Tekanan Gas pada Proses Pernapasan Manusia

Di dalam paru-paru tepatnya di alveolus terjadi pertukaran antaraoksigen (O2) dan karbon dioksida (C02). Setiap menit paru-paru dapatmenyerap sekitar 250 mL O2 dan mengeluarkan sebanyak 200 mL C02. Proses pertukaran antara O2 dengan CO2 terjadi secara difusi, yaituproses perpindahan zat terlarut dari daerah yang memiliki konsentrasidan tekanan parsial tinggi ke daerah yang memiliki konsentrasi dan tekanan parsial rendah.

Tekanan parsial adalah tekanan yang diberikan oleh gas tertentudalam campuran gas tersebut. Pada bagian ini yang dimaksud dengan tekanan parsial adalah tekanan O2 dan CO2 yang terlarut di dalam darah. Tekanan parsial O2 diberi simbol PO2, sedangkan tekanan parsial CO2 diberi simbol PCO2. Pada sistem peredaran darah, tekananparsial antara O2 dan CO2 bervariasi pada setiap organ. Darah yangmasuk ke paru-paru melalui arteri pulmonalis memiliki PO2 yang lebih rendah dan PCO2 yang lebih tinggi daripada udara di dalam alveoli (alveoli merupakan jamak dari alveolus).

Pada saat darah memasuki kapiler alveoli, CO2 yang terkandung dalam darah berdifusi menuju alveoli dan O2 yang terkandung dalam udara di alveoli berdifusi ke dalam darah. Akibatnya PO2 dalam darah menjadi naik (banyak mengandung oksigen) dan PCO2 dalam darah menjadi turun (sedikit mengandung karbondioksida). Darah tersebut selanjutnya menuju ke jantung, kemudian dipompa ke seluruh bagiantubuh. Pada saat darah tiba di jaringan tubuh, O2 dalam darah tersebut mengalami difusi menuju jaringan tubuh. Kandungan CO2 dalam jaringan tubuh lebih besar dari pada kandungan CO2 dalam darah, sehingga CO2 dalam jaringan tubuh mengalami difusi ke dalam darah.Setelah melepaskan O2 dan membawa CO2 dari jaringan tubuh, darahkembali menuju jantung dan dipompa lagi ke paru-paru. Perhatikan Gambar 7.23!

Gambar 7.23 Difusi Gas pada Proses Pernapasan Manusia

Sumber: buku paket IPA kelas 8 semester 2 kurikulum 2013

Baca selengkapnya »

Tekanan Darah pada Sistem Peredaran Darah Manusia

Tekanan Darah pada Sistem Peredaran Darah Manusia. Darah pada manusia berfungsi untuk mengedarkan oksigen dan nutrisi ke seluruh bagian tubuh melalui pembuluh darah . Peredaran darah agar mencapai ke seluruh bagian tubuh memerlukan tekanan. Tekanan yang terdapat pada pembuluh darah memiliki prinsip kerja seperti hukum Pascal. Hal ini karena tekanan pada pembuluh darah merupakan tekanan yang berada pada ruang tertutup.

Tekanan pada pembuluh darah berprinsip kerja seperti hukum pascal. Ketika antung memompa darah, darah mendapat dorongan sehingga dapat mengalir melalui pembuluh darah kemudian memberi dorongan pada pembuluh darah yang disebut tekanan darah.

Agar tekanan darah tetap terjaga, maka pembuluh darah harus terisi penuh oleh darah. Bila terjadi kehilangan darah akibat kecelakaan atau penyakit, tekanan darah dapat hilang, sehingga darah tidak dapat mengalir menuju sel-sel di seluruh tubuh. Akibatnya, sel-sel tubuh akan mati karena tidak mendapatkan pasokan oksigen dan nutrisi.

Tekanan darah diukur menggunakan alat sphygmomanometer atau tensimeter.

Pengukuran Tekanan darah

Tekanan darah diukur dalam pembuluh nadi (arteri) yang terdapat di lengan atas. Tekanan darah yang normal berkisar antara 120/80 mmHg.

Angka pertama disebut angka sistol menunjukkan tekanan saat bilik berkontraksi dan darah terdorong keluar dari bilik jantung melalui pembuluh arteri.

Angka kedua disebut angka diastole yaitu yang lebih rendah adalah hasil pengukuran tekanan saat bilik relaksasi dan darah masuk menuju bilik jantung, tepat sebelum bilik-bilik ini berkontraksi lagi,

Menurut Pascal tekanan yang diberikan kepada zat cair dalam ruang tertutup akan diteruskan ke segala arah dengan besar yang sama. Dengan demikian, tekanan darah yang berada pada bagian aorta, akan sama dengan tekanan yang ada pada arteri atau pembuluh nadi yang ada di lengan atas atau di bagian tubuh yang lainnya.

Sumber: https://gurune.net/tekanan-darah-pada-sistem-peredaran-darah-manusia-materi-ipa-smp-kelas-8/

Baca selengkapnya »

Pengangkutan Air dan Nutrisi pada Tumbuhan

Tumbuhan memiliki jaringan pengangkut yaitu xylem dan floem.

Ilustrasi pengangkutan air masuk kedalam akar

Air dan mineral dari dalam tanah akan diserap oleh akar kemudian diangkut melalui xylem ke bagian batang dan daun tumbuhan. Sedangkan zat makanan hasil fotosintesis akan diangkut oleh floem dari daun ke bagian lain tumbuhan yang memerlukan

Air diserap oleh rambut – rambut akar kemudian masuk ke sel epidermis melalui osmosis. Selanjutnya, air akan melalui korteks. Dari korteks air kemudian melalui endodermis dan perisikel. Selanjutnya air masuk ke jaringan xylem yang berada di akar. Selanjutnya air akan bergerak ke xylem batang dan xylem daun.

Air dan mineral dari dalam tanah akan diserap oleh akar kemudian diangkut melalui xylem ke bagian batang dan daun tumbuhan. Sedangkan zat makanan hasil fotosintesis akan diangkut oleh floem dari daun ke bagian lain tumbuhan yang memerlukan

Air diserap oleh rambut – rambut akar kemudian masuk ke sel epidermis melalui osmosis. Selanjutnya, air akan melalui korteks. Dari korteks air kemudian melalui endodermis dan perisikel. Selanjutnya air masuk ke jaringan xylem yang berada di akar. Selanjutnya air akan bergerak ke xylem batang dan xylem daun.

Ilustrasi pengangkutan air dari akar menuju daun : 

 Air dapat diangkut naik ke daun dan diedarkan ke seluruh tubuh tumbuhan karena adanya daya kapilaritas batang yang dipengaruhi oleh gaya kohesi dan adhesi.

Kohesi adalah kecenderungan molekul untuk berikatan dengan molekul lain yang sejenis. 

Adhesi adalah kecenderungan molekul untuk berikatan dengan molekul lain yang tak 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 xylem.

Proses fotosintesis membutuhkan air. Didaun, air mengalami penguapan (transpirasi). Penggunaan air oleh daun akan menyebabkan terjadinya tarikan terhadap air dalam xilem sehingga air didalam akar dapat naik ke daun.

Ilustrasi pengangkutan hasil fotosintesis dari daun ke seluruh tubuh tumbuhan

Semua bagian tumbuhan 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. Nutrisi tumbuhan berupa gula dan asam amino hasil fotosintesis yang diedarkan oleh jaringan floem. Pengangkutan hasil fotosintesis dimulai dari daun (daerah berkonsentrasi gula tinggi) menuju ke seluruh tubuh (daerah berkonsentrasi gula rendah) dengan bantuan sirkulasi air yang mengalir melalui xilem dan floem.

Sumber: https://gurune.net/pengangkutan-air-dan-nutrisi-pada-tumbuhan-materi-ipa-smp-kelas-8/

Baca selengkapnya »

Tekanan Gas

Tekanan gas merupakan tekanan yang terjadi pada suatu gas yang disebabkan baik oleh faktor alam maupun faktor buatan. Seluruh planet bumi dilapisi oleh suatu lapisan udara tipis yang memiliki berat tertentu. Berat udara yang melapisi permukaan bumi ini juga dipengaruhi oleh adanya gaya tarik gravitasi bumi. Setiap apapun yang memiliki bobot atau berat maka tentu memiliki tekanan sebagaimana gas.

Tekanan gas atau dikenal juga sebagai tekanan udara menunjukkan besar gaya yang diberikan (F) per satuan luas tertentu (A). Untuk mengukur kekuatan cairan termasuk gas maka digunakanlah rumus tekanan. Tekanan udara juga berkaitan dengan satuan suhu dan volumenya.

Ketika air dalam enlemeyer ditutup dengan balon karet kemudian dipanaskan akan membuat balon karet mengembang. Ini terjadi karena partikel gas dalam enlemeyer menerima kalor dari pemanasan, akibatnya gerakan partikel gas dalam enlemeyer semakin cepat dan terjadilah pemuaian sehingga tekanannya besar. 

Tekanan dalam enlemeyer diteruskan sama besar menuju balon, sehingga tekanan didalam balon lebih besar daripada tekanan gas diluar balon yang mengakibatkan balon mengembang. Berikut ilustrasi balon karet dan air dalam enlemeyer: 

(a): balon karet dan air dingin dalam enlemeyer, (b): balon karet dan enlemeyer berisi air panas

Sumber: 

1. https://wirahadie.com/tekanan-zat-dan-penerapannya/

2. https://theinsidemag.com/tekanan-gas/

Baca selengkapnya »

Tekanan Zat Cair

 Tekanan Zat Cair

Tekanan zat cair juga disebut tekanan hidrostatis adalah tekanan yang terjadi di bawah air. Hal utama yang memengaruhi tekanan hidrostatis adalah kedalaman, massa jenis zat cair, dan gaya gravitasi pada tempat tersebut. Semakin dalam zat cair, semakin besar tekanan yang dihasilkan. Semakin besar massa jenis zat cair, semakin besar pula tekanan yang dihasilkan. Tekanan hidrostatis cukup penting dalam merancang berbagai struktur bangunan dalam penampungan air, misalnya pembangunan bendungan untuk Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA). Pada zat cair, gaya (F) disebabkan oleh berat zat cair (W) yang berada diatas benda, sehingga :

Karena berat

(W) = m × g 

m = ρ × V 

V = h × A 

Dengan :

P = tekanan (N/m²)

m = massa benda (kg)

ρ = massa jenis zat cair (kg/m³)

g = percepatan gravitasi (m/s²)

h = tinggi zat cair (m)

V = volume zat cair (m³)

Tekanan zat cair memiliki dua hukum, yaitu:

•Hukum archimedes

Hukum ini menjelaskan hubungan besarnya gaya yang diberikan zat cair terhadap benda yang berinteraksi dengannya. Bunyi hukum archimedes adalah zat cair akan memberikan gaya angkat terhadap suatu benda sebesar berat zat cair yang dipindahkan benda tersebut.

•Hukum pascal

Hukum pascal menyatakan bahwa tekanan yang diberikan zat cair dalam ruang tertutuop diteruskan ke segala arah dengan sama besar.

Sumber: 

1. https://www.amongguru.com/materi-lengkap-tekanan-zat-cair-dilengkapi-gambar-dan-contohnya/

2. https://www.kompas.com/skola/read/2020/03/03/070000669/tekanan-zat-pengertian-dan-jenisnya

3. https://wirahadie.com/tekanan-zat-dan-penerapannya/

Baca selengkapnya »

Tekanan Zat Padat

Tekanan Zat Padat

Tekanan zat padat berbanding lurus dengan besar Gaya. Artinya, semakin besar Gaya (dorongan) yang diberikan, semakin besar juga tekanan yang dihasilkan. Sebaliknya, tekanan berbanding terbalik dengan Luas Bidang tekan. Maksudnya, semakin besar luas bidang tekan suatu benda maka semakin kecil tekanan yang dihasilkan. Itulah sebabnya mengapa atraksi sulap duduk di atas bangku yang memiliki banyak paku dapat dilakukan. Karena permukaan pakunya sangat luas, sehingga tekanannya lemah. Akibatnya paku tidak menancap ke bagian tubuh pesulapnya. Hal tersebut tentunya berbeda jika paku hanya menyelubungi sebagian kecil permukaan tubuh, apalagi hanya satu buah. Paku tersebut akan menembus tubuh karena tekanannya sangat kuat.

Rumus Tekanan Zat Padat

Konsep tekanan sama dengan penyebaran gaya pada luas suatu permukaan. Sehingga apabila gaya yang diberikan pada suatu benda (F) semakin besar, maka tekanan yang dihasilkan akan semakin besar. Sebaliknya, semakin luas permukaan suatu benda, tekanan yang dihasilkan semakin kecil.

Secara matematis, besaran tekanan dapat dituliskan dalam persamaan sebagai berikut.

(Tim Kemdikbud, 2017, hlm. 6)

Sumber: https://serupa.id/tekanan-zat-padat-cair-gas-serta-penerapannya-dalam-kehidupan/

Baca selengkapnya »