Sistem peredaran darah manusia tersusun atas organ-organ yang berperan dalam pengangkutan darah di dalam tubuh. Adapun organ penyusun sistem peredaran darah pada manusia, meliputi:

JantungJantung merupakan organ vital di tubuh manusia yang bertugas sebagai pemompa darah ke seluruh tubuh. Organ ini terletak di antara paru-paru, di tengah dada, tepatnya di bagian belakang sisi kiri tulang dada. Jantung memiliki ukuran yang sedikit lebih besar dari kepalan tangan.
Di dalam jantung terdapat empat ruangan yang terbagi menjadi dua bilik (ventrikel) dan dua serambi (atrium). Serambi dan bilik kiri jantung berisi darah bersih yang kaya akan oksigen, sedangkan bilik dan serambi kanan berisi darah kotor. Selain memiliki empat ruangan, jantung juga mempunyai empat katup yang berguna untuk menjaga supaya darah tetap mengalir ke arah yang benar. Detak jantung orang normal berkisar antara 60-100 kali per menit. Namun ada pengecualian, misalnya pada atlet yang bugar, detak jantungnya bisa di bawah 60 kali per menit.
Pembuluh darahPembuluh darah merupakan sistem peredaran darah berbentuk tabung otot elastis atau pipa yang berfungsi membawa darah dari jantung ke bagian tubuh lain, ataupun sebaliknya. Pembuluh darah bisa dibedakan menjadi dua, yaitu pembuluh nadi (arteri) dan pembuluh balik (vena).
- Arteri. Merupakan pembuluh darah yang berfungsi membawa darah keluar dari jantung, baik ke seluruh tubuh maupun ke paru-paru. Darah yang dialirkan pembuluh arteri mengandung banyak oksigen, kecuali pada arteri pulmonalis, yang khusus membawa darah kotor untuk dialirkan ke paru. Darah bersih yang dipompa keluar dari jantung akan melalui pembuluh darah utama (aorta) dari bilik kiri jantung. Aorta ini kemudian bercabang menjadi pembuluh darah yang lebih kecil (arteri), yang menyebar ke seluruh bagian tubuh.
- Vena. Merupakan pembuluh darah yang berfungsi membawa darah kembali ke jantung, dari seluruh tubuh atau dari paru-paru. Vena cava membawa darah kotoryang mengandung karbon dioksida dari seluruh tubuh, yang kemudian akan dialirkan ke paru-paru untuk ditukar dengan oksigen melalui proses pernapasan. Sedangkan vena pulmonalis (vena paru) membawa darah bersih yang kaya oksigen dari paru-paru menuju jantung.
DarahDarah adalah komponen terpenting dari sistem peredaran darah. Darah memiliki fungsi sebagai pembawa nutrisi, oksigen, hormon, antibodi, serta berbagai zat lainnya, dari dan ke seluruh tubuh. Darah manusia terdiri dari beberapa bagian, yang meliputi plasma darah dan sel-sel darah.
- Plasma darah, merupakan cairan berwarna kekuningan pada darah yang bertugas membawa zat-zat penting, seperti hormon, protein, dan faktor pembekuan darah.
- Sel darah merah (eritosit), sebagai pembawa oksigen dan karbon dioksida.
- Sel darah putih (leukosit), membantu mempertahankan tubuh dari infeksi virus, kuman, jamur, dan parasit.
- Keping darah (trombosit), dibutuhkan tubuh untuk membantu proses pembekuan darah.

Mekanisme Sistem Peredaran Darah Manusia

Sistem peredaran darah manusia dapat terbagi menjadi tiga, yakni sirkulasi sistemik, sirkulasi pulmonal, dan sirkulasi koroner. Ketiga sirkulasi ini saling bekerja sama untuk memastikan kelangsungan hidup manusia.

Sirkulasi sistemikSirkulasi sistemik merupakan sirlukasi darah yang mencakup seluruh tubuh. Sirkulasi ini berlangsung ketika darah yang mengandung oksigen mengisi serambi kiri jantung melalui vena pulmonalis, usai melakukan pelepasan karbon dioksida di paru-paru. Kemudian, darah yang sudah berada di serambi kiri diteruskan ke bilik kiri, untuk selanjutnya disalurkan ke seluruh tubuh melalui pembuluh darah utama (aorta). Darah yang dipompa melewati aorta akan terus mengalir hingga ke bagian paling tepi di seluruh area tubuh. Setelah menyalurkan berbagai zat yang dibawanya ke sel-sel tubuh, darah akan mengalir kembali menuju serambi kanan jantung untuk mengalami proses pembersihan darah.
Sirkulasi pulmonalSirkulasi pulmonal (paru), ini merupakan sirkulasi darah dari jantung menuju paru-paru, dan sebaliknya. Sirkulasi ini berlangsung saat darah yang mengandung karbon dioksida dari sisa metabolisme tubuh kembali ke jantung melalui pembuluh vena besar (vena cava). Lalu, memasuki serambi kanan dan diteruskan ke bilik kanan jantung. Selanjutnya, darah yang sudah berada di bilik kanan akan dialirkan ke paru-paru melalui arteri pulmonalis, untuk melakukan pertukaran gas karbon dioksida dengan oksigen. Setelah itu, darah bersih yang kaya oksigen akan memasuki serambi kiri jantung melalui vena pulmonalis.
Sirkulasi koronerSama seperti organ tubuh lain, jantung juga membutuhkan asupan oksigen dan nutrisi supaya dapat menjalankan fungsinya dengan baik. Darah yang menutrisi jantung akan dialirkan melalui arteri koroner ke otot-otot jantung. Maka dari itu, sumbatan pada arteri koroner bisa mengurangi aliran oksigen dan nutrisi ke otot jantung, sehingga meningkatkan risiko terkena serangan jantung.

Gangguan pada Sistem Peredaran Darah

Jika aliran darah terganggu, maka organ tubuh akan mengalami kerusakan dan menimbulkan berbagai penyakit lain yang lebih serius. Kelainan sistem peredaran darah bisa disebabkan oleh beberapa faktor, baik berupa kelainan bawaan lahir maupun penyakit yang didapatkan setelah lahir. Berikut daftar penyakit yang bisa mengganggu sistem peredaran darah, di antaranya:

Tekanan darah tinggi (hipertensi).
Aterosklerosis.
Penyakit jantung koroner.
Gagal jantung.
Aneurisma aorta.
Gangguan irama jantung (aritmia).
Kelainan otot jantung (kardiomiopati).
Penyakit jantung bawaan.

Gangguan pada sistem peredaran darah bukanlah hal yang dapat dianggap remeh. Kondisi-kondisi ini memerlukan penanganan medis segera. Oleh karenanya, penting bagi Anda untuk selalu menerapkan pola hidup sehat, seperti rutin berolahraga, mengonsumsi makanan bergizi, menjaga berat badan ideal, dan melakukan pemeriksaan medis ke dokter secara berkala, supaya terhindar dari berbagai penyakit akibat terganggunya sistem peredaran darah.

proses pernapasan manusia

Agar lebih memahami bagaimana dalam proses pernapasan pada manusia itu dapat terjadi. nah sekarang coba kalian tarik napas dengan secara perlahan-lahan. Pada ketika kalian menarik napas, maka akan terasa seperti udara yang terhirup yang melalui hidung. Pada udara yang kalian hirup tersebut mengandung oksigen serta kandungan kimia lainnya. Yang setelah masuk melalui hidung, maka udara akan masuk menuju tenggorokan yang lalu secara perlahan-lahan akan memasuki paru-paru hingga pada akhirnya udara akan tiba di alveoli. Pada alveolus terjadilah proses difusi dimana oksigen yang terkandung di dalam alveolus akan melakukan pertukaran dengan karbondioksida yang ada pada pembuluh darah.

Pada proses didalam darah, oksigen akan diikat oleh hemoglobin. Yang kemudian darah yang didalamnya sudah terkandung oksigen akan mengalir ke seluruh tubuh. Dalam hal ini apakah kalian mengetahui mengapa darah mengalirkan oksigen ke seluruh bagian tubuh?? Karena dalam hal ini oksigen amat dibutuhkan dalam proses respirasi pada sel-sel yang ada di dalam tubuh.

Pada oksigen akan bertukar dengan karbondioksida yang merupakan gas sisa yang dihasilkan dari proses respirasi. Yang kemudian darah akan membawa karbondioksida yang menuju alveolus yang ada di dalam paru-paru untuk yang selanjutnya dikeluarkan kembali melalui hidung disaat kalian menghembuskan napas.

Proses Pernapasan Pada Manusia

Dalam proses pernapasan ini terdiri atas dua proses, proses yang pertama ialah Inspirasi atau proses menarik napas. Dan proses yang kedua yakni Ekspirasi atau proses mengeluarkan napas. Pada saat menarik napas, otot diafragma yang ada di rongga akan berkontraksi. Pada otot ini pada awalnya berbentuk melengkung yang kemudian akan menjadi lurus saat berkontraksi. Pada saat otot diafragma berkontraksi, maka rongga dada akan mengembang sehingga tekanan di dalam rongga dada akan berkurang dan memungkinkan masuknya udara.

Sementara pada saat mengeluarkan napas otot diafragma akan melemas yang sehingga rongga dada akan menjadi mengecil yang mengakibatkan tekanan di dalam rongga dada pun akan menjadi naik dan udara akan tertekan keluar. Jadi yang perlu kalian ingat ialah bahwa udara akan mengalir dari suatu tempat yang mempunyai tekanan besar yang menuju tempat yang memiliki tekanan lebih kecil.

Jenis-Jenis Pernapasan

Untuk jenis pernapasan dibedakan berdasarkan kepada organ-organ yang terlibat di dalam proses inspirasi dan ekspirasi. Adapun untuk jenis-jenis pernapasan antara lain:

Pernapasan Dada
Pada pernapasan dada, Inspirasi terjadi ketika otot yang berada di antara tulang rusuk berkontraksi sehingga rongga dada akan membesar dan membuat tulang rusuk terangkat. Ketika itu terjadi maka paru-paru akan mengembang sehingga akan mengakibatkan turunnya tekanan di dalam paru-paru. Karena tekanan udara yang ada di luar tubuh lebih besar dari pada yang ada di dalam paru-paru, maka udara dapat masuk ke dalam paru-paru melalui hidung. Dan sedangkan pada proses ekspirasi otot antar tulang akan berelaksasi sehingga rongga dada menjadi lebih sempit yang mengakibatkan peningkatan tekanan udara sehingga udara akan terdorong keluar dari paru-paru yang melalui hidung.
Pernapasan Perut
Pada pernapasan perut, Inspirasi terjadi ketika otot diafragma berkontraksi sehingga posisinya akan sedikit mendatar. Dalam kondisi tersebut akan membuat rongga perut turun sehingga rongga dada akan membesar dan mengakibatkan tekanan udara di dalam paru-paru menjadi kecil. Sehingga udara dapat masuk ke dalam paru-paru melalui hidung, sebaliknya ekspirasi akan terjadi bila mana otot diafragma melakukan relaksasi yang sehingga posisinya kembali melengkung dan mengakibatkan rongga perut kembali naik yang membuat rongga dada menjadi lebih kecil. Tekanan udara di dalam paru-paru akan meningkat sehingga udara akan tertekan keluar dari paru-paru yang melalui hidung.

APLIKASI KONSEP TEKANAN ZAT DALAM MAKHLUK HIDUP

Pengangkutan Air dan Nutrisi pada Tumbuhan

Transportasi Air

Air adalah zat yang diperlukan oleh tumbuhan. Air adalah salah satu jenis zat yang termasuk ke dalam kelompok zat cair. Masih ingatkah kamu karakteristik zat cair yang telah kalian pelajari di kelas 7? Peristiwa masuk dan keluarnya air dari tumbuhan dipengaruhi oleh kondisi lingkungan. Pada saat kondisi lingkungan lembap atau jumlah uap air di lingkungan tinggi, maka air akan masuk ke dalam tumbuhan.

Akan tetapi, apabila lingkungan di sekitar tumbuhan kering atau jumlah uap air di lingkungan rendah, uap air akan keluar dari tumbuhan melalui stomata yang terdapat di daun. Proses ini disebut transpirasi.

Air yang ada di dalam tanah masuk ke dalam sel tumbuhan karena adanya perbedaan konsentrasi air. Konsentrasi adalah ukuran yang menunjukkan jumlah suatu zat dalam volume tertentu. Apabila terjadi perpindahan molekul zat terlarut dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah, maka proses perpindahan ini disebut difusi. Apabila terjadi perpindahan molekul zat pelarut dari konsentrasi rendah ke konsentrasi tinggi melalui membran semipermeabel, maka proses perpindahan ini disebut osmosis.

Membran semipermeabel adalah membran yang hanya dapat dilalui oleh zat tertentu, tetapi tidak dapat dilalui oleh zat lainnya. Contoh zat yang dapat melalui membran semipermeabel adalah air. Membran ini berfungsi sebagai pengatur lalu lintas (keluar dan masuknya) zat-zat dari dalam dan luar sel. Contoh membran semipermeabel adalah membran sel.

Zat pelarut adalah zat yang melarutkan zat lain. Pada materi ini, yang berperan sebagai zat pelarut adalah air. Adapun zat terlarut adalah zat yang larut dalam zat lain. Pada proses ini, yang berperan sebagai zat terlarut adalah mineral tanah dan zat gula hasil fotosintesis.

Masih ingatkah kamu susunan jaringan pada akar mulai dari jaringan terluar hingga terdalam? Jaringan-jaringan itulah yang akan dilalui oleh air ketika masuk ke dalam tumbuhan. Berikut ini jaringan yang dilalui oleh air ketika masuk ke akar.

Pertama-tama, air diserap oleh rambut-rambut akar. Kemudian, air masuk ke sel epidermis melalui proses secara osmosis. Selanjutnya, air akan melalui korteks. Dari korteks, air kemudian melalui endodermis dan perisikel. Selanjutnya, air masuk ke jaringan xilem yang berada di akar.

Tumbuhan tidak mempunyai mekanisme pemompaan cairan seperti pada jantung manusia. Lalu, bagaimanakah air dapat naik dari akar ke bagian tumbuhan lain yang lebih tinggi?

Berdasarkan hasil penelitian para ilmuwan, air dapat diangkut naik dari akar ke bagian tumbuhan lain yang lebih tinggi dan diedarkan ke seluruh tubuh tumbuhan karena adanya daya kapilaritas batang. Sifat ini seperti yang terdapat pada pipa kapiler.

Pipa kapiler memiliki bentuk yang hampir menyerupai sedotan akan tetapi diameternya sangat kecil. Apabila salah satu ujung pipa kapiler, dimasukkan ke dalam air, maka air yang berada pada pipa tersebut akan lebih tinggi daripada air yang berada di sekitar pipa kapiler. Begitu pula pada batang tanaman, air yang berada pada batang tanaman akan lebih tinggi apabila dibandingkan dengan air yang berada pada tanah.

Daya kapilaritas batang dipengaruhi oleh adanya gaya kohesi dan adhesi. Kohesi merupakan kecenderungan suatu molekul untuk dapat berikatan dengan molekul lain yang sejenis. Adhesi adalah kecenderungan suatu molekul untuk dapat berikatan dengan molekul lain yang tidak sejenis. Melalui gaya adhesi, molekul air membentuk ikatan yang lemah dengan dinding pembuluh. Melalui gaya kohesi akan terjadi ikatan antara satu molekul air dengan molekul air lainnya.

Hal ini akan menyebabkan terjadinya tarik menarik antara molekul air yang satu dengan molekul air lainnya di sepanjang pembuluh xilem. Selain disebabkan oleh gaya kohesi dan adhesi, naiknya air ke daun disebabkan oleh penggunaan air dibagian daun atau yang disebut dengan daya isap daun. Air dimanfaatkan oleh tumbuhan dalam proses fotosintesis . Pada daun, air juga mengalami penguapan. Penguapan air oleh daun disebut transpirasi. Penggunaan air oleh bagian daun akan menyebabkan terjadinya tarikan terhadap air yang berada pada bagian xilem, sehingga air yang ada pada akar dapat naik ke daun.

2) Transportasi Nutrisi

Semua bagian tumbuhan yaitu, akar, batang, daun serta bagian lainnya memerlukan nutrisi. Agar kebutuhan nutrisi di setiap bagian tumbuhan terpenuhi, maka dibutuhkan suatu proses pengangkutan nutrisi hasil fotosintesis berupa gula dan asam amino ke seluruh tubuh tumbuhan. Pengangkutan hasil fotosintesis dari daun ke seluruh tubuh tumbuhan terjadi melalui pembuluh floem.

Perjalanan zat-zat hasil fotosintesis dimulai dari sumbernya yaitu daun (daerah yang memiliki, konsentrasi gula tinggi) ke bagian tanaman lain yang dituju (daerah yang memiliki konsentrasi gula rendah). Agar dapat memahami penjelasan ini perhatikanlah Gambar 7.2.

tekanan gas

Definisi Tekanan
Tekanan merupakan suatu ukuran yang terdiri dari besarnya gaya yang bekerja pada suatu benda untuk setiap satu satuan luas permukaan bidang tekan. Tekanan dapat dinotasikan sebagai simbolp (pressure). Satuan tekanan yang lain adalah pascal (Pa) dan bar.

Tekanan pada Zat Padat

tekanan pada suatu zat padat dapat dinyatakan sebagai gaya per satuan luas penampang. Secara matematis, tekanan dapat dinyatakan sebagai berikut.

dengan:                                                          p = f/a
p = tekanan (N/m²)
F = gaya (N)
A = luas bidang tekan (m²)

Contoh soal
Sebuah truk mempunyaii delapan roda berisi 2,5 ton muatan dan akan melintasi jembatan. luas permukaan bidang sentuh roda dengan permukaan jalan seluruhnya adalah 400 cm². Berapakah tekanan yang dialami setiap ban?
Penyelesaian:
Diketahui:    m = 2,5 ton = 2500 kg
A   = 400 cm² = 4 x 10″² m²
g   = 10 m/s²Ditanyakan: p =….?
p = f/a =m.g/A
= 2500×10 0,04
= 625.000 N/m²

Tekanan seluruh ban adalah 625.000 N/m² atau 625.000 Pa. Dengan demikian, tekanan untuk setiap ban adalah: I/8 x p = 1/8 x 625000 = 78.125 Pa.

Tekanan pada Zat Cair

Tekanan pada zat cair sering disebut juga dengan tekanan hidrostatis. Tekanan hidrostatis ini tergantung pada suatu tingkatan kedalaman dan berat jenis pada zat cair. Tekanan pada zat cair mengarah ke segala arah. Rumus tekanan hidrostatis sebagai berikut.

P_h= p.g.h

dengan:
p_h = tekanan hidrostatis zat cair (N/m²)
p = massa jenis (kg/m³)
g = percepatan gravitasi (m/s²)
h = kedalaman dari permukaan (m)

Contoh Soal
Seorang anak menyelam di kedalaman 100 m di bawah permukaan air. Jika massa jenis air adalah 1.000 kg/m³ dan percepatan gravitasi adalah 9,8 m/s² maka berapakah tekanan hidrostatis yang dialami anak tersebut? Penyelesaian:
Diketahui:      h    = 100 m
p    = 1000 k g/m³
g    = 9,8 m/s²
Ditanyakan:          p_h -….?
Jawab:   p_h = p . g . h
= 1000 . 9,8 . 100
= 9,8 x 10⁵ N/m²

Tekanan pada Zat Gas

Gas-gas yang ada di dalam ruangan yang tertutup akan mengeluarkan udar dan menekan ke segala arah dengan sama besar. Tekanan gas pada ruang tertutup bisa diukur dengan menggunakan 2 alat yang berbeda yang masing-masing namanya seperti manometer terbuka dan manometer tertutup. Tekanan gas dalam ruang terbuka dapat diukur dengan menggunakan barometer.
Manomemeter terbuka ini terdiri dari tabung pipa kapiler yang bentuknya seperti huruf U yang terhubung dengan tabung gas. Besar tekanan udara yang terbaca pada suatu sisi pipa yang terbuka sama dengan tekanan gas dalam suatu tabung. Perhatikan diagram manometer terbuka berikut ini.

Hukum Pascal

Hukum Pascal adalah hukum yang menerangkan tentang suatu sifat tekanan pada zat cair. Hukum Pascal menyatakan bahwa:
“Tekanan yang diberikan pada zat cair dalam ruang tertutup akan diteruskan ke segala arah dengan sama besar.”
dengan:
F₁ = gaya pada penampang A₁(N)
F₂ = gaya pada penampang A₂(N)
A₁= luas penampang 1 (m²)
A₂ = luas penampang 2 (m²)
Peralatan yang menggunakan prinsip hukum Pascal, antara lain seperti rem hidrolik, pompa hidrolik, dan dongkrak hidrolik.

Contoh Soal
Sebuah beban akan diangkat dengan menggunakan dongkrak hidrolik. Massa beban 64 ton diletakkan di atas penampang A seluas 0,5 m². Berapakah gaya yang harus diberikan
pada penampang B (luasnya 11/88 kali penampang A) agar beban dapat terangkat?
Penyelesaian:
Diketahui: A₁= 0,5 m²A₂= 1/8 A₁
g = 10 m/s²
Fi = w = m . g = 64000 kg x 10 = 640.000 N Ditanyakan: F₂ = ….?
Jawab: f₁/f₂ = f₂/A₂
640000/A₁ = F₂/1/8 A₁
F₂ = 1/8 x 640000 = 80.000 N

Hukum Bejana Berhubungan

Dalam suatu Hukum bejana berhubungan menyatakan bahwa:
“apabila bejana berhubungan diisi dengan zat cair yang sama, maka pada keadaan kesetimbangan permukaan zat cair dalam bejana berada dalam satu bidang datar.” Hukum ini tidak berlaku pada suatu bejana yang berisi kan cairan tak sejenis dan pipa kapiler. Secara matematis, hukum bejana berhubungan dirumuskan sebagai berikut.

P, = P₂

P_1. g.h₁=p_2.g.h₂

dengan:
p₁= tekanan zat cair 1 (Nnr²)               p₂ = massa jenis zat cair 2 (kgnr³)
p₂ = tekanan zat cair 2 (Nnr²)                        h₁= tinggi permukaan zat cair 1 (m)
P₁ = massa jenis zat cair 1 (kgnr³)              h₂ = tinggi permukaan zat cair 2 (m)

Contoh Soal
Ke dalam kaki 1 pipa U dimasukkan cairan setinggi 32 cm dan ke dalam kaki 2 dimasukkan raksa dengan massa jenis 13,6 gr/cm³. Ketinggian bidang batas adalah 1,4 cm. Berapakah massa jenis cairan tersebut?
Penyelesaian:
Diketahui:
32 cm
h₂ = 1,4 cm p₂ = 13,6 gr/cm³Ditanyakan: p₁ = ….? Jawab:      p_t . g . h₁= p₂g.h₂
p₁.10. 32      = 13,6 . 10 .1,4 p_l
= 0,595 gr/cm³

Hukum Archimedes

Hukum Archimedes hanya berlaku pada zat yang dinamakan fluida. Zat yang termasuk dalam fluida adalah zat cair dan gas. “Benda yang dicelupkan sebagian atau seluruhnya ke dalam zat cair akan mengalami gaya ke atas yang besarnya itu sebanding dengan berat zat cair yang dipindahkan.”
Dalam hukum Archimedes ternyata bisa diterapkan dalam kehidupan sehari-hari kita antara lain sebagai berikut.
1.          Hidrometer, yaitu alat untuk mengukur massa jenis relatif zat cair terhadap air.
2.          Jembatan ponton, yakni jembatan yang menggunakan drum-drum kosong berisi udara.
3.          Kapal laut dan kapal seiam.
4.          Galangan kapal, yakni alat untuk mengangkat kapal laut ke permukaan air.
5.          Balon udara.

Tekanan Udara dan Hubungannya dengan Pernapasan

Zat cair dan gas mempunyai banyak karakteristik yang sama. Namun demikian, zat cair dan gas dapat dibedakan dalam beberapa hal. Misalnya, zat cair hampir tidak dapat dimampatkan, sedangkan gas dapat dimampatkan dengan mudah. Zat cair cenderung mempunyai massa jenis yang lebih besar daripada gas. Fase gas dari suatu zat biasanya mempunyai temperatur lebih tinggi daripada fase cairnya. Oleh karena itu molekul-molekul gas mampu menyeruak bebas dari suatu tempat ke tempat lain. Gas mampu melepaskan diri dari wadah yang terbuka, sedangkan zat cair tidak bisa. Zat cair dan gas secara bersama disebut fluida yang artinya zat alir atau zat yang mempunyai kemampuan untuk mengalir.

Gas tidak memiliki bentuk atau volume yang tetap dan mengisi semua ruang yang ada. Partikel-partikel dalam gas bebas bergerak dalam ruang dan saling bertumbukan saru sama lain. Tumbukan antara partikel gas dengan dinding wadah akan menyebabkan tekanan. Semakin banyak jumlah tumbukan maka semakin tinggi tekanan yang terjadi.

Tekanan merupakan konsep yang paling penting dalam fluida. Tekanan didefinisikan sebagai gaya yang diberikan per satuan luas, yang dapat dituliskan sebagai

dengan:
F = gaya yang diberikan
A = luas tempat gaya itu bekerja
P = tekanan

Definisi tekanan ini berlaku umum, pada zat padat, zat cair, dan gas. Pengukuran tekanan merupakan peristiwa yang sering kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari. Ban harus dipompa sampai tekanan yang sesuai, tekanan darah seharusnya berada dalam jangkauan normal, dan tekanan dalam mata yang terlampau besar (glaucoma) dapat menyebabkan kebutaan. Udara yang mengalir didalam saluran napas merupakan salah satu macam peristiwa terkait tekanan, khususnya tekanan udara dalam tubuh manusia.

Secara umum, udara mengalir karena ada perbedaan tekanan. Udara mengalir dari tekanan yang lebih tinggi ke tempat yang bertekanan lebih rendah. Perbedaan tekanan udara di paru terjadi akibat adanya daya kekuatan yang bekerja pada sistem pernapasan sehingga dapat mengatasi kekuatan-kekuatan yang melawan gerak udara ketika masuk ke paru.

Udara dari lingkungan luar dapat masuk kedalam paru-paru karena terdapat perbedaan tekanan antara lingkungan luar dengan tekanan dalam paru-paru. Secara umum, inspirasi terjadi karena rongga paru-paru yang berkontraksi dan mengembang sehingga terjadi peningkatan ukuran rongga. Peningkatan ukuran rongga dada ini menyebabkan tekanan didalam paru-paru menurun sehingga lebih kecil dari pada tekanan dilingkungan luar. Perbedaan tekanan ini menyebabkan udara terhisap masuk kedalam paru-paru. Ketika otot-otot rongga dada mengalami relaksasi, maka ukuran rongga dada pun mengalami penurunan sehingga menyebabkan tekanan didalam paru-paru meningkat dan menjadi lebih tinggi daripada tekanan dilingkungan luar. Hal ini mendorong udara keluar dari dalam paru-paru sehingga terjadilah apa yang disebut dengan ekspirasi.

Penjelasan diatas merupakan penerapan dari salah satu hukum fisika yang berkaitan dengan pernapasan, yakni hukum Boyle. Sebenarnya ada beberapa hukum fisika yang terkait dengan pernapasan, diantaranya hukum Dalton (tentang tekanan parsial), Hukum Boyle (PV = konstan), serta hukum Laplace. Namun demikian, disini hanya akan dibahas tentang hukum Boyle saja. Hukum Boyle menyatakan bahwa tekanan pada suatu massa gas yang tetap berbanding terbalik dengan volumenya. Jika pada suatu temperatur tertentu volume meningkat, maka tekanan akan berkurang, dan sebaliknya. Hal ini berarti bahwa jika volume diperkecil menjadi setengahnya, maka tekanan akan menjadi dua kali lipat, hal ini disebabkan karena lebih banyak partikel gas yang bertumbukan dengan dinding wadah. Perhatikan gambar!

Hukum Boyle itu sendiri berbunyi:

“Hasil kali tekanan dan volume gas dalam ruang tertutup selalu tetap bila suhu gas tidak berubah.”

Hukum Boyle tersebut dapat dinyatakan dengan rumus:

P1V1 = P2V2

dengan
P1 = tekanan awal
P2 = tekanan akhir
V1 = volume awal
V2 = volume akhir

atau dikenal juga dengan rumus:

PV = konstan

dengan
P = tekanan
V = volume

Hukum Boyle inilah yang menjelaskan mengapa tekanan udara diluar bisa menjadi lebih rendah atau lebih tinggi daripada tekanan udara diparu-paru. Gerakan pernapasan menyebabkan perubahan volume toraks (dada) dan perubahan tekanan gas dalam rongga dada yang mengakibatkan udara mengalir ke dalam atau ke luar rongga dada. Seperti saat ketika inspirasi, dimana diafragma berkontraksi dan mendatar serta otot-otot antariga (interkostal) berkontraksi. Volume toraks akan bertambah dan tekanan paru-paru berkurang (hukum Boyle). Karena volume paru meningkat, maka tekanan dalam paru akan lebih rendah daripada tekanan atmosfer sehingga udara akan tertarik masuk ke paru.

Demikian pula halnya ketika ekspirasi, dimana diafragma berelaksasi dan bergerak ke atas dan otot-otot antariga berelaksasi. Volume toraks akan berkurang dan tekanan paru bertambah (hukum Boyle). Karena volume paru berkurang, maka tekanan dalam paru akan lebih tinggi dari tekanan atmosfer sehingga udara keluar dari paru-paru

Volume dan Kapasitas Paru Manusia

5771-Woman-Hyperventilating-And-Breathing-Into-A-Bag-Poster-Art-Print

Bagian ini akan menjelaskan tentang volume dan kapasitas paru manusia. Volume udara dalam paru-paru dan kecepatan pertukaran udara saat inspirasi dan ekspirasi dapat diukur melalui spirometer. Apa itu volume dan kapasitas paru? Pelajari bagian ini baik-baik!

1) Volume

Macam-macam volume udara dalam paru-paru manusia dijelaskan sebagai berikut.

1.1) Volume tidal (VT) adalah volume udara yang masuk dan keluar paru-paru selama ventilasi normal biasa. VT pada dewasa muda sehat berkisat 500 ml untuk laki-laki dan 380 ml untuk perempuan.

1.2) Volume cadangan inspirasi (VCI) atau disebut juga volume komplementer adalah volume udara yang diperoleh ketika menarik napas dalam-dalam (inspirasi maksimum). VCI berkisar 3.100 ml pada laki-laki dan 1.900 ml pada perempuan.

1.3) Volume cadangan ekspirasi (VCE) atau disebut juga volume suplementer adalah volume udara yang diperoleh ketika menghembuskan napas sekuat-kuatnya. VCE biasanya berkisar 1.200 ml pada laki-laki dan 800 ml pada perempuan.

1.4) Volume residual (VR) adalah volume udara sisa dalam paru-paru setelah melakukan ekspirasi kuat. Volume residual penting untuk kelangsungan aerasi dalam darah saat jeda pernapasan. Rata-rata volume ini pada laki-laki sekitar 1.200 ml dan pada perempuan 1.000 ml.

2) Kapasitas

Macam-macam kapasitas udara dalam paru-paru manusia dijelaskan sebagai berikut.

2.1) Kapasitas residual fungsional (KRF) adalah penambahan volume residual dan volume cadangan ekspirasi (KRF = VR + VCE). Kapasitas ini merupakan jumlah udara sisa dalam sistem respiratorik setelah ekspirasi normal. Nilai rata-ratanya adalah 2.200 ml.

2.2) Kapasitas inspirasi (KI) adalah penambahan volume tidal dan volume cadangan inspirasi (KI = VT + VCI). Nilai rata-ratanya adalah 3.500 ml.

2.3) Kapasitas vital (KV) adalah jumlah dari volume udara tidal, volume udara komplementer, dan volume udara suplementer.

Arya W

Murid SMPN 1 Wonosari setengah Wibu Penggemar Berat Assassin Teman Milyhya

This is default featured slide 1 title

This is default featured slide 2 title

This is default featured slide 3 title

This is default featured slide 4 title

This is default featured slide 5 title

cursor

Memahami Sistem Peredaran Darah pada Manusia

Organ dalam Sistem Peredaran Darah Manusia

Mekanisme Sistem Peredaran Darah Manusia

Gangguan pada Sistem Peredaran Darah

proses pernapasan manusia

Jenis-Jenis Pernapasan

Konsep Tekanan Zat Dalam Mahkluk hidup

APLIKASI KONSEP TEKANAN ZAT DALAM MAKHLUK HIDUP

Transportasi Air

2) Transportasi Nutrisi

tekanan gas

Tekanan Gas pada Proses Pernapasan Manusia

Tekanan Udara dan Hubungannya dengan Pernapasan

P1V1 = P2V2

PV = konstan

Volume dan Kapasitas Paru Manusia

Blog Archive

Popular Posts

Followers

Cari Blog Ini

Label

Laporkan Penyalahgunaan