Fluida Atau Zat Alir.

Fluida atau zat Alir.Fluida atau zat Alir.

oleh oleh

Dr.Rosdi Yazid. MD.Dr.Rosdi Yazid. MD.

Fluida atau zat alir meliputi * Zat cair * Gas. Zat Cair meliputi : - Air, - Darah. - Asam H2SO4, - Air laut dsb. Gas meliputi: - Udara, - Oxygen. - Nitrogen. - CO2 dsb.

Hukum-hukum yang berlaku pada air, berlaku pula pada zat cair lainnya.

Walaupun zat cair dan gas tergolong dalam fluida namun terdapat perbedaan antara kedua zat alir tesebut.

Zat Cair : * Molekul-molekul terikat secara

longgar,namun tetap berdeka-

tan.

* Tekanan yang terjadi oleh ada

nya gaya gravitasi bumi thdnya

* Tekanan terjadi secara tegak lurus pada bidang.

Sedangkan Gas :

* Molekul bergerak bebas dan saling

bertumbukan.

* Tekanan gas bersumber pada peroba-

han momentum yang disebabkan tum

bukan molekul gas pada dinding.

* Tekanan terjadi tidak tegak lurus pd

bidang.

Hydro dinamika.Hydro dinamika.

Penelitian mengenai zat cair yang mengalir

disebut Hydro dinamika. Penelitian itu sangat rumit karena meliputi :

* Tekanan

* Kecepatan aliran.

* lapisan-lapisan zat cair yang melaku-

kan gesekan dan sebagainya.

Untuk melakukan penelitian perlu suatu

pendekatan.

Bernoulli telah berhasil menurunkan rumus

dengan meletakkan persyaratan2 atau

pendekatan khusus Yaitu :

a. Zat cair tanpa adanya geseran dalam.

( cairan tidak viscous ).

b. Zat cair mengalir tidak berubah, kecepa-

tan ,arah maupun besarnya selalu konstan.

3. Zat cair mengalir melalui lintasan tertentu

4. Zat cair tidak termampatkan melalui se-

buah pembuluh dan mengalir sejumlah cairan yang sama besarnya.

Berdasarkan persyaratan diatas diperoleh

rumus : 1/2P Vpangkat dua + T + P gh =

Konstant.

P = massa jenis zat cair.

T = Tekanan

V = Volume.

Dengan menggunakan rumus ini, dapat

menghitung kecepatan aliran zat cair, dengan alat VENTURIMETER. ALIRAN ZAT CAIR MELALUI PEMBULUH. -------------------------------------- Apabila sebuah lempengan kaca diletakkan diatas permukaan zat cair kemudian

digerakkan dengan kecepatan V, maka molekul dibawahnya akan mengikuti

kecepatan yang besarnya sama dgn V.

Hal ini disebabkan oleh adhesi lapisan zat cair

pada permukaan kaca bagian dibawahnya..Lapisan zat cair dibawahnya lagi akan berusaha mengerem kecepatan tersebut demikian seterusnya, sehingga

pada akhirnya zat cair yang paling bawah mempunyai kecepatan sama dengan nol.

------------- F = N A v/d ------- N= koefisien gesekan - A = luas permukaan kaca > v= kecep mengalir. d. jarak dr permukaan ke dasar.

• Demikian pula aliran zat cair didalam pembuluh dapat digambarkan sebagai berikut.

• ---• -------• ------------------• -----• --->

• Makin ketengah kecepatan mengalir makin besar. Dengan adanya gaya F yang

bekerja pada penampang.. Kecepatan ini berbentuk parabola.

Hukum Poiseuille mengatakan bahwa cairan yang mengalir melalui pipa akan berbanding lansung dengan penurunan tekanan sepanjang pipa dan pangkat empat dari jari-jari pipa.

Hukum poiseuille ini berguna untuk menjelaskan mengapa pada penderita usia lanjut mengalami pingsan akibat tekanan darah meningkat,mengapa

bagian acral ( ujungnya) dingin.

TAHANAN THD DEBIT ZAT CAIR.

-------------------------------------------

Tahanan terhadap pengaliran ( debit ) zat cair tergantung pada :

a. Panjang pembuluh.

b. Diameter pembuluh.

c Kekentalan zat cair.

d. Tekanan pd zat cair.

Efek panjang pembuluh terhadap debit:

==============================

Makin panjang pembuluh sedangkan diameter pembuluh sama zat cair yang mengalir melalui pembuluh akan memperoleh tahanan yang semakin besar

Debit zat cair akan lebih besar pada pembuluh yang lebih pendek.

Efek diameter pembuluh terhadap Efek diameter pembuluh terhadap debit.debit.

Zat cair yang melalui pembuluh akan dihambat oleh dinding pembuluh.Dimana kecepatan aliran zat cair makin cepat pada pembuuh dengan diameter semakin besar.

EFEK KEKENTALAN TERHADAP DEBIT:Semakin kental zat cair melalui pembuluh

semakin besar gesekan thd dinding pembuluh dan tahanan semakin besar.

Kekentalan ini penting untuk mengetahui

konsentrasi sel darah merah. Pada penderita anemia aliran darah cepat,

sedangkan pada policithemia ( kadar sel darah merah meningkat, aliran darah sangat lambat.

EFEK TEKANAN TERHADAP DEBIT============================== Apabila tekanan zat cair pada salah satu

ujung pembuluh lebih tinggi dpd ujung yang lainnya, maka air akan mengalir dari tekanan yang tinggi ke tekanan yg rendah.

bb Pengaliran cairan tergantung pula dari

pada satuan kekentalan. Makin kental cairan maka aliran air akan lambat.

LAJU ENDAP DAN GAYA APUNG. Apabila dua buah kerikil dengan massa

yang sama dimasukkan kedalam tabung yang berisi minyak dan tabung lain berisi

air, Akan terlihat kedua kerikil itu mencapai dasar tabung dalam waktu berbeda. Ini disebabkan oleh perbedaan massa air dgn minyak.

Sel-sel darah merah cenderung berkumpul bergerombol bersama sewaktu pengetesan kecepatan sedimentasi akan tampak meningkat.

Pada penderita hemolitik joundice( peme

cahan hemoglobin berlebihan, dan sickle

cell anemia dimana bentuk darah merah

ceper dan seperti topi sehingga ukuran sel

darah merah berkurang sedimentasi darah

akan menurun.

Menentukan kecepatan sedimentasi diklinik

atau Rumah sakit, dikenal dengan nama:

BBS = Blood blezinking Snellheid.

BSR = Basal sedimentasi Rate.

LED = Laju endapan darah.

KPD = Kecepatan pengendapan darah.

Untuk menghitung BBS di klinik biasa dikerjakan dengan cara mengambil darah yang sudah dicampur Na Citrat,kmd dimasukkan kedalam tabung Westergreen.

Pipet westergreen dibiarkan tegak lurus selama ½ jam. Kecepatan pengendapan erythrosit :

a. Untuk laki-laki 2 – 7 mm

b. Untuk wanita 3 – 10mm

masing2 untuk ½ jam.

CAIRAN TUBUH dan

KESEIMBANGAN.

------------------------------------------

Cairan tubuh.Cairan tubuh.

Penting dipelajari karena sering terjadi gangguan cairan tubuh tersebut.

Yang dibicarakan disini :

a. Fisiologi keseimbangan cairan/elektro

lit.

b. Gangguan keseimbangan

c. Cara pengobatan dan perawatan.

Fisiologi keseimbangan cairan Fisiologi keseimbangan cairan dan elektrolit.dan elektrolit.

Cairan tubuh terdiri dari: 1 A I R : * sebagian massa tubuh terdiri dari air. * air jadi bagian penting dari sel tubuh. * air berperanan penting dalam rx biokimia,menjadi media transpor tasi proses intra sel.

* air berperan sebagai pelincir.

* air mengatur suhu tubuh,

Total jumlah air didalam tubuh menempati

kira2 65% - 70% berbanding lansung dengan permukaan tubuh.

Air dalam tubuh dibagi dalam 2 ruang utama . TWB ( total body weight )

---- 2/3 cairan intra sel

---- 1/3 cairan extra sel

Cairan extra sel : ¾ interstitial, ¼ plasma.

Perbedaan antara ruangan ini adalah

tentang komposisi elektrolitnya.

Sebagai contoh : 1. Kalium : adalah kation

intra sel

2. Natrium adalah kation

utama extra sel.

3. Fosfat adalah anion utama intra sel

4. Chloride anion Extra sel.

Dari hasil penelitian Stokes maka sebuah

obyek dengan jari2 r mendapat gaya hambatan sebesar : G hambat = 6#rnv.

v. = kecepatan r = jari2 n = viscositas ( kekentalan ). Penentuan

kecepatan sedimantasi sangat penting dalam kesehatan karena ada beberapa penyakit spt: a. Rheumatic.

b. Rheumatic fever. gout dll.

Intake Air:Intake Air:

Untuk mempertahankan keseimbangan

cairan,semua yang hilang harus diganti.

Intake air dari minuman dan makanan.

Air berbentuksebagai Rx oksidasi,molekuler

yaitu : oksidasi 1 gram karbohydrat, protein,

lemak ,masing 2 0,6-0,4,-1,07 gr air.

Mineral.Mineral.

Sebagian besar unsur kimia yang terdapat dalam tubuh manusia,hanya sedikit yang menunjuk fungsi biokimia dan fisiologis. Unsur mineral ini dapat dibagi: 1. Kelompok I: Carbon,hydrogen,Oxygen,Nitrogen

dan sulfur. Adalah komponen utama molekul tubuh dari intake ,protein,lemak,dan karbohydrat. 2. Kelompok 2: Termasuk mineral yang penting

untuk nutrisi yaitu: Mg.Na,K,Cl dibutuhkan 100g/hari.

3. Kelompok 3. Adalah unsur runutan yang

dibutuhkan dalam jumlah yang sedikit misalnya:

Chromium,Cobalt,tembaga,yodium ,besi, mangan,selenium dan seng. 4. Kelompok 4. Adalah unsur tambahan, yang diperlikan nutrisi binatang. Belum

diketahui mempunyai fungsi essensial pada manusia.

5. Kelompok 5: Adalah unsur sperti Timah hitam,air raksa yang beracun bagi manusia.

Absorbsi mineral:Absorbsi mineral:

Kebanyakan mineral kecuali K dan Na membentuk garam yang sukar larut,sehinggasukar diabsorbsi dan diexcresi dalam feses.

Excresi mineral dilakukan oleh:

* Ginjal.

* Getah pencernaan.

* Empedu.

Kelebihan dan kekurangan Kelebihan dan kekurangan mineral:mineral:

Kekurangan intake semua mineral akan menyebabkan syndroma klinik yang jelas

ini terdapat pada * Mal absorbsi.

* Perdarahan.

* Penyakit ginjal.

Sedangkan kelebihan intake mineral akan terjadi gejala toxic.

Penyakit deplesi cairan tubuh.Penyakit deplesi cairan tubuh.

Penyakit ini disebut dengan Dehydrasi yaitu bila cairan yang dikeluarkan dari tubuh melebihi

cairan yang masuk. Dalam keadaan normal: cairan yang keluar: melalui, * Ginjal sebagai urine. * Kulit sebagai keringat. * Paru sebagai pernafasan. * Feses.

Macam dehydrasi:Macam dehydrasi:

1. Dehydrasi isotonic.

dehydrasi tak ada perobahan konsentrasi

elektrolit darah.

2. Dehydrasi Hypotonik dimana konsentrasi

elektrolit darah menurun.

3.Dehydrasi Hypertonik : konsentrasi elektrolit meninggi biasanya diikuti rasa haus dan gejala neurologis.

Dehydrasi menurut berat Dehydrasi menurut berat ringannya:ringannya:

1. Dehydrasi ringan yaitu kehilangan cairan

s/d 5% dari BB.

2. Dehydrasi sedang yaitu bila kehilangan cairan 5 – 10% BB

3. Dehydrasi berat bila kehilangan cairan

lebih dari 10 % BB.

Tanda-tanda Dehydrasi.Tanda-tanda Dehydrasi.

* Rasa haus.

* Berat badan menurun.

* Turgor kulit menurun/jelek.

* Lidah kering.

* Mata dan ubun-ubun cekung.

* Apatis sampai kejang.

Penyebab ( Etiologi ):Penyebab ( Etiologi ): 1. Faktor infeksi 1. Faktor infeksi

A. Infeksi Enteral: * Bakteri: E.Coli.

Vibrio cholera.

Para Cholera.

Shigella.

* Virus,: -Entero virus

* Cosachi Vi.

* Polio Vi.

* Cacing:

* Jamur.

b. Infeksi par enteral:

Yaitu infeksi dari bagian tubuh lain diluar saluran cerna misalnya:

* OMA, Tonsilitis, Bronchi

tis. Dll.

2. Faktor Mal absorbsi.2. Faktor Mal absorbsi.

* Mal absorbsi Karbohydrat. * Mal absorbsi Protein. * Mal absorbsi lemak. 3. FAKTOR MAKANAN.. * Makanan basi. * Makanan beracun 4. FAKTOR PSIKOLOGIS * Stress dll. -----------ryz.

GASGAS

Gas merupakan bagian dari zat alir yang akan dibahas adalah udara,karena udara SANGAT DIPERLUKAN DALAM KEHIDUPAN.

Komposisi udara : N2 ,O2,H2O yang dihirup pada inspirasi kira2 80% N2,19% O2 dan 0,04% CO2.

Pada Expirasi : udara yang dikeluarkan pada pernafasan: 80% N2,16% O2 dan 4% CO2. Setiap udara yang dihirup pada pernafasan,+-

10 kg ( 22 lb ) sedangkan absorbsi O2 lewat p-aru sebanyak 400 liter ( O,5 kg dan sedikit CO2.

PERTUKARAN GAS. Dalam pertukaran gas dibicarakan

adalah: * Jalan udara. * Difusi gas diparu2. * Difusi gas dari darah ke

jaringan.* Penggunaan gas oleh jaringan. * PengangkutanCO2 dalam

darah.

ke jaringan paru.

* Pembebasan CO2 dari darah ke alveoli.

Gbr.

Hb +O2 HbO2Lansung ke sel KHCO3

+ HbO2 - KHbO2 + H2CO3H2CO3 - H2O + CO2

Berupa gas

Pengeluaran udara :Pengeluaran udara :

Pengeluaran udara antara rongga thorax dan atmosfir ditentukan oleh : Perbedaan tekanan udara antara rongga dada dengan tekanan udara atmosfir

Pengertiannya : Tekanan dikatakan negatif bila tekanan udara dalam rongga thorax lebih sedikit dari tekanan udara atmosfir begitupun kebalikannya. ( positif )

Perbedaan ini disebabkan :

* Kontraksi dan relaxasi dari otot2 pernafasan terutama Diafragma.

* Terjadi pengaliran udara dari paru2 keluar.

* Semakin dekat jalan nafas keudarqa bebas, maka tekanan rongga thorax dalam semakin mendekat tekanan 1 ATM.

Berdasarkan hal diatas, tekanan udara dalam saluran nafas dapat dibagi:

1. Tekanan udara luar ( 1ATM )

2. Tekanan udara mulut.

3. Tekanan udara pazru2.

4. Tekanan udara pleura.

Berdasarkan keempat bagian diatas ,maka aliran udara pada jalan nafas dibagi 3 bagian :

A. LUMINER : Yakni pengaliran udara yang sifatnya searah.

B. TURBULENS : Pengaliran udara yang berputar oleh karena terdapatnya 2 aliran yang berlawanan arah.

C. Kombinasi A dan B - misalnya aliran udara didaerah trachea dan bronchus.

Aliran turbulens diperlukan untuk mengatasi resistensi yang ada oleh karena diperlukan aliran udara yang lebih besar.. Kecepatan aliran udara ditentukan oleh :

* AIRWAY RESISTANCE ( Hambatan aliran udara )

* ELASTISITAS SALURAN UDARA.( Elastance )

AIR WAY RESISTANCE:

Adalah hambatan jalan udara oleh karena benturan dari saluran pernafasan.

Bila kecp.udara = Flow,perbedaan tekanan udara antara ATM dal saluran nafas = PR.

maka : Resistance = PR/ FLOW.

* ELASTISITAS SAL: UDARA: Yang dimaksud adalah sifat elastisitas

jaringan dalam pernafasan yaitu: a. Elastisitas. Pleura. b. Elastisitas paru2. Selama fase inspirasi diperlukan daya

elastisitas yang aktif. Dan selama fase expirasi diperlukan elastisitas pasif.

Oleh karena itu Compliance mempunyai pengertian yang berlawanan dgn Elastisitas.

Misalnya: Sebuah per bila diberikan beban------ panjang bertambah dan makin sedikit daya elastisitasnya.

COMPLIANCE : adalah kemampuan frequensi paru untuk tetap dalam posisi istirahat.

SURFACTANCE : Adalah zat yang terdapat pada permukaan alveoli supaya alveoli tidak terjadi atelectasis ( Menguncup )

Fungsi SURFACTANCE :

a. Menurunkan tegangan permukaan alveoli.

b.Menstabilkan alveoli bila terjadi perpindahan udara.

c. Mempertahankan tekanan alveoli supaya tetap tinggi..

Kalau surfactance tidak ada maka akan terjadi -- Atelectasis pada paru2. Penyakit ini tersering pada bayi yang disebut dengan : RESPIRATORY DISTRESS.

Ventilasi:Ventilasi:

Ventilasi merupakan suatu pertukaran udara dari saluran nafas ke udara luar. Ia ditentukan oleh :

* Volume ( kuantitas ) Udara.

* Jenis gas yang mengalami pertukaran

( Kualitas. )

Komposisi udara Respirasi :Komposisi udara Respirasi :

Terbagi atas :

1. Udara atmosfir ( Udara inspirasi )

Konsentrasi masing2 gas sbb:

02 = 20,95 Vol%

N2 = 79,1 Vol %.

CO2= 0,04 Vol%

2. Udara Expirasi sbb:

02 = 16,0 Vol%

N2= 79,5 Vol%

CO2= 4,1 Vol%

DIFUSI GAS DIPARU-PARU

1. Komposisi gas.

2. Pengangkutan dan pemakaian O2.

3. Pengangkutan dan pengeluaran CO2.

1. Pengangkutan dan pemakaian 1. Pengangkutan dan pemakaian O2.O2.

* Pengambilan O2 dari paru2.

Pengambilan O2 dari alveoli ke darah disebabkan tekanan partial O2 antara alveoli dan kapiler. :

O2 ; udara alveoli 104 darah vena 40, arteri 100.

CO2: udara alveoli 40 darah vena 45 arteri 40.

N2 : Udara alveoli 569 darah vena 576 arteri 569.

* Difusi O2 dari alveoli ke erythrosit akan melalui 5 tahap :

- Membrana alveoli terus ke - Plasma darah terus ke - Dinding erythrosit masuk kedalam - erythrosit ---- - Oksidasi. 1 gram Hb mengikat 1,34 Co2 dan bila

kadar Hb darah 15 Gr% berarti 100 cc darah mengikat 15 x `1,34 cc O2 = 20,1 O2

Hb 95% mengalami saturasi -------berarti 19,1 cc O2. Jadi dalam 100cc darah mengandung 95% Hb..

* Pengikatan O2 oleh darah. KHCO3 + HbO2 --- KHbO2 + H2CO3 ---- H2O + CO2. * Pengangkutan O2 dari paru2 ke jaringan: Waktu diambil oleh darah untuk oxygenasi

0,5 detik. O2 dibawa dari sirkulasi minor ke sirkulasi mayor-- keseluruh tubuh.

Hb --<---- O2 K+-<------- HCO3 - H2O dan CO2 NaHCO3 + CL - NACL H2CO3- CO2 + H2O

Jadi dalam plasma darah:

Cl Meninggi, Na meninggi dan K + menurun.

* Difusi gas dari darah ke jaringan.

• Jaringan Paru2

KHbO2 K

HbH HCO3 K Cl

Cairan tubuhdan keseimbanganCairan tubuhdan keseimbangan

• extra sel interstitial intra sel Na 142K4

Mg3

Ca 5Cl

103Hco3

47Hpo4

2Protein 16

Na 145K 4Mg2

Cl 115Hco3

30Hpo4 2

Dll Protein

1Mg2Ca 3

K 160Mg 35.Na 10Cl 2

HCo3 8HPO4

40.Protein

55.

Terima kasih.Terima kasih.

•