Fluida dalam
Sistem Biologi
DAVID FRANKLIN MANDALA
HANA CATHERINA DORKAS BINTANG
1FLUIDA DALAM SISTEM BIOLOGI | DAVID & HANA
PENGERTIAN DASAR
ZAT ALIR
suatu zat yang mempunyai sifat dapat diubah bentuknya dengan mudah
dimana gaya gesek antara partikel-partikelnya sangat kecil dan dapat
diabaikan.
Zat Cair
jenis zat alir yang tidak termampatkan, artinya untuk merubah
bentuknya diperlukan gaya yang sangat besar.
Zat Gas
jenis zat alir yang mudah termampatkan, artinya perubahan volume
dapat terjadi dengan gaya yang kecil.
2FLUIDA DALAM SISTEM BIOLOGI | DAVID & HANA
FLUIDA = ZAT ALIR
Zat Cair
- Molekul terikat secara
longgar tapi berdekatan
- Tekanan yang terjadi
karena gaya gravitasi
- Tekanan terjadi tegak
lurus bidang
Zat Gas
- Molekul bergerak
bebas dan saling
bertumbukan
- Tekanan akibat
tumbukan antar
molekul
- Tekanan terjadi tidak
tegak lurus bidang
3FLUIDA DALAM SISTEM BIOLOGI | DAVID & HANA
CONTOH PERALATAN MEDIK
YANG BEKERJA DENGAN PRINSIP
TEKANAN HIDROSTATIK
Perbedaan tekanan antara cairan di
BOTOL dan cairan yang masuk ke
dalam pembuluh darah pasien dapat
dihitung dari tekanan total, yaitu:
h = tinggi tabung terhadap lengan
4FLUIDA DALAM SISTEM BIOLOGI | DAVID & HANA
PENERAPAN PRINSIP ASAS PASCAL
5FLUIDA DALAM SISTEM BIOLOGI | DAVID & HANA
CONTOH PERALATAN MEDIK YANG
BEKERJA DENGAN PRINSIP ASAS PASCAL
(TENSIMETER)
Pembacaan tinggi air raksa di
dalam kolom tabung manometer
adalah menunjukkan tekanan
puncak atau SYSTOLIC dan
tekanan paling bawah atau
DIASTOLIC.
MANSET dipasang mengikat
mengelilingi lengan, lalu diisi udara
dengan tekanan > tekanan ARTERI
(brachial), kemudian secara
perlahan-lahan tekanannya
diturunkan.
6FLUIDA DALAM SISTEM BIOLOGI | DAVID & HANA
CONTOH PENERAPAN PERSAMAAN
KONTINUITAS PADA MODEL ALIRAN
DARAH
Keseluruhan sistem peredaran
darah (sistem kardiovaskuler) yang
terdiri dari arteri, arteriola, kapiler,
venula dan vena dapat diasumsikan
seperti MODEL PIPA
Dengan mengacu pada persamaan
di bawah:
maka semakin kecil luas penampang pembuluh darah, maka laju atau kecepatan
aliran darahnya semakin besar, demikian pula sebaliknya.
7FLUIDA DALAM SISTEM BIOLOGI | DAVID & HANA
TEKANAN DARAH
•Jumlah darah orang dewasa 4,5 liter
•Dalam 1 kali kontraksi jantung terpompa sekitar 80 ml darah per menit
beredar satu siklus dalam tubuh, dalam sirkulasi darah
80% sirkulasi sistemik 20% sirkulasi paru-paru
20% di
arteri
10% di
kapiler
70% di
Vena
7% di
kapiler
paru-paru 93% di arteri
dan vena
paru-paru
8FLUIDA DALAM SISTEM BIOLOGI | DAVID & HANA
PENERAPAN PERSAMAAN BERNOULLI
PADA MODEL ALIRAN DARAH
Pada persamaan Bernoulli, jika
nilai tekanan antara ujung 1 dan 2
dianggap sama, maka:
Persamaan di atas dapat kita gunakan untuk menghitung laju aliran darah
pada suatu organ tubuh yang terletak pada ketinggian tertentu terhadap
kelajuan aliran darah di aorta jantung.
v2 = laju aliran darah pada aorta
9FLUIDA DALAM SISTEM BIOLOGI | DAVID & HANA
DEBIT ALIRAN DARAH
Debit aliran darah (fluida) dipengaruhi oleh tahanan yang besarnya
tergantung dari:
•Panjang pembuluh
•Diameter pembuluh
•Viskositas atau kekentalan darah
•Tekanan darah
Untuk darah normal, viskositasnya 3,5 kali air biasa.
10FLUIDA DALAM SISTEM BIOLOGI | DAVID & HANA
HAMBATAN TERHADAP DEBIT ZAT CAIR
EFEK PANJANG PEMBULUH TERHADAP DEBIT
Makin panjang pembuluh, diameter sama, zat cair akan mendapat
hambatan semakin besar, sehingga debit zat cair (darah) akan lebih
besar pada pembuluh yang pendek.
11FLUIDA DALAM SISTEM BIOLOGI | DAVID & HANA
EFEK DIAMETER PEMBULUH TERHADAP DEBIT
Debit aliran zat cair (darah) semakin cepat pada diameter pembuluh
darah semakin besar.
12FLUIDA DALAM SISTEM BIOLOGI | DAVID & HANA
EFEK KEKENTALAN TERHADAP DEBIT
Semakin kental zat cair (darah) semakin besar hambatan terhadap
dinding pembuluh, sehingga dapat ditentukan konsentrasi sel
darahmerahnya.
13
Catatan:
Pada darah normal kekentalan
3,5 kekentalan air. Kekentalan 1
½ kali diatas normal kekentalan
2 kali air. Kekentalan 70 kali di
atas normal kekentalan 20 kali
air.
FLUIDA DALAM SISTEM BIOLOGI | DAVID & HANA
FLUIDA DINAMIK DALAM RESPIRASI
Mekanisme Pernafasan
Mekanisme masuknya udara dari luar ke dalam paru-paru disebut
inspirasi, sedang keluarnya udara dari dalam paru-paru disebut
ekspirasi.
Keluar masuknya udara pernafasan ini melibatkan rongga dada dan
perut, sehingga keluar masuknya udara dapat dibedakan menjadi
pernafasan dada dan pernafasan perut.
14FLUIDA DALAM SISTEM BIOLOGI | DAVID & HANA
15FLUIDA DALAM SISTEM BIOLOGI | DAVID & HANA

Fluida dalam sistem biologi

  • 1.
    Fluida dalam Sistem Biologi DAVIDFRANKLIN MANDALA HANA CATHERINA DORKAS BINTANG 1FLUIDA DALAM SISTEM BIOLOGI | DAVID & HANA
  • 2.
    PENGERTIAN DASAR ZAT ALIR suatuzat yang mempunyai sifat dapat diubah bentuknya dengan mudah dimana gaya gesek antara partikel-partikelnya sangat kecil dan dapat diabaikan. Zat Cair jenis zat alir yang tidak termampatkan, artinya untuk merubah bentuknya diperlukan gaya yang sangat besar. Zat Gas jenis zat alir yang mudah termampatkan, artinya perubahan volume dapat terjadi dengan gaya yang kecil. 2FLUIDA DALAM SISTEM BIOLOGI | DAVID & HANA
  • 3.
    FLUIDA = ZATALIR Zat Cair - Molekul terikat secara longgar tapi berdekatan - Tekanan yang terjadi karena gaya gravitasi - Tekanan terjadi tegak lurus bidang Zat Gas - Molekul bergerak bebas dan saling bertumbukan - Tekanan akibat tumbukan antar molekul - Tekanan terjadi tidak tegak lurus bidang 3FLUIDA DALAM SISTEM BIOLOGI | DAVID & HANA
  • 4.
    CONTOH PERALATAN MEDIK YANGBEKERJA DENGAN PRINSIP TEKANAN HIDROSTATIK Perbedaan tekanan antara cairan di BOTOL dan cairan yang masuk ke dalam pembuluh darah pasien dapat dihitung dari tekanan total, yaitu: h = tinggi tabung terhadap lengan 4FLUIDA DALAM SISTEM BIOLOGI | DAVID & HANA
  • 5.
    PENERAPAN PRINSIP ASASPASCAL 5FLUIDA DALAM SISTEM BIOLOGI | DAVID & HANA
  • 6.
    CONTOH PERALATAN MEDIKYANG BEKERJA DENGAN PRINSIP ASAS PASCAL (TENSIMETER) Pembacaan tinggi air raksa di dalam kolom tabung manometer adalah menunjukkan tekanan puncak atau SYSTOLIC dan tekanan paling bawah atau DIASTOLIC. MANSET dipasang mengikat mengelilingi lengan, lalu diisi udara dengan tekanan > tekanan ARTERI (brachial), kemudian secara perlahan-lahan tekanannya diturunkan. 6FLUIDA DALAM SISTEM BIOLOGI | DAVID & HANA
  • 7.
    CONTOH PENERAPAN PERSAMAAN KONTINUITASPADA MODEL ALIRAN DARAH Keseluruhan sistem peredaran darah (sistem kardiovaskuler) yang terdiri dari arteri, arteriola, kapiler, venula dan vena dapat diasumsikan seperti MODEL PIPA Dengan mengacu pada persamaan di bawah: maka semakin kecil luas penampang pembuluh darah, maka laju atau kecepatan aliran darahnya semakin besar, demikian pula sebaliknya. 7FLUIDA DALAM SISTEM BIOLOGI | DAVID & HANA
  • 8.
    TEKANAN DARAH •Jumlah darahorang dewasa 4,5 liter •Dalam 1 kali kontraksi jantung terpompa sekitar 80 ml darah per menit beredar satu siklus dalam tubuh, dalam sirkulasi darah 80% sirkulasi sistemik 20% sirkulasi paru-paru 20% di arteri 10% di kapiler 70% di Vena 7% di kapiler paru-paru 93% di arteri dan vena paru-paru 8FLUIDA DALAM SISTEM BIOLOGI | DAVID & HANA
  • 9.
    PENERAPAN PERSAMAAN BERNOULLI PADAMODEL ALIRAN DARAH Pada persamaan Bernoulli, jika nilai tekanan antara ujung 1 dan 2 dianggap sama, maka: Persamaan di atas dapat kita gunakan untuk menghitung laju aliran darah pada suatu organ tubuh yang terletak pada ketinggian tertentu terhadap kelajuan aliran darah di aorta jantung. v2 = laju aliran darah pada aorta 9FLUIDA DALAM SISTEM BIOLOGI | DAVID & HANA
  • 10.
    DEBIT ALIRAN DARAH Debitaliran darah (fluida) dipengaruhi oleh tahanan yang besarnya tergantung dari: •Panjang pembuluh •Diameter pembuluh •Viskositas atau kekentalan darah •Tekanan darah Untuk darah normal, viskositasnya 3,5 kali air biasa. 10FLUIDA DALAM SISTEM BIOLOGI | DAVID & HANA
  • 11.
    HAMBATAN TERHADAP DEBITZAT CAIR EFEK PANJANG PEMBULUH TERHADAP DEBIT Makin panjang pembuluh, diameter sama, zat cair akan mendapat hambatan semakin besar, sehingga debit zat cair (darah) akan lebih besar pada pembuluh yang pendek. 11FLUIDA DALAM SISTEM BIOLOGI | DAVID & HANA
  • 12.
    EFEK DIAMETER PEMBULUHTERHADAP DEBIT Debit aliran zat cair (darah) semakin cepat pada diameter pembuluh darah semakin besar. 12FLUIDA DALAM SISTEM BIOLOGI | DAVID & HANA
  • 13.
    EFEK KEKENTALAN TERHADAPDEBIT Semakin kental zat cair (darah) semakin besar hambatan terhadap dinding pembuluh, sehingga dapat ditentukan konsentrasi sel darahmerahnya. 13 Catatan: Pada darah normal kekentalan 3,5 kekentalan air. Kekentalan 1 ½ kali diatas normal kekentalan 2 kali air. Kekentalan 70 kali di atas normal kekentalan 20 kali air. FLUIDA DALAM SISTEM BIOLOGI | DAVID & HANA
  • 14.
    FLUIDA DINAMIK DALAMRESPIRASI Mekanisme Pernafasan Mekanisme masuknya udara dari luar ke dalam paru-paru disebut inspirasi, sedang keluarnya udara dari dalam paru-paru disebut ekspirasi. Keluar masuknya udara pernafasan ini melibatkan rongga dada dan perut, sehingga keluar masuknya udara dapat dibedakan menjadi pernafasan dada dan pernafasan perut. 14FLUIDA DALAM SISTEM BIOLOGI | DAVID & HANA
  • 15.
    15FLUIDA DALAM SISTEMBIOLOGI | DAVID & HANA

Editor's Notes

  • #9 Tekanan Darah Tekanan darah diukur menggunakan spygmomanometer (tensimeter) yang berisi air raksa dan biasanya dikalibrasi dalam mmHg. Tensimeter dapat berupa manometer logam dan air raksa Bagaimana Mengukur? Dua nilai tekanan darah yang diukur, yaitu: tekanan maksimum ketika jantung memompa (tekanan sistolik) dan tekanan ketika jantung beristirahat (tekanan diastolik). Ketukan___________________ Pada awalnya tekanan udara pada jaket dinaikkan tinggi di atas tekanan sistolik dengan pompa tangan, dan tekanan ini memompa arteri utama (brachial) di lengan dan memotong aliran darah. Tekanan udara kemudian diperkecil perlahan-lahan sampai titik di mana darah kembali mulai mengalir ke tangan, hal ini dideteksi dengan mendengarkan karakteristik ketukan darah yang kembali ke lengan bawah dengan stetoskop. Pada saat ini tekanan sistolik sama dengan tekanan udara pada jaket yang bisa dibaca pada alat ukur. Tekanan udara kemudian diperkecil lebih lanjut dan suara ketukan menghilang ketika darah dengan tekanan rendah dapat memasuki arteri. Pada saat ini alat ukur menunjukkan tekanan diastolik. Tekanan sistolik normal sekitar 120 mm-Hg, sementara tekanan diastolik normal sekitar 80 mm-Hg.