Tekanan parsial 

Dalam proses pencampuran gas, masing-masing gas memiliki tekanan parsial yang merupakan tekanan hipotetis gas pada saat gas tersebut menempati volume campuran pada suhu yang sama.[1] Tekanan total campuran gas ideal adalah jumlah dari tekanan parsial masing-masing gas individu dalam campuran.

Tekanan parsial bergantung pada hubungan isotermis berikut:

•  merupakan volume parisal masing-masing komponen gas (X)
•  merupakan total volume gas campuran
•  merupakan tekanan parsial gas X
•  merupakan total tekanan gas campuran
•  merupakan jumlah molekul dari gas (X)
•  merupakan jumlah total molekul campuran gas.

sumber : http://www.wikiwand.com/id/Tekanan_parsial

Read More →

tekanan gas pada proses pernapasan manusia

Tekanan Gas pada Proses Pernapasan Manusia

Pengertian pernapasan

Pernapasan atau respirasi adalah pertukaran gas antara makhluk hidup (organisme) dengan lingkungannya. Secara umum, pernapasan dapat diartikan sebagai proses menghirup oksigen dari udara serta mengeluarkan karbon dioksida dan uap air. Dalam proses pernapasan, oksigen merupakan zat kebutuhan utama. Oksigen untuk pernapasan diperoleh dari udara di lingkungan sekitar.

Pernapasan pada manusia mencakup dua proses, yaitu :

1.  Pernapasan eksternal
Adalah pernapasan dimana pertukaran oksigen dan karbon dioksida yang terjadi antara udara dalam gelembung paru-paru dengan darah dalam kapiler.

2.  Pernapasan internal
Adalah pernapasan dimana pertukaran oksigen dan karbon dioksida antara darah dalam kapiler dengan sel-sel jaringan tubuh.

Dalam proses pernapasan, oksigen dibutuhkan untuk oksidasi (pembakaran) zat makanan. Zat makanan yang dioksidasi tersebut yaitu gula (glukosa). Glukosa merupakan zat makanan yang mengandung energi. Proses oksidasi zat makanan, yaitu glukosa, bertujuan untuk menghasilkan energi. Jadi, pernapasan atau respirasi yang dilakukan organisme bertujuan untuk mengambil energi yang terkandung di dalam makanan.

Hasil utama pernapasan adalah energi. Energi yang dihasilkan digunakan untuk aktivitas hidup, misalnya untuk pertumbuhan, mempertahankan suhu tubuh, pembelahan sel-sel tubuh, dan kontraksi otot

B.      Sistem Pernapasan pada Manusia

Manusia bernapas secara tidak langsung. Artinya, udara untuk pernapasan tidak berdifusi secara langsung melalui permukaan kulit. Difusi udara untuk pernapasan pada manusia terjadi di bagian dalam tubuh, yaitu gelembung paru-paru (alveolus). Pada pernapasan secara tidak langsung, udara masuk ke dalam tubuh manusia dengan perantara alat-alat pernapasan.

Alat-alat Pernapasan pada manusia terdiri dari rongga hidung, faring (tekak), laring (pangkal tenggorokan), trakea (batang tenggorokan), bronkus (cabang tenggorokan), dan pulmo (paru-paru).

Alat pernapasan manusia

1.      Rongga Hidung

Rongga hidung merupakan jalan masuk oksigen untuk pernapasan, dan jalan keluar karbon dioksida serta uap air sisa pernapasan. Di dalam rongga hidung terjadi penyaringan udara dari debu-debu yang masuk bersama udara. Udara yang masuk ke dalam rongga hidung juga mengalami proses penghangatan agar sesuai dengan suhu tubuh kita. Demikian juga pula kelembapan udara diatur agar sesuai dengan kelembapan tubuh kita.

2.      Faring (tekak)

Faring berbentuk seperti tabung corong yang terletak di belakang rongga hidung dan mulut. Faring berfungsi sebagai jalan bagi udara dan makanan. Selain itu, faring juga berfungsi sebagai ruang getar untuk menghasilkan suara.

Alat pernapasan manusia bagian atas

3.      Laring (pangkal tenggorokan)

Laring terdapat di antara faring dan trakea. Dinding laring tersusun dari sembilan buah tulang rawan. Salah satu tulang rawan tersusun dari dua lempeng kartilago hialin yang menyatu dan membentuk segitiga. Bagian ini disebut jakun.

Di dalam laring terdapat epiglotis dan pita suara. Epiglotis merupakan kartilago elastis yang berbentuk seperti daun. Epiglotis dapat membuka dan menutup. Pada saat menelan makanan, epiglotis menutup sehingga makanan tidak masuk ke tenggorokan tetapi menuju kerongkongan. Pita suara merupakan selaput lendir yang membentuk dua pasang lipatan dan dapat bergetar menghasilkan suara.

Pita suara manusia

4.      Trakea (batang tenggorokan)

Trakea berbentuk seperti pipa yang terletak memanjang di bagian leher dan rongga dada (toraks). Trakea tersusun dari cincin tulang rawan dan otot polos. Dinding bagian dalam trakea berlapis sel-sel epitel berambut getar (silia) dan selaput lendir. Trakea bercabang dua, yang satu menuju paru-paru kiri dan yang lain menuju paru-paru kanan. Cabang trakea disebut bronkus.

5.      Pulmo (paru-paru)

Paru-paru terletak di dalam rongga dada bagian atas. Rongga dada dan rongga perut dipisahkan oleh sekat, yaitu diafragma. Paru-paru terbagi menjadi dua bagian, yaitu paru-paru kanan dan paru-paru kiri. Paru-paru kanan terdiri dari tiga gelambir dan paru-paru kiri terdiri dari dua gelambir. Paru-paru dibungkus oleh selaput paru-paru tipis yang disebut pleura.

Di dalam paru-paru, masing-masing bronkus bercabang-cabang membentuk bronkiolus. Selanjutnya, bronkiolus bercabang-cabang menjadi pembuluh halus yang berakhir pada gelembung paru-paru yang disebut alveolus (jamak = alveoli). Alveoli menyerupai busa atau sarang tawon. Jumlah alveoli kurang lebih 300 juta. Dinding alveolus sangat tipis dan elastis. Pada alveolus inilah terjadi difusi atau pertukaran gas pernapasan, yaitu oksigen dan karbon dioksida.

Alveoli yang terdapat di dalam paru-paru manusia

C.      Mekanisme Pernapasan

Pernapasan merupakan suatu proses yang terjadi dengan sendirinya (secara otomatis). Walaupun kita dalam keadaan tidur, proses pernapasan berjalan terus. Pada saat kita bernapas ada dua proses yang terjadi yaitu inspirasi (proses masuknya udara ke dalam paru-paru) dan ekspirasi (proses keluarnya udara dari paru-paru). Inspirasi dan ekspirasi terjadi antara 15 – 18 kali setiap menit. Proses inspirasi dan ekspirasi diatur oleh otot-otot diafragma dan otot antar tulang rusuk.

1.       Pernapasan Dada

Terjadi karena aktivitas otot antartulang rusuk. Bila otot antartulang rusuk berkerut (berkontraksi), maka tulang-tulang rusuk akan terangkat dan volume rongga dada akan membesar. Keadaan ini menyebabkan penurunan tekanan udara di dalam paru-paru. Karena tekanan udara di luar tubuh lebih besar, maka udara dari luar yang kaya oksigen masuk ke dalam paru-paru. Dengan demikian terjadilah inspirasi.

Bila otot-otot antartulang rusuk mengendor (relakasasi), yaitu kembali pada posisi semula, maka tulang-tulang rusuk akan tertekan. Akibatnya, volume rongga dada mengecil. Keadaan ini mengakibatkan naiknya tekanan udara di dalam paru-paru.

Pada saat insipirasi (a) rongga dada membesar dan (b) diafragma mendatar

2.       Pernapasan Perut

Pernapasan perut terjadi karena aktivitas otot-otot diafragma yang membatasi rongga perut dan rongga dada. Bila otot diafragma berkontraksi, maka diafragma akan mendatar. Keadaan ini mengakibatkan rongga dada membesar sehingga tekanan udara di paru-paru mengecil. Akibatnya, udara luar yang kaya oksigen masuk ke dalam paru-paru melalui saluran pernapasan. Dengan demikian, terjadilah inspirasi.

Sebaliknya, bila otot diafragma relaksasi (kembali pada posisi semula), maka kedudukan diafragma melengkung ke atas. Keadaan ini mengakibatkan rongga dada membesar. Akibatnya, udara dari paru-paru yang kaya karbon dioksida terdorong ke luar. Dengan demikian terjadilah ekspirasi.

SUMBER : https://wandylee.wordpress.com/2012/03/20/sistem-pernapasan-pada-manusia/

Read More →

tekanan darah pada sistem peredaran darah manusia

 Tekanan Darah pada Sistem Peredaran Darah Manusia

Sistem peredaran darah pada manusia (sistem kardiovaskular pada manusia) atau sistem sirkulasi adalah sistem organ yang memungkinkan darah beredar ke seluruh tubuh serta membawa nutrisi (seperti asam amino dan elektrolit), oksigen, karbon dioksida, dan hormon ke sel tubuh untuk memberikan makanan ke sel, melawan penyakit, menstabilkan suhu dan pH, dan mempertahankan homeostasis. Ilmu yang mempelajari aliran darah disebut hemodinamik. Sedangkan ilmu yang mempelajari sifat-sifat aliran darah disebut hemorheologi.

Sistem peredaran darah terdiri dari sistem kardiovaskular yang berfungsi untuk mendistribusikan darah dan sistem limfatik yang mengedarkan getah bening. Kedua sistem tersebut terpisah satu sama lain. Peredaran getah bening memakan waktu yang lebih lama dari peredaran darah. Darah adalah cairan yang terdiri dari plasma darah, sel darah merah, sel darah putih, dan trombosit yang diedarkan oleh jantung melalui sistem vaskuler vertebrata. Darah membawa oksigen dan nutrisi ke seluruh jaringan tubuh dan mengangkut limbah buangan dari jaringan tersebut. Getah bening pada dasarnya adalah hasil daur ulang plasma darah yang berlebih setelah disaring dan dibawa ke sistem limfatik. Sistem kardiovaskular (berasal dari bahasa Latin yang berarti “jantung” dan “pembuluh”) terdiri dari darah, jantung, dan pembuluh darah. Sedangkan getah bening, kelenjar getah bening, dan pembuluh darah bening membentuk sistem limfatik.

Manusia memiliki sistem kardiovaskular tertutup (artinya darah tidak pernah keluar dari jaringan arteri, vena, dan kapiler). Hewan vertebrata juga memiliki sistem kardiovaskular tertutup. Sistem limfatik adalah sistem terbuka karena cairan yang jumlahnya berlebih harus dikembalikan ke darah.

1. Struktur Sistem Peredaran Darah pada Manusia

1.1. Sistem Kardiovaskular

Komponen penting dari sistem kardiovaskular manusia adalah jantung, darah, dan pembuluh darah. Sistem ini mencakup sirkulasi paru-paru yang memberikan oksigen ke darah dan membawa keluar karbon dioksida dan uap air dari tubuh. Orang dewasa rata-rata memiliki sekitar 5 sampai 6 liter darah, itu merupakan 7% dari total berat badan. Sistem pencernaan pada manusia bekerja dengan sistem sirkulasi untuk memberikan nutrisi ke jantung.

Sistem kardiovaskular manusia tertutup yang berarti darah tidak pernah meninggalkan jaringan pembuluh darah. Sebaliknya, oksigen dan nutrisi dapat berdifusi keluar dari lapisan pembuluh darah dan memasuki cairan interstitial. Cairan tersebut kemudian membawa oksigen dan nutrisi ke sel serta membawa karbon dioksida dan limbah keluar dari sel dan masuk ke pembuluh darah. Komponen lain dari sistem peredaran darah adalah sistem limfatik, yang terbuka.

1.2. Darah

Darah adalah jaringan fungsional yang terdiri dari plasma darah dan sel-sel darah. Fungsi utama darah adalah untuk mengangkut sari-sari makanan dan oksigen ke seluruh tubuh serta untuk membawa sisa metabolisme untuk dibuang melalui sistem ekskresi. Darah mengandung plasma darah dan sel darah. Plasma darah adalah cairan yang terdapat di dalam darah yang terdiri dari 91,5% air. Sel darah terdiri dari eritrosit (sel darah merah), leukosit (sel darah putih), dan trombosit (keping darah). Fungsi eritrosit adalah sebagai pembawa sari-sari makanan dan oksigen karena mengandung hemoglobin. Fungsi leukosit adalah sebagai antibodi. Sedangkan fungsi trombosit adalah untuk membekukan darah yang keluar dari tubuh karena luka.

1.3. Arteri

Arteri (pembuluh nadi) adalah pembuluh darah berdinding tebal yang membawa darah beroksigen dari jantung ke seluruh jaringan tubuh. Dalam gambar anatomi, arteri digambarkan berwarna merah, meskipun tidak benar-benar berwarna merah. Dinding arteri lebih tebal dibandingkan dinding vena dan keduanya terdiri dari tiga lapisan: endothelium (bagian dalam), otot polos dengan serat elastis (bagian tengah), dan jaringan ikat dan serat elastis (bagian luar). Darah mengandung oksigen memasuki arteri setelah keluar dari ventrikel kiri (bilik kiri) melalui katup aorta. Bagian pertama dari arteri adalah aorta yang merupakan arteri terbesar dan memiliki dinding yang tebal. Arteri akan menuju bagian atas tubuh terlebih dahulu baru kemudian ke bagian bawah tubuh.

1.4. Kapiler

Kapiler adalah pembuluh darah yang sangat kecil dengan diameter antara 5-10 mikrometer yang memungkinkan terjadinya pertukaran air, oksigen, karbon dioksida, nutrien, serta limbah dengan sel di sekitarnya. Kapiler hanya terdiri dari satu lapis endothelium dan sebuah membran basal. Arteri pada akhirnya akan bercabang ke bagian-bagian kecil yang disebut arteriol dan kemudian menuju kapiler. Kapiler juga berfungsi membawa darah ke dalam vena.

1.5. Vena

Vena (pembuluh balik) adalah pembuluh darah kecil yang umumnya membawa darah terdeoksigenasi ke jantung dari jaringan. Umumnya vena membawa darah yang mengandung karbon dioksda, namun ada vena umbikalis yang membawa darah beroksigen dari paru-paru ke jantung. Dalam gambar anatomi, vena digambarkan berwarna biru, meskipun tidak benar-benar berwarna biru.

Setelah darah melalui jaringan tubuh, kapiler akan bergabung ke venula dan selanjutnya bergabung ke vena. Semua vena pada akhirnya tergabung menjadi dua vena utama yaitu vena cava superior (dari bagian tubuh diatas jantung) dan vena cava inferior (dari bagian tubuh dibawah jantung). Kedua vena tersebut masuk ke serambi kanan pada jantung.

1.6. Perbedaan Arteri dan Vena

Arteri dan vena memiliki beberapa perbedaan selain kandungan yang terdapat di darah yang dibawanya. Berikut adalah tabel perbedaan arteri dan vena:

Dilihat Dari	Arteri	Vena
Arah	Dari jantung ke seluruh tubuh	Dari seluruh tubuh ke jantung
Letak	Agak ke dalam	Agak keluar bahkan dekat dari kulit
Struktur	Lebih liat dan elastis	Lebih tipis dan tidak elastis
Denyutan	Terasa	Tidak terasa
Tekanan Darah	Lebih tinggi	Lebih rendah
Jika Terluka	Darah akan memancar	Darah akan menetes
Kandungan darah	Oksigen dan sari-sari makanan	Karbon dioksida dan uap air

 

1.7. Pembuluh Koroner

Oksigen dan nutrisi untuk jantung sendiri dipasok melalui pembuluh koroner. Sistem sirkulasi koroner berfungsi menyediakan pasokan darah untuk otot jantung. Sirkulasi ini berawal dari arteri di dekat aorta yaitu arteri koroner kanan dan arteri koroner kiri. Setelah memberikan suplai oksigen dan nutrisi ke otot jantung, darah kembali ke jantung melalui vena koroner dan menuju atrium kanan.

1.8. Vena Portal

Terdapat aturan umum bahwa aliran darah arteri dari jantung akan menuju ke kapiler yang akan mengarah kembali ke jantung. Vena portal hepatica (terkadang disebut vena porta) adalah pengecualiannya. Vena portal hepatika adalah kumpulan kapiler yang berada di sekitar usus dimana darah menyerap berbagai sari-sari makanan. Vena porta tidak mengarah ke jantung, melainkan ke hati (hepar) untuk memproses sari-sari makanan.

1.9. Jantung

Jantung adalah organ paling vital dalam sistem peredaran darah pada manusia. Jantung memompa darah beroksigen ke seluruh tubuh serta memompa darah terdeoksigenasi (mengandung banyak karbon dioksida) ke paru-paru. Jantung manusia terdiri dari masing-masing satu atrium (serambi) dan ventrikel (bilik). Secara total, jantung manusia terdiri dari empat ruang yaitu serambi kiri, bilik kiri, serambi kanan, dan bilik kanan. Jantung terbungkus oleh kantong perikardium yang terdiri dari dua lembar yaitu lamina panistalis (bagian luar) dan lamina viseralis (menempel pada dinding jantung).

Atrium kanan berada di sebelah kanan atas jantung. Darah yang kembali ke atrium kanan adalah darah terdeoksigenasi (miskin oksigen) dan kemudian menuju ke ventrikel kanan untuk dipompa ke arteri pulmonalis menuju paru-paru. Di paru-paru, karbon dioksida akan dikeluarkan dari darah dan oksigen akan dimasukkan ke dalam darah. Selanjutnya darah akan dibawa ke atrium kiri melalui vena pulmonalis yang selanjutnya dibawa ke ventrikel kiri untuk dipompa menuju aorta dan selanjutnya ke seluruh tubuh. Ventrikel kiri adalah bagian jantung yang terkuat karena harus memompa darah ke seluruh tubuh.

Jantung juga memiliki katup atrioventikuler (valvula bikuspidal) yang berada di antara atrium dan ventrikel jantung. Fungsi katup atrioventikuler adalah untuk mencegah aliran darah pada aorta dan arteri pulmonalis kembali menuju ventrikel selama diastole.

2. Sirkulasi dalam Sistem Peredaran Darah pada Manusia

Terdapat beberapa sirkulasi pada sistem peredaran darah pada manusia. Selain itu, sistem limfatik juga termasuk sirkulasi pada sistem peredaran darah pada manusia.

2.1. Sirkulasi Paru-Paru

Sistem peredaran darah dari paru-paru adalah bagian dari sistem kardiovaskular dimana darah kurang-oksigen dipompa dari jantung, melalui arteri pulmonalis (arteri paru-paru), ke paru-paru untuk mengambil oksigen, dan kembali ke jantung melalui vena pulmonalis (vena paru-paru). Di paru-paru (tepatnya di alveolus) terjadi pertukaran gas antara oksigen dan karbon dioksida. Suplai darah untuk paru-paru sendiri disuplai oleh sirkulasi bronkial.

2.2. Sirkulasi Otak

Otak mendapatkan suplai darah ganda yang berasal dari arteri di bagian depan (arterior) dan belakang (posterior). Arteri arterior memasok darah otak bagian depan. Sedangkan arteri posterior memasok darah ke otak bagian bekang dan batang otak. Sirkulasi dari depan dan belakang akan bergabung di Lingkaran Willis.

2.3. Sirkulasi Ginjal

Sirkulasi ginjal menerima sekitar 20% darah yang dikeluarkan oleh jantung. Ginjal menerima darah dari aorta abdominal dan selanjutnya ke vena kava ascending. Pembuluh ini selain untuk memberikan pasokan oksigen dan nutrisi ke ginjal, sirkulasi ginjal juga berfungsi sebagai tempat penyaringan darah.

2.4. Sistem Limfatik

Sistem limfatik adalah bagian dari sistem peredaran darah. Sistem ini terdiri dari pembuluh limfatik, kapiler getah bening, kelenjar getah bening, dan getah bening. Salah satu fungsi utama sistem limfatik adalah untuk membawa getah bening dan membawanya kembali ke jantung untuk kembali ke sistem kardiovaskular. Fungsi utama lainnya adalah berperan dalam sistem kekebalan tubuh pada manusia.

3. Cara Kerja Sistem Peredaran Darah pada Manusia

Sistem peredaran darah adalah sebuah siklus. Di dalam jantung, darah di vena akan masuk ke serambi kanan (atrium kanan) kemudian menuju bilik kanan (ventrikel kanan) untuk dipompa ke paru-paru melalui arteri pulmonalis. Setelah terjadi difusi dan oksigen sudah masuk ke dalam hemoglobin dan karbon dioksida dikeluarkan dari hemoglobin, darah akan dibawa menuju jantung tepatnya serambi kiri (atrium kiri) melalui vena pulmonalis. Disana darah akan dialirkan ke bilik kiri (ventrikel kiri) untuk dipompa ke seluruh tubuh. Beberapa darah memasuki usus untuk mengambil sari-sari makanan dan dibawa ke hati (liver) melalui vena porta hepatica. Ada juga darah yang menuju ke ginjal untuk melakukan penyaringan darah. Sisanya menuju ke seluruh sel di dalam tubuh untuk dilakukan metabolisme. Setelah itu, semua darah yang mengandung sisa metabolisme (karbon dioksida) akan kembali ke jantung melalui vena.

4. Fungsi Sistem Peredaran Darah pada Manusia (Fisiologi Sistem Sirkulasi)

Fungsi utama sistem peredaran darah pada manusia adalah untuk mengedarkan darah yang mengandung oksigen dan sari-sari makanan ke jaringan serta membawa residu berupa karbon dioksida ke paru-paru untuk dibuang ke luar tubuh. Hemoglobin mengikat sekitar 98,5% oksigen di dalam darah. Sisanya diikat oleh cairan darah lain.

Fungsi lain dari sistem peredaran darah adalah untuk menjaga suhu tubuh, mengembalikan sisa metabolisme (seperti karbon dioksida) ke sistem ekskresi, serta mendistribusikan hormon dan sari-sari makanan ke dalam sel.

5. Perkembangan Sistem Peredaran Darah pada Manusia

Perkembangan sistem peredaran darah pada manusia berawal dari proses vaskulogenesis di dalam embrio. Sistem arteri dan vena manusia berkembang di tempat yang berbeda pada embrio. Sistem arteri berkembang terutama dari lengkungan aorta. Sistem vena muncul pada minggu ke-4 sampai ke-8 dari embriogenesis. Sistem sirkulasi pada janin dimulai pada minggu ke-8. Sirkulasi janin yang bekerja tidak melibatkan paru-paru karena pasokan oksigen (dan nutrisi) diperoleh dari ibu melalui plasenta dan tali pusat.

5.1. Perkembangan Arteri pada Manusia

Sistem arteri manusia berasal dari lengkungan aorta dan urat nadi punggung yang mulai terbentuk pada minggu ke-4 dari kehidupan embrio. Lengkungan aorta pertama membentuk arteri maksilaris, lengkungan kedua membentuk arteri stapedial, sedangkan sistem arteri itu sendiri muncul dari lengkungan aorta 3, 4, dan 6. Lengkungan aorta kelima dengan sendirinya menghilang.

Aorta dorsal yang berada di bagian dorsal (punggung) embrio, awalnya terdapat di kedua sisi embrio. Aorta dorsal kemudian membentuk aorta. Pada aorta dorsal terdapat sekitar 30 cabang arteri yang berukurang kecil. Cabang-cabang arteri tersebut membentuk arteri interkostal, arteri pada lengan dan kaki, arteri lumbar, dan arteri sakral lateral.

5.2. Perkembangan Vena pada Manusia

Sistem vena manusia berkembang terutama dari vena vitelin, vena umbilikal, dan vena kardinal.

6. Signifikansi Klinis Sistem Peredaran Darah pada Manusia

Terdapat banyak penyakit yang mempengaruhi sistem peredaran darah termasuk penyakit kardiovaskular dan penyakit limfatik. Ahli jantung adalah tenaga medis spesialis jantung. Ada juga ahli bedah jantung yang mengkhususkan diri dalam operasi pada jantung dan sekitarnya. Ahli bedah vaskuler fokus pada pembedahan pada sistem peredaran darah.

6.1. Penyakit pada Sistem Peredaran Darah pada Manusia

Penyakit yang mempengaruhi sistem peredaran darah disebut penyakit kardiovaskular.

Kebanyakan penyakit ini disebut “penyakit gaya hidup” karena penyakit tersebut berkembang seiring menurunnya kebiasaan berolahragaan, diet yang buruk, kebiasaan merokok, dan makanan yang tidak sehat. Aterosklerosis adalah prekursor (penyebab) utama penyakit ini. Aterosklerosis adalah penyakit yang ditandai dengan adanya plak kecil pada dinding arteri. Plak tersebut dapat tumbuh hingga menyumbat arteri. Ketika arteri tersumbat, maka pasokan oksigen dan nutrisi ke sel tujuan akan terhenti sehingga sel tersebut mati. Penyakit tersebut dapat berlanjut menjadi serangan jantung atau stroke.

Berikut adalah beberapa kelainan atau penyakit pada sistem peredaran darah pada manusia:

1. Anemia adalah gejala kekurangan hemoglobin atau eritrosit di dalam darah.
2. Leukemia adalah peningkatan jumlah eritrosit secara tidak terkendali. Leukemia juga disebut kanker darah.
3. Thalasemia adalah anemia yang disebabkan oleh rusaknya gen pembentuk hemoglobin. Penyakit ini adalah penyakit bawaan.
4. Varises adalah gejala pelebaran darah pada betis.
5. Hemofili adalah kelainan dimana darah menjadi sukar membeku.

Penyakit kardiovaskular juga dapat disebabkan oleh bawaan sejak lahir, seperti cacat jantung. Namun, tidak semua kelainan bawaan itu berhubungan langsung dengan penyakit, sebagian besar merupakan variasi anatomi.

SUMBER : https://hedisasrawan.blogspot.co.id/2015/10/sistem-peredaran-darah-pada-manusia.html

Read More →

pengangkutan air dan nutrisi pada tumbuhan

 Pengangkut Air dan Nutrisi pada Tumbuhan

Mekanisme Transportasi Pada Tumbuhan Tingkat Rendah

Proses mekanisme transportasi garam-garam mineral dan penyerapan air pada tumbuhan tingkat rendah, justru tidak dilakukan dalam pembuluh jaringan melainkan melalui semua jengkal tubuh tumbuhan tingkat rendah itu sendiri. Setiap tumbuhan atau tanaman yang hidup membutuhkan air dan garam-garam mineral dari lingkungan sekitar untuk tumbuh dan berkembang. Garam-garam atau zat-zat yang dibutuhkan oleh tumbuhan tersebut misalnya oksigen, karbon dioksida, air, dan mineral.

Pada tumbuhan yang memiliki pembuluh jaringan pengangkut mengikat karbon dioksida dan oksigen melalui daun. Zat-zat lain (garam mineral) dan air diambil dari tanah melalui bagian-bagian akar. Tanaman atau tumbuhan menyerap oksigen, air dan karbon dioksida melalui transport aktif, difusi dan proses osmosis.

Air sangat dibutuhkan oleh tanaman. Akibat kurang air bagi tumbuhan, maka tumbuhan tidak dapat hidup. Air masuk ke dalam tubuh tumbuhan melalui bagian ujung rambut-rambut akar. Air ini nantinya akan digunakan untuk memicu reaksi kimia yang berguna untuk membuat turgor, pengangkutan zat-zat hara, dan zat yang tidak dibutuhkan lagi oleh tanaman akan dikeluarkan melalui ujung daun berwujud air atau uap.

Mekanisme Transportasi Pada Tumbuhan Tingkat Tinggi

Pada tumbuhan tingkat tinggi, terdapat dua jenis proses transportasi pengangkutan zat-zat hara dan air yang didapatkan dari dalam tanah, yaitu secara intravascular dan secara ekstravaskular. Sistem Pengangkutan Ekstravaskular yaitu pengangkutan yang terjadi diluar jaringan xilem dan floem.

Mekanisme ekstravaskular yaitu mengangkut air dan zat-zat hara (garam mineral) dari dalam tanah melalui akar, dari akar menuju ke seluruh tubuh. Sedangkan sistem pengangkutan intravascular yaitu pengangkutan yang terjadi melalui pembuluh pengangkut dimulai dari mengangkut air dan zat-zat hara yang masuk melalui akar. Akar lalu meneruskan mengangkut sampai pada bagian atas tanaman. (Baca : Jenis-Jenis Akar Tumbuhan)

1) Sistem Pengangkutan Ekstravaskular

Pengangkutan pada jenis tanaman ini, akan mengangkut air melalui rambut-rambut akar (epidermis akar), setelah melewati akar, air akan masuk melalui sel-sel korteks. Air juga akan melalui sitoplasma menuju stele (silinder pusat). Ketika berada di silinder pusat, air akan berenang bebas masuk diantara sel-sel.

Sistem pengangkutan ekstravaskular terbagi lagi menjadi dua sistem yaitu :

• Secara Apoplas, sistem pengangkutan air tanah baik secara transport pasif ataupun secara difusi bebas melalui jaringan mati atau sel mati tanaman. Contohnya yaitu ruang antar sel dan dinding sel. Fase apoplas tidak terjadi jika melalui endodermis. Hal ini dikarenakan pada endodermis yang memiliki pita kaspari yang menutupi jalan masuk air menuju xilem. Bentuk pita kaspari ini yaitu berupa senyawa gabus (zat suberin) dan memiliki lignin. Kondisi inilah yang menyebabkan kondisi apoplas dapat terjadi, kecuali jika zat tersebut tidak dapat melewati endodermis. Air dapat melewati endodermis hanya ketika terjadi transportasi secara simplas.
• Secara Simplas, cara kerja transportasi simplas berlawanan dengan apoplas. Sistem transportasi simplas pada tanaman yaitu pengangkutan zat terlarut dan air dari dalam tanah melalui jaringan hidup atau sel hidup tumbuhan. Pada transport jenis simplas terjadi proses transpor aktif dan osmosi pada plasmodesmata. Mekanismenya yaitu, pada saat air dan garam-garam mineral tanah masuk ke tumbuhan melalui sel rambut akar menuju sel parenkim, lalu dari parenkim melewati sel endodermis, diteruskan lagi ke sel perisikel. Pengangkutan lalu diteruskan masuk ke jaringan pembuluh kayu (xilem).

2) Sistem Pengangkutan Intravaskular

Sistem transportasi intravascular yaitu mengangkut air dan zat hara dimulai dari pembuluh kayu (xilem) yang terdapat di akar diangkut menuju pada bagian tumbuhan yang ada bagian atas tanaman. Urutannya yaitu zat hara dan air diangkut melalui xilem yang ada di akar. Lalu dari xilem akar menuju xilem batang. Dari xilem yang ada di akan diedarkan ke xilem pada tangkai daun. Dari tangkai daun inilah, air dan zat hara yang ada di xilem tangkai daun, diangkut lagi sampai menuju xilem yang ada pada tulang daun. Ikatan pembuluh juga terdapat di tulang daun. (Baca : Bagian-Bagian Batang Dikotil dan Monokotil)

Beberapa ahli biologi mengajukan teori tentang sistem transportasi Pada tumbuhan. Teori tersebut yaitu teori tekanan akar, teori Dixon joly, dan teori vital.

Macam-Macam Teori Tersebut yaitu:

• Teori Tekanan Akar, menurut penganut teori ini, bahwa tekanan akar menyebabkan naiknya air dan zat hara ke bagian atas tanaman. Adanya perbedaan kadar kandungan air pada xilem dengan kadar air tanah, menyebabkan terjadinya proses tekanan akar. Saat malam hari, justru tekanan akar menjadi sangat tinggi dan air akan merembes melalui daun-daun tanaman.
• Teori Dixon Joly, berbeda dengan halnya dengan pencetus teori ini. Dixon Joly menganggap bahwa proses pernafasan pada daun menyebabkan naiknya air dan zat hara ke bagian atas tanaman. Dixon Joly mengemukakan teori ini dengan melihat pergerakan air, dimana air mengalir dari tempat basah menuju tempat kering. (Baca: Sistem Respirasi Pada Tumbuhan)
• Teori Vital, pencipta teori ini percaya kalau sel hidup yang ada pada jaringan parenkim pada tumbuhan dan xilem rambut akar dapat menyebabkan air naik ke bagian atas tanaman. (Baca : Jaringan Penyokong Pada Tumbuhan) 
  
  

Secara garis besar pengangkutan zat hara dan air melalui tiga proses yaitu:

• Proses Osmosis yaitu pengangkutan air melewati lapisan semipermiabel dari hipotonik (tempat air konsentrasi rendah) menuju hipertonik (tempat air konstrasi tinggi. Contohnya yaitu air yang melewati xilem dan endodermis.
• Proses Difusi yaitu pengangkutan zat-zat dari hipertonik (tempat konsentrasi tinggi) menuju hipotonik (tempat konsentrasi rendah). Contohnya tumbuhan menghisap oksigen dan mengeluarkan karbon dioksida saat terjadi transpirasi tumbuhan.
• Proses Transpor Aktif yaitu pengangkutan zat hara/air menggunakan energi ATP melewati lapisan impermeabel. Contohnya yaitu proses pengangkutan glukosa menembus lapisan membran.

Sumber : https://dosenbiologi.com/tumbuhan/sistem-transportasi-pada-tumbuhan

Read More →

Hukum Pascal

Hukum Pascal dinyatakan oleh seorang filsuf sekaligus ilmuwan Prancis, Blaise Pascal (1623-1662) menyatakan bahwa:

“Jika tekanan eksternal diberikan pada sistem tertutup, tekanan pada setiap titik pada fluida tersebut akan meningkat sebanding dengan tekanan eksternal yang diberikan.”

Hukum Pascal ini menggambarkan bahwa setiap kenaikan tekanan pada permukaan fluida, harus diteruskan ke segala arah fluida tersebut. Hukum pascal hanya dapat diterapkan pada fluida, umumnya fluida cair.

Rumus Hukum Pascal

Rumus hukum Pascal dalam sistem tertutup dapat disimpulkan dengan:

Agar lebih simpel, formula diatas ditulis dengan 

Seperti yang sudah kita tahu bahwa tekanan adalah gaya dibagi besar luasan penampangnya (P = F/A), maka persamaan diatas dapat ditulis kembali sebagai berikut:

Atau

Besarnya keuntungan mekanis dari sistem fluida/hidrolik yang menggunakan hukum Pascal dapat diketahui dari rasio gaya yang keluar dibagi gaya yang diberikan.

Karena luasan penampang berbanding lurus dengan gaya, maka keuntungan mekanis juga dapat langsung diketahui dari rasio kedua luasan penampang.

Perhatikan gambar mekanisme hidrolik diatas. Karena cairan tidak dapat ditambahkan ataupun keluar dari sistem tertutup, maka volume cairan yang terdorong di sebelah kiri akan mendorong piston (silinder pejal) di sebelah kanan ke arah atas. Piston di sebelah kiri bergerak ke bawah sejauh h1 dan piston sebelah kanan bergerak ke atas sejauh h2. Sesuai hukum Pascal, maka:

Penerapan Hukum Pascal

Hukum Pascal banyak diterapkan untuk memudahkan pekerjaan manusia. Salah satu contoh yang paling sederhana adalah pengungkit hidrolik. Pada pengungkit hidrolik, sedikit gaya masuk yang diberikan digunakan untuk menghasilkan gaya keluar yang lebih besar dengan cara membuat luasan piston bagian luar lebih besar daripada luasan piston bagian dalam. Dengan cara ini, keuntungan mekanis yang didapatkan akan berlipat ganda tergantung rasio perbedaan luasan piston. Sebagai contoh, jika luasan piston luar 20 kali lebih besar daripada piston bagian dalam, maka gaya yang keluar dikalikan dengan faktor 20; sehingga jika gaya yang diberikan setara dengan 100 kg,  maka dapat mengangkat mobil hingga seberat 2000 kg atau 2 ton.

Contoh lainnya adalah rem hidrolik pada mobil seperti yang dapat dilihat pada gambar dibawah. Ketika pengemudi menginjak pedal rem, tekanan pada silinder utama akan meningkat. Kenaikan tekanan ini akan diteruskan keseluruh bagian fluida di sepanjang sistem hidrolik sehingga silinder rem akan mendorong kanvas rem terhadap cakramyang menempel pada roda mobil. Akibat gesekan antara kanvas rem dengan cakram akan menyebabkan laju mobil berkurang. Rem hidrolik seperti ini biasa disebut rem cakram dan digunakan pula di sepeda motor. Fluida yang digunakan sebagai media penyalur tekanan adalah oli.

Dapat dikatakan bahwa semua sistem hidrolik menggunakan hukum Pascal. Sistem hidrolik dipakai di seluruh kendaraan berat, mesin pengangkut, pabrik-pabrik, dan semua peralatan yang membutuhkan gaya yang besar menggunakan sistem hidrolik karena keuntungan mekanisnya yang cukup tinggi dan sistem kerjanya yang sederhana.

sumber : https://www.studiobelajar.com/hukum-pascal/

Read More →