SM3 CARDIO ALIRAN DARAH DAN SIRKULASI DARAH DALAM JANTUNG

KATA PENGANTAR

        Puji syukur kehadirat Allah SWT yang memberi limpahan Rahmat dan Nikmat-Nya sehingga kami dapat menyusun makalah yang berjudul Aliran Darah dan  Sirkulasi Darah Dalam Jantung, seperti yang ada di tangan pembaca sekarang

        Makalah ini berisi tentang Aliran Darah dan Sirkulasi Darah Dalam Jantung, yang meliputi aliran darah dalam tubuh, viskositas, pompa jantung dan tekanan darah dan alat ukur tekanan darah, serta hukum fluida yang meliputi massa jenis fluida dan tekanan fluida.

        Penyusun menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh  karena itu, kritik dan saran yang bersifat membangun sangat diharapkan untuk perbaikan makalah ini.

                                                                       

                                                                                                                                                Cilacap, Oktober 2011

                                                                                                                             

                                                                                    Penyusun,

BAB I

PENDAHULUAN

Jantung merupakan suatu organ otot berongga yang terletak di pusat dada.

Bagian kanan dan kiri jantung masing masing memiliki ruang sebelah atas (atrium yang mengumpulkan darah dan ruang sebelah bawah (ventrikel) yang mengeluarkan darah. Agar darah hanya mengalir dalam satu arah, maka ventrikel memiliki satu katup pada jalan masuk dan satu katup pada jalan keluar.

Dalam sirkulasi dalam darah bekerja seperti kerja fluida yang mempunyai masa jenis dan tekanan dalam darah.

Keadaan bahan keseluruhan secara mudah dapat dibagi menjadi zat padat dan fluida. Zat padat cenderung tegar dan mempertahankan bentuknya, sementara fluida tidak mempertahankan bentuknya tetapi mengalir. Fluida meliputi cairan, yang mengalir dibawah pengaruh gravitasi sampai menempati daerah terendah yang mungkin dari penampungnya dan gas, yang mengembang  isi penampungnya tanpa peduli bentuknya.

           

BAB II

PEMBAHASAN

A.    Aliran Darah Dalam Tubuh dan Sirkulasi Darah dalam Jantung

Mekanisme aliran darah dalam tubuh adalah sebagai berikut :

Darah mengalir dari jantung ke aorta kemudian arteri-arteri utama. Dari arteri utama ini bercabang lagi menjadi arteri kecil yang disebut arteriol. Kemudian bercabang lagi menjadi sejumlah pembuluh kapiler yang amat kecil. Darah kembali lagi ke jantung melalui vena.

Dalam pengertian yang lain, aliran peredaran darah dalam tubuh terbagi menjadi dua, yaitu peredaran sistemik dan peredaran pulmonal. Peredaran pulmonal atau yang biasa disebut dengan peredaran kecil adalah peredaran darah dari atrium dekstra ke ventrikel dekstra kemudian melalui arteri pulmonal menuju paru-paru kemudian kembali lagi ke jantung. Sedangkan peredaran sistemik atau yang biasa disebut dengan peredaran darah besar melalui pembuluh aorta mengedarkan darah keseluruh tubuh kemudian kembali kejantung

 Agar darah dapat mengalir dan mencapai seluruh bagian tubuh, maka diperlukan adanya tekanan darah minimum yang disebut juga critical clossing pressureyield pressure. Tekanan minimal ini diperlukan untuk membuka rongga pembuluh darah kecil (kapiler) yaitu sebesar 20 mm Air Raksa.(Hg). Kecepatan aliran darah yang tercepat pada Aorta (pembuluh darah tempat keluarnya darah dari jantung), makin jauh makin rendah kecepatannya. Jumlah total darah yang dipompa keluar jantung  kira-kira 5,5 liter darah           per     menit.

Di dalam tubuh manusia, darah mengalir keseluruh bagian (organ-organ) tubuh secara terus-menerus untuk menjamin suplai oksigen dan zat-zat nutrien lainnya agar organ-organ tubuh tetap dapat berfungsi dengan baik. Aliran darah keseluruh tubuh dapat berjalan berkat adanya pemompa utama yaitu jantung dan sistem pembuluh darah sebagai alat pengalir/distribusi.

Contoh soal aliran darah

1.      Darah mengalir dari pembuluh darahyang besar dengan jari-jari0,3 cm,di mana kelajuan10 cm/s,ke dalam daerahdi mana jari-jari berkurang menjadi 0,2 cm karena penebalan dinding (arteriosclerosis). Berapakah kelajuan darah dibagian yang lebih kecil ?

Penyelesaian :

Diketahui       : v₁ : kelajuan awal

                              v₂ : kelajuan akhir

                                       A₁ : luas awal

                                      A₂ : luas akhir

 Ditanya         : v ₂…. ??????

 Jawab            :

  menggunakan peramaan :

  A₁v₁ = A₂ v₂

             (0,3 cm)²/ (0,2 cm)² . (10 cm/s) = 22,5 cm/s

2.      Radius aorta kurang lebih 1 cm dan darah yang melewatinya memiliki laju sekitar 30 cm/s. pembuluh kapiler memilikiradius sekitar 4 ×10 ^-4 cm, dan darah mengalir melaluinya dengan laju sekitar 5×10 ^-4 m/s. perkirakanlah berapa banyak pembuluh kapiler yang ada dalam tubuh ?

Diket   : A₁ (Luas aorta)

                         A₂ (Luas semua pembuluh kapiler dimana darah mengalir)

                         _V1 aorta = 30 cm/s = 30.10 ^-2 m/s

                         v₂ kap  = 5.10 ^-4 m/s

                          r₁ aorta = 1.10^-2 m/s

                          r₂ kap  = 4.10^-4 m/s   

 Ditanya : N kapiler dalam darah …?????

 Jawab  :

 A₁.v₁ = A₂.v₂

             aorta =

            = 4.10 ⁹ pembuluh kap

B.     Viskositas

     Kekentalan atau viskositas adalah tingkat kekentalan fluida yang menyatakan besar kecilnya gaya gesek pada fluida. Dengan semakin kentalnya fluida atau zat cair yang melewati pembuluh darah, semakin besar gaya gesekan terhadap dinding pembuluh darah dan sebagai konsekuensinya diperoleh tahanan semakin besar yang tentunya akan berpengaruh terhadap debit pada fluida.

Debit adalah volunteer zat cair yang mengalir melalui penampang tiap detinya. Secara sistematis dapat dinyatakan :

= v/t (ml/s)

Hk Poiseuille menyatakan bahwa cairan yang mengalir melalui suatu pipa akan berbanding  langsung dengan penurunan tekanan sepanjang pipa dan pangkat empat jari-jari pipa. Maka dari persamaan dapat dinyatan bahwa :

Keterangan          : V = debit (ml/s)

                                      t  = waktu (sekon)

                                       = 3,14

                                      r  = jari-jari pembuluh (cm)

                                      g  = percepatan grafitasi bumi 980 cm/s²

                                      L = panjang pipa pembulu (cm)

                                     Ŋ  = viskositas atau kekentalan (N s/m2 = Pa.s dalam SI)

   Dengan semakin kentalanya zat cair yang melewati pembuluh, semakin besar gesekan terhadap dinding pembuluh dan sebagai konsekuensinya, diperoleh tahanan semakin besar. Kekentalan ini penting untuk mengetahui konsentrasi sel darah merah. Pada darah normal kekentalan sebesar 3,5 kali air. Apabila konsentrasi darah 1,5 dari darah normal, kekentalan menjadi dua kali air dan apabila konsentrasi darah meningkat 70 kali diatas normal maka kekentalan darah menjadi 20 kali air. Dengan alasan demikian, aliran darah pada penderita anemia adalah cepat oleh karena konsentrasi sel darah merah rendah. Sebaliknya pada penderita polycythemia (kadar sel darah merah meningkat) aliran darah sangat lambat.

C.  Pompa Jantung dan Tekanan Darah

Jantung manusia dan juga hewan pada dasarnya merupakan pompa sirkulasi. Cara kerja jantung manusia adalah :

1.      Pada fase diastole, jantung rileks diantara denyutan. Darah masuk ke jantung, kedua atrium dipenuhi dengan cepat.

2.      Ketika atrium melakukan kontraksi, fase sistol, atau pemompaan dimulai. Kontraksi mendorong darah melalui katup mitral dan trikuspidalis kedalam ventrikel.

3.      Kontraksi ventrikel memaksa darah melalui katup semilunaris masuk kedalam atrium pulmonaris (yang menuju paru-paru) dan ke  aorta (arteri tubuh terbesar) yang menuju arteri ke seluruh tubuh .

4.      Ketika jantung rileks ,katup semilunaris menutup, darah memenuhi atrium, kemudian siklus dimulai kembali.

Ada dua lintasan terpisah untuk aliran darah. Lintasan yang lebih panjang membawa darah ke bagian–bagian tubuh ,melalui atrium dengan membawa oksigen (O₂) ke jaringan tubuh dan mengambil karbondioksida (CO₂)yang dibawanya kembali ke jantung melalui pembuluh darah vena. Darah ini kemudian dipompa ke dalam paru-paru (lintasan kedua) dimana CO₂ dan O₂ diambil. Darah yang dimuati O₂ kembali ke jantung, dimana darah tersebut kembali dipompa kejaringan-jaringan tubuh.

             Tekanan darah diukur dengan menggunakan manometer yang berisi air raksa yang biasanya dikalibrasi dalam mmHg. Alat ukur dipasang kejaket berisi udara yang tertutup yang diikatkan pada lengan atas diketinggian jantung. Dua nilai tekanan darah, yaitu tekanan sistolik diastole. Pada awalnya tekanan udara pada jaket dinaikan tinggi diatas 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 dimana darah kembali mulai mengalir ke tangan, hal ini dideteksi dengan mendengarkan karakteristik ketukan darah yang kembali ke lengan bawah dengan stetoskop. 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 menunjukan tekanan diastolic. Tekanan sistolik normal sekitarnya 120 mmHg, sementara tekanan diastolik normal sekitar 80 mmHg.

D. Hukum Fluida

1.      Massa Jenis Fluida (ρ)

Massa jenis didefinisikan sebagai perbandingan antara massa suatu benda terhadap volumenya :

              Dimana  ρ = massa jenis   (kg/m³)

                          m = massa benda  (kg)

                          V = volume (m³)

2.      Tekanan Fluida

Rumusnya adalah P = F/A

Dimana P = Tekanan ( N/m²) atau disebut Pascal (Pa)

              F = Gaya (N)

             A = Luas (m²)

Prinsip Pascal menyatakan bahwa :

“Tekanan yang diberikan fluida dalam suatu tempat akan menambah tekanan keseluruh dengan besar yang sama.”

Gaya yang disebabkan oleh tekanan fluida yang berada dalam keadaan diam selalu bekerja tegak lurus terhadap permukaan yang bersentuhan dengannya. Aksi-reaksi akan memberikan gaya kembali pada fluida yang juga memiliki komponen sejajar dengan permukaan yang kemudian menyebabkan fluida mengalir.

           

BAB III

PENUTUP

A.    Kesimpulan

Mekanisme aliran darah dalam tubuh adalah sebagai berikut :

Darah mengalir dari jantung ke aorta kemudian arteri-arteri utama. Dari arteri utama ini bercabang lagi menjadi arteri kecil yang disebut arteriol. Kemudian bercabang lagi menjadi sejumlah pembuluh kapiler yang amat kecil. Darah kembali lagi ke jantung melalui vena.

Dalam sirkulasi dalam darah bekerja seperti kerja fluida yang mempunyai masa jenis dan tekanan dalam darah.Di dalam tubuh manusia, darah mengalir keseluruh bagian (organ-organ) tubuh secara terus-menerus untuk menjamin suplai oksigen dan zat-zat nutrien lainnya agar organ-organ tubuh tetap dapat berfungsi dengan baik. Aliran darah keseluruh tubuh dapat berjalan berkat adanya pemompa utama yaitu jantung dan sistem pembuluh darah sebagai alat pengalir/distribusi.

DAFTAR PUSTAKA

Riwidikdo.Handoko,Ahmadi Ruslan Hadi.2009.Fisika kesehatan. Jogjakarta :

Mitra Cendikia