Selasa, 14 Mei 2013

soal dan jawaban fisika kesehatan untuk kebidanan_BIOMEKANIKA


TUGAS  I FISIKA KESEHATAN
MATERI BIOMEKANIKA


Petunjuk :
Diskusikan materi berikut dalam kelompok Anda dan buat laporan tertulis.
Untuk mendiskusikan anda dapat menggunakan literature yang ditunjuk dalam materi Pengenalan Fisika Kesehatan.

Materi Diskusi
1.      Apakah yang dimaksud dengan gaya.
2.      Sebutkan macam-macam gaya  dan pengaruhnya pada tubuh manusia.
3.      Berikan contoh gaya yang bekerja pada tubuh baik gaya yang dari luar dan dari dalam.
4.      Berikan contoh penerapan hukum Newton dalam Kesehatan
5.      Berikan penjelasan prinsip fisika yang diterapkan pada gambar berikut.
6.      Apakah yang dimaksud dengan tekanan?
7.      Apakah satuan dari tekanan?
8.      Mengapa ujung jarum suntik  dibuat runcing? Jelaskan prinsip fisikanya dan jelaskan bagaimana seharusnya  prnggunaan jarum suntik yang benar? 
9.      Jelaskan secara fisika peranan air ketuban  dalam perlindungan janin dalam kandungan dan dapat membantu persalinan.

10.  Dari perumusan hambatan Poiseuille, hambatan pada pembuluh darah ditentukan oleh
a.       Panjang pembuluh 
b.      Diameter pembuluh
c.       Kekentalan (viscositas) darah
d.      Tekanan pada pembuluh
Jelaskan pengaruh ke empat faktor di atas terhadap hambatan pembuluh dan debit (aliran darah) pada pembuluh?
11.  Urutkan bagian pembuluh darah pada tubuh manusia yang memiliki dari yang kecil ke yang besar
a.       berdasar kecepatan aliran darah
b.      bedasar tekanan darah pada pembuluh
12.  Seorang perawat/bidan  mengukur tekanan darah seorang pasien dengan sphygmomanometer di lengannya.
a.       Jelaskan secara fisika mengapa peralatan dipasang pada lengan pasien.
b.      Perawat tersebut menyebutkan nilai 120/80. Apa maksud dari angka-angka tersebut?
c.       Bagaimana nilai 120 dan 80 tersebut diperoleh?
d.      Apa satuan yang sesuai untuk tekanan darah pasien tersebut ?
e.       Apakah tekanan darah manusia lebih besar atau lebih kecil dari tekanan udara? Apa buktinya (tekanan udara 760 mmHg)











JAWABAN

1.      Gaya diartikan sebagai tarikan atau dorongan pada suatu benda sehingga menyebabkan benda mengalami perubahan gerak atau perubahan bentuk. Demikian juga pada tubuh manusia, setiap gerak pada tubuh pasti ada suatu gaya yang bekerja.

2.      Macam-macam gaya dan pengaruhnya pada tubuh manusia antara lain yaitu ada gaya yang bekerja pada luar tubuh dan ada gaya yang bekerja di dalam tubuh. Macam-macam gaya meliputi:
a.       Gaya grafitasi
b.      Gaya gesek
c.       Gaya pembalik
d.      Gaya otot
e.       Gaya pada tubuh
f.       Dll


3.      Contoh gaya yang bekerja pada tubuh baik gaya yang dari luar dan dari dalam tubuh yaitu Gaya pada luar tubuh dapat diketahui apabila kita menabrak suatu objek dan gaya gravitasi bumi dapat menyebabkan varises pada vena. Sedangkan gaya di dalam tubuh sering kali kita tidak sadari contohnya gaya otot jantung yang menyebabkan mengalirnya darah dan gaya otot paru-paru saat inspirasi dan ekspirasi.

4.      Contoh penerapan hukum Newton dalam Kesehatan yaitu
  1. Penerapan hukum I newton
Pengukuran massa anak dengan suatu timbangan pegas. di mana seoarang anak balita sedang diukur berat badannya. Pada saat anak ditimbang, pada anak bekerja gaya berat W yang disebabkan oleh percepatan gravitasi bumi. Pada saat dalam keadaan setimbang, anak bayi tidak bergerak-gerak, maka gaya berat W akan sama dengan tegangan tali T. Tegangan tali T akan terukur pada angka yang ditunjukkan oleh timbangan. Pada keadaan setimbang ini (keadaan diam) hukum pertama Newton dapat digunakan.

  1. Penerapan hukum II newton
Di mana seoarang perawat sedang mendorong seorang pasien yang ditidurkan di atas sebuah strecher dengan gaya F. Oleh karena gaya F tersebut, strecher menjadi bergerak dengan percepatan

a. Pada kasus ini keadaan pasien yang didorong adalah bergerak dengan percepatan  a. Jadi kita dapat menerapkan hukum kedua Newton


  1. Penerapan hukum III newton
Apabila kita mendorong kursi roda secara tiba-tiba maka orang yang duduk di kursi roda itu akan terdorong kedepan tetapi setelah gerakan kursi roda berjalan normal orang itu akan kembali ke posisinya semula.

5.      Prinsip fisika yang diterapkan pada gambar berikut adalah kantong cairan infuse diletakkan lebih tinggi dari pasien agar cairan infus memberikan tekanan yang lebih besar dari pada tekanan pembuluh darah vena sehingga cairan akan masuk kedalam tubuh (prinsip tekanan hidrostatis)

6.      Tekanan adalah sebagai gaya per satuan luas dimana gaya F dipahami bekerja tegak lurus terhadap luas permukaan benda A.
7.      Satuan dari tekanan adalah dimana satuan SI untuk tekanan adalah N/m2 atau disebut Pascal (Pa). Satuan dalam cgs yang juga kadang digunakan adalah dyne/cm2, Ib/in2 (kadang disingkat “psi”).

8.      Ujung jarum suntik dibuat runcing untuk membesarkan tekanan.karna semakin kecil  luas permukaan dari ujung jarum maka tekanannya akan semakin besar. ada kaitannya dengan penggunaan jarum suntik.

9.      Peranan air ketuban  dalam perlindungan janin dalam kandungan dan dapat membantu persalinan yaitu sifat air ketuban yang licin sebagai pelumas untuk mengurangi gaya gesek pada jalan lahir dan member tekanan dan menciptakan gaya dorong sesuai prinsip hidrostatiska.

10.  Dari perumusan hambatan Poiseuille, hambatan pada pembuluh darah ditentukan oleh
a.       Panjang pembuluh 
b.      Diameter pembuluh
c.       Kekentalan (viscositas) darah
d.      Tekanan pada pembuluh
Pengaruh ke empat faktor di atas terhadap hambatan pembuluh dan debit (aliran darah) pada pembuluh, yaitu:
a.       Efek panjang pembuluh terhadap debit
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.

b.      Efek diameter pembuluh terhadap debit
Zat 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 (viscositas) darah terhadap debit
Dengan 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 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.

d.      Efek tekanan pada pembuluh terhadap debit
Apabila tekanan zat cair atau darah pada salah satu ujung pembuluh lebih tinggi dari ujung lainnya, maka zat cair atau darah akan mengalir dari tekanan yang tinggi ke tekanan yang rendah. Dengan demikian aliran zat cair atau darah berbanding langsung terhadap perbedaan tekanan.

11.  a. Berdasarkan kecepatan aliran darah
§  Vena
§  Vena kecil (venula)
§  Kapiler
§  Arteri
§  Aourta
b.      Berdasarkan tekanan darah pada pembuluh
§  Vana
§  Arteri 
§  Aourta
§  Kapiler

12.  Seorang perawat/bidan  mengukur tekanan darah seorang pasien dengan sphygmomanometer di lengannya.
a.       Jelaskan secara fisika mengapa peralatan dipasang pada lengan pasien. Karna menurut ilmu fisika apabila pada suatu titik yang sama tinggi pada fluida diukur tekanannya,maka tekanan hidrostatiknya akan sama.Karna jantung dan lengan letaknya pada ketinggian yang sama maka tekanannya akan sama pula.

b.      Perawat tersebut menyebutkan nilai 120/80. Maksud dari angka-angka tersebut yaitu dimana angka 120 merupakan tekanan sistolik yaitu tekanan maksimum ketika jantung memompa. Sedangkan angka 80 merupakan tekanan diastole yaitu tekanan ketika jantung beristirahat.

c.       Nilai 120 dan 80 tersebut diperoleh dari pada awalnya tekanan udara pada jaket dinaikkan tinggi diatas tekanan sistolik dengan pompa tangan, dan tekanan ini memompa arteri utama (brachial) dilengan dan memotong aliran darah. Tekanan udara kemudian diperkecil perlahan-lahan sampai dimana titik darah kembali mulai mengalir ke tangan, hal ini di deteksi dengan mendengarkan karakteristik ketukan darah yang kembali ke lengan bawah dengan stetoskop. Pada saat ini tekanan sistolik sama dengan tekanan udara pada jaket yang bisa dibaca pada alat ukur (120). Tekanan udara kemudian diperkecil lebih lanjut dan suara ketukan menghilang ketika darah dengan tekanan rendah dapat memasuki arteri. Pada saat ini alat ukur menunjukkan tekanan diastolik (80).

d.      Satuan yang sesuai untuk tekanan darah pasien tersebut adalah mmHg

e.       Apakah tekanan darah manusia lebih besar atau lebih kecil dari tekanan udara? Apa buktinya (tekanan udara 760 mmHg). Tekanan darah lebih tinggi, buktinya pada saat luka darah akan keluar dari  tubuh, dan udara tidak mampu mencegah darah tersebut keluar, karna tekanan darah melebihi tekanan udara.

1 komentar: