sistem peredaran darah

Sistem Peredaran Darah pada Manusia - Sistem peredaran darah berfungsi untuk mengedarkan zat makanan ke seluruh tubuh. Zat makanan berguna untuk pertumbuhan, mengganti sel-sel yang rusak, dan untuk beraktivitas. Pada manusia, sistem transportasi atau peredaran darah terdiri atas tiga bagian utama, yaitu jantung, pembuluh darah, dan darah.

1. Jantung

Jantung terletak di rongga dada, diselaputi oleh suatu membran pelindung yang disebut perikardium. Dinding jantung terdiri atas jaringan ikat padat yang membentuk suatu kerangka fibrosa dan otot jantung. Serabut otot jantung bercabang-cabang dan beranastomosis secara erat.

a. Struktur dan cara kerja jantung

Jantung manusia dan mamalia lainnya mempunyai empat ruangan, yaitu atrium kiri dan kanan, serta ventrikel kiri dan kanan. Dinding ventrikel lebih tebal daripada dinding atrium, karena ventrikel harus bekerja lebih kuat untuk memompa darah ke organ-organ tubuh yang lainnya. Selain itu, dinding ventrikel kiri lebih tebal daripada ventrikel kanan, karena ventrikel kiri bekerja lebih kuat memompa darah ke seluruh tubuh. 

Sedangkan, ventrikel kanan hanya memompa darah ke paru-paru. Atrium kiri dan kanan dipisahkan oleh sekat yang disebut septum atriorum. Sedangkan, sekat yang memisahkan ventrikel kiri dan kanan dinamakan septum interventrakularis.

Darah kotor dari tubuh masuk ke atrium kanan, kemudian melalui katup yang disebut katup trikuspid mengalir ke ventrikel kanan. Nama trikuspid berhubungan dengan adanya tiga daun jaringan yang terdapat pada lubang antara atrium kanan dan ventrikel kanan. Kontraksi ventrikel akan menutup katup trikuspid, tetapi membuka katup pulmoner yang terletak pada lubang masuk arteri pulmoner. 

Darah masuk ke dalam arteri pulmoner yang langsung bercabang-cabang menjadi cabang kanan dan kiri yang masing-masing menuju paru-paru kanan dan kiri. Arteri-arteri ini bercabang pula sampai membentuk arteriol.

Arteriol-arteriol memberi darah ke pembuluh kapiler dalam paru-paru. Di sinilah darah melepaskan karbondioksida dan mengambil oksigen. Selanjutnya, darah diangkut oleh pembuluh darah yang disebut venul, yang berfungsi sebagai saluran anak dari vena pulmoner. Empat vena pulmoner (dua dari setiap paru-paru) membawa darah kaya oksigen ke atrium kiri jantung. Hal ini merupakan bagian sistem sirkulasi yang dikenal sebagai sistem pulmoner atau peredaran darah kecil.

Dari atrium kiri, darah mengalir ke ventrikel kiri melalui katup bikuspid. Kontraksi ventrikel akan menutup katup bikuspid dan membuka katup aortik pada lubang masuk ke aorta. Cabang-cabang yang pertama dari aorta terdapat tepat di dekat katup aortik. Dua lubang menuju ke arteri-arteri koroner kanan dan kiri. 

Arteri koroner ialah pembuluh darah yang memberi makan sel-sel jantung. Arteri ini menuju arteriol yang memberikan darah ke pembuluh kapiler yang menembus seluruh bagian jantung. Kemudian, darah diangkut oleh venul menuju ke vena koroner yang bermuara ke atrium kanan. Sistem sirkulasi bagian ini disebut sistem koroner. 

Selain itu, aorta dari ventrikel kiri juga bercabang menjadi arteri yang mengedarkan darah kaya oksigen ke seluruh tubuh (kecuali paru-paru), kemudian darah miskin oksigen diangkut dari jaringan tubuh oleh pembuluh vena ke jantung (atrium kanan). Peredaran darah ini disebut peredaran darah besar.

b. Denyut jantung dan tekanan darah

Otot jantung mempunyai kemampuan untuk berdenyut sendiri secara terus menerus. Suatu sistem integrasi di dalam jantung memulai denyutan dan merangsang ruang-ruang di dalam jantung secara berurutan. Pada mamalia, setiap kontraksi dimulai dari simpul sinoatrium. Simpul sinoatrium atau pemacu terdiri atas serabut purkinje yang terletak antara atrium dan sinus venosus. 

Impuls menyebar ke seluruh bagian atrium dan ke simpul atrioventrikel. Selanjutnya, impuls akan diteruskan ke otot ventrikel melalui serabut purkinje. Hal ini berlangsung cepat sehingga kontraksi ventrikel mulai pada apeks jantung dan menyebar dengan cepat ke arah pangkal arteri besar yang meninggalkan jantung.

Kecepatan denyut jantung dalam keadaan sehat berbeda-beda, dipengaruhi oleh pekerjaan, makanan, umur dan emosi. Irama dan denyut jantung sesuai dengan siklus jantung. Jika jumlah denyut ada 70 maka berarti siklus jantung 70 kali semenit. Kecepatan normal denyut nadi pada waktu bayi sekitar 140 kali permenit, denyut jantung ini makin menurun dengan bertambahnya umur, pada orang dewasa jumlah denyut jantung sekitar 60 - 80 per menit.

Pada orang yang beristirahat jantungnya berdetak sekitar 70 kali per menit dan memompa darah 70 ml setiap denyut (volume denyutan adalah 70 ml). Jadi, jumlah darah yang dipompa setiap menit adalah 70 × 70 ml atau sekitar 5 liter. Sewaktu banyak bergerak, seperti olahraga, kecepatan jantung dapat menjadi 150 setiap menit dan volume denyut lebih dari 150 ml. Hal ini, membuat daya pompa jantung 20 - 25 liter per menit.

Darah mengalir, karena kekuatan yang disebabkan oleh kontraksi ventrikel kiri. Sentakan darah yang terjadi pada setiap kontraksi dipindahkan melalui dinding otot yang elastis dari seluruh sistem arteri. Peristiwa ketika jantung mengendur atau sewaktu darah memasuki jantung disebut diastol. 

Sedangkan, ketika jantung berkontraksi atau pada saat darah meninggalkan jantung disebut sistol. Tekanan darah manusia yang sehat dan normal sekitar 120 atau 80 mm Hg. 120 merupakan tekanan sistol, dan 80 adalah tekanan diastole.

2. Pembuluh Darah

Pembuluh darah merupakan jalan bagi darah yang mengalir dari jantung menuju ke jaringan tubuh, atau sebaliknya. Pembuluh darah dapat dibagi menjadi tiga macam, yaitu pembuluh nadi, pembuluh vena, dan pembuluh kapiler.

a. Pembuluh nadi

Pembuluh nadi atau pembuluh arteri ialah pembuluh darah yang membawa darah dari jantung menuju kapiler. Arteri vertebrata dilapisi endotel dan mempunyai dinding yang relatif tebal yang mengandung jaringan ikat elastis dan otot polos. Arteri cenderung terletak agak lebih dalam di jaringan badan.

Mengenal Sengkalan, Simbol, dan Perhitungan Waktu Orang Jawa

Mengenal Sengkalan, Simbol, dan Perhitungan Waktu Orang Jawa

Orang Jawa dikenal mempunyai kebiasaan menggunakan berbagai simbol dalam berbagai hal. Simbol-simbol tersebut biasanya digunakan untuk memperingati peristiwa-peristiwa penting. Dunia simbol orang jawa bukan hanya berupa benda-benda dua atau tiga dimensi, tetapi juga simbol-simbol kata. Simbol-simbol tersebut secara umum digunakan untuk menggambarkan perhitungan waktu, mengenai kapan sebuah peristiwa terjadi. Simbol yang masuk dalam kategori ini disebut Sengkalan (Javanese Chronogram).

Sengkalan mempunyai dua jenis, yaitu Sengkalan Memet dan Sengkalan Lamba. Sengkalan Memet adalah jenis sengkalan yang berupa gambar, ornamen, atau ukiran. Secara umum berupa benda dua dimensi atau tiga dimensi. Sementara Sengkalan Lamba merupakan sengkalan yang berupa kata-kata atau kalimat.

Selain itu sistem penanggalan orang jawa yang menggunakan perhitungan waktu berdasarkan matahari (tahun saka dan tahun masehi), biasanya disebut Suryasengkala dan bulan (tahun hijriyah dan tahun jawa), yang disebut Candrasengkala. Karena sengkalan ini digunakan untuk menuliskan tahun terjadinya sebuah peristiwa, maka sengkalan menggunakan kata-kata dan objek visual untuk menggantikan angka-angka dari 0-9.

Untuk menuliskan sebuah sengkalan, syarat yang harus dipenuhi adalah kata-kata atau gambar harus mempunyai watak wilangan (sifat bilangan). Secara terperinci, bisa dilihat di bawah ini (Sri Suwito, Yuwono, Sengkalan dan Logika Pemikiran Orang Jawa – Jurnal Kejawen: UNY – Yogyakarta 2011):

Watak satu                 : benda benda yang jumlahnya hanya satu, benda-benda berbentuk bulat, atau                                 manusia.

Watak dua                  : benda yang jumlahnya dua (tangan, telinga, dll)

Watak tiga                  : api, atau benda yang mengandung api

Watak empat              : air, dan kata-kata yang mengandung arti gawe (membuat)

Watak lima                 : raksasa, panah, angin

Watak enam               : rasa/perasaan, kata-kata yang mengandung arti obah (bergerak), kayu,                               binatang berkaki enam (serangga)

Watak tujuh               : pendeta, gunung, kuda, dan kendaraan

Watak delapan           : brahmana, gajah, dan binatang melata (reptil)

Watak sembilan         : dewa dan benda-benda berlobang

Watak nol                   : kata-kata yang mengandung arti tidak ada, langit, angkasa, dan kata-kata                              yang mempunyai arti tinggi

Watak bilangan itu merupakan salah satu syarat. Syarat yang lain adalah harus memenuhi unsur estetika penulisan sastra jawa, yang ditandai dengan Guru Dasanama (sinonimi), Guru Sastra atau Guru Lagu (persamaan kata), Guru Warga (persamaan golongan), Guru Wanda (persamaan suku kata), Guru Sarana (persamaan fungsi), Guru Karya (persamaan sifat kerjanya), Guru Darwa (persamaan sifat suatu barang), dan Guru Jarwa (persamaan makna).

Itulah beberapa syarat untuk membuat sebuah sengkalan lamba, sementara untuk sengkalan memet harus mempunyai ketrampilan estetika untuk bisa mewujudkan sebuah angka tahun dalam sebuah obyek dua dimensi atau tiga dimensi. Ketika sebuah sengkalan telah selesai, sengkalan itu harus disusun dari belakang ketika dialihkan menjadi angka dari kata-kata. Contoh: sebuah sengkalan berbunyi “Sirna ilang kertaning bumi” maka jika dialihkan menjadi angka menjadi sirna = 0, ilang = 0, kertaning = 4, bumi = 1: maka dibaca 1400 saka atau 1478 masehi.

Berikut beberapa contoh sengkalan lamba di Kraton Yogyakarta:

Paksa Pujangga Hangayong Jagad (1682 jawa, berdirinya Kraton Yogyakarta)

Nir Panca Padhita Rat (1750 jawa, Sultan HB IV wafat)

Tunggal Catur Pandhita Iku (1741 jawa, dinobatkannya Sultan HB IV)

dll..

Beberapa contoh sengkalan memet di Kraton Yogyakarta:

Dwi Naga Rasa Tunggal (1682 jawa, berdirinya Kraton Yogyakarta, bisa dilihat di atas renteng kelir baturana kagungan dalem regol Kemagangan dan regol Gadhung Mlathi berupa dua ekor naga dengan ekor saling melilit).

Dwi Naga Rasa Wani (1682 jawa, berupa dua ekor naga berwarna merah yang berada di regol Kemagangan)

Esthi Sara Esthi Aji (1858 jawa, berbentuk dua ekor kepala gajah yang terdapat anak panah di belalainya, terdapat di Regol Danapratapa, merupakan penanda tahun dipugarnya Kori Danapratapa oleh Sultan HB VIII)

dll...

Itulah sekilas mengenai sengkalan, baik suryasengkala maupun candrasengkala, sengkalan memet ataupun sengkalan lamba. Mengenai perhitungan waktu, orang jawa mempunyai perhitungan astronomi yang cukup kompleks, bahkan bila dibandingkan dengan metode perhitungan waktu Bangsa Maya yang terkenal. Mengenai perhitungan waktu orang jawa bisa dibaca pada artikel selanjutnya, meliputi legenda asal mula perhitungan waktu orang jawa dan penggunaannya.

LISTRIK DINAMIS

LISTRIK DINAMIS

LISTRIK DINAMIS

Listrik Dinamis adalah listrik yang dapat bergerak. cara mengukur kuat arus pada listrik dinamis adalah muatan listrik dibagai waktu dengan satuan muatan listrik adalah coulumb dan satuan waktu adalah detik. kuat arus pada rangkaian bercabang sama dengan kuata arus yang masuk sama dengan kuat arus yang keluar. sedangkan pada rangkaian seri kuat arus tetap sama disetiap ujung-ujung hambatan. Sebaliknya tegangan berbeda pada hambatan. pada rangkaian seri tegangan sangat tergantung pada hambatan, tetapi pada rangkaian bercabang tegangan tidak berpengaruh pada hambatan. semua itu telah dikemukakan oleh hukum kirchoff yang berbunyi "jumlah kuat arus listrik yang masuk sama dengan jumlah kuat arus listrik yang keluar". berdasarkan hukum ohm dapat disimpulkan cara mengukur tegangan listrik adalah kuat arus × hambatan. Hambatan nilainya selalu sama karena tegangan sebanding dengan kuat arus. tegangan memiliki satuan volt(V) dan kuat arus adalah ampere (A) serta hambatan adalah ohm.

ARUS LISTRIK

Arus listrik adalah banyaknya muatan listrik yang disebabkan dari pergerakan elektron-elektron, mengalir melalui suatu titik dalam sirkuit listrik tiap satuan waktu. Arus listrik (I) yang mengalir melalui penghantar didefinisikan sebagai banyaknya muatan listrik
(Q) yang mengalir setiap satu satuan waktu (t).

I = Q/t

Secara matematis dapat dituliskan: I    = arus listrik (A) Q   = muatan listrik (C) t    = selang waktu

Contoh cara menghitung arus listrik:

1.         Pada suatu penghantar mengalir muatan listrik sebanyak 60 coulomb selama 0,5 menit.
Hitung besar arus listrik yang mengalir pada penghantar tersebut ?

Penyelesaian:
Diketahui: Q = 60 C
                 t  = 0,5 menit
                    = 30 sekon
Ditanyakan: I = ........ ?
Dijawab:                   

I = Q/t  

I = 60 / 30

I = 2 ampere

Jadi besar kuat arus listrik yang mengalir pada penghantar 2 ampere.

Arus listrik dapat diukur dalam satuan Coulomb/detik atau Ampere. Contoh arus listrik dalam kehidupan sehari-hari berkisar dari yang sangat lemah dalam satuan mikroAmpere (μA) seperti di dalam jaringan tubuh hingga arus yang sangat kuat 1-200 kiloAmpere (kA) seperti yang terjadi pada petir. Dalam kebanyakan sirkuit arus searah dapat diasumsikan resistansi terhadap arus listrik adalah konstan sehingga besar arus yang mengalir dalam sirkuit bergantung pada voltase dan resistansi sesuai dengan hukum Ohm.

Arus listrik merupakan satu dari tujuh satuan pokok dalam satuan internasional. Satuan internasional untuk arus listrik adalah Ampere (A). Secara formal satuan Ampere didefinisikan sebagai arus konstan yang, bila dipertahankan, akan menghasilkan gaya sebesar 2 x 10^-7 Newton/meter di antara dua penghantar lurus sejajar, dengan luas penampang yang dapat diabaikan, berjarak 1 meter satu sama lain dalam ruang hampa udara.

Fisika

Arus yang mengalir masuk suatu percabangan sama dengan arus yang mengalir keluar dari percabangan tersebut. i₁ + i₄ = i₂ + i₃

Untuk arus yang konstan, besar arus I dalam Ampere dapat diperoleh dengan persamaan:

I=Q/t

di mana I adalah arus listrik, Q adalah muatan listrik, dan t adalah waktu (time).

Sedangkan secara umum, arus listrik yang mengalir pada suatu waktu tertentu adalah

I =dQ/dt

Dengan demikian dapat ditentukan jumlah total muatan yang dipindahkan pada rentang waktu 0 hingga t melalui integrasi:

Sesuai dengan persamaan di atas, arus listrik adalah besaran skalar karena baik muatan Q maupun waktu t merupakan besaran skalar. Dalam banyak hal sering digambarkan arus listrik dalam suatu sirkuit menggunakan panah, salah satunya seperti pada diagram di atas. Panah tersebut bukanlah vektor dan tidak membutuhkan operasi vektor. Pada diagram di atas ditunjukkan arus mengalir masuk melalui dua percabangan dan mengalir keluar melalui dua percabangan lain. Karena muatan listrik adalah kekal maka total arus listrik yang mengalir keluar haruslah sama dengan arus listrik yang mengalir ke dalam sehingga i₁ + i₄ = i₂ + i₃. Panah arus hanya menunjukkan arah aliran sepanjang penghantar, bukan arah dalam ruang.

Arah arus

DeFinisi arus listrik yang mengalir dari kutub positif (+) ke kutub negatif (-) baterai (kebalikan arah untuk gerakan elektronnya)

Pada diagram digambarkan panah arus searah dengan arah pergerakan partikel bermuatan positif (muatan positif) atau disebut dengan istilah arus konvensional. Pembawa muatan positif tersebut akan bergerak dari kutub positif baterai menuju ke kutub negatif. Pada kenyataannya, pembawa muatan dalam sebuah penghantar listrik adalah partikel-partikel elektron bermuatan negatif yang didorong olehmedan listrik mengalir berlawan arah dengan arus konvensional. Sayangnya, dengan alasan sejarah, digunakan konvensi berikut ini:

Panah arus digambarkan searah dengan arah pergerakan seharusnya dari pembawa muatan positif, walaupun pada kenyataannya pembawa muatan adalah muatan negatif dan bergerak pada arah berlawanan.

Konvensi demikian dapat digunakan pada sebagian besar keadaan karena dapat diasumsikan bahwa pergerakan pembawa muatan positif memiliki efek yang sama dengan pergerakan pembawa muatan negatif.

Rapat arus

Rapat arus (bahasa Inggris: current density) adalah aliran muatan pada suatu luas penampang tertentu di suatu titik penghantar.^]Dalam SI, rapat arus memiliki satuan Ampere per meter persegi (A/m²).

di mana I adalah arus pada penghantar, vektor J adalah rapat arus yang memiliki arah sama dengan kecepatan gerak muatan jika muatannya positif dan berlawan arah jika muatannya negatif, dan dA adalah vektor luas elemen yang tegak lurus terhadap elemen. Jika arus listrik seragam sepanjang permukaan dan sejajar dengan dA maka J juga seragam dan sejajar terhadap dA 

di mana A adalah luas penampang total dan J adalah rapat arus dalam satuan A/m².

Kelajuan hanyutan

Saat sebuah penghantar tidak dilalui arus listrik, elektron-elektron di dalamnya bergerak secara acak tanpa perpindahan bersih ke arah mana pun juga. Sedangkan saat arus listrik mengalir melalui penghantar, elektron tetap bergerak secara acak namun mereka cenderung hanyut sepanjang penghantar dengan arah berlawanan dengan medan listrik yang menghasilkan aliran arus. Tingkat kelajuan hanyutan (bahasa Inggris: drift speed) dalam penghantar adalah kecil dibandingkan dengan kelajuan gerak-acak, yaitu antara 10^-5 dan 10^-4 m/s dibandingkan dengan sekitar 10⁶ m/s pada sebuah penghantar tembaga.

TEGANGAN LISTRIK

Sumber tegangan listrik yaitu peralatan yang dapat menghasilkan beda potensial listrik secara terus menerus. Beda potensial listrik diukur dalam satuan volt (V).  Alat yang digunakan adalah volmeter.

Beda potensial adalah usaha yang digunakan untuk memindahkan satuan  muatan listrik . hubungan antara energi listrik, muatan listrik dan beda potensial dapat dituliskan dalam persamaan:

V= W/ Q

V = Beda potensial listrik dalam volt (V)

W = energi listrik dalam joule (J)

Q = muatan listrik dalam coulomb (C).

Arus listrik hanya akan terjadi dalam penghantar jika antara ujung-ujung penghantar terdapat beda potensial (tegangan listrik). Alat ukur beda potensial listrik adalah volmeter. Dalam rangkaian voltmeter dipasang paralel dengan hambatan (beban).

Contoh, Beda potensial antara ujung penghantaradalah 12 volt, hitunglah besarnya energi listrik jika jumlah muatan yang mengalir sebesar 4 coulomb.

Diketahui:

V = 12 volt

Q = 4 C

W = ?

Jawab:

W = V. Q

W = 12 volt x 4 C

W = 48 joule

Dalam rangkaian tertutup pemasangan voltmeter dan amperemeter dapat dilakukan bersama-sama. Voltmeter dipasang paralel terhadap hambatan dan amperemeter dipasang seri terhadap hambatan. Di laboratorium volmeter dapat dibuat dari rangkaian basic mater dan multiplier, sedangkan ampere meter dapat di buat dari rangkaian basic meter dan shun. Baik shun maupun multiplier memiliki batas ukur. Oleh karena itu dalam pembacaan sekalanya perlu diperhatikan antara batas ukur dan pembacaan pada skala basic meter. Berikut ini cara menggunakan basic meter dan cara pembacaannya.

Dalam rangkaian listrik, volt meter dipasang paralel terhadap alat listrik.

Jika voltmeternya dengan menggunakan kombinasi basic meter dan multiplier, maka pembacaan hasil pengukurannya perlu memperhatikan sekala maksimum dan batas ukurnya.

Batas ukur maksimumnya = 10 volt

Sekala maksimumnya = 30 volt

Pengukuran dengan menggunakan basic mater dan multiplier yang memiliki spesifikasi sebagai berikut:

Contoh, Batas ukur multiplier adalah 12 volt, skala maksimum basik meter adalah 120 volt, jika jarum pada saat digunakan menunjukkan angka 40, maka hitunglah besrnya tegangan listrik yang terukur

Diketahui:

Batas ukur : 12 volt

Skala maksimum : 120 volt

Pembacaan skala = 40

Jawab:

Hasil pengukuran  = (12/120) x 40 volt

                           = 0,1 x 40 volt

                           = 4 volt

HUKUM OHM

Hukum Ohm merupakan hukum dasar dalam rangkaian elektronik. Hukum Ohm menjelaskan hubungan antara tegangan, kuat arus dan hambatan listrik dalam rangkaian.

Besarnya tegangan listrik dalam sebuah rangkaian sebanding dengan kuat arus listrik. Pernyataan ini di kenal sebagai hukum Ohm. Hal ini  menyatakan bahwa tegangan listrik dalam rangkaian akan bertambah jika arus yang mengalir dalam rangkaian bertambah. Hubungan tersebut dapat di tuliskan dalam persamaan matematika.

V ~ I atau

V = R I (Hukum Ohm)

R adalah konstanta yang disebut hambatan penghantar, satuannya adalah ohm (W)

Contoh, Arus listrik sebesar 2 A mengalir dalam rangkaian yang memiliki hambatan sebesar 2 ohm, hitunglah besarnya beda potensial antara ujung-ujung hambatan tersebut.

Diketahui:

I = 2 A

R = 2 ohm

V = ?

Jawab:

V = I x R

V = 2 A x 2 ohm

V = 4 volt

Jika dalam hambatan R mengalir arus listrik I, maka antara ujung-ujung hambatan timbul beda potensial V.     

V = IR

Jika diantara ujung-ujung hambatan R terdapat beda potensial V, maka dalam hambatan pasti mengalir arus listrik I

I = V/R

Jika arus listrik I mengalir dalam suatu penghantar dan antara ujung-ujung penghantar muncul beda potensial V, maka dalam penghantar tersebut terdapat hambatan. 

R = V/I