APLIKASI KONSEP TEKANAN ZAT PADA MAKHLUK HIDUP

 RINGKASAN MATERI IPA

KELAS VIII SEMESTER GENAP

                 APLIKASI KONSEP TEKANAN ZAT PADA MAKHLUK HIDUP

Konsep tekanan zat pada makhluk hidup misalnya, mekanisme pengangkutan air dan nutrisi pada tumbuhan, tekanan darah manusia, tekanan gas pada proses pernafasan.

1.  Pengangkutan Air dan Nutrisi Pada Tumbuhan

Xylem dan Floem adalah jaringan seperti tabung yang berperan dalam sistem pengangkutan. Air dari dalam tanah akan diserap oleh akar, kemudian diangkut melalui xylem ke bagian batang dan daun tumbuhan. Zat makanan yang di buat di daun akan diangkut melalui floem ke bagian lain tumbuhan yang memerlukan zat makanan.

Bagaimana mekanismenya? Ayo kita selidiki

Apa yang kamu perlukan? 

1. Pewarna makanan (warna merah dan biru)
2. 1,5 L air 
3. 3 gelas air mineral 
4. 3 tumbuhan pacar air (Impatiens balsamina) 
5. Mikroskop    
6. Silet 
7. Nampan  
8. Kaca benda dan kaca penutup 
9. Pipet tetes

Apa yang kamu lakukan? 

1. Letakkan tumbuhan pacar air di ruang terbuka sehingga sedikit layu. Amati warna pertulangan daun pada bagian bawah daun tumbuhan pacar air! 
2. Tuangkan air setinggi 5-6 cm pada masing-masing gelas air mineral! 
3. Teteskan pewarna makanan pada kedua gelas air mineral! Biarkan satu gelas air mineral hanya berisi air, tanpa pewarna. Berhati-hatilah ketika menuang pewarna, karena dapat mengotori pakaianmu! 
4. Letakkan tumbuhan pacar air, pada masing-masing gelas air mineral! Biarkan selama 2 jam! Perhatikan Gambar 7.18! 
5. Amati perubahan pada daun pacar air setelah tumbuhan dibiarkan selama 2 jam dalam gelas air mineral tersebut! Apakah daun menjadi segar atau tetap dalam keadaan layu? 
6. Amati warna pertulangan daun pada bagian bawah daun tumbuhan pacar air yang diletakkan dalam gelas air mineral berisi air berwarna! Apakah pertulangan daun berwarna merah atau biru? 
7. Buatlah sayatan melintang pada batang tumbuhan pacar air yang diletakkan dalam gelas air mineral berisi air berwarna menggunakan silet! Usahakan irisan setipis mungkin dan berhati-hatilah ketika menggunakan silet, karena dapat melukai tanganmu! 
8. Letakkan sayatan tersebut pada kaca benda, lalu tetesi dengan air! 
9. Tutuplah kedua kaca benda tersebut dengan kaca penutup! 
10. Amatilah preparat yang telah dibuat menggunakan mikroskop dengan perbesaran 40 kali atau perbesaran yang lebih tinggi, misalnya 100 kali atau 400 kali! 
11. Perhatikan bagian yang berwarna merah atau berwarna biru! Apa nama jaringan yang berwarna tersebut? Apa fungsinya? 
12. Catatlah hasil pengamatanmu dengan cermat!
    

a. Pengangkutan Air Pada Tumbuhan

Perhatikan Gambar Untuk Mengetahui Jaringan Yang Dilalui Air Ketika Masuk Ke Dalam Akar

    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.

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

 Perhatikan Gambar 7.20 tentang pergerakan air dari akar menuju daun!

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

Daya kapilaritas batang dipengaruhi oleh adanya gaya kohesi dan adhesi. Kohesi merupakan kecenderungan suatu molekul untuk dapat berikatan dengan molekul lain yang sejenis. Adhesi adalah kecenderungan suatu molekul untuk dapat berikatan dengan molekul lain yang tidak sejenis. Melalui gaya adhesi, molekul air membentuk ikatan yang lemah dengan dinding pembuluh. Melalui gaya kohesi akan terjadi ikatan antara satu molekul air dengan molekul air lainnya. Hal ini akan menyebabkan terjadinya tarik-menarik antara molekul air yang satu dengan molekul air lainnya di sepanjang pembuluh xilem.  naiknya air ke daun juga disebabkan oleh penggunaan air di bagian daun atau yang disebut dengan daya isap daun. Air dimanfaatkan oleh tumbuhan dalam proses fotosintesis. Pada daun, air juga mengalami penguapan. Penguapan air oleh daun disebut transpirasi. Penggunaan air oleh bagian daun akan menyebabkan terjadinya tarikan terhadap air yang berada pada bagian xilem sehingga air yang ada pada akar dapat naik ke daun.

b.   Pengangkutan Nutrisi pada Tumbuhan 

  Pengangkutan hasil fotosintesis berupa gula dan asam amino 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 pemuluh xilem dan floem. 

 

perhatikanlah gambar 7.21

2.Tekanan Darah pada Sistem Peredaran Darah Manusia

Tekanan pada pembuluh darah memiliki prinsip kerja seperti hukum Pascal.  Pada  saat jantung memompa darah, darah akan mendapatkan dorongan, sehingga mengalir melalui pembuluh darah. Saat mengalir , darah memberikan dorongan pada dinding pembuluh darah yang disebut 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 sel-sel di seluruh tubuh. Akibatnya, sel-sel tubuh akan mati karena tidak mendapatkan pasokan oksigen dan nutrisi.

Tekanan darah diukur di dalam pembuluh nadi (arteri) besar biasanya dilakukan di tangan bagian lengan atas.

 Perhatikan Gambar 7.22! Tekanan darah  normal berkisar 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

Menurut Pascal tekanan yang diberikan kepada zat cair dalam ruang tertutup akan diteruskan ke segala arah dengan besar yang sama. 

Dengan demikian, tekanan darah yang berada pada bagian aorta, akan  sama dengan tekanan yang ada pada arteri atau pembuluh nadi yang ada di lengan atas atau di bagian tubuh yang lainnya. 

3.Tekanan Gas pada Proses Pernapasan Manusia

  Di dalam paru-paru tepatnya di alveolus terjadi pertukaran antara oksigen (O2) dan karbon dioksida (CO2). 

Setiap menit paru-paru dapat menyerap sekitar 250 mL O2 dan mengeluarkan sebanyak 200 mL CO2. 

   Proses pertukaran antara O2 dengan CO2 terjadi secara difusi, yaitu proses perpindahan zat terlarut dari daerah yang memiliki konsentrasi dan tekanan parsial tinggi ke daerah yang memiliki konsentrasi dan tekanan parsial rendah. 

Tekanan parsial dalam hal ini adalah tekanan O2(PO2) dan CO2(PO2) yang terlarut di dalam darah. Darah yang masuk ke paru-paru melalui arteri pulmonalis memiliki PO2 yang lebih rendah dan PCO2 yang lebih tinggi daripada udara di dalam alveoli (alveoli merupakan jamak dari alveolus). 

Pada saat darah memasuki kapiler alveoli, CO2 yang terkandung dalam darah berdifusi menuju alveoli dan O2 yang terkandung dalam udara di alveoli berdifusi ke dalam darah. Akibatnya PO2 dalam darah menjadi naik (banyak mengandung oksigen) dan PCO2 dalam darah menjadi turun (sedikit mengandung karbondioksida). Darah tersebut selanjutnya menuju ke jantung, kemudian dipompa ke seluruh bagian tubuh. Pada saat darah tiba di jaringan tubuh, O2 dalam darah tersebut mengalami difusi menuju jaringan tubuh. Kandungan CO2 dalam jaringan tubuh lebih besar dari pada kandungan CO2 dalam darah, sehingga CO2 dalam jaringan tubuh mengalami difusi ke dalam darah. Setelah melepaskan O2dan membawa CO2 dari jaringan tubuh, darah kembali menuju jantung dan dipompa lagi ke paru-paru.

 

Perhatikan Gambar 7.23

 

 

Gambar. Difusi Gas Pada Proses Pernafasan dan Sirkulasi .

Selamat Belajar dan Semoga Bermanfaat