welcome to my blog

Rabu, 11 Mei 2011

HIDRODINAMIKA

BAB 1
PENDAHULUAN

1.1. Sejarah, Definisi dan Pengertian Umum

Kata hidrodinamika pertama dikenalkan oleh Daniel Bernoulli pada tahun 1700-1783 untuk mengenalkan dua macam ilmu hidrostatik dan hidraulik. Beliaupun mengeluarkan teori yang terkenal dengan nama teori Bernoulli. Kemudian d’Alembert pada tahun 1717-1783 melakukan penelitian mengenai tahanan, dan menghasilkan paradox atas nama dirinya dan mengenalkan teori hukum konservasi massa, persamaan kontinyuitas pada aliran fluida. Euler pada tahun 1707-1783 menghasilkan persamaan gerak fluida ideal dan mengembangkan teori matematisnya dan dilanjutkan oleh Lagrange pada tahun 1736-1813. Navier pada tahun 1785-1836 menyatakan penemuan tentang persamaan gerak untuk fluida berviskositas berdasarkan interkasi molekul. Stokes pada tahun 1819-1903 juga menemukan persamaan gerak untuk fluida berviskositas, beliau terkenal dengan penemuan teori mdern hidrodinamika. Rankine pada tahun 1820-1872 mengembangkan teori sumber (source) dan sumur (sinks). Helmholtz pada tahun 1821-1894 mengenalkan teori potensial kecepatan (velocity potential) dan menemukan teori vortex dan pergerakan yang tidak berlanjut. Kirchhhof pada tahun 1824-1887 dan Rayleigh pada tahun 1842-1919 melanjutkan penelitian mengenai pergerakan yang tidak berlanjut suatu fluida dan tahanannya. Osborne Reynolds pada tahun 1842-1912 melakukan penelitian tentang pergerakan fluida berviskositas, mengenalkan konsep aliran laminar dan turbulent dan mengenalkan perubahan yang tiba-tiba pada fluida dari satu regime keregime lainnya. Joukowski pada tahun 1847-1921 mengembangkan teori dari perencanaan aerofoil dan teori tersebut terkenal dengan namanya sendiri. Lanchester pada tahun 1868-1945 mengembangkan dua teori modern tentang penerbangan, pertama ide sirkulasi yang mnyebabkan gaya angkat dan kedua ide adnya ulekan diujung foil yang menghasilkan gaya drag. Prandtl pada tahun 1875-1953 mengenalkan teori lapisan batas (boundary layer) sehingga mengenalkan ide fluida viscous dan inviscid.
Kata Hidrodinamika mempunyai pengertian bahwa suatu ilmu yang mempelajari tentang phenomena yang terjadi pada fluida dimana fluida diasumsikan incompressible dan inviscid (zero viscosity). Analisa aliran fluida dapat menggambarkan bentuk dari aliran dimana sesuai perkiraan dari aliran sebenarnya pada daerah di luar lapisan batas (boundary layer). Pada umumnya fluida akan mengalami deformasi, elastis, plastis dan mengalir akibat adanya gaya. Fluida terbagi menjadi gas (gases) dan air (liquid), untuk gas (gases) pada umumnya diklasifikasikan pada fluida kompresibel (compressible fluid) dan air (liquid) diklasifikasikan sebagai aliran yang tidak mengalami perubahan tekanan (incompressible fluids). Di dalam analisa hidrodinamika maka secara keseluruhan fluida dianggap incompressible. Dalam hal ini pengertian liquid dapat diartikan sebagai air meskipun sedikit mempunyai viskositas. Untuk mempermudah didalam perhitungan matematisnya maka digunakan pengertian ilmu mekanika dan memprmudah assumsi dengan menganggap bahwa fluida adalah inviscid atau fluida ideal.

Inviscid fluid adalah fluida tidak mengalami perubahan viskositas, viskositasnya kontinyu dan gesekan antar partikelnya relatif kecil. Lebih jauh lagi, apabila fluida mengalir dalam suatu pipa maka tangential stress pada fluida sama dengan nol, sehingga tidak ada energi dan fluida dapat mengalir bebas tanpa adanya hambatan.

Satuan yang sering digunakan didalam analisa hidrodinamika adalah panjang, massa, waktu, temperature, kecepatan, percepatan, gaya, tekanan dan energi. Dalam perhitungan matematisnya satuan tersebut dalam besaran dan arah, sebagai contoh dalam sistem dinamika maka suatu penurunan dapat diartikan mempunyai panjang, massa dan waktu, dan berubah unit satuannya dari foot, pound, detik ke mile, ton dan jam.


Pengantar Materi Hidrodinamika

Kajian Hidrodinamika dalam Fisika Kesehatan dapat ditemukan juga dengan istilah yang mengacu pada pembahasan yang sama, yaitu fluida. Fluida adalah zat yang dapat mengalir, yang terdiri dari zat cair dan gas. Ada fluida yang tak mengalir dan ada fluida yang mengalir. Ilmu yang mempelajari fluida yang tak mengalir disebut hidrostatika dan ilmu yang mempelajari fluida yang mengalir disebut hidrodinamika.
Kalau qt tinjau tubuh manusia memiliki sebelas sistem organ utama, yaitu :
-sistem integumen (kulit, rambut, kuku, dan beberapa kelenjar),
-sistem endokrin (kelenjar yang tidak berpembuluh, seperti tiroid dan adrenalin),
-sistem limfatik (kelenjar, node limfa, limfa, dan pembuluh limfa),
-sistem pencernaan (mulut, kerongkongan, lambung, usus, dll),
-sistem urinari (ginjal, ureter, kandung kemih, dan uretra),
-sistem reproduksi (ovarium, testis, sel reproduksi, juga kelenjar-kelenjar dan pembuluh-pembuluhnya),
-sistem sirkulasi (jantung, darah, dan pembuluh darah),
-sistem respirasi (saluran udara dan paru-paru),
-sistem saraf (otak, sumsum tulang belakang, saraf periferi, dan organ sensori),
-sistem skeletal (tulang dan tulang rawan), dan
-sistem muskular (otot tulang).

tetapi, Kajian Hidrodinamika qt lebih difokuskan pada zat cair (darah dalam sistem sirkulasi) dan gas (O2 dan CO2 dalam sistem respirasi). Sistem urinari baru di singgung sedikit.

Konsep Fisika yang paling mendasar dalam kajian ini adalah massa jenis zat (rho) dan tekanan (P) yang secara umum mendasari perhitungan tentang aliran fluida di dalam pembuluh, diantaranya tekanan darah, perhitungan membran kenyal, bahkan hukum-hukum yang berlaku di kajian ini, diantaranya adalah hukum kontinuitas, bernoulli, Poiseuille, Stokes, Dalton, dan Boyle.
Kajian ini disuguhkan dalam sub-bahasan sebagai berikut:
1. Teori Dasar Fisika tentang Fluida
2. Aliran Laminer & Turbulensi
3. Sistem Sirkulasi Darah
4. Viskositas
5. Tekanan Darah Sistemik & Rata-rata
6. Alat Pengukur Tekanan
7. Sistem Respirasi
8. Mekanika paru-paru
9. Hukum-hukum Fisika dalam Pernafasan
10. Efek Tekanan Barometrik terhadap Kesehatan
11. Alat ukur Volume Paru-paru

Pendahuluan
Di dalam tubuh manusia, darah mengalir keseluruh bagian (organ-organ) tubuh secara terus-menerus untuk menjamin suplai oksigen dan zat-zat nutrien lainnya agar organ-organ tubuh tetap dapat berfungsi dengan baik. Aliran darah keseluruh tubuh dapat berjalan berkat adanya pemompa utama yaitu jantung dan sistem pembuluh darah sebagai alat pengalir/distribusi.

Pembagian sistem sirkulasi
Secara umum sistem sirkulasi darah dalam tubuh manusia dapat dibagi menjadi 2 bagian:
1. Sistem sirkulasi umum (sistemik): sirkulasi darah yang mengalir dari jantung kiri keseluruh tubuh dan kembali ke jantung kanan.
2. Sistem sirkulasi paru-paru (pulmoner): sirkulasi darah yang mengalir dari jantung kanan ke paru-paru lalu kembali ke jantung kiri.



Bagan Sistem Sirkulasi Darah Manusia
Sumber: www.bcb.uwc.ac.za
Aliran Darah Dalam Sistem Sirkulasi di Tubuh Manusia
Pada orang dewasa, jumlah volume darah yang mengalir di dalam sistem sirkulasi mencapai 5-6 liter (4,7 - 5,7 liter). Darah terus berputar mengalir di dalam sistem sirkulasi sistemik dan paru-paru tanpa henti. Untuk menjelaskan alur aliran darah, kita dapat memulai dari sistem sirkulasi sistemik kemudian sistem sirkulasi pulmoner.

a. Sistem sirkulasi sistemik
Sistem sirkulasi sistemik dimulai ketika darah bersih (darah yang mengandung banyak oksigen yang berasal dari paru) dipompa keluar oleh jantung melalui bilik (ventrikel) kiri ke pembuluh darah Aorta lalu keseluruh bagian tubuh melalui arteri-arteri hingga mencapai pembuluh darah yang diameternya paling kecil yang dinamakan kapilaria.

Kapilaria melakukan gerakan kontraksi dan relaksasi secara bergantian yang disebut dengan vasomotion sehingga darah didalamnya mengalir secara terputur-putus (intermittent). Vasomotion terjadi secara periodik dengan interval 15 detik- 3 menit sekali. Darah mengalir secara sangat lambat di dalam kapilaria dengan kecepatan rata-rata 0,7 mm/detik. Dengan aliran yang lambat ini memungkinkan terjadinya pertukaran zat melalui dinding kapilaria. Pertukaran zat ini terjadi melalui proses difusi, pinositosis dan transpor vesikuler, serta filtrasi dan reabsorpsi. Ujung kapilaria yang membawa darah bersih dinamakan arteriole sedangkan ujung kapilaria yang membawa darah kotor dinamakan venule, terdapat hubungan antara arteriole dengan venule melalui 'capillary bed' yang berbentuk seperti anyaman, ada juga hubungan langsung (bypass) dari arteriole ke venule melalui 'Arteria-Vena Anastomose (A-V Anastomosis).' (lihat gambar 2 di bawah). Darah dari arteriole mengalir kedalam venule kemudian melalui pembuluh darah balik (vena terbesar yang menuju jantung kanan yaitu Vena Cava Inferior dan Vena Cava Superior) kembali ke jantung kanan (serambi/atrium kanan). Darah dari atrium kanan memasuki ventrikel kanan melalui Katup Trikuspid (katup berdaun 3).

b. Sistem sirkulasi paru (pulmoner)
Sistem sirkulasi paru dimulai ketika darah kotor (darah yang tidak mengandung Oksigen (O2) tetapi mengandung banyak CO2, yang berasal dari Vena Cava Inferior dan Vena Cava Superior) mengalir meninggalkan jantung kanan (Ventrikel/bilik kanan) melalui Arteri Pulmonalis menuju paru-paru (paru kanan dan kiri). Kecepatan aliran darah di dalam Arteri Pulmonalis sebesar 18 cm/detik, kecepatan ini lebih lambat daripada aliran darah di dalam Aorta. Di dalam paru kiri dan kanan, darah mengalir ke kapilaria paru-paru dimana terjadi pertukaran zat dan cairan melalui proses filtrasi dan reabsorbsi serta difusi. Di kapilaria paru-paru terjadi pertukaran gas O2 dan CO2 sehingga menghasilkan darah bersih (darah yang mengandung banyak Oksigen). Darah bersih selanjutnya keluar paru melalui Vena Pulmonalis (Vena Pulmonalis kanan dan kiri) memasuki jantung kiri (atrium/serambi kiri). Kecepatan aliran darah di dalam kapilaria paru-paru sangat lambat, setelah mencapai Vena Pulmonalis, kecepatan aliran darah bertambah kembali. Seperti halnya Aorta, Arteri Pulmonalis hingga kapilaria juga mengalami pulsasi (berdenyut).

Selanjutnya darah mengalir dari dari atrium kiri melalui katup Mitral (katup berdaun 2) memasuki Ventrikel kiri lalu keluar jantung melalui Aorta, maka dimulailah sistem sirkulasi sistemik (umum), dan seterusnya secara berkesinambungan.


Gambar 1. Penampang jantung manusia. Gambar 2. Hubungan arteriole dengan venule.

Jadi secara ringkas aliran darah dalam sistem sirkulasi darah manusia sebagai berikut:
• Sistem Sirkulasi Sistemik: jantung (bilik / ventrikel kiri) --> Aorta --> Arteri --> Arteriole --> Capillary bed atau A-V Anastomose --> venule --> vena --> Vena Cava (Vena Cava Inferior dan Vena Cava Superior) --> Jantung (atrium/serambi kanan).
• Sistem Sirkulasi Paru-paru: Jantung (bilik/ventrikel kanan) --> Arteri Pulmonalis --> Paru --> Kapilaria paru --> Vena Pulmonalis --> jantung (atrium/serambi kiri).
Sifat pembuluh darah
Pembuluh darah dapat kita ibaratkan sebagai selang yang bersifat elastis, yaitu diameternya dapat membesar atau mengecil. Sifat elastis ini sangat bermanfaat untuk mempertahankan tekanan darah yang stabil. Pada keadaan normal, apabila tekanan di dalam pembuluh darah meningkat, maka diamater pembuluh darah akan melebar sebagai bentuk adaptasi untuk menurunkan tekanan yang berlebih agar menjadi normal. Sebaliknya diameter pembuluh darah akan mengecil bila tekanan darah turun. Bila pembuluh darah mengalami kekakuan maka ia menjadi kurang fleksibel sehingga tidak dapat melakukan antisipasi terhadap kenaikan/penurunan tekanan darah.

Elastisitas pembuluh darah tidak tetap, pembuluh darah akan menjadi kaku seiring bertambahnya usia (misal oleh karena terjadi pengapuran pada dindingnya) oleh karena itu tekanan darah pada orang lanjut usia cenderung sedikit lebih tinggi dari pada orang muda,. Penyebab lain dari kekakuan pembuluh darah adalah karena adanya tumpukan kolesterol pada dinding sebelah dalam pembuluh darah, kolesterol juga menyebabkan penyempitan pembuluh darah. Pembuluh darah yang kaku akan menyebabkan hipertensi (penyakit darah tinggi), walau sebenarnya tidak semua penyakit darah tinggi disebabkan karena kekakuan pembuluh darah. Apabila pembuluh darah menjadi kaku dan disertai penyempitan pada sebagian besar pembuluh darah dalam tubuh seseorang, maka tekanan darahnya dapat menjadi sangat tinggi (hipertensi berat).

Untuk menjaga agar elastisitas pembuluh darah tetap baik sehingga kita tidak mudah terkena penyakit tekanan darah tinggi, salah satu cara terbaik adalah dengan melakukan olahraga (exercise) secara teratur. Dengan melakukan olahraga secara teratur, akan melatih jantung dan pembuluh darah tetap terjaga kelenturannya.

Sifat darah
Darah merupakan cairan yang terdiri dari plasma (cairan bening) dan sel-sel darah (yang terdiri dari sel darah merah, sel darah putih dan sel pembeku darah). Adanya sel-sel darah menyebabkan adanya semacam pergeseran intern (internal friction) diantara lapisan yang berdampingan sehingga menyebabkan adanya sifat viskositas darah.

Viskositas darah normal = 3-4 kali viskositas air.
Viskositas plasma darah = 1,5-2 kali viskositas air.

Faktor-faktor yang mempengaruhi viskositas darah
Viskositas darah memegang peranan penting dalam aliran darah. Faktor-faktor yang mempengaruhi viskositas darah antara lain:
a) Volume hematokrit (volume sel darah merah): volume hematokrit yang meningkat akan diikuti viskositas darah yang meningkat.
b) Kadar protein plasma: bila kadarnya naik maka viskositas naik dan sebaliknya.
c) Suhu tubuh: bila suhu tubuh naik, viskositas turun.
d) Kecepatan aliran darah: bila kecepatan aliran darah turun maka viskositas naik.
e) Diameter pembuluh darah: bila diameter pembuluh darah kurang dari 1,5 mm, maka viskositas darah turun. Hal ini dikenal sebagai Fahreus-Lindquist effect. Di dalam pembuluh darah kecil dimana darah mengalir lambat, maka d) dan e) bekerja saling berlawanan.

Aliran darah
Agar darah dapat mengalir dan mencapai seluruh bagian tubuh, maka diperlukan adanya tekanan darah minimum yang disebut juga critical clossing pressureyield pressure. Tekanan minimal ini diperlukan untuk membuka rongga pembuluh darah kecil (kapiler) yaitu sebesar 20 mm Air Raksa.(Hg). Kecepatan aliran darah yang tercepat pada Aorta (pembuluh darah tempat keluarnya darah dari jantung), makin jauh makin rendah kecepatannya. Jumlah total darah yang dipompa keluar jantung kira-kira 5,5 liter darah per menit.

Penggolongan pembuluh darah
Berdasarkan ukuran dan fungsinya, pembuluh darah dapat digolongkan sebagai berikut:
• Windkessel vessels (compression chamber): pembuluh darah yang sangat besar, misal: aorta dan arteri besar lainnya. Pembuluh ini sangat elastis dan menyimpan energi potensial yang dirubah menjadi energi kenetik.
• Resistance vessels: diameter agak kecil, memiliki sistem pengaturan yang sangat efisien dan diatur pula oleh sistem syaraf otonom.
• Exchange vessels: pembuluh darah kapiler (kapilaria). Pembuluh terkecil, dindingnya terdiri dari 1 lapisan sel. Disini terjadi pertukaran air dan zat-zat di dalamnya antara darah dengan cairan tubuh lainnya (cairan interstitiil).
• Capacity vessels: pembuluh-pembuluh darah balik (vena dan venuli), dapat menampung darah dalam jumlah banyak.
• Shunt vessels: aliran darah yang tidak melalui pembuluh kapiler akan melewati shunt ini, tidak turut dalam pertukaran cairan dan zat-zat., diatur oleh sistem syaraf otonom dan hanya terdapat di beberapa tempat, misal: kulit. Gunanya agar darah lebih mudah mengeluarkan panas keluar tubuh/permukaan.
Tekanan darah
Tekanan darah
Tekanan darah merupakan salah satu dari tanda vital penting selain denyut nadi, frekuensi nafas dan suhu. Tanda vital ini mencerminkan aspek dasar kesehatan seseorang, bahkan juga kemampuan seseorang untuk bertahan hidup. Pada dewasa muda tekanan sistolik adalah 120 mmHg, dan tekanan diastolik adalah 80 mmHg. Perbedaan antara kedua tekanan disebut tekanan nadi yaitu 40 mmHg. Tekanan darah dipertahankan dalam batas-batas yang adekuat dengan cara interaksi kompleks antara mekanisme neuronal dan hormonal dimana adekuasi tekanan darah sangat diperlukan untuk perfusi jaringan dan mendorong berlangsungnya sirkulasi darah.6,7,8
Jantung sebagai suatu generator memompa darah ke seluruh tubuh agar perfusi pada semua jaringan/organ terpelihara dengan baik. Untuk itu jantung harus bekerja keras agar tekanan rata-rata di seluruh sistem arteri pada satu siklus jantung (mean arterial blood pressure) selalu sama pada semua organ, baik yang dekat maupun yang jauh dari jantung. Tekanan arteri rata-rata adalah jumlah rata-rata dari seluruh tekanan yang dihitung dari milidetik sampai milidetik berikutnya selama periode tertentu. Nilai ini tidak sama dengan tekanan sistolik dan diastolik. Akan tetapi tekanan rata-rata tersebut lebih, mendekati tekanan diastolik dari pada tekanan sistolik. Oleh karena itu tekanan nadi rata-rata diturunkan oleh sekitar 60% dari tekanan diastolik, dan 40% dari tekanan sistolik. Bahkan pada usia lanjut tekanan nadi rata-rata mendekati tekanan diastolik.6,7
Tekanan nadi rata-rata perlu dipertahankan agar aliran darah sistemik tetap lancar dan batas tekanan darah yang optimal ini memungkinkan perfusi yang adekuat O2, nutrisi dari kapiler ke jaringan. Tekanan nadi rata-rata perlu dipertahankan optimal, selain mempertahankan perfusi yang baik bermanfaat pula untuk mencegah jantung bekerja dengan tenaga ekstra dan mencegah kerusakan pembuluh darah apabila tekanan nadi rata-rata terlalu tinggi.7
Setiap organ mengontrol aliran darah setempat dengan menaikkan atau menurunkan resistensi arteriolnya. Dengan demikian gangguan aliran darah lokal pada suatu tempat tidak akan mempengaruhi aliran darah di tempat lain selagi jantung dapat mempertahankan mean arterial blood pressure yang memadai. Mean arterial blood pressure tidak hanya dipelihara konstan akan tetapi juga harus dijaga agar cukup tinggi untuk menjamin aliran darah ke organ lain, misalnya filtrasi glomerulus ginjal dan mengatasi tekanan jaringan tinggi di mata.7
Terdapat tiga mekanisme pengaturan tekanan darah dalam tubuh manusia yaitu mekanisme pengaturan tekanan darah jangka pendek, jangka menengah, dan jangka panjang. Pada makalah ini akan dibahas mengenai pengaturan tekanan darah jangka pendek yang melibatkan refleks neuronal susunan saraf pusat dan regulasi curah jantung, dimana mekanisme ini bertujuan untuk mempertahankan mean arterial blood pressure yang optimal dalam waktu singkat bila terjadi perubahan mendadak tekanan darah sistemik. Kemudian akan dibahas pula mekanisme pengaturan tekanan darah jangka menengah dan jangka panjang yang mengatur homeostasis sirkulasi melalui sistem humoral endokrin dan parakrin vasoaktif dengan ginjal sebagai organ pengatur utama distribusi cairan ekstraseluler.7
Jantung memompa darah secara terputus-putus (intermittent) kedalam pembuluh darah terbesar (aorta), selanjutnya kedalam arteri, dst sehingga tekanan darah di dalamnya berganti-ganti naik turun. Aorta dan arteri merupakan pembuluh darah yang elastis sehingga tekanan yang mendadak naik dapat turun secara berangsur-angsur dan disebarkan keseluruh tubuh. Oleh karena itu aorta dan arteri besar dinamakan Windkessel vessels (compression chamber). Jenis tekanan darah dapat dibedakan sbb:
• Tekanan sistole: tekanan darah tertinggi selama 1 siklus jantung, merupakan tekanan yang dialami pembuluh darah saat jantung berdenyut/memompakan darah keluar jantung. Pada orang dewasa normal tekanan sistole berkisar 120 mm Hg
• Tekanan diastole: tekanan darah terendah selama 1 siklus jantung, suatu tekanan di dalam pembuluh darah saat jantung beristirahat. Pada orang dewasa tekanan diastole berkisar 80 mm Hg
• Tekanan nadi: selisih antara tekanan sistole dan diastole.
Pengukuran tekanan darah
Tekanan darah dapat diukur dengan 2 cara:
• Pengukuran secara langsung (direct): dengan memasukkan sebuah kanula kedalam arteri dan menghubungkannya dengan manometer Air Raksa.
• Pengukuran secara tidak langsung (indirect): mengukur tekanan darah secara auskultasi memakai stetoskop, manset tekanan, pompa karet, dan manometer air raksa.

Jantung memompa darah secara terputus-putus (intermittent) kedalam pembuluh darah terbesar (aorta), selanjutnya kedalam arteri, dst sehingga tekanan darah di dalamnya berganti-ganti naik turun. Aorta dan arteri merupakan pembuluh darah yang elastis sehingga tekanan yang mendadak naik dapat turun secara berangsur-angsur dan disebarkan keseluruh tubuh. Oleh karena itu aorta dan arteri besar dinamakan Windkessel vessels (compression chamber). Jenis tekanan darah dapat dibedakan sbb:
• Tekanan sistole: tekanan darah tertinggi selama 1 siklus jantung, merupakan tekanan yang dialami pembuluh darah saat jantung berdenyut/memompakan darah keluar jantung. Pada orang dewasa normal tekanan sistole berkisar 120 mm Hg
• Tekanan diastole: tekanan darah terendah selama 1 siklus jantung, suatu tekanan di dalam pembuluh darah saat jantung beristirahat. Pada orang dewasa tekanan diastole berkisar 80 mm Hg
• Tekanan nadi: selisih antara tekanan sistole dan diastole.

1.2. Teori Bernoulli.
Pada aliran steady pada fluida inviscid mempunyai jumlah mempunyai harga yang sama pada setiap titik pada garis streamline, dimana p adalah tekanan,  adalah densitas dan K adalah energi perunit massa dari fluida. Pembuktiannya dapat dilIhat PADA uraian dibawah ini. Pada Gambar 1.7.1. suatu aliran filament yang dibatasi oleh luas penampang melintang AB, CD dari luas 1 dan 2, dimana p1, q1, K1 merefer pada AB, sehingga p2, q2, K2 pada CD.

Gambar 1.7.1. Aliran fluida.

Pada waktu t f;uida ABCD akan bergerak keposisi A’B’C’D’ dimana
AA’= q1t dan CC’= q2t .
Massa m dari fluida antara AB dan A’B’, atau antara CD dan C’D’ adalah
m = 1 q1 t 1 = 2 q2 t 2.
Kerja yang disebabkan oleh tekanan karena fluida bergerak mengenai benda dari ABCD ke A’B’C’D’ adalah :

Kerja (work done) sehubungan dengan energi menjadi :

Pada kasus fluida pada aliran steady dengan adnya gravitasi dan  konstan dan K adalah penjumlahan energi potensial dan kinetik per unit massa, , dimana h adalah tinggi dari datum dan g percepatan gravitasi bumi, sehingga persamaan Bernoulli menjadi : sepanjang streamline. Untuk fluida dimana setiap garis streamlinenya mendapat gaya garvitasi maka teori Bernoullinya menjadi : . Bentuk umum teori Bernoulli dapat ditulis : , dimana  adalah energi potensial per unit massa.

Pengukuran tekanan darah
Tekanan darah dapat diukur dengan 2 cara:
• Pengukuran secara langsung (direct): dengan memasukkan sebuah kanula kedalam arteri dan menghubungkannya dengan manometer Air Raksa.
• Pengukuran secara tidak langsung (indirect): mengukur tekanan darah secara auskultasi memakai stetoskop, manset tekanan, pompa karet, dan manometer air raksa.

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar