IPS - karakteristik geografis, sosial, budaya, dan ekonomi di ASEAN
2. fluida
1. IAD (FISIKA) Dosen: D.N. Zohari, M.Pd SEKOLAH TINGGI ILMU KESEHATAN (STIKES BTH) TASIKMALAYA Jl. Cilolohan No.36 (0265) 327225 Tasikmalaya
2. KOMPETENSI StandarKompetensi: Setelah mengikuti perkuliahan mahasiswa dapat menganalisis konsep dan dasar dasar biomekanika Kompetensi Dasar: Setelah menyelesaikan mata kuliah ini mahasiswa dapat: Mengenal perbedaan konsep dasar hidrostatika dan hidrodinamika Mengidentifikasi sifat sifat zat cair dan gas Mengetahui faktor faktor yang mempengaruhi kekentalan suatu zat cair Menentukan kecepatan kritis suatu aliran zat cair pada suatu pembuluh Mengenal prinsip kerja Sfigmanometer Mengidentifikasi terjadinya bunyi jantung melalui grafik Mengidentifikasi proporsi udara pada waktu bernafas Menerapkan konsep dasar mekanika pada mekanisme paru-paru Menganal Hukum Dasar Pernafasan Mengenal prinsip Alat alat ukur pernafasan
3. Indikator: Menerapkan Hk I dan II Newton untuk menentukan apakah suatu sistem termasuk hidrostatika atau hidrodinamika Mengungkapkan persamaan Bernoulli dari suatu pembuluh yang luas kedua ujung dan ketinggiannya berbeda Mengungkapkan persamaan Poiseuille Menentukan kecepatan terminal suatu benda yang berada pada zat cair Menghitung kecepatan kritis darah dengan menggunakan persamaan Reynolds Menjelaskan Prinsip kerja Sfigmanometer Menganalisis bunyi jantung dari grafik tekanan terhadap waktu Menentukan terjadinya sistole dan diastol Mengungkapkan proporsi udara saat inspirasi dan ekspirasi Membuat analogi prinsip kerja paru-paru dengan piston berpegas Menjelaskan hukum hukum dalam pernafasan Menjelaskan prinsip kerja Alat ukur pernafasan
4. II. FLUIDA A. TEKANAN HIDROSTATIK Perhatikan gambar bejana berisi air di bawah ini Massa sample=m = .dV=.A.dy (p+dp)A Fx=0, Gaya dilakukan oleh Fluida dan saling menghilangkan A y Sample air dalam bentuk lempeng Fy=0, Gaya dilakukan oleh Fluida dan berat fluida dW pA Fy=0 (p+dp)A+dW=pA pA=(p+dp)A+ .g.A.dy maka p2-p1=-g(y2-y1) Jika p1 tekanan pada jarak y1 dan p2 Tekanan pada jarak y2 di atas dasar maka : p = po+.g.h
5. B. Dinamika Fluida Incompresible Non Viscous Fluida Sempurna Laminer Kontinu Persamaan Kontinuitas A2 v2 v1 A1 Bila rapat massa , maka massa yang mengalir adalah .A1.v1.dt= .A2.v2.dt atau A1.v1= A2.v2
6. C. HIDRODINAMIKA PERSAMAAN BERNOULLI Tinjau sebuah buluh dengan kedua ujung penampang A1 dan A2 V2 l2 P1A1 V1 A2 A1 l1 Setelah t detik P1A1 Usaha yang dilakukan adalah W = (P1.A1-P2.A2) l = (P1-P2) V = (P1-P2) m/ Karena W = E E=1/2 mv2+mgh=konstan 1/2 mv12+mgh1=1/2 mv22+mgh2 1/2 mv22-1/2 mv12+mgh2-mgh1=(P1-P2)m/ P1+1/2 v12+ gh1= P2+1/2 v22+ gh2
8. Viskositas didefinisikan sebagai Rasio antara Tekanan terhadap Cepat Perubahan Regangan, jadi : Tampak dari atas Dengan = Viskositas (Poise atau Pa.s-1) A = luas penampang (m2) dv= kecepatan (m/s) dr = Lebarcelahdiisi air (m) A A’ D D’ r B C
9. E. HUKUM POISEUILLE Tinjau suatu aliran Fluida pada Pembuluh P2A2 P1A1 r R dr L P2 P1 Aliran fluida terjadi karena perbedaan tekanan, maka : F=(P2-P1)r2 sedangkan F=.A.dv/dr dan A = 2rL, sehingga (P2-P1)r2 = .A.dv/dr (P2-P1)r2 = .2 rl.dv/dr (P2-P1)r = 2. l.dv/dr Karena : Q=dV/dt =A.dl/dt = dV.A Maka:
10. Dimana : (P1-P2) =Tegangan Q = Debit Aliran R4/8L= DayaHambatterhadapaliranFluida F. LAJU ENDAP Gaya Apung Gaya Stokes Fa=zcV.g = zc.4/3.r3.g Fs=6 r v Fs Fa W=mg=b.4/3r3.g Fy=0 Fa+Fs=W atau Fs =W-Fa, maka kecepatanterminalnyaadalah 6 r v=4/3 r3.g (b-zc) W
12. LAMINER AliranLamineradalahAliranFluida yang memilikigarisarus Streamline, Laminertidaknyasuatufluidadapatditentukanolehnilai Reynolds yang tergantungpadaVariabel ALIRAN FLUIDA R>3000 : Turbulen Air : R=1000 Darah : R=2000 TUBULEN Q Laminer Laminer Turbulen Turbulen P Pc ManfaatTurbulensi : Deteksibunyijantung danTekananDarah
16. TEKANAN DARAH a. TekananDarahSistemik P 120 Sistolik P rata-rata 95 80 Diastolik t b. TekananArteriParuParu P 30 Sistolik 20 P rata-rata 10 Diastolik t
17. c. Tekanan Rata-rata P 120 Sistolik 95 P rata-rata 80 Diastolik t Debit rata-rata Debit alirandarah
18. I. MEMBRAN KENYAL 1. SILINDER 2T=2RP T=RP T T 2. BOLA Tunjaupermukaangelembung (P-Pa)dA dAcos (P-Pa)dAcos dA T P
19.
20. J. MEKANIKA PARU-PARU Analogiprinsipkerja Pleura Parietalis Intra Pleura Pleura Viseralis Ketikamenariknafas pleura parietalisdanviseralisikutmenggembung
21. HUKUM-HUKUM DALAM PERNAFASAN 1. Hukum Dalton Padacampuran gas, tiap-tiap gas membentukkontribusitekanan total Seakanakan gas ituberadasendiri Misal: Udara : - 20% O2 - 80% N2 PO2 = 20%x 760 mmHg = 150 mmHg PN2 = 80%x 760 mmHg = 610 mmHg 2. Hukum Boyle P.V = Konstan 3. Hukum Laplace (P-Pa) =P=4 /R
