MAKALAH FISIKA KESEHATAN

BAB I

PENDAHULUAN

A.                MENGENAL TEORI

1.           Spirometer

Sejarah Terciptanya Spirometer

129-200 A.D.  Galen melakukan eksperimen ‘volumetric’ terhadap saluran udara manusia. Dia menyuruh seorang anak menghirup dan mengeluarkan udara dan menemukan volum gas,setelah beberapa waktu,tetap. Galen menemukan ukuran yang mutlak dari ukuran paru-paru.

1681    Borelli mencoba untuk mengukur volume inspirasi dalam satu kali bernafas. Dia melakukannya dengan menghisap cairan dari tabung silinder.

1718    Jurin J. meniupkan udara dalam kantung dan mengukur volume udara menggunakan prinsip arcimedes. Dia mengukur 650 ml volum tidal dan volume ekspirasi maksimal sebanyak 3610 ml.

1788    Goodwyn E. menghisap air ke dalam bejana berisi udara yang sudah diukur beratnya dalam skala. Dia menyebutkan bahwa kapasitas vital paru-paru dapat mencapai 4460 ml. Dia memeriksa temperaturnya, tapi dia tidak menggunakan nose-clip.

1793    Abernethy mencoba untuk menentukan seberapa jauh kadaluarsa gas yang dihabiskan oksigen. Dia mengumpulkan gas-gas kadaluarsa di sekeliling merkuri. Abernethy mengukur kapasitas vital paru-paru adalah 3150 ml.

1796    Menzies R. mencelupkan seorang laki-laki ke dalam air berisi lebih dari satu barel ke dagunya dan mengukur kenaikan dan penurunan tingkatan sekitar dagu. Dengan metode ‘body plethysmography’, dia menentukan volume tidal paru-paru.

1799    Pepys W.H. jun. menemukan volum tidal  biasa menjadi 270 ml dengan menggunakan  dua gasometer air raksa dan sebuah gastometer biasa.

1800    Davy H. mengukur kapasitas vital paru-parunya sendiri sebesar 3110 ml. volume tidal paru-paru sebesar 210 ml menggunakan gasometer dan volume residu paru-paru sebesar 590-600 ml menggunakan metode pengenceran hidrogen atau hydrogen dilution method.

1813    Kentish E. menggunakan Pulmometer yang cukup sederhana untuk mempelajari volum saluran udara ketika sakit.

1831    Thrackrah C.T. menggambarkan pulmometer mirip dengan Kentish, tetapi udara memasuki botol kaca dari bawah. Disana tidak terdapat perbaikan untuk tekanan, sehingga pengukuran mesin tidak hanya terpaku pada volume respirasi tetapi juga kekuatan dari otot-otot ekspirasi.

1844    Maddock, A.B. mempublikasikan di Lancet, sebuah surat untuk editor tentang “Pulmometer” nya. “Penemuan luar biasa yang saya temukan sangat berguna untuk mengukur kekuatan dari paru-paru di dalam lingkungan dan kondisi yang berbeda.” Maddock tidak menyebutkan Thrackrah atau Kentish.

1845    Vierordt mempublikasikan bukunya ‘Physiologie des Athmens mit besonderer Rücksicht auf die Auscheidung der Kohlensäure’. Walaupun Vierordt tertarik tentang penentuan penghembusan nafas, dia telah melakukan penentuan parameter volume dengan seksama. Dalam percobaannya dia menggunakan ‘expirator’. Vierordt mendeskripsikan beberapa parameter tersebut masih digunakan dewasa ini dalam spirometer modern. Sebagai contoh  volume residu (‘Rückständige Luft’), kapasitas vital (‘vitales Atmungsvermögen’), …

1852 (1844)     John Hutchinson mempublikasikan laporannya tentang air di spirometer yang tetap digunakan sampai hari ini hanya dengan perubahan kecil (perubahan besar yang terjadi sekarang adalah penambahan alat pengukur grafik dan waktu dan reduksi masa bel). Hutchinson mencatat kapasitas vital paru-paru 4000 orang dengan spirometernya. Dia mengklasifikasikan manusia, sebagai contoh ‘Paupers’, ‘First Battalion Grenadier Guards’, ‘Pugilists and Wrestlers’, ‘Giants and Dwarfs’, ‘Girls’, ‘Gentleman’, ‘Deseased cases’. Dia menunjukan bahwa kapasitas vital paru-paru berbanding lurus dengan tinggi dan dia pun menunjukan bahwa kapasitas vital paru-paru tidak memiliki kaitan dengan berat badan. Hutchinson telah memulai pekerjaannya dengan spirometers pada tahun 1844.

1854    Wintrich mengembangkan spirometer yang sudah diperbaharui, pengunaan spirometer ini lebih sederhana dibandingkan dengan spirometer Hutchinson. Wintrich menguji 4000 orang dengan spirometernya. Terdapat 500 kasus tentang penyakit di paru-paru. Dia menyimpulkan ada 3 parameter yang menentukan kapasitas vital paru-paru yaitu tinggi badan, berat badan dan umur.

2.           Massa jenis

Massa jenis benda sering disebut dengan kerapatan benda dan merupakan ciri khas setiap jenis benda. Massa jenis tidak tergantung pada jumlah benda. Apabila jenisnya sama maka nilai massa jenisnya juga sama. Misalnya, setetes air dan seember air mempunyai nilai massa jenis sama yaitu 1 gram/cm^3. Berbagai logam memiliki nilai massa jenis besar dikarenakan atom-atom dalam susunan molekulnya memiliki kerapatan yang besar. Gabus atau sterofoam mempunyai massa jenis kecil karena susunan atom-atom dalam molekulnya memiliki kerapatan kecil.

Massa jenis dilambangkan dengan simbol ρ (dibaca rho), salah satu huruf Yunani.
Keterangan:
ρ = massa jenis (kg/m^3 atau g/cm^3)
m = massa benda (kg atau gram)
V = volume benda m^3 atau cm^3)

dapat diketahui bahwa kerapatan logam tertentu seperti platina atau emas jauh lebih besar dibandingkan zat-zat lainnya. Massa jenis berbagai zat berbeda-beda walaupun benda-benda tersebut jumlah atau volumenya sama. Massa jenis zat yang umum digunakan sebagai patokan adalah massa jenis air dan massa jenis raksa

3.           Kalor jenis

Kalor adalah suatu energi yang mudah diterima dan mudah sekali dilepaskan sehingga dapat mengubah temperatur zat tersebut menjadi naik atau turun. Kalor juga bisa berpindah dari satu zat ke zat yang lain melalui medium atau perantara. Misalkan, dua buah zat yang memiliki temperatur berbeda dicampurkan pada sebuah wadah. Maka temperatur kedua benda tersebut akan menjadi sama.

Asas Black adalah sebuah dalil fisika mengenai kalor yang di kemukakan oleh ilmuwan Skotlandia. Nama hukum ini diambil dari nama seorang ilmuwan Inggris sebagai penghargaan atas jasa-jasanya, yakni Joseph Black. Kalor jenis adalah sifat zat yang menunjukan banyaknya kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu zat bermassa 1 kg sebesar 1°C atau 1 K. Kalor merupakan suatu bentuk energi. Ada tiga cara perpindahan kalor, yaitu konduksi, konveksi, dan radiasi.

Dalam kehidupan sehari-hari, kita sering menggunakan alat-alat yang terbuat dari kertas, plastik, karet, lilin, kayu, alumunium, bahkan bahan yang terbuat dari besi dan baja. Ada benda yang bersifat konduktor dan ada pula yang bersifat isolator.

4.           Cacat mata

Sebagai makhluk paling sempurna, manusia dianugerahi sepasang mata yang luar biasa. Mata manusia dibekali kemampuan yang dapat melihat benda-benda yang jauh maupun benda-benda yang dekat dengan mata. Namun, seiring bertambahnya usia dan akibat perilaku yang tidak wajar, mata manusia kemudian memiliki keterbatasan. Keadaan mata manusia yang demikian dinamakan mengalami cacat mata.

Mata mempunyai sebuah lensa, iris(bertindah sebagai diafragma fariabel) dan retina (sebagai layar peka). Kornea dan lensa membentuk bayantgan yang nyata (riil) ndari sebuah benda (objek) dalamk lapangan pandang. Jadi untuk melihat suatu benda dengan jelas, lensa mata harus membentuk bayangan yang tepat jatuh di retina. Bila yang terjadi sebaliknya, berarti mata tidak normal atau sering di sebut cacat mata.

5.           Audiometer

Telinga sebagai alat pendengaran merupakan alat penerima gelombang suara atau gelombang udara, kemudian gelombang mekanik ini di ubah menjadi pulsa listrik dan di teruskan ke korteks pendengar melelui saraf pendengaran. Dari hasil percobaan, diperoleh kepekaan  telinga adalah pada intensitas bunyi (dB) = 0 terjadi pada frekuensi 1000 Hz. Nilai ambang rata-rata secara internasional terletak di daerah 1000 Hz.

6.           Pelembaman udara

Dalam kehidupan di bumi udara merupakan salah satu unsur penting bagi manusia, hewan dan tumbuhan. Kelembaban udara juga menentukan bagaimana makhluk tersebut dapat beradaptasi dengan kelembapan yang ada di lingkungannya. Dalam atmosfer senantiasa terdapat uap air. Kadar uap air dalam udara disebut kelembapan. Kadar ini selalu berubah-ubah tergantung pada temperatur udara setempat. Kelembapan udara adalah persentase kandungan di dalam udara. Total massa uap air per satuan volume udara disebut sebagai kelembaban absolut. Perbandingan antara massa uap air dengan massa udara lembab dalam satuan volume udara tertentu disebut sebagai kelembapan spesifik.

Kelembaban merupakan salah satu komponen abiotik di udara dan tanah. Kelembaban di udara berarti kandungan uap air di udara, sedangkan kelembaban di tanah berarti kandungan air dalam tanah. Kelembaban diperlukan oleh tanaman agar tubuhnya tidak cepat kering karena penguapan. Kelembaban yang diperlukan tanaman berbeda-beda. Dalam bidang pertanian kelembaban udara biasanya digunakan untuk meningkatkan produktifitas dan perkembangan tumbuhan budidaya. Dengan mengetahui kelembaban udara yang ada di lingkungan tempat yang akan di tanam tumbuhan, kita dapat menentukkan pemilihan jenis tanaman yang sesuai, misalnya tanaman bakau  yang ditanam pada daerah yang berkelembaban tinggi, bakau tersebut akan berkembang dan berproduktifitas dengan maksimal, sebaliknya jika bakau tersebut di tanam pada daerah yang mempunyai kelembaban yang rendah maka bakau tersebut tidak akan berproduktifitas dan berkembang secara maksimal.

Di Indonesia, perhatian dan kerjasama antara para ahli klimatologi dengan ahli pertanian semakin meningkat terutama dalam rangka menunjang produksi tanaman pangan. Daya hasil beberapa tanaman pangan di Indonesia masih rendah jika dibandingkan dengan negara-negara maju seperti Jepang dan Amerika Serikat. Perbedaan ini disebabkan olah pemakaian teknologi tinggi dan pengolahan yang baik. Peningkatan produksi tanaman pangan selain dengan panca usaha tani juga dilakukan dengna pemanfaatan iklim.

Iklim merupakan salah satu faktor pembatas dalam proses pertumbuhan dan produksi tanaman. Jenis dan sifat iklim bisa menentukkan jenis - jenis tanaman yang tumbuh pada suatu daerah serta produksinya. Oleh karena itu, kajian klimatologi dalam bidang pertanian sangat diperlukan. Seiring dengan dengan berkembangnya isu pemanasan global dan akibatnya pada perubahan iklim, membuat sektor pertanian semakin menurun. Tidak teraturnya keadaan iklim, perubahan awal musim dan akhir musim seperti musim kemarau dan musim hujan membuat para petani begitu susah untuk merencanakan masa tanam dan masa panen. Untuk daerah tropis seperti Indonesia, hujan merupakan faktor pembatas penting dalam pertumbuhan dan produksi tanaman pertanian. Selain hujan, unsur iklim lain yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman adalah suhu, angin, kelembaban dan sinar matahari.

7.      Destilasi

Destilasi atau penyulingan adalah suatu metode pemisahan bahan kimia berdasarkan perbedaan kecepatan atau kemudahan menguap (volatilitas) bahan. Dalam penyulingan, campuran zat dididihkan sehingga menguap, dan uap ini kemudian didinginkan kembali ke dalam bentuk cairan. Zat yang memiliki titik didih lebih rendah akan menguap lebih dulu.

B.                 RUMUSAN MASALAH

a.            Mengenal berbagai macam praktikum fisika kesehatan

b.           Memberikan penjelasan berbagai teori

c.            Mengetahui beberapa prinsip fisika kesehatan

C.                 TUJUAN PENULISAN

a.            Untuk mengetahui penerapan ilmu fisika di bidang ilmu kesehatan.

b.            Untuk menambah pemahaman tentang pentingnya pengaturan kelembaban bagi lingkungan terutama terhadap kesehatan

BAB II

LANDASAN TEORI

A.                KESEHATAN SECARA UMUM

Kesehatan adalah kondisi umum dari seseorang dalam semua aspek. Ini juga merupakan tingkat efisiensi fungsional dan / atau metabolisme organisme, sering implisit manusia.

TheCaduceus.

Pada saat penciptaan Organisasi Kesehatan Dunia (WHO), pada tahun 1948, kesehatan didefinisikan sebagai "suatu keadaan fisik, mental, dan sosial kesejahteraan dan bukan hanya ketiadaan penyakit atau kelemahan"

Hanya segelintir publikasi telah difokuskan secara khusus pada definisi kesehatan dan evolusi dalam 6 dekade pertama. Beberapa dari mereka menyoroti kurangnya nilai operasional dan masalah yang diciptakan oleh penggunaan kata "lengkap." Lain menyatakan definisi, yang belum dimodifikasi sejak tahun 1948, "hanya yang buruk."

Pada tahun 1986, WHO, dalam Piagam Ottawa untuk Promosi Kesehatan, mengatakan bahwa kesehatan adalah "sumber daya bagi kehidupan sehari-hari, bukan tujuan hidup Kesehatan adalah konsep positif menekankan sumber daya sosial dan pribadi, serta kemampuan fisik.." Klasifikasi sistem seperti WHO Keluarga Klasifikasi Internasional (WHO-FIC), yang terdiri dari Klasifikasi Internasional Berfungsi, Cacat, dan Kesehatan (ICF) dan Klasifikasi Internasional Penyakit (ICD) juga menentukan kesehatan.

Secara keseluruhan kesehatan dicapai melalui kombinasi fisik, mental, dan kesejahteraan sosial, yang bersama-sama sering disebut sebagai Segitiga Kesehatan.

B.                 KOSEP SEHAT DAN SAKIT

   

A.         Pengertian sehat

 Sejak dahulu sekitar abad 1 bahwa konsep sehat sakit telah dipergunakan walaupun pengertian masih sangat terbatas. Pada saat ini sehat banyak diartikan dalam kadar yang normal atau lazim yang terjadi pada individu dalam arti bahwa individu tersebut tidak merasakan keluhan sebaliknya sakit diartikan suatu keadaan yang tidak normal atau lazim pada diri seseorang, misalnya adanya keluhan pusing yang tidak tertahankan,panas,dansebagainya, sehingga pada saat itu dapat disimpulkan bahwa sehat itu bukan dari suatu penyakit.

1. Sehat menurut WHO.

Sehat:  a state of complete physical, mental, and social well being and not merely the absence of illness or indemnity. (sesuatu keadaan yang sejahtera menyeluruh baik fisik, mental, dan social dan tidak hanya bebas dari penyakit atau kelemahan).

2.  Sakit adalah suatu kondisi dimana kesehatan tubuh lemah. (Webster’s New Collegiate Dictionary).

3.  Sakit adalah keadaan yang disebabkan oleh bermacam-macam hal, bisa suatu kejadian, kelainan yang dapat menimbulkan gangguan terhadap susunan jaringan tubuh, dari fungsi jaringan itu sendiri maupun fungsi keseluruhan.

B.          Pengertian Sakit.

     Pengertian sakit dalam bahasa inggris diartikan illness dan disease perbedaan kedua istilah ini sebagai berikut;

1.         Illness:

§  Konsepnya abstrak.

§  Sifatnya subyektif.

§  Akibat mekanisme koping (pertahanan) tak adekuat.

2.         Disease:

·                     Suatu kondisi yang patologis

·                     Terdapat sign dan symptom

Ada beberapa pendapat mengenai kondisi sakit sbb:

1.              sakit adalah gangguan dalam siklus hidup. (Imogene King)

2.              sakit adalah suatu keadaan gangguan yang tidak menyenangkan menimpa seseorang sehingga menimbulkan gangguan aktivitas sehari-hari, baik aktivitas jasmani, rohani dan sosial (Perkin’s)

3.              Kriteria sehat menurut WHO, Seseorang dikatakan sehat jiwa:

§  Dapat menyesuaikan diri secara konstruktif pada kenyataan, meskipun kenyataan itu buruk.

§  Memperoleh kepuasan dari usahanya atau perjuangan hidupnya.

§  Merasa bebas secara relatif dari ketegangan dan kecemasan.

§   Dapat berhubungan dengan orang lain secara tolong menolong dan saling memuaskan.

§  Merasa lebih puas untuk memberi dari pada menerima.

§  Dapat menerima kecemasan untuk dipakainya sebagai pelajaran dikemudian hari.

§  Dan akhirnya, tidak kalah pentingnya mempunyai rasa kasih sayang yang besar.

4.              Kriteria sehat-sakit jiwa menurut America Psychiatriy Association.

     Menilai kesehatan jiwa terdiri dati 6 dimensi:

§  Ketidak bahagian.

§  Kehilangan kegembiraan.

§  Ketegangan.

§  Perasaan muda tersinggung.

§  Kurang percaya diri.

§  Keragu-raguan.

5.              Kriteria sehat-sakit mental A. Maslow:

§  Memiliki persepsi realitas yang efektif.

§  Menerima diri, orang lain, lingkungan.

§  Spontan.

§  Sederhana dan wajar.

C.  Sakit.

     Sakit merupakan ketidak seimbangan dari kondisi normal tubuh manusia diantaranya sistem biologik dan kondisi penyesuaian. Sakit menurut Bauman, 1985. mengemukakan tiga kriteria dari keadaan sakit:

·                     Adanya gejala

·                     Persepsi tentang keadaan yang dirasakan.

·                     Kemampuan dalam aktivitas sehari-hari.

BAB III

PEMBAHASAN

A.                Spirometer

1.           Prinsip Kerja Spirometer

Spirometer menggunakan prinsip salah satu hukum dalam fisika yaitu hukum Archimedes. Hal ini tercermin  pada saat spirometer  ditiup, ketika itu tabung yang berisi udara akan naik turun karena adanya gaya dorong ke atas akibat adanya tekanan dari udara yang masuk ke spirometer. Spirometer juga menggunakan hukum newton yang diterapkan dalam sebuah katrol . Katrol ini dihubungkan kepada sebuah bandul yang dapat bergerak naik turun. Bandul ini kemudian dihubungkan lagi dengan alat pencatat yang bergerak diatas silinder berputar.

2.           Cara Kerja

Sebenarnya cara kerja spirometer cukup mudah yaitu sesorang disuruh bernafas (menarik nafas dan menghembuskan nafas) di mana hidung orang itu ditutup. Tabung yang berisi udara akan bergerak naik turun, sementara itu drum pencatat bergerak putar (sesuai jarum jam) sehingga pencatat akan mencatat sesuai dengan gerak tabung yang berisi udara.

Pada waktu istirahat, spirogram menunjukkan volume udara paru-paru 500 ml. Keadaan ini disebut tidal volume. Pada permulaan dan akhir pernafasan terdapat keadaan reserve; akhir darisuatu inspirasi dengan suatu usaha agar mengisi paru-paru dengan udara, udara tambahan ini disebut inspiratory reserve volume, jumlahnya sebanyak 3.000 ml. Demikian pula akhir dari suatu respirasi, usaha dengan tenaga untuk mengeluarkan udara dari paru-paru, udara ini disebut dengan expiratory reserve volume yang jumlahnya kira-kira 1.100 ml. Udara yang tertinggal setelah ekspirasi secara normal disebut fungtional residual capacity (FRC). Seorang yang bernapas dalam keadaan baik inspirasi maupun ekspirasi, kedua keadaan yang ekstrim ini disebut vital capacity.

Dalam keadaan normal, vital capacity sebanyak 4.500 ml. Dalam keadaan apapun paru-paru tetap mengandung udara, udara ini disebut residual volume (kira-kira 1.000 ml) untuk orang dewasa.

Untuk membuktikan adanya residual volume, penderita disuruh bernafas dengan mencampuri udara dengan helium, kemudian dilakukan pengukuran fraksi helium pada waktu ekspirasi. Di klinik biasanya dipergunakan spirometer. Penderita disuruh bernafas dalam satu menit yang disebut respiratory minute volume. Maksimum volume udara yang dapat dihirup selama 15 menit disebut maximum voluntary ventilation. Maksimum ekspirasi setelah maksimum inspirasi sangat berguna untuk mengetes penderita emphysema dan penyakit obstruksi jalan pernafasan. Penderita normal dapat mengeluarkan udara kira-kira 70% dari vital capacity dalam 0.5 detik.; 85% dalam satu detik; 94% dalam 2 detik; 97% dalam 3 detik. Normal peak flow rate 350-500 liter/menit.

3.           Manfaat Spirometer

Dalam penetapan laju metabolisme, konsumsi Oksigen umumnya diukur dengan menggunakan spirometer yang diisi dengan O2 dan suatu sistem yang mengabsorpsi CO2. Bandul Spirometer dihubungkan dengan alat pencatat yuang bergerak diatas suatu silinder yang berputar, sementara bandul bergerak naik turun.Dengan menarik garis sepanjang grafik yang dibuat,akan diperoleh suatu kemiringan tertentu yang sebanding dengan besarnya konsumsi O2.Jumlah O2 yang dipakai (dalam ml) persatuan waktu dikoreksi pada suhu dan tekanan standar,kemudian dikonversikan menjadi energi yaitu dengan dikalikan 4,82 kcal/L O yang dipakai.

Laju metabolisme dipengaruhi banyak faktor.Yang terpenting adalah kerja otot.Konsumsi O meningkat tidak hanya pada kerja otot,tetapi juga setelahnya sepanjang diperlukan untuk O debt.Pemberian makanan juga akan meningkatkan laju metabolisme,karena adanya “spesific dynamic action” (SDA).SDA suatu makanan adalah besarnya energi yang diperliukan untuk proses asiimilasi makanan tersebut dalam tubuh.Sejumlah protein yang dapatr menghasilkan 100 kcal,akan meningkatkan laju metabolisme sebesar 30 kcal.Hidrat arang dalam jumlah yang sama akan menyebabkan peningkatan sebesar 6 kcal,dan lemak akan meningkatkan laju metabolisme sebesar 4 kcal.Tentu saja ini berarti bahwa jumlah kalori yang dihasilkan oleh ketiga jenis bahan makanan tersebut akan dikurangi oleh besarnya SDA,dan energi yang diperlukan untuk proses asimilasi ini dapat diperoleh dari makanan itu sendiri atau diambil dari simpanan energi tubuh.Penyebab SDA belum jelas.SDA mungkin sebagian disebabkan karena kenaikan perangsangan simpatis setelah makan,dengan peningkaytan pengeluaran epinefrin dan norepinefrin dan akibatnya terjadi peningkatan laju metabolisme.SDA protein mungkin juga dihubungkan dengan proses deaminasi asam amino dalam hati.SDA dari lemak mungkin disebabkan karena adanya stimulasi langsung terhadap proses metabolisme oleh adanya asam lemak bebas.Sedang pada hidrat arang mungkin merupakan manifestasi kebutuhan energi ekstra untuk membentuk glikogen.Efek stimulasi daripada makanan terhadapa proses metabolisme dapat berlangsung selama 6 jam atau lebih.

B.                 MASSA JENIS

Massa jenis benda sering disebut dengan kerapatan benda dan merupakan ciri khas setiap jenis benda. Massa jenis tidak tergantung pada jumlah benda. Apabila jenisnya sama maka nilai massa jenisnya juga sama. Misalnya, setetes air dan seember air mempunyai nilai massa jenis sama yaitu 1 gram/cm^3. Berbagai logam memiliki nilai massa jenis besar dikarenakan atom-atom dalam susunan molekulnya memiliki kerapatan yang besar. Gabus atau sterofoam mempunyai massa jenis kecil karena susunan atom-atom dalam molekulnya memiliki kerapatan kecil.

Massa jenis dilambangkan dengan simbol ρ (dibaca rho), salah satu huruf Yunani.
Keterangan:
ρ = massa jenis (kg/m^3 atau g/cm^3)
m = massa benda (kg atau gram)
V = volume benda m^3 atau cm^3)

Tabel berbagai massa jenis zat

Dari tabel tersebut dapat diketahui bahwa kerapatan logam tertentu seperti platina atau emas jauh lebih besar dibandingkan zat-zat lainnya. Massa jenis berbagai zat berbeda-beda walaupun benda-benda tersebut jumlah atau volumenya sama. Massa jenis zat yang umum digunakan sebagai patokan adalah massa jenis air dan massa jenis raksa. Massa jenis air dalam wujud cair, yaitu 1000 kg/m^3 atau 1 g/cm^3, sedangkan raksa atau mercury memiliki massa jenis 13.600 kg/m^3 atau 13,6 g/cm^3.


Penting: 1000 kg/m^3 = 1 g/cm^3


Selain massa jenis, dikenal pula berat jenis. Berat jenis adalah berat benda (w) tiap satuan volume (V). Bila berat jenis dapat dilambangkan dengan S, dapat dinyatakan dengan persamaan

Keterangan:
S = berat jenis (N/m^3 atau dyne/cm^3)
w = berat benda (N atau dyne)
V = volume benda (m^3 atau cm^3)

Jadi, berat jenis benda adalah hasil kali antara massa jenis dengan percepatan gravitasi.

Penggunaan Konsep Massa Jenis dalam Kehidupan Sehari-Hari

 Kapal Selam

Tahukah kamu mengapa es dapat terapung di air, sedangkan batu tenggelam dalam air? Es memiliki massa jenis lebih kecil dari air, sehingga es dapat terapung dalam air. Batu tenggelam dalam air karena memiliki massa jenis lebih besar daripada air. Tahukah kamu mengapa kapal selam dapat terapung dan tenggelam di air? Ketika terapung massa jenis total kapal selam lebih kecil dari air laut dan sewaktu tenggelam massa jenis total kapal selam lebih besar dari air laut. Kapal selam memiliki tangki pemberat yang berisi air dan udara. Tangki tersebut terletak di antara lambung kapal sebelah dalam dan luar. Tangki dapat berfungsi membesar atau memperkecil massa jenis total kapal selam. Ketika air laut dipompa masuk ke dalam tangki pemberat, massa jenis kapal selam lebih besar dan sebaliknya agar massa jenis total kapal selam menjadi kecil, air laut dipompa keluar.
 Balon Gas

Pernahkah kamu melihat balon udara? Tahukah kamu, gas apa yang terdapat di dalamnya? Balon gas berisi gas helium. Gas helium memiliki massa jenis yang lebih kecil dari udara, sehingga balon gas bisa naik ke atas.

 Air Minum Dingin di Dalam Lemari Es

Suatu ketika kamu mungkin pernah melihat dalam botol air minum dingin yang berasal dari lemari es terdapat endapan kapur. Kenapa hal itu dapat terjadi? Air yang jernih dapat juga mengandung kapur, namun apabila dilihat langsung dengan mata tidak kelihatan. Ketika air dingin massa jenis air lebih kecil dan terpisah dari kapur sehingga kapur yang memiliki massa jenis lebih besar akan turun ke bawah dan mengendap.

 Menganalisis Benda Terapung, Melayang, Dan Tenggelam

Dengan membandingkan massa jenis zat cair dan benda yang dicelupkan kedalamnya, kamu dapat mengetahui benda-benda tersebut terapung melayang, atau tenggelam.

C.                 KALOR JENIS

Kalor jenis (c) adalah banyaknya kalor (Q) yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu (T) satu satuan massa (m) benda sebesar satu derajat. Rumus kalor jenis :

Satuan Internasional kalor jenis adalah J/Kg K. Kalor jenis benda berubah terhadap suhu. Jika perubahan suhu tidak terlalu besar maka kalor jenis dapat dianggap tetap. Berikut ini kalor jenis beberapa benda pada tekanan 1 atm dan suhu 20 ^oC (diperoleh melalui percobaan).

Kalor jenis suatu benda menyatakan kemampuan suatu benda untuk menyerap kalor atau melepaskan kalor. Semakin besar kalor jenis suatu benda, semakin kecil kemampuan benda tersebut menyerap atau melepaskan kalor. Semakin kecil kalor jenis benda, semakin baik kemampuan benda tersebut menyerap atau melepaskan kalor. Emas mempunyai kalor jenis lebih kecil sehingga emas lebih cepat menyerap atau melepaskan kalor. Sebaliknya air mempunyai kalor jenis besar sehingga air lebih lambat menyerap atau melepaskan kalor.

D.                CACAT MATA

Sebagai makhluk paling sempurna, manusia dianugerahi sepasang mata yang luar biasa. Mata manusia dibekali kemampuan yang dapat melihat benda-benda yang jauh maupun benda-benda yang dekat dengan mata. Namun, seiring bertambahnya usia dan akibat perilaku yang tidak wajar, mata manusia kemudian memiliki keterbatasan. Keadaan mata manusia yang demikian dinamakan mengalami cacat mata.

Mata Normal (Emetropy)

Batas penglihatan manusia adalah titik jauh (punctum remotum (PR)), yaitu jarak terjauh yang dapat dilihat dengan jelas, dan titik dekat (punctum proxium (PP)), yaitu jarak terdekat yang dapat dilihat mata.

Mata normal dapat melihat dengan jelas benda-benda yang jaraknya hingga tak berhingga. Jadi PR =  cm (tak berhingga). Namun, mata normal hanya bisa melihat benda paling dekat berjarak 25 cm, jadi PP = 25 cm.

Mata Myopi (Rabun Jauh)

Penderita myopi memiliki titik jauh yang terbatas di depan matanya, sehingga hanya dapat melihat benda dengan jarak tertentu. Bayangan benda jatuh di depan retina. Penderita myopi dapat ditolong dengan kacamata berlensa negatif (cekung), dengan kekuatan lensa:

P_M = kekuatan lensa (dioptri)

PR = Titik jauh mata (cm)

Mata Hypermetropi (Rabun Dekat)

Penderita hypermteropi memiliki titik dekat yang lebih dari 25 cm, PP > 25 cm. Bayangan benda jatuh di belakang retina. Penderita hypermetropi dapat ditolong dengan kacamata berlensa positif (cembung) dengan kekuatan lensa:

P_H = kekuatan lensa (dioptri)

PP = Titik dekat mata (cm)

 

E.                 AUDIOMETER

Arti nilai ambang yaitu frekuensi yang berkaitan dengan skala disabel atu neneu bunyi(dB) yang dapar di dengar, misalnya pada frekuensi 30 Hz skala disabel harus 60 dB (yaitu⁶x10^-2W.m^-2). Untuk mendengar bunyi tersebut (60 dB) berarti telinga seseorang harus 10⁶ x lebih kuat pada nada 1000 Hz baru dapat mendengar bunyi tyersebut dan berarti pu;a tekanan bunyi harus 10³ x lebih besar. Salah satu alat uang dapat digunakan untuk tes pendengaran adalah audiometer.

Audiometer merupakan alat elektronik pembangkit bunyi yang dapat di pergunakan untuk mengikur derajat ketulian. Alat elektronik ini dapat membangkitkan pad berbagi frekuensi dan di hubungkan pada erphone.  Pemeriksa menekan knop frekuensi tertentu sedangkian penderita mengacungkan tangan tanda mendengar, kemudian pemeriksa memberi tanda pada sebujah kartu yang telah ada di frekuensi tertentu.

F.                  PELEMBAMAN UDARA

Pengaruh kelembaban terhadap tanaman padi yaitu berpengaruh terhadap evapotranspirasi pada musim kemarau dengan kelembaban rendah, intensitas sinar surya dan suhu tinggi mempercepat laju evaportranspirasi. Bila laju evaportranspirasi tidak diimbangi dengan laju translokasi air ke akar, tanaman padi akan mengalami kekeringan.

Kelembaban udara juga mempengaruhi aktivitas fotosintesis padi. Hal ini karena adanya perubahan pola fotosintesis akibat perubahan kelembaban udara dan hubungan kelembaban dengan intensitas cahaya dan temperatur. Kisaran kelembaban nisbi optimum untuk padi antara 50 – 90%. Di indonesia beriklim tropis tanah basah, kelembaban nisbi bukan merupakan kendala bagi usaha peningkatan produksi padi. Tetapi di daratan tinggi kelembaban lebih dari 95% dapat mengganggu penyebukan tanaman.

 Ada beberapa tipe dan prinsip kerja alat pengukur kelembapan udara. Pada umumnya alat yang digunakan adalah psikrometer. Alat ini terdiri dari dua termometer yang disebut termometer bola basah dan termometer bola kering. Kelembapan udara sebanding dengan selisih kedua termometer yang dapat dicari melalui tabel atau rumus. Alat pengukur kelembapan lain adalah sensor rambut. Prinsipnya bila udara lembab rambut bertambah panjang dan udara kering rambut menyusut. Perubahan panjang ini secara mekanis dapat ditransfer ke jarum penunjuk pada skala antara 0 sampai 100 %. Alat pengukur kelembapan udara tipe ini disebut higrometer.

Terdapat  beberapa macam kelembaban yang bisa diukur pada tanaman padi, misalnya :

a.    Kelembaban relatif atau nisbi yaitu perbandingan jumlah uap air di udara dengan yang terkandung di udara pada suhu yang sama. Misalnya pada suhu 270C, udara tiap-tiap 1 m3 maksimal dapat memuat 25 gram uap air pada suhu yang sama ada 20 gram uap air,maka lembab udara pada waktu itu sama dengan

      20/25   x  100 % = 80 %

b.    Kelembaban absolut atau mutlak yaitu banyaknya uap air dalam gram pada 1 m3. Contoh : 1 m3 udara suhunya 250 C terdapat 15 gram uap air maka kelembaban mutlak = 15 gram. Jika dalam suhu  yang sama, 1 m3 udara maksimum mengandung 18 gram uap air, maka kelembaban relatifnya = 15/18 X 100 % = 83,33 %.

G.                DESTILASI

Destilasi atau penyulingan adalah suatu metode pemisahan bahan kimia berdasarkan perbedaan kecepatan atau kemudahan menguap (volatilitas) bahan. Dalam penyulingan, campuran zat dididihkan sehingga menguap, dan uap ini kemudian didinginkan kembali ke dalam bentuk cairan. Zat yang memiliki titik didih lebih rendah akan menguap lebih dulu. Dimana zat yang mempunyai titik didih lebih rendah akan menguap lebih dulu,kemudian uap tadi akan mengalami proses pendinginan pada kondensor. Didalam kondensor akan terjadi proses perubahan fasa, uap akan berubah menjadi fasa cair yang akan mengalir keluar sebagai distilat. Titik didih air murni adalah 100 ºC

Pada proses destilasi terjadi perubahan wujud dari cair ke uap hasil pemanasan berdasarkan titik didihnya. Kemudian uap tersebut di dinginkan dan terjadi proses pengembunan sehingga memperoleh cairan murni ( destilat ). Metode ini merupakan termasuk unit operasi kimia jenisperpindahan massa. Penerapan proses ini didasarkan pada teori bahwa pada suatu larutan, masing-masing komponen akan menguap pada titik didihnya. Model ideal destilasi didasarkan pada Hukum Raoult dan Hukum Dalton.

Pada operasi destilasi, terjadinya pemisahan didasarkan pada gejala bahwa bila campuran cair ada dalam keadaan setimbang dengan uapnya,komposisi uap dan cairan berbeda. Uap akan mengandung lebih banyak komponen yang lebih mudah menguap, sedangkan cairan akan mengandung lebih sedikit komponen yang mudah menguap. Bila uap dipisahkan dari cairan, maka uap tersebut dikondensasikan, selanjutnya akan didapatkan cairan yang berbeda dari cairan yang pertama,dengan lebih banyak komponen yang mudah menguap dibandingkan dengan cairan yang tidak teruapkan. Bila kemudian cairan dari kondensasi uap tersebut diuapkan lagi sebagian,akan didapatkan uap dengan kadar komponen yang lebih mudah menguap lebih tinggi.

Bahan yang dipisahkan dengan metode ini adalah bentuk larutan atau cair, tahan terhadap pemanasan, dan perbedaan titik didihnya tidak terlalu dekat.

Proses pemisahan yang dilakukan adalah bahan campuran dipanaskan pada suhu diantara titik didih bahan yang diinginkan. Pelarut bahan yang diinginkan akan menguap, uap dilewatkan pada tabung pengembun (kondensor). Uap yang mencair ditampung dalam wadah. Bahan hasil pada proses ini disebut destilat, sedangkan sisanya disebut residu.(Murni,2012)

BAB IV

PENUTUP

A.                KESIMPULAN

Dari hasil pembahasan telah membuktikan bahwa dalam fisika ini memiliki banyak manfaat bagi kesehatan dan menguntungkan bagi kita dalam kehidupan sehari-hari.

Adapun kesimpulan dari praktikum mengenai kelembaban udara adalah sebagai berikut ini:

1. Salah satu alat pengukur curah hujan yaitu Termometer bola basah dan bola kering

2. kelembaban harian adalah kelembaban yang ada pada suatu wilayah selama satu  

    hari.

3. Kelembaban udara pada pengamatan setiap 30 menit sekali sebanyak 16 kali

    memiliki hasil yang berbeda, meskipun ada yang sama.

4. Kelembaban udara adalah tingkat kebasahan udara karena udara mengandung uap

    air.

5. Dalam pengukuran curah hujan harian perlu diperhatikan waktu pengukuran harus

    tepat waktu yaitu 30 menit sekali.

 Kelembaban udara menggambarkan kandungan uap air di udara yang dapat dinyatakan sebagai kelembaban mutlak, kelembaban nisbi (relatif) maupun defisit tekanan uap air.
Besaran yang sering dipakai untuk menyatakan kelembaban udara adalah kelembaban nisbi yang diukur dengan psikrometer atau higrometer. Kelembaban nisbi berubah sesuai tempat dan waktu.

B.                 SARAN

Dari hasil semua pembahasan berharap kita bisa membuktikanya pada masyarakat umum agar semua masyarakat dapat merasakanya, dan kita juga harus mengetahui manfaaat dari semua praktikum tersebut.

Praktikum ini sangat cocok pada kesehatan dan sangat bermanfaat bagi setiap orang, yang dimana kita harus dapat mengembangkan teori tersebut hingga semua orang dapat mengetahuinya, bukan hanya mahasiswa tetapi semua orang, dan bagimana menerapkannya itukah tugas kita sebagai mahasiswa.

DAFTAS PUSTAKA

·                     Subarjo M.Buku Ajar Meteorologi Dan Klimatologi.Universitas Lampung:BandarLampung

·                     Google.com,2009. agroklimatologi. Pengaruh iklim terhadap pertanian.Badung

·                     Http: www.infoplease.com/ce6/weather/A0870158.html (diakses tanggal 2 mei

2011pukul 19. 05 WIB)

·                     Hardjodinomo, S.1975. Ilmu Iklim dan Pengairan. Binacipta. Bandung.

·                     Kartasapoetra, G.A. 1990. Klimatologi Pengaruh Iklim Terhadap Tanah dan Tanaman, Bumi Aksara. Jakarta.

·                     Lakitan, B. 2002. Dasar-dasar klimatologi. PT Raja Grafindo Persada.Jakarta.
Linsley, K.R. 1989. Hidrologi Untuk Insinyur. Erlangga. Jakarta.

·                     http://fisienal.blogspot.com/2011/01/cacat-mata.html

·                     Purba,Michael.2004.Kimia Untuk SMA Kelas X.Jakarta : Erlangga

·                     Soebagio. 2003. Kimia Analitik II. Jakarta : IMSTEP

·                     Team Teaching DDPA. 2010. Penuntun Praktikum DDPA. GorontaloWinda

·                     http://gurumuda.net/kalor-jenis.htm

·                     http://prodia.co.id/pemeriksaan-penunjang/spirometri