Sebutkan dua contoh peristiwa pada makhluk hidup yang menerapkan konsep tekanan zat

Adakah diantara kalian yang pernah melakukan donor darah? Sebelum melakukan itu, petugas medis biasanya memeriksa tekanan darah kita terlebih dahulu, bukan? Hal ini dilakukan sebagai salah satu syarat penting bagi seorang pendonor untuk memiliki tekanan darah yang normal. Pemeriksaan tekanan darah ini merupakan salah satu contoh aplikasi tekanan dalam kehidupan sehari-hari.

Aplikasi tekanan ini sebenarnya bisa ditemukan dengan mudah dalam kehidupan sehari-hari, salah satunya pada makhluk hidup. Dimana, pada tubuh makhluk hidup terdapat tekanan seperti tekanan darah pada manusia, pengangkutan air pada tumbuhan atau tekanan osmosis, dan kapilaritas pada batang.

Tekanan Darah

Manusia memiliki sistem peredaran darah tertutup. Darah juga merupakan fluida, oleh karena itu aliran darah manusia menghasilkan tekanan. Darah akan memberikan tekanan pada dinding pembuluh darah saat darah mengalir di pembuluh darah. Hal ini terjadi karena adanya dorongan saat jantung memompa darah untuk dialirkan ke seluruh tubuh.

Tekanan darah dapat diukur menggunakan alat sphygmomanometer atau sering disebut tensimeter. Tekanan darah diukur di dalam pembuluh nadi besar pada tangan bagian atas, dimana nilai tekanan darah dinyatakan dalam dua angka seperti 110/80.

Angka pertama, yaitu 110 menunjukan tekanan saat bilik berkontraksi dengan darah dan terdorong keluar dari bilik jantung yang disebut juga tekanan sistolik. Angka kedua, yaitu 80 menunjukan tekanan saat bilik relaksasi dan darah masuk menuju bilik jantung yang disebut tekanan diastolik. Tekanan darah pada arteri inilah yang menimbulkan adanya denyut nadi.

Tekanan Osmosis

Aplikasi tekanan yang kedua adalah tekanan osmosis atau pengangkuran air pada tumbuhan. Proses ini diawali dari penyerapan air di tanah oleh rambut-rambut akar, setelah itu air masuk ke sel epidermis melalui proses osmosis. Dari sini, air menuju korteks, endodermis, sampai ke xilem yang ada di akar, sebelum akhirnya xilem akan mengedarkannya ke seluruh bagian tumbuhan.

Proses osmosis ini dapat menyebabkan timbulnya tekanna pada membran sel dan dinding sel. Jika proses osmosis terjadi secara terus menerus hingga melebihi kemampuan membran sel untuk menahannya, maka sel akan pecah. Untuk mencegahnya, maka proses osmosis bisa dihentikan dengan memberikan tekanan yang disebut tekanan osmosis.

(Baca juga: Apa yang Dimaksud Tekanan Osmosis?)

Tekanan osmosis adalah tekanan yang diperlukan untuk mempertahankan kesetimbangan osmosis antara suatu larutan dengan pelarut murninya yang dipisahkan oleh membran semipermeabel. Besar tekanan osmosis dapat ditentukan dengan rumus :

π = M R T

π = tekanan osmosis larutan (atm)

M = molaritas larutan (mol/L)

R = tetapan gas (0,082)

T = suhu mutlak (K)

Kapilaritas Batang

Aplikasi tekanan ketiga adalah daya kapilaritas batang. Ini merupakan gejala naik turunnya cairan pada pipa kapiler atau pipa kecil. Kapilaritas merupakan sifat dari pipa kapiler yang berbentuk seperti sedotan namun diameternya sangat kecil.

Jika salah satu ujung pipa kapiler dimasukan ke dalam bejana air, maka tinggi air pada pipa kapiler akan lebih tinggi dari tinggi air di bejana. Daya kapilaritas ini dipengaruhi oleh gaya kohesi dan gaya adhesi, dimana gaya kohesi merupakan gaya tarik menarik molekul-molekul dalam zat cair. Sedangkan gaya adhesi merupakan gaya tarik menarik molekul-molekul tak sejenis, dalam hal ini antara zat cair dengan dinding wadah.

Sebutkan dua contoh peristiwa pada makhluk hidup yang menerapkan konsep tekanan zat

Sobat pintar, ketika kamu mendorong uang logam di atas plastisin, berarti kamu telah memberikan gaya pada uang logam.

Besarnya tekanan yang dihasilkan uang logam pada plastisin tergantung pada besarnya dorongan (gaya) yang kamu berikan dan luas permukaan pijakan atau luas bidang tekannya. Konsep tekanan sama dengan penyebaran gaya pada luas suatu permukaan. Sehingga, apabila gaya yang diberikan pada suatu benda (F) semakin besar, maka tekanan yang dihasilkan akan semakin besar.

Sebaliknya, semakin luas permukaan suatu benda, tekanan yang dihasilkan semakin kecil. Secara matematis, besaran tekanan dapat dituliskan dalam persamaan sebagai berikut.

Sebutkan dua contoh peristiwa pada makhluk hidup yang menerapkan konsep tekanan zat

Keterangan:
p = Tekanan (N/m2 yang disebut juga satuan pascal (Pa))
F = Gaya (newton)
A = Luas bidang (m2)

Setelah mengetahui bahwa besar tekanan dipengaruhi oleh besarnya gaya dan luas bidang, sekarang kamu tentunya dapat menjelaskan alasan ketika kamu berjalan di tanah berlumpur dengan menggunakan sepatu boot, kamu akan lebih mudah berjalan dan tidak mudah terjebak masuk ke dalam lumpur dibandingkan dengan menggunakan sepatu dengan pijakan yang sempit. Kamu juga dapat memahami alasan angsa lebih mudah mencari makanan di tempat yang berlumpur daripada ayam.

Kita sudah mempelajari tekanan pada zat padat, lalu bagaimana dengan tekanan pada zat gas?

Bagaimanakah tekanan udara yang terjadi pada Erlenmeyer yang ditutup dengan balon karet?

Ketika air dalam Erlenmeyer yang ditutup dengan balon karet dipanaskan akan membuat balon karet mengembang. Hal ini terjadi karena partikel gas dalam erlenmeyer menerima kalor dari pemanasan. Akibatnya gerakan partikel gas dalam Erlenmeyer semakin cepat dan terjadilah pemuaian sehingga tekanannya menjadi besar. Tekanan di dalam erlenmeyer ini diteruskan sama besar menuju balon karet, sehingga tekanan di dalam balon karet lebih besar daripada tekanan gas di luar balon karet yang mengakibatkan balon karet mengembang.

Pernahkah kamu melihat balon udara?

Ternyata, prinsip tekanan gas dimanfaatkan untuk mengembangkan balon udara. Balon udara seperti pada gambar di bawah dapat terbang karena massa jenis total dari balon udara lebih rendah daripada massa jenis udara di sekitarnya. Massa jenis balon udara tersebut dikendalikan oleh perubahan temperatur pada udara dalam balon. Seorang pilot mengontrol temperatur udara dalam balon dengan menggunakan pembakar yang ada di bawah lubang balon.

Sebutkan dua contoh peristiwa pada makhluk hidup yang menerapkan konsep tekanan zat

Ketika bara api dari pembakar memanaskan udara dalam balon, berat balon menjadi lebih kecil dari gaya ke atas sehingga balon akan bergerak ke atas (Ingat, udara panas lebih ringan dari udara dingin). Jika ingin turun, maka pemanasan udara dalam balon dikurangi atau dihentikan sehingga suhu udara dalam balon menurun. Gaya ke atas pada balon adalah sama dengan berat udara dingin yang dipindahkan oleh balon tersebut. Ingatlah kembali hukum Archimedes!

Faktor-faktor yang mempengarhi besarnya tekanan adalah ….

A. Gaya tekan dan massa benda

B. Gaya tekan dan gaya gravitasi

C. Luas bidang tekan dan gaya tekan

D. Luas bidang tekan dan gaya gravitasi

Teknologi berikut ini yang tidak menggunakan prinsip Archimedes adalah …

A. Hidrometer

B. Jembatan ponton

C. Balon udara

D. Dongkrak mobil

Sobat pintar, masih ingatkah kamu berkas pengangkut pada tumbuhan?

Xilem dan floem adalah jaringan seperti tabung dan yang berperan dalam sistem pengangkutan. Air dan mineral dari dalam tanah akan diserap oleh akar, kemudian diangkut melalui xilem ke bagian batang dan daun tumbuhan. Zat makanan yang dibuat di daun akan diangkut melalui floem ke bagian lain tumbuhan dan memerlukan zat makanan. Lalu bagaimana mekanisme pengangkutan air, mineral, dan nutrisi tersebut?

Pengangkutan Air pada Tumbuhan
Masih ingatkah kamu susunan jaringan pada akar mulai dari jaringan terluar hingga terdalam? Jaringan-jaringan itulah yang akan dilalui oleh air ketika masuk ke dalam tumbuhan.

Pertama-tama, air diserap oleh rambut-rambut akar. Kemudian, air masuk ke sel epidermis melalui proses secara osmosis. Selanjutnya, air akan melalui korteks. Dari korteks, air kemudian melalui endodermis dan perisikel. Selanjutnya, air masuk ke jaringan xilem yang berada di akar. Setelah tiba di xilem akar, air akan bergerak ke xilem batang dan ke xilem daun!

Sebutkan dua contoh peristiwa pada makhluk hidup yang menerapkan konsep tekanan zat

Tumbuhan tidak mempunyai mekanisme pemompaan cairan seperti pada jantung manusia. Lalu, bagaimanakah air dapat naik dari akar ke bagian tumbuhan lain yang lebih tinggi?

Air dapat diangkut naik dari akar ke bagian tumbuhan lain yang lebih tinggi dan diedarkan ke seluruh tubuh tumbuhan karena adanya daya kapilaritas batang. Sifat ini seperti yang terdapat pada pipa kapiler. Pipa kapiler memiliki bentuk yang hampir menyerupai sedotan akan tetapi diameternya sangat kecil. Apabila salah satu ujung pipa kapiler dimasukkan ke dalam air, air yang berada pada pipa tersebut akan lebih tinggi daripada air yang berada di sekitar pipa kapiler. Begitu pula pada batang tanaman, air yang berada pada batang tanaman akan lebih tinggi apabila dibandingkan dengan air yang berada pada tanah.

Pengangkutan Nutrisi pada Tumbuhan

Semua bagian tumbuhan, yaitu akar, batang, daun, dan bagian lainnya memerlukan nutrisi. Agar kebutuhan nutrisi di setiap bagian tumbuhan terpenuhi, maka dibutuhkan suatu proses pengangkutan nutrisi hasil fotosintesis berupa gula dan asam amino ke seluruh tubuh tumbuhan. Pengangkutan hasil fotosintesis dari daun ke seluruh tubuh tumbuhan terjadi melalui pembuluh floem.

Pengangkutan zat-zat hasil fotosintesis dimulai dari sumbernya, yaitu daun (daerah yang memiliki konsentrasi gula tinggi) ke bagian tanaman lain yang dituju (daerah yang memiliki konsentrasi gula rendah) dengan dibantu oleh sirkulasi air yang mengalir melalui pembuluh xilem dan floem.

Sebutkan dua contoh peristiwa pada makhluk hidup yang menerapkan konsep tekanan zat

Yuk, Sobat pintar kita lanjut ke pembahasan berikutnya

Sebutkan dua contoh peristiwa pada makhluk hidup yang menerapkan konsep tekanan zat

Tekanan yang terdapat pada pembuluh darah memiliki prinsip kerja seperti hukum Pascal. Hal ini karena tekanan pada pembuluh darah merupakan tekanan yang berada pada ruang tertutup. Pada saat jantung memompa darah, darah akan mendapatkan dorongan sehingga mengalir melalui pembuluh darah. Saat mengalir dalam pembuluh darah, darah memberikan dorongan pada dinding pembuluh darah yang disebut dengan tekanan darah. Agar tekanan darah tetap terjaga, maka pembuluh darah harus terisi penuh oleh darah. Bila terjadi kehilangan darah akibat kecelakaan atau penyakit, tekanan darah dapat hilang, sehingga darah tidak dapat mengalir menuju selsel di seluruh tubuh. Akibatnya, sel-sel tubuh akan mati karena tidak mendapatkan pasokan oksigen dan nutrisi.         

Tekanan darah diukur dengan menggunakan sebuah alat yang bernama sphygmomanometer, ada pula yang menyebutnya dengan tensimeter.

Tekanan darah yang normal berkisar antara 120/80 mmHg. Angka pertama menunjukkan tekanan saat bilik berkontraksi dan darah terdorong keluar dari bilik jantung melalui pembuluh arteri disebut angka sistol. Angka kedua, yaitu yang lebih rendah adalah hasil pengukuran tekanan saat bilik relaksasi dan darah masuk menuju bilik jantung, tepat sebelum bilik-bilik ini berkontraksi lagi, disebut angka diastol.

Air dapat diangkut naik dari akar ke bagian tumbuhan lain yang lebih tinggi dan diedarkan ke seluruh tubuh tumbuhan karena adanya...

A. Daya kapilaritas batang

B. Reverse osmosis

C. Difusi pada batang

D. Membran semi permeabel

Ukuran tekanan darah yang normal pada manusia yaitu ...

A. 120 / 80 mmHg

B. 80 / 120 mmHg

C. 120 / 100 mmHg

D. 100 / 400 mmHg