Komponen Tubuh Manusia yang Mengaplikasikan Fluida

Rabu, 8 Juni 2022 20:12 WIB
Bagikan Artikel Ini
img-content0
img-content
Iklan
Dukung penulis Indonesiana untuk terus berkarya

Fluida merupakan zat alir. Dalam tubuh manusia 70% komponennya mengaplikasikan fluida, seperti dalam sistem respirasi, sistem pencernaan, sistem peredaran darah, dan sistem ekskresi.

          Fluida adalah sesuatu yang dapat mengalir sehingga sering disebut sebagai zat alir. Fluida adalah sub-himpunan dari fase benda, termasuk cairan, gas, plasma, dan padat plastik. Ketiganya memiliki perbedaan diantaranya adalah fase padat, zat mempertahankan bentuk dan ukuran yang tetap, meskipun suatu gaya yang besar diberikan terhadap benda tersebut.

Fase cair, zat tidak mempertahankan bentuk yang tetap melainkan mengikuti wadahnya. Seperti halnya pada fase padat, pada fase cair zat tidak mudah dimampatkan dan volumenya dapat diubah jika hanya dikerjakan gaya yang sangat besar. Fase gas, tidak mempunyai bentuk tetap, tetapi akan mengembang mengisi wadah. Karena fase cair dan gas memiliki karakter tidak mempertahankan suatu bentuk yang tetap, maka keduanya memiliki kemampuan untuk mengalir yang disebut dengan fluida.

Iklan
Scroll Untuk Melanjutkan

Salah satu ciri fluida adalah jarak antarmolekulnya tidak tetap bergantung pada waktu, ini disebabkan lemahnya ikatan antara molekul (gaya kohesi). Adapun fluida memiliki sifat tidak menolak terhadap perubahan bentuk dan kemampuan untuk mengalir (atau umumnya kemampuannya untuk mengambil bentuk dari wadah mereka). Sifat ini biasanya dikarenakan gaya kohesi anatarmolekul gas sanagat kecil jika dibandingkan dengan gaya kohesi antarmolekul zat cair. Keadaan ini menyebabkan molekul-molekul gas menjadi relatif bebas sehingga gas selalu memenuhi ruang.

Sebaiknya molekul-molekul zat cair terikat satu sama lainnya sehingga membentuk suatu kesatuan yang jelas, measkipun bentuknya ditentukan oleh wadahnya. Akibat lainnya adalah kemampuannya untuk dimampatkan. Gas bersifat mudah dimampatkan dengan tekanan yang cukup besar akan berubah menjadi zat cair. Fluida dapat digolongkan dalam dua macam yaitu fluida statis (hidrostatis) yang mempelajari tentang fluida yang tak bergerak dan fluida dinamis (hidrodinamis) mempelajari tentang fluida bergerak.     

Makhluk hidup adalah materi atau benda hidup yang memiliki ciri-ciri yang berbeda dari materi atau benda tak hidup. Ciri yang membedakan antara benda hidup dan tak hidup adalah benda hidup memerlukan makan, bernapas, tumbuh dan berkembang, serta berkembang biak. Di samping itu, jika menghadapi ancaman maka makhluk hidup akan peka terhadap rangsangan dan sebagian makhluk hidup dapat bergerak seperti golongan binatang dan manusia.

Makhluk hidup juga memiliki ciri-ciri dapat mengeluarkan zat sisa melalui metabolisme di dalam tubuhnya. Dilihat dari kompleknya karakteristik makhluk hidup, maka ilmuwan sering menyebut dengan keanekaragaman makhluk hidup. Keanekaragaman makhluk hidup ini disebabkan oleh perbedaan morfologi, anatomi, fisiologi dan tingkah laku.

Diantara keanekaragaman makhluk hidup, manusia adalah salah satu makhluk yang paling sempurna. Manusia dikatakan sempurna secara ilmiah memiliki sistem yang sangat lengkap dan juga memiliki otak sebagai kemampuan juntuk mengubah tampilan dan intelektualnya. Dalam tubuh manusia terdapat sistem yang sempurna dimulai dari sistem gerak, pencernaan, pernafasan, peredaran darah, ekskresi, koordinasi dan alat indra, dan pertumbuhan dan perkembangan. Keseluruhan sistem dalam tubuh manusia ini merupakan satu kesatuan sistem yang menjadikan manusia menjadi ciri makhluk hidup yang sempurna.

Sistem pencernaan adalah salah satu sistem yang ada pada manusia yang berfungsi untuk tumbuh dan berkembangnya manusia. Manusia dapat tumbuh dari asupan makanan yang diperolehnya. Perkembangan organ lain pada manusia juga bergantung pada sistem pencernaan. Proses pencernaan dimulai dari mulut, kerongkongan, lambung, usus kecil, usus besar, dan rektum/anus. Selain itu kelenjar pencernaan terdiri dari ludah/air liur, pankreas, kantung empedu, dan hati.

Dalam sistem pencernaan ada alat-alat pencernaan, alat-alat pencernaan berfungsi untuk menghaluskan makanan, membunuh kuman yang masuk bersama makanan, dan mengubah zat-zat tertentu menjadi zat tertentu yang dibutuhkan untuk kelangsungan hidup manusia. Secara umum ada dua proses yang berlangsung pada sistem pencernaan yaitu proses mekanik adalah proses pengolahan untuk mengubah bentuk makanan yang besar menjadi lebih kecil, proses ini biasa disebut proses fisika karena tidak mengubah kandungan kimia makanan.

Dalam proses ini juga terjadi proses gerak dalam hukum Newton walaupun dalam bentuk kecil. Proses kimiawi yaitu proses yang mengubah susunan kimia makanan menjadi struktur kimia baru yang dibutuhkan tubuh menggunakan enzim. Dalam proses ini juga berperan fluida sebagai penggerak untuk memindahkan makanan tersebut sebagai pelarutnya. 

Bernapas adalah salah satu ciri dari makhluk hidup apalagi manusia. Bernapas adalah proses masuknya udara/fluida ke dalam dan ke luar tubuh manusia. Proses pernapasan ini mayoritas melibatkan fluida sebagai objeknya. Masuk berupa fluida yang disebut oksigen dan keluar dalam bentuk karbondioksida dan dalam bentuk uap air juga fluida. Proses pernapasan ini juga disebut respirasi. Pada manusia proses respirasinya langsung karena pengambilan fluida dilakukan langsung tanpa perantara hewan atau makhluk lain.

Organ sistem pernapasan terdiri dari dua bagian, yaitu organ sistem pernapasan atas dan bawah. Organ sistem pernapasan bagian atas meliputi rongga hidung, sinus, faring, dan laring. Sementara itu, organ sistem pernapasan bagian bawah meliputi trakea, bronkus, diafragma, dan paru-paru. Perjalanan masuknya fluida dari lingkungan ke tubuh manusia melalui saluran yang berbentuk pipa atau selang, dari tempat masuknya fluida ini secara fisika fluida yang masuk maka besaran-besaran dalam fisika berlaku pada peristiwa ini.

Oleh karena itu jika diukur volume atau tekanan paru-paru seseorang berdasarkan tekanan udara luar dapat diketahui. Jenis-jenis pernapasan ada dua, pernapasan dada adalah pernapasan yang memanfaatkan dorongan tulang rusuk, sehingga rongga dada membesar dan udara masuk paru-paru. Pernapasan perut, pernapasan jenis i ini memanfaatkan gerakan rongga perut dan rongga dada yang disebut diafragma untuk proses masuknya udara luar.

Sistem peredaran darah manusia, atau yang disebut sistem kardiovaskular, terdiri dari berbagai organ yang memiliki fungsinya masing-masing. Fungsi utama sistem peredaran darah adalah mengedarkan oksigen, nutrisi, dan hormon ke seluruh sel dan jaringan tubuh. Selain itu, sistem peredaran darah manusia berfungsi untuk mengalirkan sisa proses metabolisme berupa karbon dioksida untuk dikeluarkan melalui paru-paru dan menjaga suhu tubuh tetap stabil. Sistem ini yang menjamin kelangsungan hidup organisme. Dengan kata lain, sistem ini memiliki peran yang amat vital dalam tubuh.

Dalam sistem peredaran darah, ada tiga komponen dalam tubuh yang terlibat, yaitu jantung, pembuluh darah, dan darah. Ketiganya saling berkaitan dan bekerja sama untuk mengedarkan darah ke setiap sel-sel di seluruh tubuh. Sistem peredaran darah adalah sistem yang memanfaatkan mayoritas fluida juga. Dalam sistem peredaran darah peran viskusitas fluida sanagat penting sehingga mempengaruhi kesehatan dari manusia tersebut. Perbedaan atau perubahan viskusitas fluida contohnya yaitu darah disebabkan oleh makanan atau material yang masuk ke dalam tubuh manusia. Dalam hal ini juga berhubungan dengan sistem pencernaan, sistem pencernaan berfungsi untuk mengedarkan sari-sari makanan yang diolah dalam tubuh menuju ke seluruh tubuh manusia.

Sari ini diedarkan agar fungsi tubuh manusia berjalan normal. Jika sistem peredaran darah terganggu, maka sistem yang lain juga terganggu. Kekuatan atau energi persatuan waktu yang dipakai untuk mengedarkan makanan ke seluruh tubuh di dapat dari jantung. Jadi jantung merupakan mesin penghasil energi bagi sistem peredaran darah ini. Sebagai medium tempat mengalirnya darah pada manusia adalah pembuluh darah.  

Sistem ekskresi adalah sistem pembuangan zat-zat sisa pada makhluk hidup seperti karbon dioksida, urea, racun dan lainnya. Sistem ekskresi terdiri dari organ ginjal, paru-paru, hati, dan kulit. Ekskresi merupakan proses pengeluaran zat sisa metabolism dari dalam tubuh. Ekskresi adalah salah satu dari empat macam proses pengeluaran, yang lainnya adalah sekresi, inkresi, dan defekasi. Osmoregulasi berkaitan erat dengan proses ekskresi, karena proses ekskresi juga mengeluarkan air dari tubuh, dalam bentuk urine dan keringat.

Sistem ekskresi mempunyai peranan pusat dalam homeostatis, karena berfungsi dalam pembuangan limbah maupun keseimbangan air (osmoregulasi). Fungsi kunci sebagian besar sistem ekskresi, yaitu: filtrasi, (proses penyaringan cairan tubuh dengan bantuan tekanan, yang menghasilkan suatu filtrat); reabsorpsi, (pengambilan kembali zat-zat terlarut yang berharga dari filtrat untuk produksi urine); dan sekresi (penambahan toksin dan zat terlarut lainya dari cairan tubuh ke filtrat).Salah satu sistem yang juga memanfaatkan fluida adalah sistem ekskresi atau sistem pengeluaran.

Dalam sistem ini fulida juga berperan dan yang dikeluarkan pun berupa fluida. Fungsi dari sistem pengeluaran ini adalah menstabilkan komposisi zat yang diperlukan tubuh. Jika fungsi sistem ini terganggu maka material atau fluida itu dapat bersifat racun dan mengganggu sistem yang lain. Yang merupakan alat dalam sistem ini adalah ginjal dan kulit. 

Sesuai keterangan di atas, dalam tubuh manusia hampir 70% komponennya fluida. Salah satu contoh aplikasi fisika fluida pada seseorang yang dapat menjawab apakah tekanan mempengaruhi kesehatan seseorang? Misalnya, stroke adalah terjadinya pecah pembuluh darah otak akibat tekanan darah yang tinggi. (Bambang, 2008).

Tekanan darah tinggi salah satu disebabkan oleh penyempitan pembuluh darah karena ada pengendapan bahan atau disebut kolestrol di dinding pembuluh darah. Pembuluh darah adalah pipa atau pembuluh tempat fuida mengalir dalam tubuh. Perubahan diameter pembuluh sangat berpengaruh terhadap kecepatan aliran dan tekanan darah. Kejadian ini merupakan aplikasi perhitungan fisika dengan menggunakan hukum Poisseuille. 

Bagikan Artikel Ini
img-content
Mulinatus Saadah

Penulis Indonesiana

0 Pengikut

Baca Juga











Artikel Terpopuler











Terpopuler di Peristiwa

img-content
img-content
img-content
img-content
Lihat semua