Selasa, 20 September 2011

SISTEM KAPILARITAS PADA PEMBULUH DARAH


BAB I
PENDAHULUAN
1.1  Latar Belakang
Salah satu fenomena yang menarik dapat kita saksikan ketika lilin sedang bernyala, bagian bawah dari sumbu lilin yang terbakar biasanya selalu basah oleh leleh lilin(di bagian sumbu). Adanya leleh lilin pada sumbu membuat lilin bisa bernyala dalam waktu yang lama. Apa yang menyebabkan leleh lilin bisa bergerak ke atas menuju sumbu lilin yang terbakar ? fenomena yang sama bisa kita amati pada lampu minyak. Lampu minyak merupakan salah satu sumber penerangan ketika belum ada lampu listrik. Mungkin saat ini masih digunakan. Lampu minyak terdiri dari wadah yang berisi bahan bakar (biasanya minyak tanah) dan sumbu. Sebagian sumbu dicelupkan dalam wadah yang berisi minyak tanah, sedangkan sebagian lagi dibungkus dalam pipa kecil. Pada ujung atas pipa tersebut, disisakan sebagian sumbu. Jika kita ingin menggunakan lampu minyak, maka sumbu yang terletak di ujung atas pipa kecil tersebut harus dibakar. Sumbu tersebut bisa menyala dalam waktu yang lama karena minyak tanah yang berada dalam wadah merembes ke atas, hingga mencapai ujung sumbu yang terbakar.
Salah satu konsep fisika yang bisa menjelaskan fenomena yang terjadi pada lilin, lampu minyak serta banyak fenomena terkait lainnya adalah kapilaritas.

1.2  Tujuan
 Tujuan dari pembuatan makalah ini adalah untuk mengetahui proses peredaran darah pada tubuh dengan sistem kapilaritas.

BAB II
PEMBAHASAN
2.1       Kapilaritas
Pipa kapiler adalah pipa dengan lubang yg diameternya amat kecil sekali, mulai dari 0.27" 0.31" 0.54" dan 0.70". Sebelum mempelajari konsep kapilaritas, terlebih dahulu kita pahami bagaimana pengaruh gaya adhesi dan gaya kohesi bagi kapilaritas. Misalnya kita tinjau cairan yang berada dalam sebuah gelas . Ketika gaya kohesi molekul cairan lebih kuat daripada gaya adhesi (gaya tarik menarik antara molekul cairan dengan molekul gelas) maka permukaan cairan akan membentuk lengkungan ke atas. Contoh untuk kasus ini adalah ketika air berada dalam gelas. Biasanya dikatakan bahwa air membasahi permukaan gelas. Sebaliknya apabila gaya adhesi lebih kuat maka permukaan cairan akan melengkung ke bawah. Contohnya ketika air raksa berada di dalam gelas.

Sudut yang dibentuk oleh lengkungan itu dinamakan sudut kontak (teta). Ketika gaya kohesi cairan lebih besar daripada gaya adhesi, maka sudut kontak yang terbentuk umumnya lebih kecil dari 90o . Sebaliknya, apabila gaya adhesi lebih besar daripada gaya kohesi cairan, maka sudut kontak yang terbentuk lebih besar dari 90o . Gaya adhesi dan gaya kohesi secara teoritis sulit dihitung, tetapi sudut kontak dapat diukur. Apa hubungannya dengan kapilaritas ?

Adanya gaya kohesi dan adhesi mengakibatkan permukaan zat cair dalam suatu wadah tidak datar, tetapi melengkung (meniscus). Hal ini terjadi pada pipa yang lubangnya berdiameter sangat kecil (kurang dari 1 mm). Pipa seperti ini disebut dengan pipa kapiler. Pada wadah yang berdiameter besar, gejala melengkungnya permukaan zat cair ini tidak tampak. Gejala naik turunnya permukaan zat cair antara air dan raksa tidak sama. Terlihat bahwa pada air dalam pipa kapiler semakin naik
sedangkan raksa semakin turun (di bawah permukaan). Ketika kita memasukkan pipa kapiler ke dalam air, maka permukaan air akan naik dan bentuk permukaannya cekung. Kenaikan dan cekungnya permukaan air dalam pipa kapiler terjadi karena adhesi antara partikel air dan kaca (pipa) lebih besar dari pada kohesi antar partikel air. Hal sebaliknya terjadi pada raksa (Hg). Jika kita memasukkan pipa kapiler ke dalam raksa, permukaan raksa akan turun dan bentuk permukaannya cembung, karena gaya adhesi antara raksa dan dinding kapiler lebih kecil dari pada gaya kohesi antar molekul raksa. Bentuk permukaan seperti ini disebut dengan meniscus cembung. 

Dengan demikian, di dalam pipa kapiler terjadi gejala naik turunnya zat cair, yang disebutdengan kapilaritas. Contoh peristiwa yang menunjukkan gejala kapilaritas adalah meresapnya minyak melalui sumbu kompor, serta naiknya air dari akar ke daun melalui akar tanaman dan masih banyak contoh yang lainnya. Besar kecilnya kelengkungan permukaan zat cair dalam pipa kapiler dinyatakan dalam sudut kontak. Sudut kontak ini adalah sudut yang dibentuk oleh permukaan zat cair dengan permukaan dinding pada titik persentuhan. Jika permukaan zat cair meniscus cekung, sudut kontaknya runcing (< 90). Keadaan seperti ini menyebabkan zat cair membasahi dinding pipa. Sedangkan jika bentuk permukaan zat cair meniscus cembung, sudut kontaknya tumpul . Keadaan ini menyebabkan zat cair tidak membasahi dinding pipa. 

Dari uraian di atas dapat disimpulkan, bahwa ada hubungan antara gejala kapilaritas dengan jari- jari pipa kapiler dan sudut kontak. Misalkan jari- jari pipa kapiler adalah r, kenaikan atau penurunan permukaan zat cair dalam pipa kapiler y dan besar sudut kontak,permukaan zat cair yang menyentuh dinding berupa keliling lingkaran sebesar 2r. jadi pada seluruh keliling permukaan zat cair bekerja gaya tegangan permukaan sebesar  gaya ini mengangkat atau menurunkan zat cair setinggi y. Dalam keadaan seimbang, berat zat cair yang terangkat atau turun sama dengan gaya tegangan permukaan.

Seperti yang telah dijelaskan pada pokok bahasan tegangan permukaan, pada setiap permukaan cairan terdapat tegangan permukaan. Apabila gaya kohesi cairan lebih besar dari gaya adhesi, maka permukaan cairan akan melengkung ke atas. Ketika kita memasukan tabung atau pipa tipis (pipa yang diameternya lebih kecil dari wadah), maka akan terbentuk bagian cairan yang lebih tinggi. Dengan kata lain, cairan yang ada dalam wadah naik melalui kolom pipa tersebut. Hal ini disebabkan karena gaya tegangan permukaan total sepanjang dinding tabung bekerja ke atas. Ketinggian maksimum yang dapat dicapai cairan adalah ketika gaya tegangan permukaan sama atau setara dengan berat cairan yang berada dalam pipa. Jadi, cairan hanya mampu naik hingga ketinggian di mana gaya tegangan permukaan seimbang dengan berat cairan yang ada dalam pipa. Sebaliknya, jika gaya adhesi lebih besar daripada gaya kohesi cairan, maka permukaan cairan akan melengkung ke bawah. Ketika kita memasukan tabung atau pipa tipis (pipa yang diameternya lebih kecil dari wadah), maka akan terbentuk bagian cairan yang lebih rendah .

Efek ini dikenal dengan julukan gerakan kapiler alias kapilaritas dan pipa tipis tersebut dinamakan pipa kapiler. Perlu diketahui bahwa pembuluh darah kita yang terkecil juga bisa disebut pipa kapiler, karena peredaran darah pada pembuluh darah yang kecil juga terjadi akibat adanya efek kapilaritas.

2.2       Pembuluh Darah
Pembuluh darah  adalah bagian dari  sistem sirkulasi  dan berfungsi mengalirkan darah ke seluruh tubuh. Jenis-jenis yang paling penting, arteridan vena, juga disebut demikian karena mereka membawa darah keluar atau masuk ke jantung. Kerja pembuluh darah membantu jantung tuk mengedarkan sel darah merah atau eritrosit ke seluruh tubuh.dan mengedarkan sarimakanan, oksigen dan membawa keluar karbon dioksida. Fungsi pembuluh darah arteri adalah mengedarkan darah dari jantung ke seluruh tubuh, sedangkan fungsi pembuluh darah vena adalah mengalirkan darah dari seluruh tubuh ke jantung.
2.2.1.   Pembuluh darah arteri atau nadi
Pembuluh darah arteri adalah pembuluh darah yang berasal dari bilik jantung yang berdinding tebal dan kaku. Pembuluh arteri yang datang dari bilik sebelah kiri dinamakan aorta yang tugasnya mengangkut oksigen untuk disebar ke seluruh tubuh.
Pembuluh arteri yang asalnya dari bilik kanan disebut sebagai pembuluh pulmonalis yang betugas membawa darah yang terkontaminasi karbon dioksida dari setiap bagian tubuh menuju ke paru-paru.
2.2.2.   Pembuluh darah vena atau balik
Pembuluh darah vena adalah pembuluh darah yang datang menuju serambi jantung yang bersifat tipis dan elastis. Pembuluh vena kava anterior adalah pembuluh balik yang berasal dari bagian atas tubuh. Pembuluh vena kava pulmonalis adalah pembuluh balik yang berasal dari bagian bawah tubuh.

2.2.3.   Pembuluh darah kapiler
Pembuluh darah kapiler adalah ujung yang berada di paling akhir dari pembuluh arteri. Jaringan pembuluh darah kapiler membentuk suatu anyaman rumit di mana setiap mili meter dari suatu jaringan memiliki kurang lebih sekitar 2000 kapiler darah.
Kapiler merupakan pembuluh darah yang halus dan berdinding sangat tipis, yang berfungsi sebagai jembatan diantara arteri (membawa darah dari jantung) dan vena membawa darah kembali ke jantung). Kapiler memungkinkan oksigen dan zat makanan berpindah dari darah ke dalam jaringan dan memungkinkan hasil metabolisme berpindah dari jaringan ke dalam darah.
Dari kapiler, darah mengalir ke dalam venula lalu ke dalam vena, yang akan membawa darah kembali ke jantung. Vena memiliki dinding yang tipis, tetapi biasanya diameternya lebih besar daripada arteri; sehingga vena mengangkut darah dalam volume yang sama tetapi dengan kecepatan yang lebih rendah dan tidak terlalu dibawah tekanan. Dinding dari pembuluh kapiler berbentuk selapis sel-sel endotel, lamina pembuluh darah terkecil, didalamnya terdapat sel-sel perisit (sel-sel prekapiler). Pembuluh kapiler memiliki beberapa tipe diantaranya :
¡  Kontinyu
¡  Fenestrata
¡  Sinusoid



2.2.3.1 Kapiler tipe kontinyu
ž  Paling sering dijumpai dalam tubuh
ž  Sel endotel menebal dekat inti
ž  Mengandung banyak vesikel (alat transpoort transendotel molekul-molekul larut air)
ž  Bagian luar endotel dikelilingi lamina basalis tipis & kontinyu
ž  Terdapat sel perisit (memanjang, dalam lamina basalis dengan inti agak besar)
2.2.3.2 Kapiler tipe Fenestrata
ž  Sitoplasma mempunyai beberapa lubang (fenestrasi) pada endotel
ž  Lapisan endotel sangat gepeng
ž  Lamina basalis kontinyu, kadang terdapat sel perisit
ž  Terdapat pada lamina propria usus, lomeruli ginjal & kelenjar endokrin
2.2.3.3 Kapiler tipe sinusoid
ž  Bentuk tidak bulat
ž  Berjalan berkelok-kelok (sinusoid)
ž  Dinding terbagi 2 jenis:
¡  Dinding sinusoid tidak kontinyu
¡  Dinding dengan sel fagositosis
¢  Sel kupffer hati
¢  Perisit pad sumsum tulang
¢  Makrofag pada pulpa rubra lienalis
¢  Makrofag perisinusoid pada kelenjar adrenlis
2.2.3.4 Venula
ž  Gabungan 2 – 4  kapiler (venula post kapiler)
ž  Dinding t.d lapisan endotel tipis, kadang berlubang
ž  Endotel pd lamina basalis tipis & dikelilingi lapisan perisit tdk rapat
ž  Bagian luar: serat kolagen halus longitudinal & fibroblast tersebar
ž  Venula pengumpul
¡  Venula post kapiler kontinyu
¡  Endotel & lamina basali
ž  Venula perisit
¡  Gabungan venula post kapiler & venula pengumpul

Plate159.jpg






BAB III
PENUTUP
3.1              Kesimpulan
Peredaran darah pada pembuluh darah yang kecil terjadi akibat adanya efek kapilaritas. Kapiler merupakan pembuluh darah yang halus dan berdinding sangat tipis, yang berfungsi sebagai jembatan diantara arteri (membawa darah dari jantung) dan vena (membawa darah kembali ke jantung). Dari kapiler, darah mengalir ke dalam venula lalu ke dalam vena, yang akan membawa darah kembali ke jantung.

















DAFTAR PUSTAKA


Netter FH. Atlas of Human Anatomy. 4th ed. US: Saunders; 2006.
Tipler, P.A.,1998, Fisika untuk Sains dan Teknik-Jilid I (terjemahan), Jakarta : Penebit Erlangga
Young, Hugh D. & Freedman, Roger A., 2002, Fisika Universitas (terjemahan),Jakarta : Penerbit Erlangga



1 komentar:

  1. Urutan makalahnya kok gini amat ya hahaha itu bab ke 2 isinya masih tinjauan pustaka loh, kok udah pembahasan, pembahasan ya beda lagi, bikin sendiri aja. Kok tiba2 udah kesimpulan aja. Saya baca langsung ketawa

    BalasHapus