Dokumen tersebut membahas tentang sifat fisika cairan dan sistem peredaran darah. Termasuk didalamnya adalah penjelasan tentang tekanan hidrostatik, hukum Pascal, persamaan kontinuitas, viskositas, dan debit aliran darah. Prinsip-prinsip fisika tersebut diterapkan pada model aliran darah di dalam tubuh.

1. Fluida dan Sistem Peredaran
Darah

2. SIFAT FISIKA ZAT CAIR
MASSA JENIS CAIRAN
Massa jenis suatu cairan didefinisikan sebagai massa cairan itu dibagi volumenya.
= Massa Jenis
m = Massa benda
v = Volume benda
TEKANAN DALAM CAIRAN
Yaitu perbandingan antara gaya tekan pada cairan terhadap luas
permukaan cairan yang ditekan

3. P = Tekanan
F = Gaya
A = Luas Penampang
TEKANAN CAIRAN AKIBAT KEDALAMAN

4. TEKANAN HIDROSTATIK
Tekanan Hidrostatik adalah tekanan yang diakibatkan oleh gaya yang ada
pada zat cair terhadap suatu luas bidang tekan pada kedalaman tertentu. Besarnya
tekanan ini bergantung kepada ketinggian zat cair, massa jenis dan percepatan
gravitasi.
p = ρ . g . h
Tekanan Hidrostatik dirumuskan sebagai berikut :
Keterangan :
P= Tekanan Hidrostatik (N/m2)
ρ= Massa Jenis (kg/m3)
g= Percepatan gravitasi ( m/det2)
h= Kedalaman/ketinggian (m)

5. CONTOH PERALATAN MEDIS YANG MENGGUNAKAN PRINSIP
TEKANAN HIDROSTATIK
Perbedaan tekanan pada botol infus dan cairan
yang masuk kedalam pembuluh darah pasien
dapat dihitung dari tekanan total , yaitu :
h = tinggi tabung terhadap lengan

6. ASAS PASCAL
Hukum pascal dikemukakan oleh Blaise Pascal (1623-1662), fisikawan asal prancis ini menyatakan bahwa :
“Tekanan yang diberikan pada zat cair dalam ruang tertutup ,akan diteruskan ke segala arah dengan
sama besar”.
Artinya , jika satu bagian dari zat cair itu mendapat tekanan tertentu, maka tekanan itu akan diteruskan
kesemua titik atau bagian dari cairan tersebut secara keseluruhan. Kesamaan tekanan pada ujung
tabung :

7. PENERAPAN PRINSIP ASAS PASCAL

8. CONTOH PERALATAN MEDIK YANG BEKERJA
DENGAN PRINSIP ASAS PASCAL (TENSIMETER)
Manset dipasang mengikat mengelilingi lengan,
lalu diisi udara dengan tekanan > tekanan ARTERI
(brachlah), kemudian secara perlahan-lahan
tekanannya di turunkan.
Pembacaan tinggi air raksa di dalam kolom
tabung manometer adalah menunjukkan tekanan
puncak atau SYSTOLIC dan tekanan paling bawah
atau DIASTOLIC.

9. PRINSIP KERJA TENSIMETER MENURUT TINJAUAN
FISIKA
Tekanan di titik A sama dengan tekanan di titik 1, sedangkan
tekanan di titik 2 sama dengan tekanan di titik 1 + 𝜌1𝑔ℎ1.
adapun tekanan di titik 2 sama dengan tekanan di titik 3 yaitu
𝜌2𝑔ℎ2
Berdasarkan persamaan tekanan di titik 2 dan titik 3, maka
dapat dituliskan sebuah persamaan :
Jika A diisi udara, maka umumnya tekanan 𝜌1𝑔ℎ1 dapat di
abaikan, karena massa jenis udara sangat kecil sehingga PA ≈
PB.

10. PERSAMAAN KONTINUITAS
Sebuah pipa yang mempunyai luas penampang A 1 di ujung 1 dan luas penampang A 2 diujung 2, di aliri cairan
sebagaimana gambar di bawah ini:
Jika diasumsikan cairan tersebut bersifat tidak termampatkan 𝜌1 = 𝜌2. Maka laju aliran
∆𝑚
∆𝑡
yang melewati A 1 dan A 2
adalah:

11. CONTOH PENERAPAN PERSAMAAN KONTINUITAS PADA MODEL ALIRAN
DARAH
Keseluruhan sistem peredaran darah (ssitem kardiovaskuler) yang
terdiri dari arteri, arteriola, kapiler, venula dan vena dapat
diasumsikan seperti MODEL PIPA
Dengan mengacu pada persamaan dibawah:
Semakin kecil luas penampang pembuluh darah, maka laju atau
kecepatan aliran darahnya semakin besar, demikian pula
sebaliknya.

12. Jantung berfungsi mengumpulkan
darah yang kekurangan oksigen dari
seluruh tubuh dan memompanya ke
dalam paru-paru.
Jantung mengumpulkan darah yang
kaya oksigen dari paru-paru dan
memompanya ke seluruh tubuh
Prinsip kerja jantung seperti pompa sirkulasi

13. Jumlah darah orang dewasa 4,5 liter
Dalam 1 kali kontraksi jantung terpompa sekitar 80 ml darah
permenit beredar satu siklus dalam tubuh, dalam sirkulasi darah
Tekanan Darah

14. Jika cairan mengalir pada suatu model pipa yang bagian-bagiannya berbeda
ketinggian, maka dapat terjadi perbedaan tekanan total. Persamaan tekanan total
untuk masing-masing bagian 1 dan 2 adalah :
Persamaan Bernoulli

15. Nilai tekanan sama, maka :
Laju aliran darah
Penerapan Persamaan Bernoulli pada Model
Aliran Darah

16. Viskositas didefinisikan sebagai ukuran penolakan cairan terhadap perubahan
bentuk atau sifat dari dua fluida untuk melawan tegangan geser pada saat
bergerak atau mengalir.
Viskositas (Kekentalan Cairan)

17. L
A
Gambar menunjukkan beberapa lapisan cairan sejajar yang tiap lapisan
mempunyai luas A dan jarak antar dua lapisan adalah L. Jika lapisan atas
bergerak sejajar dengan lapisan bawah pada kecepatan v relatif terhadap
lapisan bawahnya, maka bekerja suatu gaya sebesar F

18. DEBIT ALIRAN DARAH
ɳ= Viskousitas
𝑟= jari-jari pembuluh
𝐿 = Panjang
𝑃 = tekanan
𝑉= Volume
𝑡= Waktu
Debit aliran darah (fluida) di
pengaruhi oleh tahanan yang
besarnya tergantung dari:
Panjang pembuluh
Diameter pembuluh
Viskositas/kekentlan darah
Tekanan darah
Untuk darah normal viskositasnya 3,5
kali air biasa.

19. HAMBATAN TERHADAP DEBIT ZAT CAIR
Efek Panjang Pembuluh Terhadap Debit

20. Efek Diameter Pembuluh Terhadap Debit

21. Efek Kekentalan Terhadap Debit
Catatan:
Pada darah normal kekentalan 3,5 kekentalan air. Kekentalan 1 ½ kali di atas normal
kekentalan 2 kali air. Kekentalan 70 kali di atas normal kekentalan 20 kali air

22. TEGANGAN PERMUKAAN
Tegangan permukaan cairan
timbul akibat gaya tarik-menarik
molekul-molekul zat cair yang
sejajar permukaan. Besaran ini di
definisikan sebagai gaya tarik-
menarik per satuan panjang
permukaaan cairan

23. FENOMENA TEGANGAN PERMUKAAN

24. TERIMA KASIH