Aplikasi Konsep Tekanan Zat dalam Makhluk Hidup (c.Tekanan Gas pada Proses Pernapasan Manusia)

Tekanan gas di sistem pernapasan manusia dapat terjadi akibat perubahan volume
paru-paru kita. Bila volume paru-paru membesar, tekanan akan turun dan udara
masuk ke paru-paru. Bila volume paru-paru menurun, tekanan akan naik dan udara keluar
paru-paru



Hukum gas ideal yang menyatakan bahwa:



pV = nRT



p = nRT / V



dimana:

p = tekanan

V = volume

n = jumlah molekul

R = konstanta gas ideal

T = suhu



Dari sini terlihat bahwa tekanan (p)
berbanding terbalik dengan volume (V) artinya, bila volume meningkat
(mengembang), maka tekanan akan menurun. Sebaliknya, bila volume menurun
(mengempis), maka tekanan akan naik.



Prinsip perubahan tekanan akibat perubahan
volume ini terjadi pada saat kita bernafas. Udara akan bergerak dari tempat
dengan tekanan tinggi menuju ke tempat bertekanan rendah. Dengan mengatur
volume paru-paru, kita bisa mengatur tekanan udara di paru-paru, dan pada
akhirnya mengatur apakah udara keluar atau masuk di tubuh kita.



Saat kita menarik nafas, diafragma akan
bergerak ke atas, volume paru-paru akan meningkat, dan tekanan udara di paru-paru
akan menurun. Akibatnya, udara dari luar tubuh kita akan masuk ke dalam
paru-paru.



Demikian pula sebaliknya, saat kita menghembuskan
nafas, diafragma akan bergerak turun, volume paru-paru akan berkurang, dan tekanan
udara di paru-paru akan meningkat. Akibatnya, udara di dalam tubuh kita akan
tertekan sehingga keluar dari paru-paru.

Simak lebih lanjut di Brainly.co.id - https://brainly.co.id/tugas/13902478#readmore

Aplikasi Konsep Tekanan Zat dalam Makhluk Hidup (b.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

Selengkapnya: 12 Bagian-Bagian Jantung Manusia Beserta Fungsinya

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

Baca juga: Sistem Pernapasan pada Manusia (Artikel Lengkap)

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

Baca juga: Sistem Ekskresi pada Manusia (Artikel Lengkap)

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

Aplikasi Konsep Tekanan Zat dalam Makhluk Hidup (a.Pengangkutan Air dan Nutrisi pada Tumbuhan)

Pengangkutan Air dan Nutrisi pada Tumbuhan 

Transportasi Air

Air adalah zat yang diperlukan oleh tumbuhan. Air adalah salah satu jenis zat yang termasuk ke dalam kelompok zat cair. Masih ingatkah kamu karakteristik zat cair yang telah kalian pelajari di kelas 7? Peristiwa masuk dan keluarnya air dari tumbuhan dipengaruhi oleh kondisi lingkungan. Pada saat kondisi lingkungan lembap atau jumlah uap air di lingkungan tinggi, maka air akan masuk ke dalam tumbuhan.

Akan tetapi, apabila lingkungan di sekitar tumbuhan kering atau jumlah uap air di lingkungan rendah, uap air akan keluar dari tumbuhan melalui stomata yang terdapat di daun. Proses ini disebut transpirasi.

Air yang ada di dalam tanah masuk ke dalam sel tumbuhan karena adanya perbedaan konsentrasi air. Konsentrasi adalah ukuran yang menunjukkan jumlah suatu zat dalam volume tertentu. Apabila terjadi perpindahan molekul zat terlarut dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah, maka proses perpindahan ini disebut difusi. Apabila terjadi perpindahan molekul zat pelarut dari konsentrasi rendah ke konsentrasi tinggi melalui membran semipermeabel, maka proses perpindahan ini disebut osmosis.

Membran semipermeabel adalah membran yang hanya dapat dilalui oleh zat tertentu, tetapi tidak dapat dilalui oleh zat lainnya. Contoh zat yang dapat melalui membran semipermeabel adalah air. Membran ini berfungsi sebagai pengatur lalu lintas (keluar dan masuknya) zat-zat dari dalam dan luar sel. Contoh membran semipermeabel adalah membran sel.

Zat pelarut adalah zat yang melarutkan zat lain. Pada materi ini, yang berperan sebagai zat pelarut adalah air. Adapun zat terlarut adalah zat yang larut dalam zat lain. Pada proses ini, yang berperan sebagai zat terlarut adalah mineral tanah dan zat gula hasil fotosintesis.

Masih ingatkah kamu susunan jaringan pada akar mulai dari jaringan terluar hingga terdalam? Jaringan-jaringan itulah yang akan dilalui oleh air ketika masuk ke dalam tumbuhan. Berikut ini jaringan yang dilalui oleh air ketika masuk ke akar.

Pertama-tama, air diserap oleh rambut-rambut akar. Kemudian, air masuk ke sel epidermis melalui proses secara osmosis. Selanjutnya, air akan melalui korteks. Dari korteks, air kemudian melalui endodermis dan perisikel. Selanjutnya, air masuk ke jaringan xilem yang berada di akar.

Tumbuhan tidak mempunyai mekanisme pemompaan cairan seperti pada jantung manusia. Lalu, bagaimanakah air dapat naik dari akar ke bagian tumbuhan lain yang lebih tinggi?

Berdasarkan hasil penelitian para ilmuwan, air dapat diangkut naik dari akar ke bagian tumbuhan lain yang lebih tinggi dan diedarkan ke seluruh tubuh tumbuhan karena adanya daya kapilaritas batang. Sifat ini seperti yang terdapat pada pipa kapiler.

Pipa kapiler memiliki bentuk yang hampir menyerupai sedotan akan tetapi diameternya sangat kecil. Apabila salah satu ujung pipa kapiler, dimasukkan ke dalam air, maka air yang berada pada pipa tersebut akan lebih tinggi daripada air yang berada di sekitar pipa kapiler. Begitu pula pada batang tanaman, air yang berada pada batang tanaman akan lebih tinggi apabila dibandingkan dengan air yang berada pada tanah.

Daya kapilaritas batang dipengaruhi oleh adanya gaya kohesi dan adhesi. Kohesi merupakan kecenderungan suatu molekul untuk dapat berikatan dengan molekul lain yang sejenis. Adhesi adalah kecenderungan suatu molekul untuk dapat berikatan dengan molekul lain yang tidak 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 xilem. Selain disebabkan oleh gaya kohesi dan adhesi, naiknya air ke daun disebabkan oleh penggunaan air dibagian daun atau yang disebut dengan daya isap daun. Air dimanfaatkan oleh tumbuhan dalam proses fotosintesis . Pada daun, air juga mengalami penguapan. Penguapan air oleh daun disebut transpirasi. Penggunaan air oleh bagian daun akan menyebabkan terjadinya tarikan terhadap air yang berada pada bagian xilem, sehingga air yang ada pada akar dapat naik ke daun.

2) Transportasi Nutrisi

Semua bagian tumbuhan yaitu, akar, batang, daun serta bagian lainnya 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. Pengangkutan hasil fotosintesis dari daun ke seluruh tubuh tumbuhan terjadi melalui pembuluh floem.



Perjalanan zat-zat hasil fotosintesis dimulai dari sumbernya yaitu daun (daerah yang memiliki, konsentrasi gula tinggi) ke bagian tanaman lain yang dituju (daerah yang memiliki konsentrasi gula rendah). Agar dapat memahami penjelasan ini perhatikanlah Gambar 7.2.

http://www.pintarbiologi.com/2015/03/sistem-transportasi-pada-tumbuhan.html

Tekanan Zat Padat

Tekanan Gas – Pengertian dan Rumus

Sebelumnya telah dijelaskan bahwa tekanan gas di dalam ruang tertutup disebabkan oleh benturan-benturan partikel gas pada dinding tempat gas berada. Karena terkait dengan gerak partikel gas, faktor-faktor apa saja yang dapat mempengaruhi besar tekanan gas tersebut?
Perhatikan gambar di bawah ini.

 
Gambar 8.1 (a): sebuah balon sebelum ditiup
Gambar 8.1 (b): sebuah balon setelah ditiup.

Ternyata setelah balon ditiup menjadi besar dan mengeras. Semakin balon ditiup, keadaan balon semakin mengeras, yang berarti semakin banyak partikel gas (udara) yang berada di ruang tertutup semakin besar tekanan yang diberikan.

Jika balon yang sudah mengeras itu kita panaskan ternyata balon dapat meletus. Hal tersebut ada keterkaitannya antara tekanan gas dalam ruang tertutup dengan suhu. Secara matematik bagaimanakah tekanan gas dalam ruang tertutup dapat diturunkan?
Perhatikan ulasan di bawah ini.

Gambar 8.2 melukiskan sebuah kubus dengan sisi L yang berisi N partikel gas. Karena tiap partikel gas bergerak dengan arah sembarang dengan kecepatan yang tidak sama, maka dalam pembahasan kita ambil satu partikel gas dahulu yang bergerak dengan kecepatan v. Kecepatan ini kita uraikan menjadi tiga komponen masing-masing vx, vy dan vz.

Dalam hal ini kita bahas gerak partikel gas dalam arah sumbu x. Partikel tersebut akan menumbuk dinding kanan kedua kalinya dengan selang waktu:

Sebuah partikel yang massanya Mo, setiap kali menumbuk dinding kanan berubah momentumnya sebesar 2Mo.Vx. Dengan demikian dalam tiap satuan waktu momentum partikel gas berubah sebesar:

Gaya yang diberikan partikel gas tiap satuan waktu pada saat menumbuk dinding sebesar perubahan momentum.

Dengan penalaran yang sama, diperoleh persamaan tekanan pada dinding yang tegak lurus sumbu y dan sumbu z sebagai berikut:

Jika di dalam kubus terdapat N partikel gas, maka tekanan gas dalam ruang tertutup dinyatakan dengan:

Read more: http://cpengertian.blogspot.com/2013/01/tekanan-gas-pengertian-dan-rumus.html#ixzz5bcQ64Ekk

Tekanan Zat Cair (c.Hukum Pascal)

Hukum Pascal

Blaise Pascal mengemukakan hukum Pascal yang berbunyi: “ Tekanan yang diberikan zat cair di dalam ruang tertutup diteruskan oleh zat cair itu ke segala arah dengan sama besar”

Keterangan:

F1= gaya pada penampang A1 (N)

A1=luas penampang 1 (m2)

F2= gaya pada penampang A2 (N)

A2=luas penampang 2 (m2)

• Aplikasi Hukum Pascal

Peralatan-peralatan yang menggunakan prinsip kerja Hukum Pascal antara lain dijelaskan sebagai berikut.

a. Dongkrak Hidrolik

Pernahkah kamu melihat orang mengganti ban mobil? Bagian badan mobil yang akan diganti bannya harus diganjal supaya badan mobil tidak miring. Untuk melakukan itu, digunakan dongkrak hidrolik.

Gambar 1 memperlihatkan skema dongkrak hidrolik yang terdiri atas:

1. dua bejana yang berhubungan terbuat dari bahan yang kuat misalnya besi
2. penghisap kecil dan penghisap besar
3. minyak pengisi bejana

Adapun cara kerja dongkrak hidrolik tersebut adalah sebagai berikut. Ketika sebuah gaya F1 diberikan melalui tuas dongkrak untuk menekan penghisap kecil A1, tekanan ini akan diteruskan oleh minyak ke segala arah. Oleh karena dinding bejana terbuat dari bahan yang kuat, gaya ini tidak cukup untuk mengubah bentuk bejana. Satu-satunya jalan, tekanan ini diteruskan oleh minyak ke penghisap besar A2. Tekanan pada penghisap kecil A1 dapat dituliskan:

Tekanan ini sama dengan tekanan yang diterima pengisap besar A2. (Ingat Hukum Pascal)

b. Rem Hidrolik

Tak terbayangkan jika sistem rem pada mobil tidak menggunakan Hukum Pascal. Pengendara mobil akan memerlukan tenaga besar untuk menghentikan laju mobilnya. Akan tetapi, dengan menerapkan Hukum Pascal pada sistem rem mobil, pengemudi hanya perlu memberikan gaya kecil untuk mengurangi laju kendaraannya. Gaya ini berupa injakan kaki pada pedal rem. Gambar 2 menunjukkan skema sistem rem pada mobil. Gaya diberikan pengemudi pada pedal rem. Gaya ini diteruskan oleh minyak melalui pipa sehingga memberikan gaya yang lebih besar pada rem yang terdapat di ban mobil. Dengan demikian, laju mobil dapat dikurangi.

c.  Mesin Hidrolik Pengangkat Mobil

Gambar 3 memperlihatkan sebuah mesin hidrolik pengangkat mobil yang digunakan di tempat pencucian mobil. Secara umum, cara kerja mesin hidrolik tersebut sama dengan dongkrak hidrolik.

d. Pompa Sepeda

Ada dua jenis pompa sepeda, yaitu pompa biasa dan pompa hidrolik. Akan lebih mudah memompa ban sepeda menggunakan pompa hidrolik karena sedikit mengeluarkan tenaga.

e. Mesin Pengepres Kapas (Kempa)

Mesin ini digunakan untuk mengepres kapas dari perkebunan sehingga mempunyai ukuran yang cocok untuk disimpan atau didistribusikan. Cara kerja alat ini adalah sebagai berikut. Gaya tekan dihasilkan oleh pompa yang menekan pengisap kecil. Akibat gaya ini, pengisap besar bergerak ke atas dan mendorong kapas. Akibatnya, kapas akan termampatkan.

sumber:https://sumadewiblog.wordpress.com/tekanan/hukum-pascal/

Tekanan Zat Cair (b.Hukum Archimedes)

Hukum Archimedes

Bunyi Hukum Archimedes

Hukum Archimedes adalah hukum yang menyatakan bahwa setiap benda yang tercelup baik keseluruhan maupun sebagian dalam fluida, maka benda tersebut akan menerima dorongan gaya ke atas (atau gaya apung). Besarnya gaya apung yang diterima, nilainya sama dengan berat air yang dipindahkan oleh benda tersebut (berat = massa benda x percepatan gravitasi) dan memiliki arah gaya yang bertolak belakang (arah gaya berat kebawah, arah gaya apung ke atas).

Jika benda memiliki berat kurang dari berat air yang dipindahkannya, maka benda tersebut akan mengapung (berat benda < gaya apung atau ). Jika benda memiliki berat lebih dari berat air yang dipindahkannya, maka benda tersebut akan tenggelam (berat benda > gaya apung atau ). Dan benda akan melayang, jika beratnya sama dengan berat air yang dipindahkan (berat benda = gaya apung), yang berarti massa jenis benda sama dengan massa jenis air ()

Rumus Hukum Archimedes

Sesuai dengan bunyi hukum Archimedes di atas, maka besarnya gaya apung (B) dapat dihitung dengan rumus hukum archimedes: Dimana  adalah massa jenis air,  adalah gravitasi bumi (10 m/s2),  adalah volume air yang dipindahkan oleh benda yang tercelup.

Besarnya gaya apung (B), dapat pula langsung dicari dengan formula berikut:

Dimana,   adalah berat air yang dipindahkan benda yang tercelup. Berarti, semakin banyak volume yang tercelup atau semakin banyak air yang dipindahkan, maka benda akan mendapat gaya apung yang semakin besar.

Untuk benda yang tercelup seluruhnya, hukum Archimedes dapat diformulasikan sebagai berikut:

Dimana w merupakan berat (berat = massa x percepatan gravitasi). Perhatikan gambar dibawah, pada saat ditimbang, benda memiliki massa sebesar 5 kg. Kemudian, benda tersebut dicelupkan ke air seluruhnya sehingga memindahkan air sebanyak 2 kg. Maka, berat benda yang tercelup akan berubah menjadi: 50 Newton – 20 Newton = 30 Newton. Jadi, pada saat benda tercelup di air, massa benda akan menjadi lebih ringan akibat gaya apung yang diterima benda. Itulah mengapa pada saat kita berenang, badan kita terasa lebih ringan didalam air dibanding di luar air.

Dari rumus hukum Archimedes di atas, diketahui hubungan massa jenis benda dengan massa jenis air:

 

Atau, dapat pula dirumuskan menjadi:

Penerapan Hukum Archimedes

Hukum Archimedes dapat menjelaskan mengapa suatu benda yang tercelup di air dapat melayang, mengapung, dan tenggelam. Penerapan hukum Archimedes ini diantaranya adalah perancangan kapal laut, bangunan lepas pantai (offshore), hingga kapal selam. Selain gaya apung, hukum Archimedes juga dipakai untuk menentukan massa jenis suatu benda padat, serta diterapkan pada stabilitas hidrostatik kapal yang mengapung di permukaan air.

Hukum Archimedes diterapkan pada kapal selam. Kapal selam merupakan kapal yang dapat mengubah-ubah massa jenisnya agar dapat menyelam, melayang dan mengapung di permukaan air. Untuk mengubah massa jenisnya, kapal selam menambahkan massa atau  mengurangi massanya dengan cara memasukkan air atau mengeluarkan air. Agar dapat menyelam, kapal selam memasukkan air sehingga massa kapal bertambah besar, begitu pula sebaliknya jika kapal selam ingin kembali muncul ke permukaan. Prinsip kapal selam dapat dilihat pada gambar dibawah ini.

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

Tekanan Zat Cair (a.Tekanan Hidrostatis)

Pengertian Tekanan Hidrostatis

Tekanan Hidrostatis adalah tekanan yang diakibatkan oleh zat cair yang diam pada suatu kedalaman tertentu. Besarnya tekanan hidrostatis tergantung dari ketinggian zat cair, massa jenis zat cair, dan percepatan gravitasi bumi. Tekanan hidrostatis disebabkan oleh berat zat cair. Besar tekanan hidrostatis bergantung pada:

• Massa jenis zat cair (ρ)
• Percepatan gravitasi (g = 10 m/s²)
• Kedalaman zat cair (h)

Dalam tekanan pada zat cair, jika dikaitkan dengan kedalaman zat cair dalam suatu tempat, semakin dalah suatu tempat dalam zat cair, tekanan pada tempat tersebut akan semakin besar. Tekanan hidrostatis akan sama di semua tempat yang kedalamannya sama.

Rumus Tekanan Hidrostatis

Jika besarnya tekanan pada dasar adalah p, menurut konsep tekanan, besarnya p dapat dihitung dari perbandingan antara gaya berat fluida (F) dan luas permukaan (A).

p = ^F⁄_A

 

Gaya berat fluida adalah perkalian antara massa fluida dengan percepatan gravitasi Bumi, ditulis:

p = m_fluida . g /_A

Oleh karena m = ρ . V, , persamaan tekanan oleh fluida dituliskan sebagai:

p = ρ .V.g /_A

Volume fluida adalah hasil perkalian antara luas permukaan (A) dan tinggi fluida (h). Oleh karena itu, persamaan tekanan akibat fluida setinggi (h) dapat dituliskan menjadi:

p = ρ .(Ah).g /_A

Jika tekanan hidrostatis dilambangkan dengan p_h , rumus tekanan hidrostatis dapat dituliskan sebagai berikut:

p_h = ρ .g.h

 dengan:

• p_h = tekanan hidrostatis (^N⁄_m²)
• ρ  = massa jenis fluida  (^Kg⁄_m³)
• g = percepatan gravitas   (^m⁄_s²)
• h = kedalaman zat cair (m)
  

Sumber:https://www.ilmusiana.com/2018/08/tekanan-hidrostatis-rumus-dan-pengertian.html#