BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Ilmu yang mempelajari gejala alam disebut sains. Sains berasal dari kata Latin yang berarti mengetahui. Sains terbagi atas beberapa cabang ilmu, diantaranya adalah fisika. Fisika mempelajari gejala-gejala alam seperti gerak, kalor, cahaya, bunyi, listrik, dan magnet. Semua gejala ini berbentuk energi. Oleh karena itu, dapat disimpulkan bahwa fisika adalah ilmu yang mempelajari hubungan antara materi dan energi (Kanginan, 2007). Perubahan global berlangsung cukup cepat menempatkan fisika sebagai salah satu ilmu pengetahuan yang merupakan tulang punggung teknologi terutama teknologi manufaktur dan teknologi modern. Teknologi modern seperti teknologi informasi, elektronika, komunikasi, dan teknologi transportasi memerlukan penguasaan fisika yang cukup mendalam. Salah satu visi pendidikan sains adalah mempersiapkan sumber daya manusia yang handal dalam sains dan teknologi serta memahami lingkungan sekitar melalui pengembangan keterampilan berpikir, penguasaan konsep esensial, dan kegiatan teknologi. Kompetensi rumpun sains salah satunya adalah mengarahkan sumber daya manusia untuk mampu menerjemahkan perilaku alam (Azizah & Rokhim, 2007). Salah satu fenomena alam yang sering ditemukan adalah fenomena fluida. Fluida diartikan sebagai suatu zat yang dapat mengalir. Istilah fluida mencakup zat cair dan gas karena zat cair seperti air dan zat gas seperti udara dapat mengalir. Zat padat seperti batu atau besi tidak dapat mengalir sehingga tidak bisa digolongkan dalam fluida. Air merupakan salah satu contoh zat cair. Masih ada contoh zat cair lainnya seperti minyak pelumas, susu, dan sebagainya. Semua zat cair itu dapat dikelompokan ke dalam fluida karena sifatnya yang dapat mengalir dari satu tempat ke tempat yang lain (Lohat, 2008). Fenomena fluida statis (fluida tak bergerak) berkaitan erat dengan tekanan hidraustatis. Dalam fluida statis dipelajari hukum-hukum dasar yang
berkaitan dengan konsep tekanan hidraustatis, salah satunya adalah hukum Pascal. Hukum Pascal diambil dari nama penemunya yaitu Blaise Pascal (1623-1662) (1623-1662) yang yang berasal dari Perancis( dari Perancis(Kanginan, Kanginan, 2007). Hukum-hukum fisika dalam fluida statis sering dimanfaatkan untuk kesejahteraan manusia dalam kehidupannya, salah satunya adalah prinsip hukum Pascal. Namun, belum banyak masyarakat yang mengetahui hal tersebut. Oleh karena itu, diperlukan studi yang lebih mendalam mengenai hukum Pascal hukum Pascal dan penerapannya dalam kehidupan. B. Rumusan Masalah
Adapun masalah yang akan dibahas dalam makalah ini adalah: 1.
Fluida
2.
Hidrodinamika
3.
Bunyi Jantung
4.
Tekanan Darah
5.
Hukum Yang Berlaku Dalam Pernapasan
6.
Pengaruh Ketinggian Terhadap Tekanan
C. Tujuan
Tujuan dari pembuatan makalah ini adalah: 1.
Untuk mengetahui tentang fluida
2.
Untuk mengetahui tentang hidrodinamika
3.
Untuk mengetahui tentang bunyi jantung
4.
Untuk mengetahui tentang tekanan darah
5.
Untuk mengetahui tentang hokum yang berlaku dalam pernapasan
6.
Untuk mengetahui tentang pengaruh ketinggian terhadap tekanan
D. Manfaat
1. Dapat digunakan sebagai dasar pengetahuan dan pengalaman dalam kegiatan penulisan makalah berikutnya. 2. Dapat di jadikan sebagai sumber bacaan ilmu pengetahuan. 3. Mempunyai gambaran tentang fluida. 4. Referensi untuk menambah wawasan serta menjadi bahan masukan.
BAB II PEMBAHASAN
A.
Fluida
Fluida diartikan sebagai suatu zat yang dapat mengalir. Istilah fluida mencakup zat cair dan gas karena zat cair seperti air atau zat gas seperti udara dapat mengalir. Zat padat seperti batu dan besi tidak dapat mengalir sehingga tidak bisa digolongkan dalam fluida. Air, minyak pelumas, dan susu merupakan contoh zat cair. Semua zat cair itu dapat dikelompokan ke dalam fluida karena sifatnya yang dapat mengalir dari satu tempat ke tempat yang lain. Selain zat cair, zat gas juga termasuk fluida. Zat gas juga dapat mengalir dari satu satu tempat ke tempat lain. Hembusan angin merupakan contoh udara yang berpindah dari satu tempat ke tempat lain (Lohat, 2008). Fluida merupakan salah satu aspek yang penting dalam kehidupan seharihari. Setiap hari manusia menghirupnya, meminumnya, terapung atau tenggelam di dalamnya. Setiap hari pesawat udara terbang melaluinya dan kapal laut mengapung di atasnya. Demikian juga kapal selam dapat mengapung atau melayang di dalamnya. Air yang diminum dan udara yang dihirup juga bersirkulasi di dalam tubuh manusia setiap saat meskipun sering tidak disadari (Lohat, 2008). Fluida dibagi menjadi dua bagian yakni fluida statis (fluida diam) dan fluida dinamis (fluida bergerak). Fluida statis ditinjau ketika fluida yang sedang diam atau berada dalam keadaan setimbang. Fluida dinamis ditinjau ketika fluida ketika sedang dalam keadaan bergerak) (Kanginan, 2007). Fluida
statis
erat
kaitannya
dengan
hidraustatika
dan
tekanan.
Hidraustatika merupakan ilmu yang mempelajari tentang gaya maupun tekanan di dalam zat cair yang diam (Kanginan, 2007). Sedangkan tekanan didefinisikan sebagai gaya normal per satuan luas permukaan (Resnick, 1985). Setiap fluida selalu memberikan tekanan pada semua benda yang bersentuhan dengannya. Air yang dimasukan ke dalam gelas akan memberikan tekanan pada dinding gelas. Demikian juga seseorang yang mandi dalam kolam
renang atau air laut, air kolam atau air laut tersebut juga memberikan tekanan pada seluruh tubuh orang tersebut (Lohat, 2008). Tekanan total air pada kedalaman tertentu, misalnya tekanan air laut pada kedalaman 200 meter merupakan jumlah tekanan atmosfer yang menekan permukaan air laut dan tekanan terukur pada kedalaman 200 meter. Jadi, selain lapisan bagian atas air menekan lapisan air yang ada di bawahnya, terdapat juga atmosfer (udara) yang menekan permukaan air laut tersebut ( Lohat, 2008). Tekanan yang ditimbulkan oleh lapisan fluida yang ada di atas dapat dikatakan sebagai tekanan dalam karena tekanan itu sendiri berasal dari dalam fluida sedangkan tekanan atmosfer dapat kita katakana tekanan luar karena atmosfer terpisah dari fluida. Tekanan atmosfer (dalam kasus ini merupakan tekanan luar) bekerja pada seluruh permukaan fluida dan tekanan tersebut disalurkan pada seluruh bagian fluida. Oleh karena itu, tekanan total fluida pada kedalaman tertentu selain disebabkan oleh tekanan lapisan fluida pada bagian atas, juga dipengaruhi oleh tekanan luar (Lohat, 2008).
B.
Hidrodinamika
Hidrodimika adalah cabang ilmu fisika yang mempelajari zat yang mengalir. Zat cair yang mengalir meliputi: • Tekanan • Kecepatan aliran • Lapisan-lapisan zat cair yang melakukan gesekan Alat yang digunakan untuk menghitung kecepatan aliran zat cair adalah Venturimeter Zat Cair meliputi: air, darah, asam (H 2SO4), air laut, dan sebagainya Zat Gas meliputi: Udara, Oksigen O 2, Nitrogen, CO2 dan sebagainya
Bernoulli telah berhasil merumuskan rumus dengan persyaratan persyaratan atau pendekatan khusus yaitu: 1.
Zat cair tanpa adanya geseran dalam (cairan tidak viskos)
2.
Zat cair mengalir secara stasioner (tidak berobah) dalam hal kecepatan, arah maupun besarannya (selalu Konstan)
3.
Zat cair mengalir secara steady yaitu mengalir melalui lintasan tertentu
4.
Zat cair tidak termampatkan (incompresible) melalui sebuah pembuluh dan mengalir sejumlah cairan yang sama besarnya (continuitas) Penerapan ‘ Hidrodinamika’ Pada Pelayanan Kesehatan
·
Mengukur Tekanan Darah (Sphygmomanometer)
·
Mengukur LED meliputi: BBS (Blood Bezinking Snellheid) BSR ( Basal Sedimentasi Rate)
·
Tekanan Bola Mata (Tonometer)
·
Tekanan Kandung Kencing ( Sistometer )
·
Tekanan Didalam Tengkorak
Penelitian Bernoulli Ø Hukum Kinetis ½ V + P + gh = konstant
P : tekanan h : ketinggian g : Gravitasi V : Volume : Massa Jenis zat cair
Berlakunya Hukum tersebut dengan syarat penelitian :
o Zat cair tanpa adanya geseran dalam (cairan tidak viskous) o Zat cair mengalir secara stasioner dalam hal kecepatan, arah dan besarnya o Zat cair mengalir dalam lintasan yang tetap o Zat cair tidak termampatkan melalui pembuluh dan contiunitas.
Ø Hukum Kontuinitas Kapasitas Pengaliran Zat Cair Melalui Setiap Penampang adalah Konstan. Apabila sebuah lempeng kaca digerakkan di atas permukaan zat cair kemudian digerakkan dengan kecepatan v, maka molekul di bawahnya akan mengikuti dengan kecepatan yang sama , karena asanya adhesi lapisan dibawahnya akan berusaha mengerem kecepatan tersebut.
Ø Hukum Poiseuille V = r (P1 – P2) 8nL
Debit : Volume zat cair yang mengalir melalui penampang tiap detik. v/t V
: jumlah zat cair yang mengalir per detik
r
: jari- jari pembuluh
L
: panjang pembuluh
P1,P2 : tekanan: viskousitas (kekentalan) n
: viskousitas
Nilai viskositas: : 10-3 pas pada 200 C
·
Air
·
Darah : 3 x 10-3 tergantung presentase sel darah
merah dalam darah
Penerapan Hukum Poiseuille dalam kesehatan Dengan Kajian berdasarkan Hukum Poisullle maka didapatkan bahwatahanan tergantung pada :
q Panjang pembuluh q Diameter pembuluh q Kekentalan cairan q Tekanan
Efek panjang dan diameter pembuluh terhadap debit Makin panjang pembuluh, sedangkan diameter pembuluh sama makin besar tahanan. Kecepatan aliran zat cair makin cepat pada pembuluh dengan diameter yang lebih besar, dan aliran ditengah semakin tidak dipengaruhi oleh zat di tepi dekat dinding pembuluh.
Pembuluh darah Aorta: Pembuluh dari jantung Vena: pembuluh balik arteri : pembuluh nadi Kapiler : ujung pembuluh darah ke jaringan/sel Debit aorta> arteri/vena> kapiler Tahanan kapiler> arteri/vena> aorta V rata2 ; 30cm/dtk, kapiler : 1 mm/detik.
Efek Kekentalan terhadap Debit Semakin kental zat cair melewati pembuluh, semakin besar gesekan terhadap dinding pembuluh darah. Tahanan semakin besar . Kekentalan penting untuk mengetahui konsentrasi sel darah merah. Anemiaà sel darah merah kurangà konsentrasinya rendah à aliran lebih cepat. Polisitemia à sel darah merah banyak àkonsentrasinya tinggi à aliran lebih lambat.
Efek tekanan terhadap Debit Aliran
zat
cair/
darah
berbanding
langsung
terhadap
perbedaan
tekanan. Apabila tekanan zat cair pada salah satu ujung pembuluh lebih tinggi dari ujung lainnya, maka zat cair akan mengalir dari tekanan yang tinggi ke tekanan yang rendah. Aliran zat Cair dalam Tubuh Laminer
Turbulensi
( putaran)
Aliran darah biasanya mengalir secara Laminer saja, tetapi pada beberapa tempat terjadi turbulensi, misalnya pada katup jantung.
C.
Bunyi Jantung
Bunyi jantung adalah bunyi yang disebabkan oleh proses membuka dan menutupnya katup jantung akibat adanya getaran pada jantung dan pembuluh darah besar. Bunyi jantung dikenal juga sebagai suara jantung. Ventrikel terbuka
Suara antung
Macam-macam bunyi jantung
1.
Bunyi Jantung 1:
-
Durasi: lebih panjang (0,14 detik)
-
Frekwensi lebih rendah
2.
Bunyi Jantung 2:
-
Durasi: lebih pendek (0,11 detik)
-
Frekwensi lebih tinggi
3.
Bunyi Jantung 3:
-
timbul pada awal dari sepertiga
pertengahan masa diastolik
-
karena osilasi darah di antara dinding ke ventrikel pada masa pengisian cepat
-
sifat: rumbling, lemah,
-
sukar dideteksi dengan stetoskop
4. -
ventrikel akibat masuknya darah
(rapid filling)
Bunyi Jantung 4: vibrasi dinding ventrikel akibat
mengalirnya darah ke dalam ventrikel
sewaktu kontraksi atrium -
hampir tidak pernah terdeteksi dengan
-
hanya pada fonokardiogram
stetoskp
Daerah Auskultasi Jantung
1.
Suara dari semua katup dapat didengar dari semua area ini.
2.
Namun suara dari katup tertentu akan terdengar relatif lebih jelas apabila didengarkan di area tempat proyeksi suara yang paling jelas di dinding dada.
3.
Membedakan bunyi jantung dengan proses eliminasi. Artinya, memindahmindahkan stetoskop dari satu area ke area yang lain sambil memperhatikan kejelasan bunyi di berbagai area dan secara perlahan membedakan dengan teliti komponen setiap katup.
Bising Jantung ( Cardiac Murmur )
Bunyi jantung abnormal, atau murmur (bising jantung) biasanya (tidak selalu) berkaitan dengan penyakit jantung. Murmur yang tidak berkaitan dengan
patologi jantung,yang disebut murmur fungsional, lebih sering dijumpai pada orang berusia muda. Dalam keadaan normal darah mengalir secara laminar yaitu, cairan mengalir dengan mulusdalam lapisan-lapisan yang berdampingan satu sama lain. Namun, apabila aliran darahmenjadi turbulen ( bergolak ), dapat terdengar bunyi. Bunyi abnormal tersebut disebabkan oleh getaran yang terbentuk di strukturstruktur di sekitar aliran yang bergolak tersebut. Penyebab tersering turbulensi adalah malfungsi katup, baik katup stenotik atau insufisien. Katup stenotik adalah katup yang kaku dan menyempit dan tidak membuka secara sempurna. Darah harus dipaksa melewati lubang yang menyempit dengan kecepatan yang sangat tinggi, sehingga terjadi turbulensi yang menimbulkan suara siulan abnormal serupa dengan bunyi yang dihasilkan sewaktu memaksa udara melewati bibir yang menyempit untuk bersiul. Katup insufisien adalah katup yang tidak dapat menutup sepurna, biasanya karena tepi-tepi daun katup mengalami jaringan parut dan tidak pas satu sama lain. Turbulensi terjadi sewaktu darah mengalir berbalik arah melalui katup yang insufisien dan bertumbukan dengan darah yang mengalir dalam arah berlawanan, menimbulkan murmur yang berdesir atau berdeguk.Aliran balik darah demikian dikenal sebagai regurgitasi. Biasanya katup jantung yang insufisien disebut katup bocor, karena memungkinkan darah mengalir balik pada saat katup seharusnya tertutup. Suatu murmur yang terjadi antara bunyi jantung I dan II ( lub-murmurdup, lub-murur-dup ) mengisyaratkan murmur sistolik. Terdapat 2 macam murmur sistolik, yaitu : 1.
Tipe ejeksi ( ejection systolic ) : timbul akibat aliran darah yang dipompakan (ejected)melalui bagian yang menyempit dan mengisi sebagian fase sistolik, misal : padastenosis aorta.
2.
Tipe pansistolik ( pansystolic ) : timbul akibat aliran balik yang melalui bagian jantung yang masih terbuka dan mengisi seluruh fase sistolik, misal : pada insufisiensimitral.Jika terjadi antara bunyi jantung II dan I ( lub-dup-murmur, lubdup-murmur ) merupakan murmur distolik.
Macam-macam murmur diastolik, yaitu :
1.
Mid-diastolic : terdengar pada pertengahan fase diastolic.
2.
Early diastolic : terdengar segera sesudah bunyi jantung II, timbul akibat aliran balik pada katup aorta.
3.
Pre-systolic : terdengar pada akhir fase distolik, tepat sebelum bunyi jantung I.
Bunyi murmur menandakan apakah murmur tersebut bersifat stenotik ( bunyi siulan ) atauinsufisien ( bunyi derik ). Derajat intensitas murmur ( bising jantung ) : a.
Derajat 1
: bising yang sangat lemah
b.
Derajat 2
: bising yang lemah tetapi mudah terdengar
c.
Derajat 3
: bising agak keras tetapi tidak disertai getaran bising
d.
Derajat 4
: bising cukup keras dan disertai getaran bising
e.
Derajat 5
: bising sangat keras yang tetap terdengar bila stetoskop
ditempelkansebagian saja pada dinding dada f.
Derajat 6
: bising paling keras dan tetap terdengar meskipun
stetoskop diangkat daridinding dada
Suara jantung dapat didengar melalui stetoskop oleh karena ada vibrasi pada jantung dan pembuluh darah besar. Biasanya buka tutupnya valvula/katub jantung akan terdengar suara, demikian pula dapat didengar aliran turbulensi pada saat-saat tertentu. Pada saat mula-mula terjadi kontraksi jantung dan valvula membuka saat itu pula tekanan ventrikel dan tekanan aorta meningkat, bersamaan dengan itu terdengar bunyi suara jantung pertama dan saat tertutupnya valvula aorta terdengar bunyi jantung kedua.
D.
Tekanan Darah
Tekanan darah adalah tekanan yang digunakan untuk mengedarkan darahdalam pembuluh darah dalam tubuh. Jantung yang berperan sebagai pompa ototmensuplai
tekanan
tersebut
untuk
menggerakan
darah
dan
juga
mengedarkandarah diseluruh tubuh. Pembuluh darah (dalam hal ini arteri) memiliki dinding-dinding yang elastis dan menyediakan resistensi yang sama terhadap aliran darah.Oleh karena itu, ada tekanan dalam sistem peredaran darah, bahkan detak jantung (Gardner, 2007).
Menurut Shankie (2001) tekanan darah (blood presure, TD) adalah tekanan yang dilakukan darah atas dinding pembuluh darah. Besaran yang dipakai dalam pengukuran
dengan mercury sphygmomanometer
yaitu
tekanan
darah
sistolik (SBP) dan diastolik (DBP). Menurut Ethel, (2003: 238) Tekanan darah adalah daya dorong ke semua arah pada seluruh permukaan yang tertutup pada dinding bagian dalam jantung dan pembuluh darah. Tekanan darah adalah besarnya gaya dorong darah terhadap dinding pembuluh darah arteri dalam satuan mmHg. Satuan mmHg (millimeter raksa) adalah salah satuan tekanan resmi yang digunakan dalam bidang fisika dan kimia. Angka tekanan darah dinyatakan dengan dua besaran tekanan darah yaitu tekanan
sistolik
dan
tekanan
diastolik
dan
ditulis
sebagai
[tekanan
sistolik]/[tekanan diastolik]. Misalnya angka tekanan darah seseorang adalah 120/80, artinya tekanan sistolik=120 mmHg dan tekanan diastolik=80 mmHg. Tekanan sistolik disebut juga tekanan atas (tensi atas), menunjukkan tekanan darah maksimum yang terjadi saat jantung sedang berkontraksi (berdenyut) memompa darah. Tekanan diastolik disebut juga tekanan bawah (tensi bawah) adalah tekanan darah minimum yang terjadi saat jeda antara satu kali kontraksi jantung dengan kontraksi jantung berikutnya. Tekanan darah hanya dapat diketahui melalui pengukuran menggunakan alat ukur tekanan darah (tensimeter). Tekanan darah dapat berubah-ubah setiap saat dalam rentang angka tertentu bergantung pada posisi, aktivitas dan kondisi tubuh. Dalam mempelajari sirkulasi/aliran darah, kita bertolak dari hukum Poiseuille tentang hubungan antara tekanan, kekuatan aliran dan tahanan (tahanan Poiseuille) yang berlaku dalam susunan pembuluh darah. Jumlah darah pada orang dewasa 4,5 liter. Setiap kontraksi jantung akan memompa 80 ml darah setiap satu menit dan sel darah merah telah beredar komplit satu siklus dalam tubuh. Pada setiap saat 80% darah berada dalam sirkulasi sistemik 20% dalam sistem sirkulasi paru-paru. Darah dalam sirkulasi sistemik ini ± 20% berada di arteri, 10% dalam kapiler dan 70% di dalam vena. Pada sirkulasi paru-paru 7% berada di dalam kapiler paru-paru sedangkan 93% berada antara arteri paru-paru dan pembuluh vena paru-paru.
Jumlah darah pada orang dewasa adalah 4,5 liter, setiap kontraksi jantung akan terpompa 80 ml darah setiap menit. 80% dalan sirkulasi sistemik 20% dalam sirkulasi paru-paru. Dalam sirkulasi sistemik: Arteri(20%), kapiler (10%), vena ( 70%). Dalam sirkulasi paru-paru : 93% antara arteri dan pembuluh balik paru paru, 7% dalam kapiler paru-paru. Sejarah Pengukuran tekanan darah Pipa gelas 9 ft à arteri kuda dengan pengantara trakea angsa. ( Rev Stephen Hales) Kateter secara langsung pada pembuluh darah dihubungkan secara lansung dengan transduser tekanan. Sfigmomanometer Sfigmomanometer Manometer Air raksa Pressure Cuff Stetoskop Pengukuran Tekanan darah Posisi berdiri, duduk, berbaring. Kondisi rileks Manset dililitkan di lengan atas, air raksa dipompakan sampai 10-20 mmHg di atas hilangnya denyutan A.Radialis lalu diturunkan pelan-pelan. Saat denyutan pertama kali itu adalah systole. Bila didengar dengan stetoskop saat itu terdengar bunyi pertama kali (bunyi Korotkoff) à systole. Bila raksa diturunkan sampai tak terdengar lagi atau jelas melemah à diastole. Nilai tekanan darah dipengaruhi oleh : o Posisi o Emosi o Keadaan pembuluh darah Asal Tekanan Darah
Aksi pemompaan jantung memberikan tekanan yang mendorong darah melewati pembuluh-pembuluh. Darah mengalir melalui system pembuluh tertutup karena ada perbedaan tekanan atau gradien tekanan antara ventrikel kiri dan atrium kanan. a.
Tekanan ventrikular kiri berubah dari setinggi 120 mmHg saat sistole sampai serendah 0 mmHg saat diastole.
b.
Tekanan aorta berubah dari setinggi 120 mmHg saat sistole sampai serendah 80 mmHg saat diastole. Tekanan diastolik tetap dipertahankan dalam arteri karena efek lontar balik dari dinding elastis aorta. Rata-rata tekanan aorta adalah 100 mmHg. Perubahan tekanan sirkulasi sistemik. Darah mengalir dari aorta (dengan tekanan 100 mmHg) menuju arteri (dengan perubahan tekanan dari 100 ke 40
mmHg) ke arteriol (dengan tekanan 25 mmHg di ujung arteri sampai 10 mmHg di ujung vena) masuk ke vena (dengan perubahan tekanan dari 10 mmHg ke 5 mmHg) menuju vena cava superior dan inferior (dengan tekanan 2 mmHg) dan sampai ke atrium kanan (dengan tekanan 0 mmHg) (Ethel, 2003: 238). Tekanan Darah terbagi menjadi:
a.
Sistolis yaitu tekanan darah maksimum yang terdapat pada aorta ketika jantung berada pada phase sistolis atau berkontraksi dimana darah dipompakan dari ventrikel kiri keaorta. Ini terjadi kira-kira 72 X permenit dalam keadaan tenang dan jantung sehat
b.
Diastolis yaitu tekanan darah minimum yang terdapat pada aorta ketika jantung berada pada phase diastolis/mengembang dimana darah dari vena masuk keatrium
c.
Tekanan nadi adalah selisih sistolis dengan tekanan diastolis
Pengaturan Tekanan Darah
1.
Pengaturan Saraf Pusat
vasomotorik
pada
medulla
otak
mengatur
tekanan
darah.
Pusat
kardiokselerator dan kardioinhibitor mengatur curah j antung. a. Pusat vasomotorik 1.
Tonus vasomotorik merupakan stimulasi tingkat rendah yang terus menerus pada serabut otot polos dinding pembuluh. Tonus ini mempertahankan tekanan darah melalui vasokontriksi pembuluh.
2.
Pertahanan tonus vasomotorik ini dilangsungkan melalui impuls dari serabut saraf vasomotorik yang merupakan serabut eferen saraf simpatis pada sistem saraf otonom.
3.
Vaso dilatasi biasanya terjadi karena pengurangan impuls vasokonstriktor. Pengecualian hanya terjadi pada pembuluh darah di jantung dan otak.
a.
pembuluh darah di jantung dan otak memilki reseptor-reseptor beta adrenergik, merespon epinefrin yang bersirkulasi dan yang dilepas oleh medulla adrenae.
b.
Mekanisme ini memastikan suplai darah yang cukup untuk organ-organ vital selama situasi menegangkan yang menginduksi stimulasi saraf simpatis dan vasokontriksi di suatu tempat pada tubuh.
c.
Stimulasi parasimpatis menyebabkan vasodilatasi pembuluh hanya di beberapa tempat; misalnya, pada jaringan erektil genetalia dan kelenjar saliva tertentu.
b. Pusat akselerator dan inhibitor jantung serta baroreseptor aorta dan karotis, yang mengatur tekanan darah melalui SSO.
2. Pengaturan kimia dan hormonal Ada sejumlah zat kimia yang secara langsung atau tidak langsung mempengaruhi tekanan darah. Zat tersebut meliputi : a.
Hormon medulla adrenal (norepineprin termasuk vasokonstriktor) Epinefrin dapat berperan sebagai suatu vasokonstriktor atau vasodilator, bergantung pada jenis reseptor otot polos pada pembuluh darah organ.
b.
Hormon antidiuretik (vasopresin) dan oksitosin yang disekresi dari kelenjar hipofisis
c.
posterior termasuk vasokontriktor.
Angiotensin adalah sejenis peptida darah yang dalam bentuk aktifnya termasuk salah satu vasokontriktor kuat.
d.
Berbagai angina dan peptide seperti histamin, glukagon, kolesistokinin, sekretin, dan bradikinin yang diproduksi sejumlah jaringan tubuh, juga termasuk zat kimia vasoaktif.
e.
Prostaglandin Adalah agens seperti hormone yang diproduksi secara local dan mampu bertindak sebagai vasodilator atau vasokonstriktor (Ethel, 2003: 239).
Faktor-faktor yang mempengaruhi tekanan darah
1.
Curah jantung Tekanan darah berbanding lurus dengan curah jantung (ditentukan berdasarkan isi sekuncup dan frekuensi jantungnya).
2. Tekanan Perifer terhadap tekanan darah Tekanan darah berbanding terbalik dengan tahanan dalam pembuluh.
3. Viskositas darah
Semakin banyak kandungan protein dan sel darah dalam plasma, semakin besar tahanan terhadap aliran darah. Peningkatan hematokrit menyebabkan peningkatan viskositas : pada anemia, kandungan hematokrit dan viskositas berkurang.
4. Panjang pembuluh Semakin panjang pembuluh, semakin besar tahanan terhadap aliran darah. 5. Radius pembuluh Tahanan perifer berbanding terbalik dengan radius pembuluh sampai pangkat keempatnya a.
Jika radius pembuluh digandakan seperti yang terjadi pada fase dilatasi, maka aliran darah akan meningkat enambelas kali lipat. Tekanan darah akan turun.
b. Jika radius pembuluh dibagi dua, seperti yang terjadi pada vasokontriksi, maka tahahan terhadap aliran akan meningkatenambelas kalip lipat dan tekanan darah akan naik. Karena panjang pembuluh dan viskositas darah secara normal konstan, maka perubahan dalam tekanan darah didapat adri perubahan radius pembuluh darah
Pengukuran Tekanan Darah Arteri Sistolik dan Diastolik
1.
Tekanan darah diukur secara tidak langsung melalui metode auskultasi dengan menggunakan sfigmomanometer.
a.
Peralatannya terdiri dari sebuah manset lengan untuk mengehentikan aliran darah arteri brakial, sebuah manometer raksa untuk membaca tekanan, sebuah bulb pemompa manset untuk menghentikan aliran darah arte ri brakial, dan sebuah katup untuk mengeluarkan udara dari manset.
b.
Sebuah stetoskop dipakai untuk mendeteksi awal dan akhir bunyi Karotkoff, yaitu bunyi semburan darah yang melalui sebagian pembuluh yang tertutup. Bunyi dan pembacaan angka pada kolom raksa secara bersamaan merupakan cara untuk menentukan tekanan sistolik dan diastolik.
2.
Tekanan darah rata-rata pada pria dewasa muda adalah sistolik 120 mmHg dan diastolik 80 mmHg, biasanya ditulis 120/80. Tekanan darah pada wanita dewasa
muda, baik sistolik maupun diastolic biasannya lebih kecil 10 mmHg dari tekanan darah laki-laki dewasa muda (Ethel, 2003: 240).
E.
Hukum yang Berlaku Dalam Pernapasan
a.
Hukum Dalton
Hukum Dalton (Hukum Tekanan Parsial): Tekanan gas sebanding dengan persentase campuran gas-gas yaitu tekanan parsial satu gas adalah Jumlah gaya pada dinding yang mengelilinginya. Jika suatu campuran terdiri dari beberapa gas dimana masing-masing gas akan memberikan kontibusi terhadap tekanan parsialnya seakan-akan gas itu berdiri sendiri. Misalnya dalam suatu ruangan terdapat udara dengan tekanan 1 atm (760 mm Hg), jika kita ingin memindahkan seluruh molekul diruang tersebut kecuali O2maka besarnyatekanan O2 dalam udara dengan kandungan 20% adalah 152 mm Hg, demikian pula N 2dengan kandungan 80 % tekanan parsialnya adalah 610 mm Hg. Pada uap air tekanan parsialnya sangat tergantung pada kelembaban. Contoh : udara didalam ruangan mempunyai tekanan parsial 15 – 20 mm Hg sedangkan didalam paru-paru memiliki tekanan 47 mm Hg pada temperatur 37 oC dengan 100% kelembaban.
Tabel % dan tekanan parsial O 2 dan CO2 pada inspirasi, alveolus dan ekspirasi
b.
% O2
P O2
% CO2
P CO2
Udara inspirasi
20
152
0,04
0,3
Alveoli paru-paru
14
106
5,6
42
Udara ekspirasi
16
121
4
30
Hukum Boyle
Pada gas ideal, apabila terjadi peningkatan volume akan diikuti dengan penurunan tekanannya P – V = konstan. o Pada saat inspirasi volume paru-paru, flow rate (debit) akan meningkat, sedangkan tekanan di intrapleural mengalami penurunan.
o Pada waktu ekspirasi terjadi peningkatan tekanan di intrapleural sedangkan volume,flow ratenya menurun.
Hukum Boyle: Untuk setiap gas pada suhu tetap, volume berbanding terbalik dengan tekanan. P1 x V1 = P2 x V2.
c.
Hukum Laplace
Tekanan pada gelembung alveoli berbanding terbalik terhadap radius dan berbandinglurus terhadap tegangan permukaan. P = tekanan dimana P = 4g R = jari-jari g = tekanan permukaan
d.
Hukum Charles
Hukum Charles: Tekanan berbanding terbalik dengan suhu. Pada manusia hukum ini dipakai pada mekanisme bernafas dan respirasi
e.
Hukum Hendry
Hukum Henry: Berat gas terlarut dalam volume cairan tetap pada suhu tertentu sebanding dengan tekanan. Pada penyelam,bertambah dlm menyelam bertambah besar tekanannya, penurunan yg tiba 2 yaitu bila penyelam naik kepermukaan degan cepat menimbulkan gelembung gas dalam darah yang dapat menyumbat kapiler (sakit hebat) dis Bends. Prinsif Pascal: Tekanan yang diberikan pada semua zat cair dalam bejana tertutup, diteruskan kesemua arah dengan besar yang sama contohnya pada vesca urinaria, begitu juga benda yang terletak dalam cairan, mempunyai tekanan yang sama pada seluruh permukaan. Contohnya: Otak didalam cairan CSF, Janin di dalam cairan amnion. Keduanya terlindung dalam cairan yang mengelilinginya, yang meneruskan dengan tekanan sama tak jadi soal walaupun orangnya aktif.
F.
Pengaruh Ketinggian Terhadap Tekanan
Bagaimana pengaruh kedalaman (atau ketinggian) terhadap tekanan ? apakah tekanan air laut pada kedalaman 10 meter sama dengan tekanan air laut pada kedalaman 100 meter, misalnya ? Mari kita tinjau tekanan air pada sebuah wadah sebagaimana tampak pada gambar. Tinggi kolom cairan adalah h dan luas penampangnya A. Bagaimana tekanan air di dasar wadah ? Keterangan : w adalah berat air, h = ketinggian kolom air dalam wadah yang berbentuk silinder, A = luas permukaan dan P adalah tekanan. Pa = tekanan atmosfir . Pada gambar di atas tidak digambarkan Pa, tapi dalam kenyataannya, bila wadah yang berisi air terbuka maka pada permukaan air bekerja juga tekanan atmosfir yang arahnya ke bawah. Tergantung permukaan wadah terbuka ke mana. Jika permukaan wadah terbuka ke atas seperti pada gambar di atas, maka arah tekanan atmosfir adalah ke bawah. Berdasarkan persamaan di atas, tampak bahwa tekanan berbanding lurus dengan massa jenis dan kedalaman zat cair (percepatan gravitasi bernilai tetap). Jika kedalaman zat cair makin bertambah, maka tekanan juga makin besar. Ingat bahwa cairan hampir tidak termapatkan akibat adanya berat cairan di atasnya, sehingga massa jenis cairan bernilai konstan di setiap permukaan. Jika perbedaan ketinggian sangat besar (untuk laut yang sangat dalam), massa jenis sedikit berbeda. Tapi jika perbedaan ketinggian tidak terlalu besar, pada dasarnya massa jenis zat cair sama (atau perbedaanya sangat kecil sehingga diabaikan). Kita juga bisa menggunakan persamaan di atas untuk menghitung perbedaan tekanan pada setiap kedalaman yang berbeda. Maka persamaan di atas menjadi :
BAB III SOAL-SOAL
Soal dan Jawaban
1.
Apa yang dimaksud dengan fluida? Jawab: Fluida diartikan sebagai suatu zat yang dapat mengalir. Fluida merupakan salah satu aspek yang penting dalam kehidupan sehari-hari. Setiap hari manusia menghirupnya, meminumnya, terapung atau tenggelam di dalamnya.
2.
Jelaskan perbedaan antara fluida statis dan dinamis! Jawab: Perbedaan
fluida
statis
dan
fluida
dinamis
Fluida statis ditinjau ketika fluida yang sedang diam atau berada dalam keadaan setimbang. Sedangkan fluida dinamis ditinjau ketika sedang dalam keadaan bergerak. 3.
Sebutkan hukum-hukum dalam Bernoulli! Jawab: Hukum Bernoulli
1.
Hukum Kinestik
2.
Hukum Kontuinitas
3.
Hukum Poiseuille
4.
Mengapa katup jantung yang insufisien disebut katup bocor? Jawab: Katup jantung yang insufisien disebut katup bocor karena memungkinkan darah mengalir balik pada saat katup yang seharusnya tertutup.
5.
Apa yang menyebabkan sering terjadinya turbulensi?
Jawab: Penyebab sering terjadinya turbulensi adalah malfungsi katup, baik katup stenotik atau insufisien.
6.
Jelaskan perbedaan antara katup stenotik dan katup insufisien! Jawab: Katup stenotik adalah katup yang kaku dan menyempit dan tidak membuka secara sempurna. Sedangkan katup insufisien adalah katup yang tidak dapat menutup sepurna, biasanya karena tepi-tepi daun katup mengalami jaringan parut dan tidak pas satu sama lain.
7.
Jelaskan apa yang dimakud dengan tekanan darah? Jawab: Tekanan darah adalah tekanan yang digunakan untuk mengedarkan darah dalam pembuluh darah dalam tubuh.
8.
Apa perbedaan antara tekanan sistolik dan tekanan diastolik? Jawab: Tekanan sistolik disebut juga tekanan atas (tensi atas), menunjukkan tekanan darah maksimum yang terjadi saat jantung sedang berkontraksi (berdenyut) memompa darah. Sedangkan tekanan diastolik disebut juga tekanan bawah (tensi bawah) adalah tekanan darah minimum yang terjadi saat jeda antara satu kali kontraksi jantung dengan kontraksi jantung berikutnya.
9.
Sebutkan faktor-faktor apa saja yang mempengaruhi tekanan darah? Jawab: Faktor-faktor yang mempengaruhi tekanan darah yaitu:
1.
Curah jantung
2.
Tekanan Perifer terhadap tekanan darah
3.
Viskositas darah
4.
Panjang pembuluh
5.
Radius pembuluh
10. Jelaskan bunyi hukum Dalton beserta contohnya! Jawab: Bunyi hukum Dalton yaitu: Tekanan gas sebanding dengan persentase campuran gas-gas yaitu tekanan parsial satu gas adalah Jumlah gaya pada dinding yang mengelilinginya. Contoh : udara didalam ruangan mempunyai tekanan parsial 15 – 20 mm Hg sedangkan didalam paru-paru memiliki tekanan 47 mm Hg pada temperatur 37 oC dengan 100% kelembaban.
BAB III PENUTUP
A.
Kesimpulan
Fluida merupakan salah satu aspek yang penting dalam kehidupan seharihari. Setiap hari manusia menghirupnya, meminumnya, terapung atau tenggelam di dalamnya. Fluida dibagi menjadi dua bagian yakni fluida statis (fluida diam) dan fluida dinamis (fluida bergerak). Tekanan yang ditimbulkan oleh lapisan fluida yang ada di atas dapat dikatakan sebagai tekanan dalam karena tekanan itu sendiri berasal dari dalam fluida sedangkan tekanan atmosfer dapat kita katakana tekanan luar karena atmosfer terpisah dari fluida. Hidrodimika adalah cabang ilmu fisika yang mempelajari zat yang mengalir. Zat cair yang mengalir meliputi: • Tekanan • Kecepatan aliran • Lapisan-lapisan zat cair yang melakukan gesekan Berdasarkan hasil perumusan Berboulli tentang hidrodinamika bahwa: 1.
Zat cair tanpa adanya geseran dalam (cairan tidak viskos)
2.
Zat cair mengalir secara stasioner (tidak berobah) dalam hal kecepatan, arah maupun besarannya (selalu Konstan)
3.
Zat cair mengalir secara steady yaitu mengalir melalui lintasan tertentu
4.
Zat cair tidak termampatkan (incompresible) melalui sebuah pembuluh dan mengalir sejumlah cairan yang sama besarnya (continuitas) Hukum Bernoulli terbagi 3 yaitu:
1.
Hukum Kinetis
2.
Hukum Kontuinitas
3.
Hukum Poiseuille Bunyi jantung adalah bunyi yang disebabkan oleh proses membuka dan menutupnya katup jantung akibat adanya getaran pada jantung dan pembuluh darah besar.
Tekanan darah adalah besarnya gaya dorong darah terhadap dinding pembuluh darah arteri dalam satuan mmHg. Tekanan darah terbagi dua: 1.
Sistolik
2.
Diastolic Hukum yang terdapat dalam pernapasan ada 5:
1.
Hukum Dalton
2.
Hukum Boyle
3.
Hukum Laplace
4.
Hukum Charles
5.
Hukum Hendry Jika kedalaman zat cair makin bertambah, maka tekanan juga makin besar. Ingat bahwa cairan hampir tidak termapatkan akibat adanya berat cairan di atasnya, sehingga massa jenis cairan bernilai konstan di setiap permukaan. Jika perbedaan ketinggian sangat besar (untuk laut yang sangat dalam), massa jenis sedikit berbeda. Tapi jika perbedaan ketinggian tidak terlalu besar, pada dasarnya massa jenis zat cair sama (atau perbedaanya sangat kecil sehingga diabaikan).
B.
Saran
Dalam mempelajari ilmu fisika kita tidak boleh menganggap mereh karena didalam ilmu fisika kita bias mengetahui berbagai macam pengetahuan yang berhubungan dengan kesehatan dan praktek dilingkup kesehatan.
DAFTAR PUSTAKA
http://www.scribd.com/doc/106064769/Biofluid-A http://lindseylaff.blogspot.com/2008/09/tekanan-darah.html http://id.scribd.com/doc/71275236/BUNYI-JANTUNG http://www.fluida.com http://www.hidrodinamika.com http://www.wikipedia.com
