Pertanyaan1. Fluida meliputi apa saja? Sebutkan!Pengertian fluida Fluidaadalah suatu zatyang bisa mengalami perubahan-perubahan bentuknya secara continue/terus-menerus bila terkena tekanan/gaya geser walaupun relatif kecil atatu bisa juga dikatakansuatu zat yang mengalir. Fluida meliputi zat cair dan zat gas.2. Sebutkan zat cair yang ada pada tubuh manusia!Zat cair yang ada pada tubuh manusia yaitu Dalam pembuluh darah Asam H2SO4 Air Darah Dalam bola mata Pada ibu hamil: dalam uterus Cairan amnion Cairan Empedu Keringat Urin dll

3. Sebutkan zat gas yang ada pada tubuh manusia dan yang ada di bumi!1. Zat gas yang ada pada tubuh manusia : udara, oksigen, nitrogen,CO2,dan sebagainya.4. Carilah 3 buah perbedaan zat cair dan zat gas!1. Zat Cair Zat Cair adalah zat di mana volumenya mengikuti bentuk wadah. Zat cair merupakan salah satu jenis fluida. Fluida merupakan zat yang mengalir. Sifat-sifat zat cair adalah sebagai berikut:a. Jarak antar partikelnya agak renggangb. Gaya tarik antar partikelnya agak kuatc. Volumenya tetapd. Bentuknya berubah

Gaya tarik antar partikel zat cair agak kuat artinya lebih lemah dibanding dengan gaya tarik pada partikel zat padat. Agak lemahnya gaya tarik ini mengakibatkan bentuk zat cair dapat berubah-ubah sesuai dengan tempatnya (wadahnya).

2. Zat GasGas adalah suatu fase benda. Seperti cairan, gas mempunyai kemampuan untuk mengalir dan dapat berubah bentuk. Namun berbeda dari cairan, gas yang tak tertahan tidak mengisi suatu volume yang telah ditentukan, sebaliknya gas mengembang dan mengisi ruang apapun di mana mereka berada. Tenaga gerak/energi kinetis dalam suatu gas adalah bentuk zat terhebat kedua (setelah plasma). Karena penambahan energi kinetis ini, atom-atom gas dan molekul sering memantul antara satu sama lain, apalagi jika energi kinetis ini semakin bertambah.Sifat-sifat zat gas adalah sebagai berikut:1. Jarak antar partikelnya sangat renggang2. Gaya tarik antar partikelnya sangat lemah3. Volumenya berubah4. Bentuknya berubahLemahnya gaya tarik menarik antar partikel pada zat gas menyababkan bentuk dan volume zat gas selalu berubah sesuai dengan ruang yang ditempatinya. Yang menjadi ciri khas suatu zat sehingga dapat membedakan dari satu zat dengan zat lain adalah massa jenis.

3. Sifat-sifat zat cair dan gas Tidak melawan perubahan bentuk. Tidak mengadakan reaksi terhadap gaya geser.

4. Perbedaan zat cair dan gas Zat cair merupakan zat yang tidak termampatkan artinya volume tidak akan berubah jika mendapat tekanan, sedangkan gas adalah zat yang bisa dimampatkan. Zat cair bentuknya tidak tetap, tergantung wadahnya. Sedangkan zat gas tidak mempunyai bentuk dan volume. Zat cair jarak antarpartikelnya agak renggang. Sedangkan zat gas jarak partikelnya sangat renggang. Zat cair molekulnya terikat secara longgar namun tetap berdekatan, sedangkan zat gas molekulnya bergerak bebas dan saling bertumbukan. Dalam zat cair tekanan yang terjadi oleh karena ada gaya gravitasi bumi yang bekerja terhadapnya, sedangkan tekanan gas bersumber pada perubahan momentum yang disebabkan tumbukan molekul gas pada dinding.

5. Jelaskan tentang aliran zat cair melalui pembuluh. ( Contoh: pembuluh darah yang dilalui oleh darah). Menurut Hukum Poiseuille.Apabila sebuah lempengan kaca diletakkan di atas permukaan zat cair, kemudian digerakkan dengan kecepatan V, maka molekul di bawahnya akan mengikuti kecepatan yang besarnya sama dengan V. Hal ini disebabkan oleh adhesi lapisan zat cair pada permukaan kaca bagian bawah. Lapisan zat cair bagian bawah akan berusaha mengerem kecepatan tersebut, demikian seterusnya sehingga pada akhirnya zat cair yang paling bawah mempunyai kecepatan sama dengan nol. Dengan demikian F yang menyebabkan kecepatan kaca tersebut dapat dinyatakan FV

d

F = = koefisien gesekan dalam ( viskousitas)A = luas permukaan kaca.d = jarak dari permukaan ke dasarv = kecepatan mengalir

Demikian pula aliran darah dalam pembuluh darah dapat digambarkan sebagai berikut :

Makin ke tengah kecepatan mengalir makin besar ; dengan adanya gaya ( F ) yang bekerja pada penampang A ( P ) maka kecepatan aliran berbentuk parabola. Apabila volume zat cair yang mengalir melalui penampang tiap detiknya disebut debit ( V ) maka menurut Poiseuille:

Hukum PoiseuilleHukum Poiseuille menyatakan bahwa cairan yang mengalir melalui suatu pipa akan berbanding langsung dengan penurunan tekanan sepanjang pipa dan pangkat 4 jari-jari pipa. Jadi rumus diatas dapat dinyatakan:Flow rate = atau =

Hukum Poiseuille sangat berguna untuk menjelaskan mengapa ada penderita usia lanjut mengalami pingsan ( akibat tekanan darah meningkat); mengapa daerah akral/ ujung suhunya dingin. Namun demikian hukum Poiseuille ini hanya bisa berlaku apabila aliran zat cair itu laminar dan harga Re (Reynold) = 2000.Apabila hukum Poiseuille ditulis dalam bentuk : P1 - P2 = V Maka tampak ada persamaan dengan hukum Ohm:E = I . RE = tegangan = P1 - P2 I = aliran = V R = tahanan = = tahanan Poiseuille dalam satuan

Hukum Poiseuille menyatakan bahwa cairan yang mengalir melalui saluran pipa akan berbanding langsung dengan penurunan tekanan sepanjang pipa dan pangkat empat jari-jari pipa.

Hukum Poiseuille V = r4 (P1 P2) 8nL

Debit : Volume zat cair yang mengalir melalui penampang tiap detik. v/t V : jumlah zat cair yang mengalir per detikr : jari- jari pembuluhL : panjang pembuluhP1,P2 : tekanan: viskousitas (kekentalan)n : viskousitasNilai viskositas: Air : 10-3 pas pada 200 CDarah : 3 x 10-3 tergantung presentase sel darah merah dalam darahPenerapan Hukum Poiseuille dalam kesehatanDengan Kajian berdasarkan Hukum Poisullle maka didapatkan bahwa tahanan tergantung pada : Panjang pembuluh Diameter pembuluh Kekentalan cairan Tekanan

Efek panjang dan diameter pembuluh terhadap debit Makin panjang pembuluh, sedangkan diameter pembuluh sama makin besar tahanan. Kecepatan aliran zat cair makin cepat pada pembuluh dengan diameter yang lebih besar, dan aliran ditengah semakin tidak dipengaruhi oleh zat di tepi dekat dinding pembuluh. Pembuluh darah Aorta: Pembuluh dari jantung Vena: pembuluh balik arteri : pembuluh nadi Kapiler : ujung pembuluh darah ke jaringan/sel Debit aorta> arteri/vena> kapiler Tahanan kapiler> arteri/vena> aorta V rata2 ; 30cm/dtk, kapiler : 1 mm/detik.

Efek Kekentalan terhadap Debit Semakin kental zat cair melewati pembuluh, semakin besar gesekan terhadap dinding pembuluh darah. Tahanan semakin besar . Kekentalan penting untuk mengetahui konsentrasi sel darah merah. Anemia sel darah merah kurang konsentrasinya rendah aliran lebih cepat. Polisitemia sel darah merah banyak konsentrasinya tinggi aliran lebih lambat.

Efek tekanan terhadap Debit Aliran zat cair/ darah berbanding langsung terhadap perbedaan tekanan. Apabila tekanan zat cair pada salah satu ujung pembuluh lebih tinggi dari ujung lainnya, maka zat cair akan mengalir dari tekanan yang tinggi ke tekanan yang rendah. Aliran zat cair dalam tubuh laminerdanturbulensi (putaran). Aliran darah biasanya mengalir secara laminer saja, tetapi pada beberapa tempat terjadi turbulensi, misalnya pada katup jantung.Hukum Poiseuille-Hagen, dimana jumlah darah yang akan mengalir melalui suatu pembuluh dalam suatu periode waktu tertentu dinyatakan dengan persamaan :Q = 4 8ldengan Q adalah aliran darah, merupakan perbedaan tekanan, r adalah jari-jari, merupakan viskositas darah dan l adalah panjang (Guyton, 1990). Aliran zat Cair dalam TubuhAliran LaminarBila darah mengalir dalam kecepatan tetap melalui pembuluh darah yang panjang dan licin, darah mengalir dalam aliran dengan jarak yang sama dari dinding dan darah berada pada bagian tengah pembuluh darah. Kecepatan aliran di bagian tengah dan bagian tepi atau perifer yang dekat dengan permukaan bagian dalam dinding arteri adalah sama. Aliran bersifat sejajar yang konsentris kearah yang sama.Aliran TurbulenSuatu aliran darah dalam arteri yang mengalir ke segala arah disebut aliran turbulen. Keadaan ini terjadi ketika pembuluh darah mengalami sumbatan, vasokontriksi atau permukaan endotel kasar dan arteri bercabang. Aliran Turbulen terjadi saat darah mengalir melewati suatu sumbatan/obstruksi, sewaktu darah mengalir berbelok tajam, melewati permukaan kasar atau akibat kecepatan aliran menjadi terlalu besar. Pada aliran turbulen darah mengalir secara melintang dengan pembuluh darah disepanjang pembuluh darah. Aliran turbulen sering membentuk pusaran yang disebut aliran Eddy. Pada massa jenis dan viskositas yang tetap, perubahan sifat aliran darah dari laminar menjadi turbulen disebabkan oleh peningkatan tekanan (P) dan kecepatan (v). Perubahan aliran darah dapat diprediksikan melalui pengukuran bilangan Reynould. Bilangan Reynould yang melebihi 2000 menujukan potensi aliran turbulensi pada pembuluh darah tersebut.Hal inimengindikasikan adanyapeningkatan tekananyangdapat disebabkan faktor internal atau eksternal. Salah satu faktor internal yang sering dikaitkan dengan aliran turbulensi adalah atherosklerosis. Arah aliranlaminarsejajardengan bidang pembuluh darah yangdilalui danbersifat tenang. Sedangkan aliran turbulen arahnya berputar dan tidak terkendali. Aliran darah biasanya mengalir secara Laminer saja, tetapi pada beberapa tempat terjadi turbulensi, misalnya pada katup jantung. Laminer bisa diubah jadi turbulensi apabila diameter pembuluh/ tabung dikecilkan/diciutkan berangsur-angsur, kecepatn ditingkatkan bertahap.Bunyi jantungSuara jantung dapat didengar melalui stetoskop oleh karena ada vibrasi pada jantung dan pembuluh darah besar. Biasanya buka tutupnya valvula / katub jantung akan terdengar suara, demikian pula dapat didengar aliran turbulensi pada saat-saat tertentu. Pada saat mula-mula terjadi kontraksi jantung dan valvula membuka saat itu pula tekanan ventrikel dan tekanan aorta meningkat, bersamaan dengan itu terdengar bunyi suara jantung pertama dan saat tertutupnya valvula aorta terdengar bunyi jantung kedua.Tekanan darahDalam mempelajari sirkulasi/aliran darah, kita bertolak dari hukum Poiseuille tentang hubungan antara tekanan, kekuatan aliran dan tahanan (tahanan Poiseuille) yang berlaku dalam susunan pembuluh darah. Jumlah darah pada orang dewasa 4,5 liter. Setiap kontraksi jantung akan memompa 80ml darah setiap satu menit dan sel darah merah telah beredar komplit satu siklus dalam tubuh. Pada setiap saat 80% darah berada dalam sirkulasi sistemik 20% dalam sistem sirkulasi paru-paru. Darah dalam sirkulasi sistemik ini 20% berada di arteri, 10% dalam kapiler dan 70% di dalam vena. Pada sirkulasi paru-paru 7% berada di dalam kapiler paru-paru sedangkan 93% berada antara arteri paru-paru dan pembuluh vena paru-paru.Tekanan darah berarti tenaga yang digunakan oleh darah terhadap setiap satuan daerah dinding pembuluh tersebut (Guyton, 1990).Tekanan darah meningkat saat terjadi pemompaan darah dari ventrikel hingga mencapai 120 mmHg pada arteri. Tekanan darah ini disebut tekanan darah sistolik. Tekanan darah akan berubah rendah sekitar 80 mmHg pada saat jantung berelaksasi tidak melakukan pemompaan, pada saat ini tekanan darah disebut tekanan darah diastolik ( Kurniawan, 2006 ).Tekanan darah rata-rata adalah tekanan rata-rata di sepanjang siklus jantung. Karena sistol lebih singkat dibandingkan dengan diastol, tekanan rata-rata sedikit kurang dari nilai tengah antara tekanan sistolik dan diastolik (Ganong, 1999).Tekanan nadi adalah perbedaan antara tekanan sistolik dan tekanan diastolik, normalnya sekitar 50 mmHg (Ganong, 1999).

Pengukuran Tekanan darahPengukuran tekanan darah menggunakan prinsip yang sama dengan perubahan aliran laminar menjadi turbulen. Udara yang dipompakan terus ke manset (alat pengukur tekanan darah) menambah tekanan eksternal padapembuluh darah. Sesaat aliran darahberubah dari laminar menjadi turbulen. Bila tekanan terus ditambah, maka aliran pembuluh darah menjadi total tertutup. Pada saatini, detakanyangsemula kuat terdengarmenghilang karena aliran darah mengalami retensi. Setelah pengunci manset dibuka perlahan, tekanan mulai berkurang danobstruksimenjadi parsial. Darah yangsemula mengalamiretensi,kembalimengalir turbulen. Detakan mulai terdengar hingga beberapa saat kemudian kembali menghilang seiring dengan penurunan tekanan manset.`Detakan yang terdengar pertama kali setelah pengunci manset dilepas mewakili kondisi sistolik sehingga tekanan darah saat detakan itu pertama kali terdengar juga disebut tekanan sistolik. Detakan itu terdengar beberapa saat lalu menghilang. Detakan terkahir yang terdengar sebelum menghilangmenunjukan perubahan aliran dari turbulen menjadi laminar dan mewakili kondisi diastolik.Tekanan yang terukur saat detakan terakhir terdengar sebelum menghilang disebut tekanan diastolik. Rata rata tekanan darah normal secara umum disepakati sistolik 120 mmHg dan diastolik 80 mmHg.Nilai tekanan darah dipengaruhi oleh : Posisi Emosi Keadaan pembuluh darah6. Sebutkan empat hal yang dapat mempengaruhi debit zat cair !Jawab : 4 hal yang dapat mempengaruhi debit zat cair yaitu :a. Efek Panjang Pembuluh Terhadap DebitMakin panjang pembuluh, sedangkan diameter pembuluh sama , zat cair yang mengalir lewat pembuluh tersebut akan memperoleh tahanan semakin besar dan konsekwensi terhadap besar tahanan tersebut, debit zat cair akan lebih besar pada pembuluh yang lebih pendek.

b. Efek Diameter Pembuluh Terhadap DebitZat cair yang melewati pembuluh akan dihambat oleh dinding pembuluh. Dengan alasan ini kecepatan aliran zat cair makin cepat pada pembuluh dengan diameter semakin besar, dan aliran tengah semakin tidak dipengaruhi oleh zat cair yang berada di tepi dekat dinding pembuluh.

c. Efek Kekentalan Terhadap DebitDengan semakin kentalnya zat cair yang melewati pembuluh, semakin besar gesekan terhadap dinding pembuluh dan sebagai konsekwensinya, diperoleh tahanan semakin besar.Kekentalan ini penting untuk mengetahui konsentrasi sel darah merah. Pada darah normal, kekentalan menjadi dua kali air dan apabila konsentrasi daah meningkat mencapai 70 kali diatas normal maka kekentalan darah mencapai 20 kali air. Dengan alasan demikian, aliran darah pada penderita anmia adalah cepat oleh karena konsentrasi sel darah merah sangat rendah. Sebaiknya pada penderita polycythemia (kadar sel darah merah meningkat) aliran darah sangat lamban.

d. Efek Tekanan Terhadap DebitApabila tekanan zat cair/darah pada salah satu ujung pembuluh lebih tinggi dari ujung lainnya, maka zat cair/darah akan mengalir dari tekanan yang tinggi dari tekanan yang rendah. Dengan demikian aliran zat cair/darah berbanding langsung terhadap perbedaan tekanan.

7. Apakah panjang pembuluh mempunyai efek terhadap debit ? Jelaskan !Jawab : Punya. Makin panjang pembuluh, sedangkan diameter pembuluh sama, zat cair yang mengalir lewat pembuluh tersebut akan memperoleh tahanan semakin besar dan konsekwensi terhadap besar tahanan tersebut, debit zat cair akan lebih besar pada pembuluh yang lebih pendek. Contoh

8. Efek diameter pembuluh terhadap debitZat cair yang melewati pembuluh akan dihambat oleh dinding pembuluh. Dengan alas an ini kecepatan aliran zat cair makin cepat pada pembuluh dengan diameter semakin besar, dan aliran tengah semakin tidak dipengaruhi oleh zat cair yang beraada di tepi dekat dinding pembuluh.9. Efek kekentalan terhadap debitDengan semakin kentalnya zat cair yang melewati pembuluh, semakin besar gesekan terhadap dinding pembuluh dan sebagai konsekuensinya, diperoleh tekanan yang 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 2 kali air dan apabila konsentrasi darah meningkat mencapai 70 kali diatas normal, maka kekentalan darah mencapai 20 kali air. Dengan alas an demikian, aliran darah pada penderita anemia adalah cepat oleh karena konsentrasi darah merah sangat rendah. Sebaliknya pada penderita polycythemia (kadar sel darah merah meningkat) aliran darah sangat lamban.

10. Apakah tekanan mempunyai efek terhadap debit ? Jelaskan !Efek Tekanan terhadap debit :Apabila tekanan zat cair/darah pada salah satu ujung pembuluh lebih tinggi dari ujung lainnya, maka zat cair/darah akan mengalir dari tekanan yang lebih tinggi ke tekanan yang lebih rendah. Dengan demikian aliran zat cair/darah berbanding langsung terhadap perbedaan tekanan. Dari hasil percobaan diperoleh :

11. Ada dua tabung reaksiTabung 1 diisi air 4 liter.Tabung 2 diisi minyak, masing-masing tabung diisi 1 buah krikil dengam massa yang sama amati percobaab itu apa yang terjadi ? Jelaskan !Guna : Untuk Menjelaskan LED pada darah.Laju Endap dan gaya BuoyansiPabila dua buah kerikil dengan massa yang sama dimasukkan ke dalan dua buah tabung yang masing-masing berisi air dan minyak, maka akan terlihat kedua kerikil itu mencapai dasar tabung dalam waktu yang berbeda. Hal ini disebabkan perbedaan massa air dengan massa jenis minyak.Gerak jatuh ini pun dipengaruhi oleh gaya gravitasi maka diperoleh :Gaya Jatuh = G = = massa jenis benda= gravitasi = jari-jariBenda yang jatuh kedalam zat cair mendapat gaya keatas (Buoyant force) sebesar : = massa jenis zat cair.Dari hasil penelitian stokes 1845sebuah ojek denganjai jari r mendapat gaya hambatan (retarding forse) sebesar :

r = jari-jari= viakous dalam poiseGaya hambatan (retarding force ) sama dengan selisih antaragaya gravitasi denagn gaya keatas, dengan demikian : = - V =

r = jari-jari sel darah merahv = kecepatan endap/sedimentasi = massa jenis sel darah.0= massa jenis plasmag = gravitasi = viskousitas (koefisien gesekan)Penentuan kecepatan sedimentasi inisangat penting oleh karena pada beberapa penyakit :a. Rheumaticb. Rheumatic feverc. Rheumatic heart diseased. Gout Sel darah merah cenderung berkumpul/bergerombol bersama dan jari-jari efektif meningkat sehingga pada waktu pegetesan kecepatan sedimentasi akan tampak meningkat.Pada penderita dengan hemolytic jaundice (pemecahan hemoglobin berlebihan) dan sickle sel anemia, sel darah merah berubah menajdi ceper/shape dan pecah sehingga radius sel darah merah berkurang, rate dari sedimentasi sel darah merah akan menurun dari normal.Menentukan kecepatan sedimentasi ini di klinik atau di rumah- rumah sakit dikenal dengan nama BBS (Bloed Bezinking Sbellheid), BSR (Basal Sedimentasi Rate), laju endapan darah (LED) atau KPD ( Kecepatan Pengendapan Darah).Untuk menghitung/mengetahui BBS di rumah sakit/klinik biasa dikerjakan dengan cara mengambil darah yang sudah dicampurkan dengan Na-Citrat, kemudian dimasukkan kedalam tabung westergen. Pipet dibiarkan tegak lurus selama jam berikutnya. Kecepatan pengendapan erythrocit kemudian dilihat. Keadaan normal untuk laki-laki 2 7 mm/ jam dan wanita 3 10 mm/ jam.

Secara artificial untuk peningkatan/akselerasi gravitasi dikerjakan dengan cara centrifugir, dimana akan diperoleh :

f = rotasi rater = jari-jari tabung yang dipergunakan untuk rotasi.Dengan cara sentrifugir selama 30 menit pada 3.000 rpm dengan jari-jari ( r ) = 22 cm, diperoleh hematokrit : 40-60 (% sel darah merah di dalam darah) kurang dari 40 menunjukan anemia; sedangkan nilainya lebih dari 60 menunjukan polycythemia vera.Untuk suatu research (penelitian), biasanya melakukan ultracentrifugir. Tujuan dari ultracentrifugir adalah untuk menentukan berat molekul dari molekul-molekul yang besar. Ultracentrifugir dilaksanakan dengan kecepatan 40.000 sampai dengan 100.000 rpm, sehingga diperoleh sebesar 300.000 g.12. ALIRAN LAMINAR DAN TURBULENGerakan fluida dapat terbagi ke dalam dua cara yang berbeda. Dalam aliran laminar, semua molekul-molekul di dalam fluida bergerak saling sejajar terhadap yang lain dalam arah transportasi. Dalam fluida yang heterogen hampir tidak ada terjadinya pencampuran selama aliran laminar. Dalam aliran turbulen, molekul-molekul di dalam fluida bergerak pada semua arah tapi dengan jaring pergerakan dalam arah transportasi. Fluida heterogen sepenuhnya tercampur dalam aliran turbulen.Aliran Laminer adalah aliran fluida yang bergerak dengan kondisi lapisan-lapisan (lanima-lamina) membentuk garis-garis alir yang tidak berpotongan satu sama lain. Hal tersebut d tunjukkan oleh percobaan Osborne Reynold. Pada laju aliran rendah, aliran laminer tergambar sebagai filamen panjang yang mengalir sepanjang aliran. Aliran ini mempunyai Bilangan Reynold lebih kecil dari 2300.Aliran Turbulen adalah aliran fluida yang partikel-partikelnya bergerak secara acak dan tidak stabil dengan kecepatan berfluktuasi yang saling interaksi. Akibat dari hal tersebut garis alir antar partikel fluidanya saling berpotongan. Oleh Osborne Reynold digambarkan sebagai bentuk yang tidak stabil yang bercampur dalam wamtu yang cepat yang selanjutnya memecah dan menjadi takterlihat. Aliran turbulen mempunyai bilangan reynold yang lebih besar dari 4000. Aliran yang mempunyai bilangan reynold antara 2300 4000 ada yang menyebut sebagai aliran dalam keadaan transisi. Perubahan dari kondisi laminer menuju aliran turbulen.Perbedaan antara gerakan laminar dan turbulen pertama kali didokumentasikan oleh O. Reynold diakhir abad ke-19. Dia melaksanakan percobaan pada aliran yang melalui tabung, dan tercatat bahwa plot tingkat aliran terhadap tekanan menurun antara saluran masuk dan saluran keluar, tidak menghasilkan grafik garis lurus. Besarnya tekanan yang hilang pada tingkat aliran tinggi dapat dihubungkan dengan naiknya gesekan antara partikel dalam aliran turbulen. Percobaan dengan benang (thread) yang dicelupkan di dalam tabung menunjukkan bahwa garis aliran sejajar pada tingkat aliran rendah, tapi pada kecepatan yang lebih tinggi benang berantakan karena fluida tercampur akibat gerakan turbulen.Parameter aliran ini disebut angka Reynold (Re). Nilai (tanpa dimensi atau satuan) yang menunjukkan aliran laminar atau turbulen. Angka Reynold diperoleh dari hubungan faktor-faktor sebagai berikut: kecepatan aliran (u), rasio densitas fluida dan viskositas fluida (v, viskositas kinematik fluida) dan karakter panjang atau jarak (l, diameter pipa atau kedalaman aliran di dalam channel terbuka). Persamaan angka Reynold tersebut didefinisikan sebagai berikut :Re = ul / v Aliran fluida di dalam pipa dan channel ditemukan laminar ketika angka Reynoldnya rendah (kurang dari 500) dan turbulen pada nilai yang lebih tinggi (lebih besar dari 2000). Dengan meningkatnya kecepatan, aliran akan menjadi turbulen dan di dalam fluida terdapat peralihan dari laminar menuju turbulen. Fluida dengan viskositas kinematik yang rendah, seperti udara, mengalir turbulen pada kecepatan rendah, jadi semua aliran angin alamiah yang dapat membawa partikel dalam suspensi adalah aliran turbulen. Air hanya mengalir laminar pada kecepatan yang rendah atau kedalaman air yang sangat dangkal, jadi aliran turbulen sangat umum pada proses transportasi dan pengendapan sedimen di air (aqueous). Aliran laminasi terjadi pada beberapa aliran debris, pergerakan es dan aliran lava, dan semua yang memiliki viskositas kinematik yang lebih besar dari air.

Gambar Aliran fluida turbulen dan laminar

Hampir semua aliran di dalam air dan udara yang membawa volume sedimen dalam jumlah yang signifikan adalah aliran turbulen.Aliran darah biasanya mengalir secara laminer ( streamline), tetapi pada beberapa tempat terjadi turbulensi, misalnya pada valvula jantung ( katup jantung ). Apabila aliran darah hanya secara laminer saja, tidak mungkin bisa memperoleh informasi tentang keadaan jantung dengan Stetoskop. Tetapi dengan menggunakan alat pengukur tekanan darah , dan menggunakan pressure cuff, maka aliran darah akan dibuat turbulensi dan menghasilkan fibrasi sehingga bunyi jantung dapat di dengar dengan stetoskop. Aliran laminer dapat diubah menjadi aliran turbulensi apabila pembuluh secara berangsur-angsur diciutkan jari-jarinya dan kecepatan aliran ditingkatkan sampai kecepatan kritis.

ALIRAN LAMINAR DAN TURBULENAliran LaminarAliran laminar adalah aliran fluida yang bergerak dengan kondisi lapisan-lapisan (lanima-lamina) membentuk garis-garis alir yang tidak berpotongan satu sama lain. Hal tersebut d tunjukkan oleh percobaan Osborne Reynold. Pada laju aliran rendah, aliran laminer tergambar sebagai filamen panjang yang mengalir sepanjang aliran. Aliran ini mempunyai Bilangan Reynold lebih kecil dari 2300.Aliran TurbulenAliran turbulen adalah aliran fluida yang partikel-partikelnya bergerak secara acak dan tidak stabil dengan kecepatan berfluktuasi yang saling interaksi. Akibat dari hal tersebut garis alir antar partikel fluidanya saling berpotongan. Oleh Osborne Reynold digambarkan sebagai bentuk yang tidak stabil yang bercampur dalam wamtu yang cepat yang selanjutnya memecah dan menjadi takterlihat. Aliran turbulen mempunyai bilangan reynold yang lebih besar dari 3000.Aliran darah biasanya mengalir secara laminer ( streamline), tetapi pada beberapa tempat terjadi turbulensi, misalnya pada valvula jantung ( katup jantung )Apabila aliran darah hanya secara laminer saja, tidak mungkin bisa memperoleh informasi tentang keadaan jantung dengan Stetoskop. Tetapi dengan menggunakan alat pengukur tekanan darah , dan menggunakan pressure cuff, maka aliran darah akan dibuat turbulensi dan menghasilkan fibrasi sehingga bunyi jantung dapat di dengar dengan stetoskop.Aliran laminer dapat diubah menjadi aliran turbulensi apabila pembuluh secara berangsur-angsur diciutkan jari-jarinya dan kecepatan aliran ditingkatkan sampai kecepatan kritis13. TonometriTonometri adalah tehnik untuk mengukur tekanan intra okuler tekanan intra okuler. Tonometri Schiozt memakai instrument metal yang dipegang tangan (tonometer) yang diletakan pada permukaan kornea yang dianestesi. Hasilnya bervariasi namun cukup baik untuk mengestimasi tekanan intra okuler. Alat pengukur tekanan lain, tonometer aplanasi dari Goldman, dihubungkan dengan lampu slit untuk megukur tekanan intra okuler. Dianggap sebagai bentuk alat ukur tekanan intra okuleryang paling akurat.Pemberian pewarna fluoresen dan anestesi topical diperluakn sebelum tonometri aplanasi. tekanan intra okulerjuga dapat diukur dengan pneumotonometer, yang memberikan semprotan udara kecil ke mata untuk mengukur tekanannya. Metoda ini terutama berguna bila tidak diinginkan kontak dengan kornea. Mengkaji tekanan intra okulermerupakan komponen biasa pada pemeriksaan mata komprehensif dan tekanan harus sering diukur pada pasien yang menderita glaucoma atau yang mempunyai resiko mengalami hipertensi intra okuler. Peningkatan tekanan intra okulermerupakan tanda cardinal pada glaucoma , penyakit yang bertanggung jawab terjadinya kebutaan pada lebih dari seperlima kasus kebutaan di Amerika Serikat.Penentuan umum tekanan intra okuler dapat dilakukan dengan memberikan tekanan ringan jari pada sclera mata yang tertutup. Kedua ujung jari tengah diletakan pada kelopak mata atas yang tertutup. Salah satu jari menekan dengan lembut kedalam sementara jari satunya lagi merasakan kerasnya tekanan yang ditimbukan melawannya. Beberapa pemeriksa kemudian membandingkan tegangan yang dirasakan atau dipersepsi pada mata pasien dengan tekanan matanya sendiri. BIla dilakukan dengan baik , maneuver ini dapat member perkiraan kasar, dan memerlukan latihan. Namun, bila memerlukan pengukuran yang akurat, perlu dilakukan tonometri. Hidrasi pasien dapat dikaji dengan meraba tegangan intraokuler.Bola mata yang lunak merupakan tanda dehidrasi.

14. Penerapan ilmu fisika di mekanika dalam bidang keperawatan beserta contohnya!a. Pengertian mekanikaMekanika adalah salah satu cabang ilmu dari bidang ilmu fisika yang mempelajari gerakan dan perubahan bentuk suatu materi yang diakibatkan oleh gangguan mekanik yang disebut gaya. Mekanika adalah cabang ilmu yang tertua dari semua cabang ilmu dalam fisika. Nama-nama seperti Archimides (287-212 SM), Galileo Galilei (1564-1642), dan Issac Newton (1642-1727) yang merupakan peletak dasar bidang ilmu ini. Galileo adalah peletak dasar analisa dan eksperimen dalam ilmu dinamika. Sedangkan Newton merangkum gejala-gejala dalam dinamika dalam hukum-hukum gerak dan gravitasi.

b. Dasar prinsip-prinsip kerja Biomekanika adalah Hukum Newton yang terdiri dari:1) Hukum I NewtonBunyi Hukum I Newton yaitu selama jumlah gaya yang bekerja pada sebuah benda sama dengan nol (F = 0) maka benda akan berada dalam keadaan diam atau bergerak secara lurus beraturan (Kecepatannya konstan).2) Hukum II NewtonBunyi Hukum II Newton yaitu Jika sebuah benda diberikan gaya maka benda tersebut akan bergerak dan mengalami Percepatan. Percepatan gerak sebuah benda berbanding lurus dengan besarnya gaya yang bekerja dan berbanding terbalik dengan besar masanya. konsep berat sama dengan gaya grafitasi berat merupakan hasil kali antara masa dengan percepatan grafitasi ( w = mg ).3) Hukum III NewtonJika sebuah benda melakukan gaya pada benda lain maka benda tersebut akan mendapatkan balasan gaya yang besarnya sama tetapi arahnya berlawanan. Hukum ini dikenal dengan hukum aksi dan reaksi.c. Penerapan ilmu fisika di mekanika dalam bidang keperawatanA. Macam-macam bodi mekanik1. Body alignmenta. Membantu pasien berdiriSuatu tindakan keperawatan yang dilakukan pada klien yang imobilisasi atau klien lemah untuk memberikan bantuan berdiri.b. Membantu pasien dudukSuatu tindakan keperawatan yang dilakukan pada pasien yang imobilosasi atau klien lemah untuk memberikan bantuan duduk di tempat tidur. Tujuannya untuk mengurangi resiko cedera moskuloketal pada semua orang yang terlibat.d. Mengatur Posisi klien1. Posisi Fowler

Posisi fowler adalah posisi setengah duduk atau duduk, dimana bagian kepala tempat tidur lebih tinggi atau dinaikan setinggi 15-9002. Posisi dorsal recumbent

Adalah dimana posisi kepala dan bahu pasien sedikit mengalami elevasi diatas bantal, kedua lengan berada di samping sisi tubuh, posisi kaki fleksi dengan telapak kaki datar diatas tempat tidur. Tujuannya untuk memeriksa daerah genetalia, pasang cateter, serta pada proses persalinan3) Posisi Trendelenburg

Adalah posisi pasien berbaring di tempat tidur dengan bagian kepala lebih rendah daripada kaki. Tujuannya untuk melancarkan peredaran darah ke otak.

4) Posisi antitrendelenberg

Adalah posisi posisi pasien berbaring di tempat tidur dengan kaki lebih rendah dari kepala. Tujuannya untuk menurunkan tekanan intrakarnial pada pasien trauma kapitis.5) Posisi pronasi/ tengkurap

Adalah dimana posisi pasien berbaring diatas abdomen dengan kepala menoleh kesalah satu sisi. Kedua lengan fleksi disamping kepala. Posisi ini memiliki beberapa tujuan diantaranya : Memberikan ekstensi penuh pada persendian pinggul dan lutut. Mencegah terjadinya fleksi kontraktur dari pinggul dan sendi. Membantu drainase dari mulut.6) Posisi lateral (side lying)

Yaitu seorang tidur di atas salah satu sisi tubuh, dengan membentuk fleksi pada pinggul dan lutut bagian atas dan meletakannya lebih diatas dari bagian tubuh yang lain deng\an kepala menoleh kesamping. Tujuannya untuk mengurango lordosis dan meningkatkan kelurusan pinggang baik untuk posisi tidur dan istirahat, serta membantu mengilangkan tekanan pada sakrum7) Posisi supine/ terlentang.

Ini biasanya disebut berbaring telentang, datar dengan kepala dan bahu sedikit elevasi dengan menggunakan bantal. Posisi pasien harus di tengah-tengah tempat tidur, sekitar tiga inci dibawah kepala tempat tidur. Tujuan : klien pasca operasi dengan anestesi spinal, mengatasi masalah yang timbul akibat pemberian posisi pronasi yang tidak tepat.8) Posisi Sims

Adalah posisi dimana tubuh miring kekiri atau kekanan.Tujuan posisi ini :a. untuk memberikan kenyamanan dan memberikan obat per anus (supositoria)b. memfasilitasi drainase dari mulut pada klien tidak sadarc. mengurangi penekanan pada sacrum dan trokanter mayor pada klien paralisisd. memudahkan pemeriksaan perineale. untuk tindakan pemberian enema9) Posisi Genu pectoral/knee chest position

Posisi pasien berbaring dengan kedua kaki ditekuk dan dada menempel pada bagian alas tempat tidur. Tujuan : memeriksa daerah rectum dan sigmoid10) Posisi Litoomi

Posisi pasien berbaring terlentang dengan mengangkat kedua kaki dan menariknya keatas bagian perut. Tujuan : merawat atau memeriksa genetalia pada proses persalinan, memasang alat kontrasepsi.11) Posisi Orthopneik

Posisi adaptasi dari fowler tinggi. Klien duduk di tempat tidur atau tepi tempat tidur dengan meja yang menyilang diatas tempat tidur (900). Tujuan : membantu mengatasi masalah kesulitan bernafas dengan ekspansi dada maksimum, membantu klien yang mengalami inhalasi.

2. Ambulasi1. Memindahkan klien dari tempat tidur (TT) ke kursi/ kursi rodaa. memindahkan klien dari tempat tidur ke kursiPengertian : memindahkan klien yang tirah baring ke kursi

b. memindahkan klien dari tempat tidur (TT) ke kursi rodaPengertian : memindahkan klien dari tempat tidur ke kursi roda

2. Memindahkan klien dari tempat tidur (TT) ke brankard (TT) dan sebaliknyaa. memindahkan klien dari TT ke brankard/ TT dan sebaliknya dengan cara diangkatb. memindahkan klien dari TT ke brankard/ TT dan sebaliknya dengan easy movec. memindahkan klien dari TT ke brankard dan sebaliknya dengan scoop stretcher

3. Membantu klien berjalanTujuan : memulihkan kembali toleransi aktivitas, mencegah terjadinya kontraktur sendi dan flaksid otot

4. Membantu klien dengan alat bantu jalan (kruk)Tujuan : membantu melatih kemampuan gerak klien, melatih dan meningkatkan mobilisasi. Mencapai kestabilan klien dalam berjalan.Manfaat : klien mampu berjalan dengan menggunakan alat bantu dan meningkatnya kemampuan mobilisasi klien.

15. Penerapan ilmu fisika di bioakustik dalam bidang keperawatan beserta contohnya!a. Pengertian BioakustikBioakustik berasal dari kata bio dan akustika. Bio artinya hidup atau hayat, dan akustika berarti kajian getaran dan bunyi. Sedangkan menurut istilah akustika berarti bagian pisis pendengaran yang tercakup dalam suatu bidang. Bioakustik adalah suatu perubahan mekanik terhadap zat gas, zat cair atau zat padat yang sering menimbulkan bunyi.b. Contoh penerapan ilmu fisika di bioakustik dalam bidang keperawatan1) USG (Ultrasonography) : Ultrasonografi medis (sonografi) adalah sebuah teknik diagnostic pencitraan menggunakan suara ultra yang digunakan untuk mencitrakan organ internal dan otot, ukuran mereka, struktur, dan luka patologi, membuat teknik ini berguna untuk memeriksa organ. Sonografi obstetric biasa digunakan ketika masa kehamilan.

2) Tes Fungsi Pendengaran Tes pendengaran yang dapat dilakukan secara sederhana adalah:I. Tes bisik II. Tes garpu tala (biasa disingkat TGT)

I. Tes BisikA. Syarat: - Tempat : ruangan sunyi dan tidak ada echo (dinding dibuat rata atau dilapisi soft board / gorden) serta ada ajarak sepanjang 6 meter- Penderita (yang diperiksa) Mata ditutup atau dihalangi agar tidak membaca gerak bibir Telinga yang diperiksa dihadapkan ke arah pemeriksa Telinga yang tidak diperiksa ditutup (bisa ditutupi kapas yang dibasahi gliserin) Mengulang dengan keras dan jelas kata-kata yang dibisikkan- Pemeriksa Kata-kata dibisikkan dengan udara cadangan paru-paru, sesudah ekspirasi biasa Kata-kata yang dibisikkan terdiri dari 1 atau 2 suku kata yang dikenal penderita, biasanya kata-kata benda yang ada di sekeliling kita.B. Teknik Pemeriksaan- Mula-mula penderita pada jarak 6 m dibisiki beberapa kata. Bila tidak menyahut pemeriksa maju 1 m (5 m dari penderita) dan tes ini dimulai lagi. Bila masih belum menyahut pemeriksa maju 1 m, demikian seterusnya sampai penderita dapat mengulangi 8 kata-kata dari 10 kata-kata yang dibisikkan. Jarak dimana penderita dapat menyahut 8 dari 10 kata disebut sebagai jarak pendengaran.- Cara pemeriksaan yang sama dilakukan untuk telinga yang lain sampai ditemukan satu jarak pendengaran.C. Hasil tesPendengaran dapat dinilai secara kuantitatif (tajam pendengaran) dan secara kualitatif (jenis ketulian)KUANTITATIFKUALITATIF

FUNGSI PENDENGARANSUARA BISIK

Normal6 mTULI SENSORINEURALSukar mendengar huruf desis (frekuensi tinggi), seperti huruf s sy c TULI KONDUKTIFSukar mendengar huruf lunak (frekuensi rendah), seperti huruf m n w

Dalam batas normal5 m

Tuli ringan4 m

Tuli sedang3 - 2 m

Tuli berat 1m

II. TES GARPU TALA (TGT)

Ada 4 jenis tes garpu tala yang sering dilakkukan:1. Tes batas atas dan batas bawah2. Tes Rinne3. Tes Weber4. Tes Scwabach

1. TES BATAS ATAS DAN BATAS BAWAH- Tujuan:Menentukan frekuensi garpu tala yang dapat didengar penderita melalui hantaran udara bila dibunyikan pada intensitas normal.- Cara:Semua garpu tala (128 Hz, 256 Hz, 512 Hz, 1024 Hz, 2048 Hz), dapat dimulai dari frekuensi terendah berurutan sampai frekuensi tertinggi atau sebaliknya, dibunyikan satu persatu, dengan cara dipegang tangkainya kemudian kedua ujung kakinya dibunyikan dengan lunak (dipetik dengan jari/kuku, didengarkan lebih dulu oleh pemeriksa sampai bunyi hampir hilang untuk mencapai intrensitas bunyi yang terendah bagi orang normal / nilai ambang normal), kemudian diperdengarkan pada penderita dengan meletakkan garpu tala di dekat MAE pada jarak 1 2 cm dalam posisi tegak dan 2 kaki pada garis yang menghubungkan MAE kanan dan kiri. - Interpretasi:Normal : mendengar garpu tala pada semua frekuensiTuli konduksi : batas bawah naik (frekuensi rendah tak terdengar)Tuli sensori neural : batas atas turun (frekuensi tinggi tak terdengar).Kesalahan : garpu tala dibunyikan terlalu keras sehingga tidak dapat mendeteksi pada frekuensi mana penderita tidak mendengar

2. TES RINNE-Tujuan:Membandingkan hantaran udara dan hantaran tulang pada satu telinga penderita.-Cara:Bunyikan garpu tala frekuensi 512 Hz, letakkan tangkainya tegak lurus pada planum mastoid penderita (posterior dari MAE) sampai penderita tak mendengar, kemudian cepat pindahkan ke depan MAE penderita. Apabila penderita masih mendengar garpu tala di depan MAE disebut Rinne positif, bila tidak mendengar disebut Rinne negatif.-Interpretasi:Normal : Rinne positif Tuli konduksi : Rinne negatifTuli sendori neural : Rinne positif

3. TES WEBER- Tujuan:Membandingkan hantaran tulang antara kedua telinga penderita.- Cara:Garpu tala frekuensi 512 Hz dibunyikan, kemudian tangkainya diletakkan tegak lurus di garis median, biasanya di dahi (dapat pula pada vertex, dagu, atau pada gigi insisivus) dengan kedua kaki pada garis horisontal.Penderita diminta untuk menunjukkan telinga mana yg mendengar atau mendengar lebih keras.Bila mendengar pada satu telinga disebut lateralisasi ke sisi tellinga tersebut. Bila kedua telinga tak mendengar atau sama-sama mendengar berarti tak ada lateralisasi. - Interpretasi:Normal : tidak ada lateralisasiTuli konduksi : mendengar lebih keras di telinga yang sakitTuli sensori neural : mendengar lebih keras pada telinga yang sehatKarena menilai kedua telinga sekaligus maka kemungkinannya dapat lebih dari satu.Contoh lateralisasi ke kanan dapat diinterpretasikan:o Tuli konduksi kanan, telinga kiri normalo Tuli konduksi kanan dan kiri, tetapi kanan lebih berato Tuli sensori neural kiri, telinga kanan normalo Tuli sensori neural kanan dan kiri, tetapi kiri lebih berato Tuli konduksi kanan dan sensori neural kiri

4. TES SCHWABACH- Tujuan:Membandingkan hantaran lewat tulang antara penderita dengan pemeriksa- Cara:Garpu tala frekuensi 512 Hz dibunyikan kemudian tangkainya diletakkan tegak lurus pada mastoid pemeriksa, bila pemeriksa sudah tidak mendengar, secepatnya garpu tala dipindahkan ke mastoid penderita. Bila penderita masih mendengar maka Schwabach memanjang, tetapi bila penderita tidak mendengar, terdapat dua kemungkinan yaitu Scwabach memendek atau normal. Untuk membedakan kedua kemungkinan ini maka tes dibalik, yaitu tes pada penderita dulu baru ke pemeriksa. Garpu tala 512 Hz dibunyikan kemudian diletakkan tegak lurus pada mastoid penderita, bila penderita sudah tidak mendengar maka seceptnya garpu tala dipindahkan pada mastoid pemeriksa, bila pemeriksa tidak mendengar berarti sama-sama normal, bila pemeriksa masih mendengar berarti Schwabach penderita memendek.- Interpretasi:Normal : Schwabach normalTuli konduksi : Schwabach memanjangTuli sensori neural : Schwabach memendek

16. Penerapan ilmu fisika di Biolistrik dalam bidang keperawatan beserta contohnya !Biolistrik adalah energi yang dimiliki setiap manusia yang bersumber dari ATP (Adenosine Tri Posphate) dimana ATP ini di hasilkan oleh salah satu energi yang bernama mitchondria melalui proses respirasi sel. Biolistrik juga merupakan fenomena sel. Sel-sel mampu menghasilkan potensial listrik yang merupakan lapisan tipis muatan positif pada permukaan luar dan lapisan tipis muatan negative pada permukaan dalam bidang batas/membran. Kemampuan sel syaraf (neurons) menghantarkan isyarat biolistrik sangat penting. Transmisi sinyal biolistrik (TSB) mempunyai sebuah alat yang dinamakan Dendries yang berfungsi mentransmsikan isyarat dari sensor ke neuron. Stimulus untuk mentringer neuron dapat berupa tekanan, perubahaan temperature, dan isyarat listrik dari neuron lain. Aktifitasi bolistrik pada suatu otot dapat menyebar ke seluruh tubuh seperti gelombang pada permukaan air. Pengamatan pulsa listrik tersebut dapat dilakukan dengan memasang beberapa elektroda pada permukaan kulit. Hasil rekaman isyarat listrik dari jantung (Electrocardiogran-ECG) diganti untuk diagnosa kesehatan. Seperti halnya pada ECG, aktivitasi otak dapat dimonitor dengan memasang beberapa elektroda pada posisi tertentu. Isyarat listrik yang dihasilkan dapat untuk mendiagnosa gejala epilepsy, tumor, geger otak dan kelainan otak lainya. Untuk mengukur medan magnet dari suatu besaran benda diperlukan suatu ruang yang terlindung dan sangat peka terhadap detector medan magnet (magnetometer). Detector yang dipergunakan yaitu SQUID ( Superconding Quantum Interference Device) yang bekerja pada suhu 5 derajat K, dan dapat mendeteksi medan magnet yang disebabkan arus searah atau arus bolak-balik. Ada 2 alat untuk mencatat medan magnet ini antara lain:a. Magnetokardiografi (MKG)MKG memberi informasi jantung tanpa mempergunakan elektroda yang didekatkan/ditempelkan pada badan, tidak seperti halnya pada waktu melakukan EKG. Pencatatan dilakukan di daerah badan dengan jarak 5 cm. lokasi rekaman diberi kode B, D, F, H, I, J, L (vertical). Horizontal dilakukan perekaman 5-6 kali dibubuhi huruf I dan ditandai dengan angka (1, 3, 5, 9). Informasi yang diperlukan pada MKG tidak dapat dipakai sebagai EKG oleh karena dalam pengukuran medan magnet mempergunakan arus searah yang mengenai otot dan saraf. Perekaman MCG akan memberi informasi yang berguna dalam diagnosis apabila dikerjakan pada waktu jantung mengalami serangan oleh karena pada saat ini dipergunakan arus listrik.

b. Magnetoensefalogram (MEG)MEG yaitu pencatatan medan magnet sekeliling otak dengan mempergunakan arus searah. Alat yang adalah SQUID magnetometer. Pada rithme alpha, medan magnet berkisar 1 x 10 pangkat -13 T.A. Penggunaan Listrik dan Magnet pada TubuhPada tahun 1890 Jacques A.D. Arsonval telah menggunakan listrik berfrekwensi rendah untuk menimbulkan efek panas. Tahun 1992 telah pula menggunakan listrik dengan frekwensi 30 MHz untuk memanaskan yang disebut Short Wave Diaththermy. Pada 1950 sudah diperkenalkan penggunaan gelombang mikro dengan frekwensi 2.450 MHz untuk keperluan diathermi dan pemakain radar. Sesuai dengan efek yang ditimbulkan oleh listrik, maka arus listrik di bagi dalam 2 bentuk, yakni :a) Listrik Berfrekwensi RendahBatas frekuensi antara 20 Hz sampai dengan 500.000 z frekuensi rendah ini mempunyai efek merangsang saraf dan otot sehingga terjadi kontraksi otot. Untuk pemakain dalam jantung waktu singkat dan bersifat merangsang persarafan otot, maka dipakai arus faradic. Sedangkan untuk jangka waktu lama dan bertujuan merangsang otot yang telah kehilangan persarafan maka dipakai arus listrik yang intereptur/terputus-putus atau arus DC yang telah dimodifikasi.Selain arus DC ada pula menggunakan arus AC dengan frekuensi 50 Hz arus AC ini serupa dengan arus DC, mempunyai kemkampuan antara lain: merangsang saraf sensorik, merangsang saraf motoris, dan berefk kontraksi otot.b) Listrik Berfrekuensi TinggiYang tergolong berfrekuensi tinggi adalah frekuensi arus listrik diatas 500.000 siklus perdetik (500.000 Hz). Listrik berfrekuensi tidak mempunyai sifat merangsang saraf motoris atau saraf sensoris, kecuali dilakukan rangsangan dengan pengulangan yang lama. Frekuensi sifat ini maka frekuensi tinggi digunakan dalam bidang kedokteran di bagi menjadi 2 bagian yaitu :1) Short Wave Diathermy ( Diatermi Gelombang Pendek)2) Mikro Wave Diathermy ( Diatermi Gelombang Mikro)B. Syok ListrikSyok listrik atau kejutan adalah suatu nyeri pada syaraf sensorik yang diakibatkan aliran listrik yang mengalir secara tiba-tiba melalui tubuh. Kejadian syok listrik merupakan kejadian yang timbul secara kebetulan. Bahaya syok listrik sangat besar, tubuh penderita akan mengalami ventricular fibrillon, kemudian diikiuti dengan kematian. Oleh karena itu, perlu diketahui perubahan-perubahan yang timbul akibat syok listrik, metoda pengamanan sehingga bahaya syok dapat dihindari. Dalam bidang kedokteran ada 2 macam syok listrik antara lain:1) Syok Dengan Tujuan TertentuSyok listrik ini dilakukan atas dasar indikasi medis. Dalam bidang psiaktri dikenal dengan nama Electric Convultion Teraphy2) Syok tanpa tujuan tertentuTimbul syok ini diakibatkan dari suatu kecelakaan. Faktor-faktor yang menyokong sehinggga timbulnya syok ini listrik ini : Peralatan Petunjuk penggunaan alat-alat yang kurang jelas Prosedur testing secara teratur tidak atau kurang jelas Peralatan ECG yang lama tanpa menggunakan transformator Perorangan Petugas-petugas yang kurang latihan Kurang pengertian akan kelistrikan maupun bahaya-bahaya yang ditimbulkan Kurang pengertian tetang cara-cara proteksi bagi petugas sendiri maupun penderitaSyok yang timbul dari suatu kecelakaan ini dikenal dengan Earth Syok. Berdasarkan besar kecilnya tegangan Earth Syok dapat di bagi menjadi 2 : Low tension shock ( syok tegangan rendah) dan high tension shock ( syok tegangan tinggi)Syok semakin serius, apabila arus yang melewati tubuh semakin besar. Menurut Hukum Ohm intensias arus listrik tergantung kepada tegangan dan tahanan yang ada. ( I = V/R) berarti tegangan penting dalam menentukan beberapa arus yang dapat dilewati oleh tahanan yang diberikan oleh tubuh. Disamping itu ada pula parameter-parameter lain yang turut berperan mempengaruhi tingkat syok.1. Dari Sudut ArusSeseorang akan menderita syok lebih serius pada tegangan 220 Volt dari pada tegangan 80 Volt. Oleh karena, kuat arus pada tegangan 220 Volt lebih besar dari pada tegangan 80 Volt (R) sama. Basah atau tidaknya kulit penderita Basah tidaknya lantai1. Dari sudut parameter-parameter lainya Jenis kelamin Frekuensi AC Duration Berat Badan Jalan yang ditempuh arusOleh karena bahaya syok sangat besar, dapat mengakibatkan kematian sehingga dipandang perlu untuk melakukan tindakan pencegahan yang meliputi alat-alat yang dipergunakan.

17. Penerapan ilmu fisika di Termofisika dalam bidang keperawatan beserta contohnya !1. TermometrikMengetahui panas dinginnya suatu zat dengan mempergunakan indra peraba merupakan penilaian yang subjektif serta tidak ilmiah.Pengamatan itu disebut pengamatan yang kwualitatif yang justru dapat menyesatkan.Misalnya seseorang mencelupkan tangannya kedalam air suam akan menilai air itu hangat, apabila orang tersebut sebelumnya mencelupkan tangannya ke air yang dingin.(jhon locke68).Sebaiknya akan terasa dingin apabila sebelumnya mencelupkan tangan ke air yang lebih hangat.Untuk menghindari adanya penilaian yang subjekif maka perlu adanya alat ukur serta satuan dasar.Alat yang dipakai untuk pengukuran suhu adalah thermometer.Prinsip dasar alai ini ialah fenomena pemuaian yang merupakan indeks temperature.Contoh :thermometer air raksa dan thermometer alcohol.Air raksa mampunyai batas muai dan titik uap tertentu yaitu pada 40 C.Air raksa akan membeku dan titip uap berkisar diatas 360 C.Sehingga perlu ada metode lain / alat lain untuk mengukur suhu suatu benda. Macam-macam thermometer :a. Termometer air raksa / alcoholTerdiri dari bola gelas A berbanding tipis.Bagian atas bola dihubungkan dengan pipa kapiler B.Antara pipa kapiler dan bola A terdapat suatu penyempitan. Tujuannya agar supaya air raksa setelah memuai, tidak mudah kembali kekeadaan semula.Bagian atas kapiler dihampakan udara kemudian ujung kapiler tersebut ditutup.untuk mengukur tinggi permukaan air raksa dibuat skala yang digoreskan pada dinding pipa tersebut.Pada dinding yang berlawanan dengan skala, disebelah luarnya ruangan terdapat /diberikan lapisan perak agar dapat memberikan gambaran skala yang lebih tajam.Untuk ;lebih jelasnya dibuat potongan penampungan lintang pipa kapiler dari sebuah thermometer.b. Termometer tahanan (termistor termometer).c. Termometer elemen (thermocouple).d. Pyrometer Optik.e. Termometer gas yang bervolume tetap

Adapun alat-alat penunjang termofisika yang dipergunakan dalam bidang keperawatan adalah sebagai berikut :

1. ELECTRO-CARDIOGRAPH (ECG) Kelainan fungsi jantung manusia tidak hanya ditemukan dikota-kota besar yang penuh dengan teknologi maju, tetapi juga terdapat pada masyarakat daerah yang jauh dari kecukupan dan sentuhan teknologi. ECG merupakan instrument medis yang dibutuhkan oleh para medis untuk memperoleh informasi tentang kerja fungsi jantung seseorang. Karena harganya, ECG tidak tersedia di pusat-pusat pelayanan medis didaerah atau Puskesmas. Untuk mengatahui kerja fungsi jantung seorang pasen, para medis didaerah harusmengirim pasennya terlebih dahulu ke rumah sakit atau laboratorium medis yang hanya terdapat di kota besar. Karenanya, seorang pasen harus mengeluarkan biaya yang lebih besar lagi untuk mengetahui kesehatan jantungnya. Personal Computer (PC) merupakan perangkat yang sudah menjadi kebutuhan masyarakat banyak dari berbagai tingkat strata ekonomi. Selain itu, PC sudah dipergunakan di kantor-kantor pemerintahan termasuk kecamatan dan Puskesmas di daerah. Keberadaan PC di Puskesmas-Puskemas didaerah merupakan peluang baru untuk dimanfaatkan sebesar-besarnya, tidak sekedar hanya dipergunakan untuk menyimpan data atau kegiatan administrasi lainnya. Selain itu, para dokter muda yang bekerja di tempat-tempat terpencil, banyak yang telah mempunyai PC untuk kebutuhan kegiatan pribadinya. Dari kedua keadaan diatas, tulisan ini menuangkan penelitian pengembangan sebuah alat yang dapat mendeteksi dan mengirimkan signal gelombang listrik analog yang berasal dari jantung melalui terminal input komunikasi PC kedalam PC. Dengan kata lain, alat yang diteliti ini apabila dihubungkan dengan PC menjadi sebuah ECG yang banyak dibutuhkan oleh para medis. Alat yang dikembangkan ini terdiri dari sebuah bio-amplifier yang menguatkan signal-signal gelombang listrik yang berasal dari jantung (biopotential). Signal tersebut dipengaruhi oleh banyak signal lain yang dikatagorikan sebagai noise yang berasal dari banyak sumber diluar tubuh manusia yang sedang di amati. Noise ini diperkecil oleh sebuah filter yang dihubungkan pada output bio-amplifier. Sebuah pengubah signal analog menjadi signal digital atau ADC (Analog to Digital Converter) ditambahkan untuk mendapatkan signal biopotential berupa data digital agar dapat diolah oleh PC. 2. Signal Gelombang Listrik Jantung (ECG) :Biopotential yang dibangkitkan jantung terlihat pada gambar 1 diatas, dikenal dengan nama electrocardiogram (ECG). Gelombang ini terdiri dari beberapa bagian gelombang yang muncul selama proses kerja jantung. Gelombang P menunjukan depolarisasi pada otot-otot atrial, gelombang komplex QRS merupakan hasil gabungan repolarisasi otot-otot atria dan depolarisasi ventricules yang terjadi pada waktu yang hampir bersamaan. Selang waktu dari P Q menunjukan waktu delay didalam fiber-fiber didekat node AV Signal ECG yang berasal dari jantung merambat keseluruh tubuh dan mempunyai magnitude dengan arah tertentu (cardiac vector). Untuk mendeteksi signal ECG, ditentukan titik-titik reference pengukuran untuk menempatkan elektroda. Pengukuran signal ECG dilakukan dengan pemilihan tiga titik bipolar yang pertama kali diperkenalkan oleh Einthoven . Signal ECG diukur dengan bantuan kepingan logam yang dikenal sebagai elektroda. Elektroda ditempelkan pada permukaan kulit di titik-titik pengukuran diatas. Metoda ini memberikan impedansi permukaan kulit dimana besarnya tergantung pada frekuensi.3. FORSEPForsep berupa alat logam menyerupai sendok. Bedanya dengan vakum, ektraksi forsep bisa dilakukan tanpa tergantung tenaga ibu, jadi bisa dilakukan meskipun ibu tidak mengedan (misalnya saat terjadi keracunan kehamilan, asma atau penyakit jantung). Persalinan denga forsep relatif lebih berisiko dan lebih sulit dilakukan, namun kadang terpaksa dilakukan juga apalagi jika kondisi ibu dan anak sangat tidak baik.4. VAKUMVakum adalah semacam alat pengisap (negative-pressure vacuum extractor) yang digunakan untuk membantu keluarnya bayi. Persalinan dengan menggunakan vakum biasanya disebut ekstraksi vakum. Vakum membantu memberi tenaga tambahan untuk mengeluarkan bayi, dan biasanya digunakan saat persalinan sudah berlangsung terlalu lama dan ibu sudah terlalu capek serta tidak kuat meneran lagi. Caranya, alat vakum yang berbentuk seperti pengisap dengan mangkok karet ditempelkan di kepala bayi yang sudah tampak di jalan lahir. Setelah kepala sudah menempel pada mangkuk vakum, dilakukan tarikan bersamaan dengan saat his / gerakan mengejan. Dengan demikian perlahan-lahan bayi bisa dilahirkan. Setelah penggunaan vakum, biasanya kepala bayi tampak agak benjol, hal ini wajar saja akibat isapan vakum, dan akan hilang sendiri nantinya. Karena vakum dilakukan dengan bantuan tenaga mengedan ibu, metode ini biasanya tidak dilakukan saat ibu tidak diperkenankan mengedan akaibat kondisi medis tertentu (misalnya menderita keracunan kehamilan atau asma berat).

5. PEMERIKSAAN USGUSG atau Ultrasonografi dalam dunia kedokteran memang bukan barang baru. Toh, kehadirannya terkadang masih menimbulkan kekhawatiran pada sebagian orangtua tentang penggunaan dan manfaatnya. Misalnya, kekhawatiran akan radiasi yang ditimbulkan dari alat tersebut. Beberapa orang bahkan menangsikan manfaat alat ini mengingat ada satu dua kasus kelainan bayi yang dianggap tak terdeteksi oleh pemeriksaan USG. Belum lagi soal biaya. Beberapa klinik/rumah sakit memang sudah memasukkan biaya USG dalam biaya pemeriksaan kehamilan. Namun cukup banyak juga yang menagih pemeriksaan ini sebagai biaya tersendiri. Kalau pasien yang meminta, mungkin enggak jadi soal. Tapi jika dokter melakukan pemeriksaan USG setiap kali pasien kontrol dan ada biaya tambahan untuk itu, tampaknya ini tidak fair bagi pasien. 6. TAK ADA RADIASI Pemeriksaan USG merupakan pemeriksaan penunjang yang dilakukan pada ibu hamil. Sebelum ada alat ini, denyut jantung janin baru dapat didengar pada usia kehamilan 16-18 minggu. Sementara dengan USG, pada usia kehamilan 6-7 minggu sudah dapat dideteksi. USG juga dapat mendeteksi kelainan-kelainan bawaan di usia kehamilan yang lebih awal. USG bukan merupakan sinar radiasi seperti halnya rontgen melainkan menggunakan gelombang suara yang dipantulkan pada suatu permukaan. Pantulan suara itu lantas direkam dan diolah oleh komputer kemudian tampil dalam bentuk gambar. Sejauh ini penggunaan USG sangat aman dan tidak membahayakan janin, ibunya maupun dokter yang memeriksanya. Hasil pemeriksaan USG dapat direkam untuk kelengkapan data medis. Gambarnya pun bisa di-print sebagai dokumentasi.

DAFTAR PUSTAKA

http://irma-teknikkimia.blogspot.com/2013/02/pengertian-atau-definisi-fluida-serta.htmlGabriel, dr. J. F.1996. Fisika Kedokteran. Jakarta:EGC.http://igenursing.weebly.com/uploads/1/4/3/9/14390416/biofluida.ppt