Tujuan Percobaan
Menjelaskan peranan sistem respirasi dalam mempertahankan homeostasis tubuh.
Menjelaskan peran organ-organ yang terlibat dalam sistem respirasi.
Menerapkan cara sederhana dalam mendeteksi adanya kelainan dalam sistem respirasi.
Teori Dasar
Sistem pernapasan atau sistem respirasi adalah sistem organ yang digunakan untuk pertukaran gas. Sistem pernapasan umumnya termasuk saluran yang digunakan untuk membawa udara ke dalam paru-paru di mana terjadi pertukaran gas. Diafragma menarik udara masuk dan juga mengeluarkannya. Berbagai variasi sistem pernapasan ditemukan pada berbagai jenis makhluk hidup (Lehninger, 1982).
Struktur pernapasan pada manusia
Rongga Hidung (Cavum Nasalis), Udara dari luar akan masuk lewat rongga hidung (cavum nasalis). Rongga hidung berlapis selaput lendir, di dalamnya terdapat kelenjar minyak (kelenjar sebasea) dan kelenjar keringat (kelenjar sudorifera). Selaput lendir berfungsi menangkap benda asing yang masuk lewat saluran pernapasan. Selain itu, terdapat juga rambut pendek dan tebal yang berfungsi menyaring partikel kotoran yang masuk bersama udara. Juga terdapat konka yang mempunyai banyak kapiler darah yang berfungsi menghangatkan udara yang masuk (Lehninger, 1982).
Faring, Udara dari rongga hidung masuk ke faring. Faring merupakan percabangan 2 saluran, yaitu saluran pernapasan (nasofarings) pada bagian depan dan saluran pencernaan (orofarings) pada bagian belakang. Pada bagian belakang faring (posterior) terdapat laring (tekak) tempat terletaknya pita suara (pita vocalis). Masuknya udara melalui faring akan menyebabkan pita suara bergetar dan terdengar sebagai suara. Makan sambil berbicara dapat mengakibatkan makanan masuk ke saluran pernapasan karena saluran pernapasan pada saat tersebut sedang terbuka. Walaupun demikian, saraf kita akan mengatur agar peristiwa menelan, bernafas, dan berbicara tidak terjadi bersamaan sehingga mengakibatkan gangguan kesehatan (Lehninger, 1982).
Laring, Dari faring, udara pernapasan akan menuju pangkal tenggorokan atau disebut juga laring. Laring tersusun atas kepingan tulang rawan yang membentuk jakun. Jakun tersebut tersusun oleh tulang lidah, katup tulang rawan, perisai tulang rawan, piala tulang rawan, dan gelang tulang rawan. Pangkal tenggorokan dapat ditutup oleh katup pangkal tenggorokan (epiglotis). Jika udara menuju tenggorokan, anak tekak melipat ke bawah, dan ketemu dengan katup pangkal tenggorokan sehingga membuka jalan udara ke tenggorokan. Saat menelan makanan, katup tersebut menutupi pangkal tenggorokan dan saat bernapas katup tersebut akan membuka. Pada pangkal tenggorokan terdapat pita suara yang bergetar bila ada udara melaluinya. Misalnya saat kita berbicara (Lehninger, 1982).
Tenggorokan (Trakea), Tenggorokan berupa pipa yang panjangnya ± 10 cm, terletak sebagian di leher dan sebagian di rongga dada (torak). Dinding tenggorokan tipis dan kaku, dikelilingi oleh cincin tulang rawan, dan pada bagian dalam rongga bersilia. Silia-silia ini berfungsi menyaring benda-benda asing yang masuk ke saluran pernapasan (Lehninger, 1982).
Bronkus, Bronkus tersusun atas percabangan, yaitu bronkus kanan dan kiri. Letak bronkus kanan dan kiri agak berbeda. Bronkus kanan lebih vertikal dari pada kiri. Karena strukturnya ini, sehingga bronkus kanan akan mudah kemasukan benda asing. Itulah sebabnya paru-paru kanan seseorang lebih mudah terserang penyakit bronkhitis. Pada seseorang yang menderita asma bagian otot-otot bronkus ini berkontraksi sehingga akan menyempit. Hal ini dilakukan untuk mencegah masuknya lebih banyak benda asing yang menimbulkan reaksi alergi. Akibatnya penderita akan mengalami sesak napas. Sedangkan pada penderita bronkitis, bagian bronkus ini akan tersumbat oleh lendir. Bronkus kemudian bercabang lagi sebanyak 20–25 kali percabangan membentuk bronkiolus. Pada ujung bronkiolus inilah tersusun alveolus yang berbentuk seperti buah anggur (Lehninger, 1982).
Cabang-cabang Tenggorokan (Bronki), Tenggorokan (trakea) bercabang menjadi dua bagian, yaitu bronkus kanan dan bronkus kiri. Struktur lapisan mukosa bronkus sama dengan trakea, hanya tulang rawan bronkus bentuknya tidak teratur dan pada bagian bronkus yang lebih besar cincin tulang rawannya melingkari lumen dengan sempurna. Bronkus bercabang-cabang lagi menjadi bronkiolus (Lehninger, 1982).
Paru-paru (Pulmo), Paru-paru terletak di dalam rongga dada bagian atas, di bagian samping dibatasi oleh otot dan rusuk dan di bagian bawah dibatasi oleh diafragma yang berotot kuat. Paru-paru ada dua bagian yaitu paru-paru kanan (pulmo dekster) yang terdiri atas 3 lobus dan paru-paru kiri (pulmo sinister) yang terdiri atas 2 lobus. Paru-paru dibungkus oleh dua selaput yang tipis, disebut pleura. Selaput bagian dalam yang langsung menyelaputi paru-paru disebut pleura dalam (pleura visceralis) dan selaput yang menyelaputi rongga dada yang bersebelahan dengan tulang rusuk disebut pleura luar (pleura parietalis). Antara selaput luar dan selaput dalam terdapat rongga berisi cairan pleura yang berfungsi sebagai pelumas paru-paru. Cairan pleura berasal dari plasma darah yang masuk secara eksudasi. Dinding rongga pleura bersifat permeabel terhadap air dan zat-zat lain. Paru-paru tersusun oleh bronkiolus, alveolus, jaringan elastik, dan pembuluh darah. Paru-paru berstruktur seperti spon yang elastis dengan daerah permukaan dalam yang sangat lebar untuk pertukaran gas. Di dalam paru-paru, bronkiolus bercabang-cabang halus dengan diameter ± 1 mm, dindingnya makin menipis jika dibanding dengan bronkus. Bronkiolus tidak mempunyi tulang rawan, tetapi rongganya masih mempunyai silia dan di bagian ujung mempunyai epitelium berbentuk kubus bersilia. Pada bagian distal kemungkinan tidak bersilia. Bronkiolus berakhir pada gugus kantung udara (alveolus). Alveolus terdapat pada ujung akhir bronkiolus berupa kantong kecil yang salah satu sisinya terbuka sehingga menyerupai busa atau mirip sarang tawon. Oleh karena alveolus berselaput tipis dan di situ banyak bermuara kapiler darah maka memungkinkan terjadinya difusi gas pernapasan (Lehninger, 1982).
Mekanisme Pernapasan
Pernapasan adalah suatu proses yang terjadi secara otomatis walau dalam keadaan tertidur meskipun sistem pernapasan dipengaruhi oleh susunan saraf otonom. Menurut tempat terjadinya pertukaran gas maka pernapasan dapat dibedakan atas 2 jenis, yaitu pernapasan luar dan pernapasan dalam. Pernapasan luar adalah pertukaran udara yang terjadi antara udara dalam alveolus dengan darah dalam kapiler, sedangkan pernapasan dalam adalah pernapasan yang terjadi antara darah dalam kapiler dengan sel-sel tubuh (D.A. Pratiwi, 1997).
Masuk keluarnya udara dalam paru-paru dipengaruhi oleh perbedaan tekanan udara dalam rongga dada dengan tekanan udara di luar tubuh. Jika tekanan di luar rongga dada lebih kecil maka udara akan masuk. Sebaliknya, apabila tekanan dalam rongga dada lebih besar maka udara akan keluar.
Sehubungan dengan organ yang terlibat dalam pemasukkan udara (inspirasi) dan pengeluaran udara (ekspirasi) maka mekanisme pernapasan dibedakan atas dua macam, yaitu pernapasan dada dan pernapasan perut. Pernapasan dada dan perut terjadi secara bersamaan (D.A. Pratiwi, 1997).
a. Pernapasan Dada
Pernapasan dada adalah pernapasan yang melibatkan otot antar tulang rusuk. Mekanismenya dapat dibedakan sebagai berikut :
• Fase inspirasi. Fase ini berupa berkontraksinya otot antar tulang rusuk sehingga rongga dada membesar, akibatnya tekanan dalam rongga dada menjadi lebih kecil daripada tekanan di luar sehingga udara luar yang kaya oksigen masuk.
• Fase ekspirasi. Fase ini merupakan fase relaksasi atau kembalinya otot antara tulang rusuk ke posisi semula yang dikuti oleh turunnya tulang rusuk sehingga rongga dada menjadi kecil. Sebagai akibatnya, tekanan di dalam rongga dada menjadi lebih besar daripada tekanan luar, sehingga udara dalam rongga dada yang kaya karbon dioksida keluar (D.A. Pratiwi, 1997).
b. Pernapasan Perut
Pernapasan perut merupakan pernapasan yang mekanismenya melibatkan aktifitas otot-otot diafragma yang membatasi rongga perut dan rongga dada. Mekanisme pernapasan perut dapat dibedakan menjadi dua tahap yakni sebagai berikut :
• Fase Inspirasi. Pada fase ini otot diafragma berkontraksi sehingga diafragma mendatar, akibatnya rongga dada membesar dan tekanan menjadi kecil sehingga udara luar masuk.
• Fase Ekspirasi. Fase ekspirasi merupakan fase berelaksasinya otot diafragma (kembali ke posisi semula, mengembang) sehingga rongga dada mengecil dan tekanan menjadi lebih besar, akibatnya udara keluar dari paru-paru (D.A. Pratiwi, 1997).
Volume udara pernafasan
Dalam keadaan normal, volume udara paru-paru manusia mencapai 4500 cc. Udara ini dikenal sebagai kapasitas total udara pernafasan manusia. Walaupun demikian, kapasitas vital udara yang digunakan dalam proses pernafasan mencapai 3500 cc, yang 1000 cc merupakan sisa udara yang tidak dapat digunakan tetapi senantiasa mengisi bagian paru-paru sebagai residu atau udara sisa. Kapasitas vital adalah jumlah udara maksimum yang dapat dikeluarkan seseorang setelah mengisi paru-parunya secara maksimum. Dalam keadaan normal, kegiatan inspirasi dan ekspirasi atau menghirup dan menghembuskan udara dalam bernafas hanya menggunakan sekitar 500 cc volume udara pernafasan (kapasitas tidal = ± 500 cc). Kapasitas tidal adalah jumlah udara yang keluar masuk paru-paru pada pernafasan normal. Dari 500 cc udara inspirasi/ekspirasi biasa, hanya sekitar 350 cc udara yang mencapai alveolus, sedangkan sisanya mengisi saluran pernapasan (D.A. Pratiwi, 1997).
Spirometer adalah salah satu metode sederhana yang dapat digunakan untuk mempelajari ventilasi paru, yaitu dengan mencatat volume udara yang masuk dan keluar paru. Spirometer terdiri dari sebuah drum yang dibalikkan di atas bak air dan diimbangi oleh suatu beban. Di dalam drum terdapat gas untuk bernapas, biasanya udara atau oksigen. Terdapat sebuah pipa yang menghubungkan mulut dengan ruang gas. Bila seseorang bernapas melalui pipa tersebut, drum akan naik turun dan terjadi perekaman yang sesuai pada gulungan kertas yang berputar.
Gambar 1. Spirometer
www.google.co.id
Gambar 2. Peristiwa Pernapasan Selama Bernapas Normal, Inspirasi Maksimal, dan Ekspirasi Maksimal
www.google.co.id
Volume Paru
Volume tidal (VT) adalah volume udara yang diinspirasi atau diekspirasi setiap kali bernapas normal, besarnya ± 500 mililiter.
Volume cadangan inspirasi (IRV) adalah volume udara ekstra yang dapat diinspirasi setelah dan di atas volume tidal normal bila dilakukan inspirasi kuat dengan kontraksi maksimal dari diafragma, m. intercostalis externi, dan otot inspirasi aksesori, besarnya 3100 mL untuk pria, dan 1900 mL untuk wanita
Volume cadangan ekspirasi (ERV) adalah volume udara ekstra maksimal yang dapat diekspirasi melalui ekspirasi kuat pada akhir ekspirasi tidak normal. Besarnya 1200 mL untuk pria dan 700 mL untuk wanita.
Volume residu (RV) yaitu volume udara yang masih tetap berada di paru setelah ekspirasi paling kuat; volume ini besarnya kira-kira 1200 mililiter. Volume residu tidak dapat diukur dengan spirometer karena volume udaranya tidak masuk maupun keluar dari paru.
Kapasitas Paru
Kapasitas inspirasi (IC) sama dengan volume tidal ditambah volume cadangan inspirasi. Ini adalah jumlah udara (kira-kira) 3500 mililiter yang dapat dihirup oleh seseorang, dimulai pada tingkat ekspirasi normal dan pengembangan paru sampai jumlah maksimum.
Kapasitas residu fungsional (FRC) sama dengan volume cadangan ekspirasi ditambah volume residu. Ini adalah jumlah udara yang tersisa dalam paru pada akhir ekspirasi normal (kira-kira 2300 mililiter).
Kapasitas vital (VC) sama dengan volume cadangan inspirasi ditambah volume tidal dan volume cadangan ekspirasi. Ini adalah jumlah udara maksimum yang dapat dikeluarkan seseorang dari paru setelah terlebih dahulu mengisi paru secara maksimum dan kemudian mengeluarkan sebanyak-banyaknya untu pria 4800 mL sedangkan untuk wanita 3100 mL.. Nilai ini memberikan informasi yang berguna mengenai kekuatan otot-otot pernapasan dan aspek fungsi paru lainnya.
Kapasitas paru total (TLC) adalah volume maksimum yang dapat mengembangkan paru sebesar mungkin dengan inspirasi sekuat mungkin (kira-kira 5800 mililiter); jumlah ini sama dengan kapasitas vital ditambah volume residu.
(Irman Somantri, 2007)
Faktor yang mempengaruhi frekuensi pernapasan manusia, diantaranya:
Faktor fisik seperti umur, jenis kelamin, suhu tubuh, posisi tubuh, dan aktivitas tubuh
Umur
Frekuensi pernapasan yang dilakukan pada anak-anak berbeda denagn frekuensi pernapasan yang dilakukan orang dewasa. Umumnya, frekuensi pernapasan yang terjadi pada anak-anak lebih banyak. Pada orang dewasa, frekuensi pernapasan menjadi lebih lambat dikarenakan aktivitas sel-sel di dalam tubuh mengalami penurunan.
Jenis kelamin
Pada umumnya dalam keadaan normal, frekuensi pernapasan pada laki-laki lebih banyak daripada perempuan. Hal ini terjadi karena laki-laki cenderung membutuhkan energi yang lebih banyak daripada perempuan sehingga oksigen yang diperlukan pun menjadi semakin banyak.
Suhu Tubuh
Suhu tubuh mempunyai hubungan yang erat dengan pernapasan. Semakin tinggi suhu tubuh seseorang maka dia akan membutuhkan energi yang lebih banyak sehingga kebutuhan akan oksigen pun akan meningkat. Oleh karena itu, frekuensi pernapasan pun akan lebih sering dilakukan.
Posisi Tubuh
Posisi tubuh ternyata mempunyai pengaruh yang cukup besar terhadap frekuensi pernapasan. Seseorang yang sedang berdiri, frekuensi pernapasannya akan lebih sering terjadi daripada seseorang yang posisi tubuhnya sedang berbaring. Pada saat kita berdiri aktivitas otot di dalam tubuh akan lebih sering mengalami kontraksi sehingga oksigen yang dibutuhkan untuk proses oksidasi di dalm tubuh menjadi lebih banyak, hal ini mengakibatkan frekuensi inspirasi dan ekspirasi menjadi lebih sering dilakukan. Sementara itu pada saat berbaring, otot-otot dalam tubuh cenderung erelaksasi sehingga kebutuhan akan oksigen pun tak sebanyak pada saat kita berdiri.
Aktivitas Tubuh
Seseorang yang memiliki aktivitas tubuh cukup tinggi seperti seorang petani atau atlet, frekuensi pernapasannya akan lebih tinggi daripada seorang sekretaris yang cenderung melakukan aktivitas pekerjaanya dengan duduk. Hal ini disebabkan energi yang diperlukan oleh seorang petani atau atlet lebih banyak jika dibandingkan oleh seseorang yang beraktivitas denagn cara duduk.
Faktor Psikologi seperti emosi, kejiwaan, perasaan, energi dan aura, dan kestabilan rohani.
Emosi
Emosi seseorang berpengaruh pada tinggi rendahnya pernapasan seseorang. seseorang yang sedang emosi seperti marah, frekuensi pernapasannya akan cenderung tinggi dibandingkan seseorang yang kondisi emosinya stabil atau normal.
Perasaan
Perasaan takut pada seseorang akan mempercepat frekuensi pernapasannya, hal ini disebabkan aktivitas denyut jantung yang meningkat sehingga tubuh memerlukan asupan energi yang lebih banyak.
Kejiwaan
Kejiwaan berkaitan erat dengan sifat atau karakter seseorang. Seseorang yang mempunyai jiwa periang cenderung mempunyai aktivitas yang lebih aktif dibandingkan dengan seseorang yang pemalu. Dengan demikian frekuensi pernapasan pada orang yang periang cenderung akan lebih tinggi dibanding dengan orang yang pemalu.
Kestabilan Rohani
Seseorang yang mempunyaipemahaman yang baik terhadap ilmu agam, kondisi rohaninya cenderung akan lebih baik, hati mereka akan diliputi rasa tenang dan tenteram sehingga jauh dari rasa cemas dan khawatir yang berlebihan.
(Irman Somantri, 2007)
Alat dan Bahan
Alat Bahan
Spirometer
Alat pengukur
Stetoskop
Kapas
Etanol 70%
Prosedur Percobaan
Proses inspirasi dan ekspirasi
Diukur rongga dada seorang anggota kelompok menggunakan alar pengukur saat mengalami respirasi (inspirasi dan ekspirasi) normal. Bagian yang diukur merupakan daerah axila dan xiphoid. Diukur pula rongga dada seorang anggota kelompok saat menarik napas dalam (inspirasi maksimum).
Bunyi Pernapasan
Stetoskop ditempatkan pada berbagai posisi di punggung. Kemudian didengarkan bunyi pernafasan rekan saudara. Lalu, di hitung frekuensi pernafasan (jumlah pernafasan/menit). Dibahas kekuatan serta bunyi pernafasan rekan saudara.
Menentukan perbandingan Volume Tidal (VT), Volume Ekspirasi Cadangan (VEC), dan Volume Inspirasi Cadangan (VIC)
Dilakukan inhalasi normal, setelah itu diekshalasikan sekuat-kuatnya di dalam spirometer. Dicatat nilai yang tertera pada spirometer sebagai nilai VT. Setelah itu dilakukan inhalasi normal lalu diekshalasikan sekuat-kuatnya. Dicatat nilai yang tertera pada spirometer sebagai nilai VEC. Setelah itu dilakukan inhalasi sekuat-kuatnya kemudian diekshalasikan sekuat-kuatnya. Dicatat nilai yang tertera pada spirometer sebagai nilai KV. Ditentukan nilai VIC yang diperoleh dari persamaan dan ditentukan perbandingan nilai VT, VEC dan VIC.
Hasil Pengamatan dan Perhitungan
Proses inspirasi dan ekspirasi
Komponen-komponen yang terlibat dan perubahan yang terjadi pada Proses Ekspirasi dan Inspirasi
Proses Komponen yang terlibat Perubahan yang terjadi
Inspirasi Rongga dada, paru-paru, diafragma Rongga dada mengembang
Ekspirasi Rongga dada, paru-paru, diafragma Rongga dada mengempis
Bagian axila
Pernapasan normal = 102cm
Proses ekspirasi = 98cm
Proses inspirasi = 100cm
Bagian xiphoid
Pernapasan normal = 83cm
Proses ekspirasi = 82cm
Proses inspirasi = 86cm
Bunyi Pernapasan
Salah satu praktikan menguji bunyi pernafasan salah satu praktikan yang lainnya. Ternyata praktikan yang di uji tersebut mendapatkan hasil frekuensi 24 kali/menit.
Menentukan perbandingan Volume Tidal (VT), Volume Ekspirasi Cadangan (VEC), dan Volume Inspirasi Cadangan (VIC)
Kel. 1
159cm Kel. 2
150cm Kel. 3
155cm Kel. 4
155cm Kel.5 (kami) 155cm Kel. 6 (laki”)
185 cm Kel. 7
155cm
VT 300 300 450 300 300 300 1280
VEC 700 700 1100 1100 900 2250 1700
KV 2200 1200 2300 1700 1800 3000 3100
VIC 1200 200 750 300 600 750 120
Perbandingan 1:2:4 3:7:2 45:110:75 3:11:3 1:3:2 1:7:1 128:170:12
Pembahasan
Pada percobaan inspirasi dan ekspirasi, dilakukan pengukuran rongga dada tepatnya didaerah bagian axila dan xiphoid pada salah satu praktikan, dan diperoleh hasil yang sudah tertera pada data hasil pengamatan. Dari data tersebut didapatkan bahwa ukuran rongga dada saat melakukan proses inspirasi lebih besar dibandingkan saat melakukan proses ekspirasi. Hal itu dikarenakan pada saat melakukan proses inspirasi terjadi kontraksi otot antar tulang rusuk sehingga rongga dada membesar, akibatnya tekanan dalam rongga dada menjadi lebih kecil dari pada tekanan di luar sehingga udara luar yang kaya oksigen dapat masuk, sedangkan pada proses ekspirasi yang terjadi adalah merupakan fase relaksasi atau kembalinya otot antara tulang rusuk ke posisi semula yang dikuti oleh turunnya tulang rusuk sehingga rongga dada menjadi kecil. Sebagai akibatnya, tekanan di dalam rongga dada menjadi lebih besar dari pada tekanan luar, sehingga udara dalam rongga dada yang kaya akan karbon dioksida keluar. Pada kedua fase tersebut dapat diketahui bahwa saat melakukan proses inspirasi dan ekspirasi terjadi pertukaran gas antara oksigen dan karbondioksida.
Pada percobaan bunyi pernafasan kali ini, jumlah frekuensi yang telah didapat dari praktikan yang diuji adalah sebanyak 24 kali per menit. Sedangkan untuk kekuatan pada bunyi pernafasan tersebut, tidak terlalu kuat dan masih terdengar samar-samar. Hal ini menunjukkan tidak adanya terjadi gangguan atau penyakit pada praktikan yang diuji. Karena pada orang yang menderita penyakit asma, bunyi pernafasan pada pendertita tersebut adalah mengi atau bunyi pernafasannya seperti tersengal-sengal. Sedangkan jumlah frekuensi pernafasannya melebihi jumlah frekuensi normal, yaitu 12-24 kali permenit. Kemungkinan kesalahan saat percobaan ini adalah suasana yang terlalu ramai, sehingga sulit untuk mendengarkan bunyi pernafasan praktikan yang di uji. Sehingga terdapat kesalahan dalam menentukan jumlah frekuensi.
Pada data pengamatan Menentukan perbandingan Volume Tidal (VT), Volume Ekspirasi Cadangan (VEC), dan Volume Inspirasi Cadangan (VIC) didapat hasil yang berbeda-beda pada setiap kelompok. Menurut Irman Somatri seharusnya VIC yang di dapat untuk wanita 1900 mL di dalam paru sedangakan untuk laki-laki 3000 mL sedangkan pada hasil pengamatan di dapat kurang dari 1900 mL dan 3000mL. ada yang mendekati dari data pengamatan tersebut yaitu kelompok 1 dengan selisih 700 mL disbanding dengan kelompok lain. Ada beberapa yang bisa mempengaruhi kurangnya VIC yaitu bisa karena suhu di dalam ruangan, bisa karena ragu-ragu saat menghembuskan pada spirometer, bisa karena praktikan sedang kekelahan, bisa karena tubuh sedang tidak fit, dsb. Pada hasil VT, VET dan VIC laki-laki cenderung lebih besar hasilnya dikarenakan pernapasan pada laki-laki lebih tinggi daripada frekuensi pernapasan pada seorang perempuan.
Kesimpulan
pernapasan dapat dibedakan atas 2 jenis, yaitu pernapasan luar dan pernapasan dalam.
Sehubungan dengan organ yang terlibat dalam pemasukkan udara (inspirasi) dan pengeluaran udara (ekspirasi) maka mekanisme pernapasan dibedakan atas dua macam, yaitu pernapasan dada dan pernapasan perut.
Bunyi penafasan pada salah satu praktikan yang diuji sudah termasuk normal. Karena frekuensi pernafasan normal pada orang dewasa adalah 12-24 kali/menit.
Spirometer adalah salah satu metode sederhana yang dapat digunakan untuk mempelajari ventilasi paru, yaitu dengan mencatat volume udara yang masuk dan keluar paru.
Faktor yang mempengaruhi respirasi diantaranya faktor fisik dan faktor emosi.
Daftar Pustaka
Lehninger, A.L. 1982. Dasar-Dasar Biokimia. Jilid Satu. Erlangga: Jakarta.
D.A. Pratiwi, 1997.Biologi SMU 2. Cetakan kedua. Erlangga : Jakarta.
Somantri, Irman. 2007. “Asuhan Keperawatan Pasien Dengan Gangguang Sistem Pencernaan”. Salemba Medika : Jakarta.
Algasaff, H.2005.Dasar-dasar Ilmu Penyakit Paru. Surabaya: Airlangga University Press.
Syaifudin. 1997. Anatomi Fisiologi Untuk Siswa Perawat. Jakarta: EGC
Syaifuddin, 2006. Anatomi dan Fisiologi untuk Mahasiswa Keperawatan. Jakarta: EGC.
Tabrani. 1996. Ilmu Penyakit Paru. Jakarta : Hipokrates.
Senin, 04 Januari 2016
Minggu, 03 Januari 2016
viskositas dan rheologi
Modul 5
VISKOSITAS DAN RHEOLOGI
TUJUAN PERCOBAAN
Menerangkan arti viskositas dan rheologi
Membedakan cairan Newton dan cairan Non-Newton
Menggunakan alat-alat penentuan viskositas dan rheologi
Menentukan viskositas dan rheologi cairan Newton dan Non-Newton
Menerangkan pengaruh BJ terhadap viskositas larutan
LANDASAN TEORI
Viskositas adalah suatu cara untuk menyatakan berapa daya tahan dari aliran yang diberikan oleh suatu cairan. Kebanyakan viskometer mengukur kecepatan dari suatu cairan mengalir melalui pipa gelas (gelas kapiler), bila cairan itu mengalir cepat maka berarti viskositas dari cairan itu rendah (misalnya air). Dan bila cairan itu mengalir lambat, maka dikatakan cairan itu viskositas tinggi. Viskositas dapat diukur dengan mengukur laju aliran cairan yang melalui tabung silinder. Cara ini merupakan salah satu cara yang paling mudah dan dapat digunakan baik untuk cairan maupun gas. Menurut poiseulle, jumlah volume cairan yang mengalir melalui pipa per satuan waktu. (Dudgale. 1986)
Viskositas biasanya diterima sebagai “kekentalan” atau penolakan terhadap penuangan. Viskositas menggambarkan penolakan dalam fluid kepada aliran dapat dipikir sebagai cara untuk mengukur gesekan fluid. Prinsip dasar penerapan viskositas digunakan dalama sifat alir zat cair atau rgeologi. Rheologi merupakan ilmu tentang sifat alir suatu zat. Rheologi terlibat dalam pembuatan, pengemasan atau pemakaian, konsistensi, stabilitas dan ketersediaan hayati sediaan. (Moechtar, 1990). Cairan mempunyai gaya gesek yang lebih besar untuk mengalir daripada gas, hingga cairan mempunyai koefisien viskositas yang lebih besar daripadagas. Viskositas gas bertambah dengan naiknya temperatur, sedang viskositas cairan turun dengan naiknya temperatur. Koefisien viskositas gas pada tekanan tidak terlalu besar, tidak tergantung tekanan, tetapi untuk cairan naik dengan naiknya tekanan (Martin, 1993).
Viskositas merupakan fungsi dari waktu yang artinya dengan bertambahnya waktu viskositas semakin meningkat. Sifat ini penting diketahui sewaktu material cetak dicampur atau saat dimasukkan ke dalam mulut karena viskositas material cetak kosistensi light pada 5 menit setelah pencampuran akan sama dengan kosistensi regular pada 3 menit. Makin tinggi viskositas maka akan semakin besar tahanannya. Bila viskositas gas meningkat dengan naiknya temperatur, maka viskositas cairan justru menurun jika temperatur dinaikkan. (Martin, 1993).
Pada hukum aliran viskositas Newton menyatakan hubungan antara gaya-gaya mekanika dari suatu aliran viskos. Geseran dalam viskositas (fluida) adlah konstan sehubungan dengan gesekannya. Hubungan tersebut berlaku untuk fluida Newtonian, dimana perbandingan antara tegangan geser (s) dengan kecepatan geser (g) nya konstan. Parameter inilah yang disebut dengan viskositas. Aliran viskositas dapat digambarkan dengan dua buah bidang tersebut. Suatu bidang permukaan bawah yang tetap dibatasi oleh lapisan fluida setebal h, sejajar dengan permukaan atas itu ringan, yang berarti tidak memberikan beban pada lapisan fluida dibawahnya, maka tidak ada gaya tekan yang berkerja pada lapidan fluida. (Dudgale, 1986)
Faktor- fator yang mempengaruhi viskositas adalah sebagai berikut:
Tekanan
Viskositas cairan naik dengan naiknya tekanan, sedangkan viskositas gas tidak dipengaruhi oleh tekanan.
Temperatur
Viskositas akan turun dengan naiknya suhu, sedangkan viskositas gas naik dengan naiknya suhu. Pemanasan zat cair menyebabkan molekul-molekulnya memperoleh energi. Molekul-molekul cairan bergerak sehingga gaya interaksi antar molekul melemah. Dengan demikian viskositas cairan akan turun dengan kenaikan temperatur.
Kehadiran zat lain
Penambahan gula tebu meningkatkan viskositas air. Adanya bahan tambahan seperti bahan suspensi menaikkan viskositas air. Pada minyak ataupun gliserin adanya penambahan air akan menyebabkan viskositas akan turun karena gliserin maupun minyak akan semakin encer, waktu alirnya semakin cepat.
Ukuran dan berat molekul
Viskositas naik dengan naiknya berat molekul. Misalnya laju aliran alkohol cepat, larutan minyak laju alirannya lambat dan kekentalannya tinggi seta laju aliran lambat sehingga viskositas juga tinggi.
Berat molekul
Viskositas akan naik jika ikatan rangkap semakin banyak.
Kekuatan antar molekul
Viskositas air naik denghan adanya ikatan hidrogen, viskositas CPO dengan gugus OH pada trigliseridanya naik pada keadaan yang sama. (Bird, 1987)
Macam-macam Viskositas
a. Viskositas dinamik, yaitu rasio antara shear, stress, dan shear rate. Viskositas dinamik disebut juga koefisien viskositas.
b. Viskositas kinematik, yaitu viskositas dinamik dibagi dengan densitasnya. Viskositas ini dinyatakan dalam satuan stoke (St) pada cgs dan m²/s pada SI.
c. Viskositas relatif dan spesifik, pada pengukuran viskositas suatu emulsi atau suspensi biasanya dilakukan dengan membandingkannya dengan larutan murni. Untuk mengukur besarnya viskositas menggunakan alat viskometer. Berbagai tipe viskometer dikelompokkan menurut prinsip kerjanya. (Dudgale. 1986)
Cara Menentukan Viskositas
Cara menentukan viskositas suatu zat menggunakan alat yang dinamakan viskometer. Ada beberapa tipe viskometer yang biasa digunakan antara lain:
Viskometer Brookfield
Pada viscometer ini nilai viskositas didapatkan dengan mengukur gaya puntir sebuah rotor silinder (spindle) yang dicelupkan ke dalam sample. Viskometer Brookfield memungkinkan untuk mengukur viskositas dengan menggunakan teknik dalam viscometry. Alat ukur kekentalan (yang juga dapat disebut viscosimeters) dapatmengukur viskositas melalui kondisi aliran berbagai bahan sampel yang diuji. Untuk dapat mengukur viskositas sampel dalam viskometer Brookfield, bahan harus diam didalam wadah sementara poros bergerak sambil direndam dalam cairan. (Atkins 1994)
Pada metode ini sebuah spindle dicelupkan ke dalam cairan yang akan diukur viskositasnya. Gaya gesek antara permukaan spindle dengan cairan akan menentukan tingkat viskositas cairan. Sebuah spindle dimasukkan ke dalam cairan dan diputar dengan kecepatan tertentu. Bentuk dari spindle dan kecepatan putarnya inilah yang menentukan Shear Rate. Oleh karena itu untuk membuat sebuah hasil viskositas dengan methode pengukuran Rotational harus dipenuhi beberapa hal sebagai berikut:
a. Jenis Spindle
b. Kecepatan putar Spindle
c. Type Viscometer
d. Suhu sample
e. Shear Rate (bila diketahui)
f. Lama waktu pengukuran (bila jenis sample-nya Time Dependent). (Sukardjo. 1997)
Viskometer Brookfield merupakan salah satu viscometer yang menggunakan gasing atau kumparan yang dicelupkan kedalam zat uji dan mengukur tahanan gerak dari bagian yang berputar. Tersedia kumparan yang berbeda untuk rentang kekentalan tertentu, dan umumnya dilengkapi dengan kecepatan rotasi. (FI IV,1038). Prinsip kerja dari viscometer Brookfield ini adalah semakin kuat putaran semakin tinggi viskositasnya sehingga hambatannya semakin besar. (Moechtar,1990)
Viskometer Oswald
Pada viscometer ini yang diukur adalah waktu yang dibutuhkan oleh sejumlah cairan tertentu untuk mengalir melalui pipa kapiler dengan gaya yang disebabkan oleh berat cairan itu sendiri. Didalam percobaan diukur waktu aliran untuk volume V (antara tanda a dan b) melalui pipa kapiler yang vertical. Jumlah tekanan (P) dalam hokum Poiseuille adalah perbedaan tekanan antara permukaan cairan, dan berbanding lurus dengan r. (Moechtar,1990)
Viskometer Hoppler
Yang diukur adalah waktu yang diperlukan oleh sebuah bola untuk melewati cairan pada jarak atau tinggi tertentu. Karena adanya gravitasi benda yang jatuh melalui medium yang berviskositas dengan kecepatan yang semakin besar sampai mencapai kecepatan maksimum. Kecepatan maksimum akan dicapai jika gaya gravitasi (g) sama dengan gaya tahan medium (f) besarnya gaya tahan (frictional resistance) untuk benda yang berbentuk bola stokes. (Moechtar,1990)
Viskometer Cup dan Bob
Prinsip kerjanya sample digeser dalam ruangan antaradinding luar dari bob dan dinding dalam dari cup dimana bob masuk persis ditengah-tengah. Kelemahan viscometer ini adalah terjadinya aliran sumbat yang disebabkan geseran yang tinggi di sepanjangkeliling bagian tube sehingga menyebabkan penurunan konsentrasi. Penurunan konsentras ini menyebabkab bagian tengah zat yang ditekan keluar memadat. Hal ini disebut aliran sumbat (Moechtar,1990)
Viskometer Cone dan Plate
Cara pemakaiannya adalah sampel ditempatkan ditengah-tengah papan, kemudian dinaikkan hingga posisi di bawah kerucut. Kerucut digerakkan oleh motor dengan bermacam kecepatan dan sampelnya digeser di dalam ruang semitransparan yang diam dan kemudian kerucut yang berputar (Moechtar,1990).
Cairan yang mengikuti hukum Newton, viskositasnya tetap, tidak dipengaruhi oleh kecepatan geser. Sehingga untuk menentukan viskositas cairan Newton dapat ditentukan hanya menggunakan satu titik rate og shear saja. Cairan non Newton ini dibagi ke dalam ke dalam dua kelompok, yaitu:
1. Cairan yang sifat alirannya tidak dipengaruhi waktu, diantaranya:
a. Aliran plastis
b. Aliran pseudoplastis
c. Aliran dilatan
2. Cairan yang sifat alirannya dipengaruhi waktu, diantaranya:
a. Aliran thisotropik
b. Aliran rhepeksi
c. Aliran antihitksotropik
Viskositas cairan non Newton bervariasi pada setiap rate of shear, sehingga untuk mengetahui sifat alirannya harus dilakukan pengamatan pada berbagi rate of shear. Nilai viskositas dinyatakan dalam viskositas spesifik, kinematik dan instrinsik. Viskositas spesifik ditentukan dengan membandingkansecara langsung kecepatan aluran suatu larutan dengan pelarutnya. Viskositas kinematik diperoleh dengan memperhitungkan densitas larutan. Baik viskositas spesifik maupun kinematik dipengaruhi oleh konsentrasi larutan. Pengukuran viskositas dilakukan dengan menggunakan viskometer Ubbelohde yang termasuk jenis viskometer kapiler. Untuk penentuan viskometer larutan primer, viskometer kapiler yang paling tepat adalah viskometer Ubbelohde. (Wiroatmojo, 1988)
Nilai viskositas dinyatakan dalam viskositas spesifik, kinematik dan intrinsik. Viskositas spesifik ditentukan dengan membandingkan secara langsung kecepatan aliran suatu larutan dengan pelarutnya. Viskositas kinematik diperoleh dengan memperhitungkan densitas larutan. Baik viskositas spesifik maupun kinematik dipengaruhi oleh konsentrasi larutan. Pengukuran viskositas dilakukan dengan menggunakan viskometer Ubbelohde yang termasuk jenis viskometer kapiler. Untuk penentuan viskometer larutan polimer, viskometer kapiler yang paling tepat adalah viskometer Ubbelohde. (Wiroatmojo, 1988)
Istilah rheologi, berasal dari bahasa Yunani rheo (mengalir) dan logos (ilmu), diusulkan oleh Bingham dan Crawford (seperti dilaporkan oleh Fischer) untuk menggambarkan aliran-aliran cairan dan deformasi dari padatan. Viskositas adalah suatu pernyataan tentang tahanan dari suatu pernyataan tentang tahanan dari suatu cairan untuk mengalir, semakin tinggi viskositas, semakin besar tahanan tersebut. Seperti akan dijelaskan berikutnya, cairan sederhana (biasa) dapat dijelaskan dalam istilah viskositas absolute. Akan tetapi, sifat-sifat reologi dispersi heterogen lebih kompleks dan tidak dapat dinyatakan dengan suatu nilai tunggal. (Martin, farmasi fisika dan ilmu farmasetika, edisi 5,hal 706)
Prinsip dasar rheologi telah digunakan untuk meneliti cat, tinta, berbagai adonan, bahan-bahan untu pembangunan jalan, kosmetik, produk hasil peternakan serta bahan-bahan lain. Pemahaman tentang viskositas cairan, larutan, dan system koloid baik yang encer maupun yang pekat, mempunyai nilai praktis dan teoritis. Scott-Blair mengenali pentingnya rheologi dalam dunia farmasi dan analisis produk-produk farmasi seperti emulsi, pasta, dan lotion untuk obat dan kosmetik harus mampu memproduksi produk yang mempunyai konsistensi dan kelembutan yang dapat diterima oleh pemakai krim tersebut dan juga harus sanggup memproduksi kembali sediaan dengan kualitas yang sama untuk setiap bets. Dalam banyak industri, seorang yang terlatih dan sangat berpengalaman dalam menangani bahan-bahan dalam proses secara periodik selama pembuatan untuk menentukan “rasa” (kelembutan) dan “struktur fisik” serta memutuskan konsistensi yang tepat. Akan tetapi, variabilitas pada pengujian subjektif seperti ini pada waktu yang berbeda dan berbagai kondisi lingkungan yang berbeda memang sudah jelas diketahui. Keberatan yang lebih serius, dilihat dari sudut ilmiah, ialah gagalnya uji subjektif ini untuk membedakan berbagai sifat yang membentuk konsistensi total produk tersbut. Jika masing-masing karakteristik fisik ini digambarkan dan dipelajari secara objektif sesuai dengan metode analitik rheologi, dapat diperoleh informasi yang berharga untuk digunakan dalam memformulasi produk-produk farmasi yang lebih baik. Rheologi terlibat dalam pencampuran dan aliran bahan-bahan, pengemasan bahan-bahan ke dalam wadah, dan pemindahan sebelum penggunaannya, apakah dicapai dengan penuangan dari botol, pengeluran dari tube, atau pelewatan melalui sebuah jarum suntik. Rheologi suatu produk tertentu, yang konsistensinya dapat berkisar dari cair ke semipadat sampai ke padatan, dapat mempengaruhi penerimaan pasien, stabilitas fisika, dan bahkan ketersediaan hayati. Sebagai contoh, viskositas telah tebukti mempengaruhi laju obat dari saluran gastrointestinal.
Sistem Newton
Newton adalah orang pertama yang mempelajari sifat-sifat aliran cairan secara kuantitatif. Dia menemukan bahwa makin besar viskositas suatu cairan, makin besar pula gaya per satuan luas (tegangan geser) yang diperlukan untuk menghasilkan suatu laju geser tertentu. Laju geser diberi lambang G . Oleh sebab itu, laju geser harus berbanding langsung dengan tegangan geser, atau Di mana : h = koefisien viskositas ~ viskositas
Satuan viskositas : poise = dyne detik cm-2
Cps (centipoise) = 0,01 poise
Tipe Aliran/ Sifat alir
• Sistem Newton
Cairan yang mengikuti hukum Newton viskositasnya tetap pada suhu & tekanan tertentu dan tidak tegantung pada kecepatan geser. Oleh karena itu viskositasnya dapat ditentukan pada satu kecepatan geser saja dengan menggunakan viscometer kapiler atau bola jatuh. Sifat alir ini dimiliki untuk cairan-cairan murni dan beberapa larutan zat (larutan gula, sorbitol, gliserin, minyak jarak, kloroform,air, dll)
• Sistem non-Newton
Viskositasnya tidak mengikuti hukum newton (berubah pada setiap kecepatan geser sehingga tidak ada viskositas absolute). Untuk melihat sifat alirnya, dilakukan pengukuran pada beberapa kecepatan geser. Non-newton bodies adalah zat-zat yang tidak mengikuti persamaan aliran newton; dispersi heterogen cairan dan padatan seperti larutan koloid, emulsi, suspensi cair, salep, dan produk-produk serupa. Berdasarkan grafik sifat aliran atau rheogramnya, cairan non-newton terbagi menjadi dua kelompok, yaitu:
Cairan yang sifat alirannya tidak dipengaruhi oleh waktu
a. Aliran Plastis
Kurva aliran plastis tidak melalui titik asal (0,0), tapi memotong sumbu tegangan geser (atau akan memotong, jika bagian lurus dari kurva tersebut diekstrapolasikan ke sumbu) pada suatu titik yang dikenal sebagai yield value. Badan Bingham tidak akan mengalir sampai tegangan geser yang berkaitan dengan yield value terlampaui. Pada tegangan di bawah yield value, zat bertindak sebagai bahan elastis. Ahli reologi menggolongkan badan Bingham, yaitu zat-zat yang memperlihatkan yield value, sebagai padatan, sedangkan zat-zat yang mulai mengalir pada tegangan geser terkecil dan tidak memperlihatkan yield value didefinisikan sebagai cairan. Yield value merupakan sifat penting dari dispersi-dispersi tertentu.
b. Aliran Pseudoplastis
Viskositas zat pseudoplastis berkurang dengan meningkatnya laju geser. Viskositas nyata (apparent viscosity) dapat diperoleh pada setiap nilai laju geser, yaitu dari kemiringan garis singgung kurva pada titik tertentu. Akan tetapi, penggambaran terbaik untuk bahan pseudoplastis kemungkinan adalah plot grafik kurva konsistensi secara keseluruhan. Kurva konsistensi untuk bahan pseudoplastis mulai pada titik (0,0), atau paling tidak mendekatinya pada rate of shear rendah. Akibatnya berlawanan dengan badan Bingham, tidak ada yield value. Tapi, karena tidak ada bagian kurva yang linear, maka tidak dapat menyatakan uji viskositas dari suatu bahan pseudoplastis dengan suatu harga tunggal. Kurva naik dan kurva turun berhimpit
Aliran pseudoplastis disebut juga dengan shear thinning system. Contoh dari aliran pseudoplastis: dispersi cair dari tragakan, Na alginat, metil selulosa, CMC Na.
c. Aliran Dilatan
Tipe aliran ini merupakan kebalikan dari tipe yang dimiliki oleh system pseudoplastis. Sementara bahan pseudoplastis sering kali dikenal sebagai “sistem geser pencair (shear-thinning system)”, bahan dilatan sering kali diberi istilah “sistem geser pemekat (shear thickening system)”. Jika tegangan dihilangkan, suatu sistem dilatan kembali ke keadaan fluiditas asalnya.
• Viskositas betambah dengan bertambahnya kecepatan geser
• Zat yang mempunyai sifat alir dilatan adalah suspensi suspensi yang berkonsentrasi tinggi (kira-kira 50% atau lebih) dari partikel partikel yang mengalami deflokulasi.
• Viskositas dinyatakan pada Rpm tertentu.
Aliran Newton dan Non Newton dapat ditentukan nilai viskositasnya dengan menggunakan Viskometer Stormer atau Brookfield
2. Cairan yang sifat alirnya dipengaruhi oleh waktu kelompok ini terdiri dari
1. Aliran tiksotropi
Tiksotropi dapat didefinisikan sebagai “suatu pemulihan isotherm dan relative lambat pada pendiaman suatu bahan yang kehilangan kosistensinya karena pemberian geser (shearing)”. Tiksotropi hanya dapat diterapkan untuk sistem geser pencair. Sistem tiksotropi biasanya mengandung partiel partikel asimetris yang melalui berbagai titik kontak, menyusun suatu jejaring tiga dimensi diseluruh sampel.
• Kurva momentum berada disebelah kiri menaik
• Rheogram yang dapat dari bahan tiksotropi sangat bergantung pada laju yang meningatkan dan mengurangi shear serta lamanya waktu sampel tersebut mengalami rate of shear
• Tiksotropi negative atau anti tiksotropi merupakan kenaikan bukan pengurangan kosistensi pada kurva menurun
2. Aliran rheopeksi
Rheopeksi adalah suatu gejala dimana suatu sol membentuk suatu gel. Lebih cepat jika di aduk perlahan-lahan atau kalau di shear dari pada jika dibiarkan membentuk gel tersebut tanpa diaduk.
• Kurva menurun ada di sebelah kanan kurva menaik
• Bila ada penggosokan perlahan-lahan dan teratur mempercepat pemadatan di suatu sistem dilatan ( cairan dilatan bila dikocok terus-menerus akan menjadi rheopeksi)
3. Aliran Visko Elastis
Pengukuran viskoelastis berdasarkan pada sifat-sifat mekanis bahan yang memperlihatkan sifat kekentalan cairan dan sifat elastis padatan. Kebanyakan sistem-sistem yang diselidiki dalam bidang farmasi termasuk dalam kelas ini, contoh: krim, lotion , salep, suppositoria, suspense, disperse koloid, pengemulsi, serta zat pensuspensi.
Alat untuk menegukur viskositas dan heologi suatu zat disebut viskometer. Ada 2 jenis viscometer, yaitu :
1. Viskometer satu titik
Viskometer ini hanya dapat dilakukan untuk menentukan viskositas cairan Newton. Yang termasuk ke dalam jenis ini adalah viscometer kapiler viscometer bola jatuh, penetrometer, dan lain-lain.
2. Viskometer banyak titik
Viskometer ini dapat digunakan untuk menentukan viskositas dan rheologi cairan Newton dan Non Newton. Yang termasuk ke dalam jenis ini adalah viscometer Stormer, Brookfield, Dll.
(Martin, farmasi fisika dan ilmu farmasetika, edisi 5,hal 717)
Ada 3 jenis tipe aliran dalam sistem Non-Newtonian, yaitu : PLASTIS, PSEUDOPLASTIS, dan DILATAN.
Oke, akan kita bahas satu per satu, ini akan semakin seru J karena kebanyakan farmasis akan berhadapan dengan cairan Non-Newtonian seperti larutan koloid, emulsi, suspensi cair, krim, salaep, dan lain-lain.
1.Aliran Plastis
Kurva aliran plastis tidak melalui titik (0,0) tapi memotong sumbu shearing stress (atau auakan memotong jika bagian lurus dari kurva tersebut diekstrapolasikan ke sumbu) pada suatu titik tertentu yang dikenal dengan sebagai harga yield. Cairan plastis tidak akan mengalir sampai shearing stress dicapai sebesar yield value tersebut. Pada harga stress di bawah harga yield value, zat bertindak sebagi bahan elastis (meregang lalu kembali ke keadaan semula, tidak mengalir).
U = ( F – f )
G
U adalah viskositas plastis, dan f adalah yield value.
Aliran plastis berhubungan dengan adanya partikel-partikel yang tersuspensi dalam suspensi pekat. Adanya yield value disebabkan oleh adanya kontak antara partikel-partikel yang berdekatan (disebabkan oleh adanya gaya van der Waals), yang harus dipecah sebelum aliran dapat terjadi. Akibatnya, yield value merupakan indikasi dari kekuatan flokulasi. Makin banyak suspensi yang terflokulasi, makin tinggi yield value-nya. Kekuatan friksi antar partikel juga berkontribusi dalam yield value. Ketika yield value terlampaui (shear stress di atas yield value), sistem plastis akan menyerupai sistem newton.
2. Aliran Pseudoplastis
Aliran pseudoplastis ditunjukkan oleh beberapa bahan farmasi yaitu gom alam dan sisntesis seperti dispersi cair dari tragacanth, natrium alginat, metil selulosa, dan natrium karboksimetil selulosa. Aliran pseudoplastis diperlihatkan oleh polimer-polimer dalam larutan, hal ini berkebalikan dengan sistem plastis, yang tersusun dari partikel-partikel tersuspensi dalam emulsi. Kurva untuk aliran pseudoplastis dimulai dari (0,0) , tidak ada yield value, dan bukan suatu harga tunggal.
Viskositas aliran pseudoplastis berkurang dengan meningkatnya rate of shear. Rheogram lengkung untuk bahan-bahan pseudoplastis ini disebabkan adanya aksi shearing terhadap molekul-molekul polimer (atau suatu bahan berantai panjang). Dengan meningkatnya shearing stress, molekul-molekul yang secara normal tidak beraturan, mulai menyusun sumbu yang panjang dalam arah aliran. Pengarahan ini mengurangi tahanan dari dalam bahan tersebut dan mengakibatkan rate of shear yang lebih besar pada tiap shearing stress berikutnya.
FN = η’ G
Eksponen N meningkat pada saat aliran meningkat hingga seperti aliran newton. Jika N=1 aliran tersebut sama dengan aliran newton.
3. Aliran Dilatan
Aliran dilatan terjadi pada suspensi yang memiliki presentase zat padat terdispersi dengan konsentrasi tinggi. Terjadi peningkatan daya hambat untuk mengalir (viskositas) dengan meningkatnya rate of shear. Jika stress dihilangkan, suatu sistem dilatan akan kembali ke keadaan fluiditas aslinya.
Pada keadaaan istirahat, partikel-partikel tersebuat tersususn rapat dengan volume antar partikel pada keadaan minimum. Tetapi jumlah pembawa dalam suspensi ini cukup untuk mengisi volume ini dan membentuk ikatan lalu memudahkan partikel-partikel bergerak dari suatu tempat ke tempat lainnya pada rate of shear yang rendah. Pada saat shear stress meningkat, bulk dari system itu mengembang atau memuai (dilate). Hal itu menyebabkan volume antar partikel menjadi meningkat dan jumlah pembawa yang ada tidak cukup memenuhi ruang kosong tersebut. Oleh karena itu hambatan aliran meningkat karena partikel-partikel tersebut tidak dibasahi atau dilumasi dengan sempurna lagi oleh pembawa. Akhirnya suspense menjadi pasta yang kaku.
TIKSOTROPI, ANTITIKSOTROPI, dan RHEOPEKSI
Tiksotropi
Anti-Tiksotropi
Rheopeksi
MONOGRAFI ZAT AKTIF
GLYCEROLUM
Gliserol
Gliserin
CH2OH-CHOH-CH2OOH
Pemerian : cairan seperti sirop,jenuh, tidak berwarna,tidak berbau, manis diikuti rasa hangat.
Kelarutan : Dapat campur dengan air, dan dengan etanol 95 % Ppraktis tidak larut dalam kloroform P dan eter P dan dalam minyak lemak.
Penyimpanan dalam wadah tertutup baik
Khasiat dan penggunaan zat tambahan
PROPYLENGLYCOLUM
Propilenglikol
CH3-CH(OH)-CH2OH
Pemerian : cairan kental, jernih, tidak berwarna,tidak berbau,rasa agak manis, higroskopis.
Kelarutan : Dapat campur dengan air, dengan etanol 95% P dan dengan kloroform P larut dalam 6 bagian eter P tidak dapat campur dengan eter minyak tanah P dan dengan minyak lemak.
Penyimpanan dalam wadah tertutup baik
Khasiat dan penggunaan zat tambahan dan pelarut
BAHAN DAN ALAT
Alat Bahan
Ciskometer Hoopler
Piknometer
Stopwatch
Bola
Gelas beker
Viskometer Brookfield
Gliserin
Propilenglikol
Siruplus simplex 65%
CmC Na 1 %
PGA 15%
PROSEDUR KERJA
Viskometer Hoppler
Tabung viscometer diisi dengan cairan yang akan diukur viskositasnya kemudian Dimasukan bola yang sesuai, Apabila bola sudah turun melalui batas garis, Bola dikembalikan pada posisi semula dengan cara memutar tabung.
Viskometer Brookfield
Spindle dipasang pada alat viscometer Kemudian spindle dicelupkan ke dalam cairan yang akan diukur viskositasnya. Motor dihidupkan kemudian rpm diubah – ubah sesuai dengan ketentuan prosedur
HASIL PENGAMATAN DAN PERHITUNGANNYA
Viskometer Hoppler
Bola
Waktu bola jatuh (dalam detik)
Gliserin Propilenglikol Sirupus simplek
1 Tidak turun Tidak turun Tidak turun
2 Tidak turun 07.05 01.01
3 12.50 01.12 00.10
4 02.50 00.14 00.02
5 00.10 00.02 00.01
6 00.02 00.01 00.00
Gliserin
t=(Sb-Sf)B
Ï€=145 (8,127-1,242) 0,498
=145 (6,885)0,498
=497,165 ×〖10〗^(-2) poise
=4,972poise
Propilenglikol
t=(Sb-Sf)B
Ï€=425 (2,2194-1,016) 0,10367
=425 (1,203) 0,10367
=53 ×〖10〗^(-2) poise
=0,53poise
Sirupus simplek
t=(Sb-Sf)B
Ï€=61 (2,2194-1,17) 0,10367
=61 (1,049) 0,10367
=6,634×〖10〗^(-2) poise
=0,066poise
Viskometer Brookfield
Spindel 61
10 30 60 100
Gliserin
514,8Mpas
86,8% E E E
510Mpas
95% E E E
CMC
565,8Mpas
94,2% E E E
568,8Mpas
94,8% E E E
PGA
7,2Mpas
1,2% 1,6Mpas
0,7% 7,2Mpas
7,2% 11,46Mpas
19,1%
-
-2,2% 2,0Mpas
1,0% 7,0Mpas
7,0% 12,24Mpas
20,4%
Spindel 62
10 30 60 100
Gliserin
180Mpas
6,0% 411Mpas
41,1% E E
37,2Mpas
12,4% 505Mpas
50,15% E E
CMC
552Mpas
18,3% 537Mpas
53,7% E E
633Mpas
21,1% 650Mpas
65,0% E E
PGA
-
2,2% -
-2,3% -
-1,4% -
0,0%
-
1,9% -
-1,1% -
-1,2% -
0,0%
Spindel 63
10 30 60 100
Gliserin
170,4Mpas
17% 510Mpas
7,9% 594Mpas
19,8% 433Mpas
36,1%
260Mpas
-1,2% 356Mpas
8,9% 432Mpas
2,11% 4,38Mpas
36,5%
CMC
E
208Mpas
5,1% 564Mpas
17,7% 378Mpas
31,5%
300Mpas
2,5% 6100Mpas
108% 31,2Mpas
18,0% 365Mpas
30,4%
PGA
-
-0,7% -
-1,5% -
-1,5% -
-0,9%
-
-1,0% -
-1,4% -
-1,6% -
-1,8%
Spindel 64
10 30 60 100
Gliserin
-
-1,4% -
-0,9% E 162Mpas
2,7%
E -
-10,5% E 192Mpas
3,2%
CMC
-
-1,1% -
-1,8% E E
-
-1,4% E 110Mpas
1,1% 126Mpas
2,1%
PGA
E
-
-1,2% -
-1,5% -
-3,0%
-
-2,26% -
-1,9% -
-1,2% -
-24%
Perhitungan BJ
W1 = 19,8 gram
W2= 31,31 gram
W3
PropilemGlikol = 31,49
Gliserin = 34,10 gram
CMC = 31,5 gram
Sirupus simplex = 33,27 gram
PGA = 31,43
BJ Propilenglikol
BJ = (W3-W1)/(W2-W1)=(31,49-19,8)/(31,31-19,8)=(11,7)/(11,51)=1,016 gram/ml
BJ Gliserin
BJ = (W3-W1)/(W2-W1)=(34,10-19,8)/(31,31-19,8)=(14,3)/(11,51)=1,242gram/ml
BJ CMC
BJ = (W3-W1)/(W2-W1)=(31,5-19,8)/(31,31-19,8)=(11,7)/(11,51)=1,016gram/ml
BJ Sirupus simplex
BJ = (W3-W1)/(W2-W1)=(33,27-19,8)/(31,31-19,8)=(13,47)/(11,51)=1,17 gram/ml
BJ PGA
BJ = (W3-W1)/(W2-W1)=(31,43-19,8)/(31,31-19,8)=(11,63)/(11,51)=1,01 gram/ml
PEMBAHASAN
Viskositas adalah ukuran resistensi zat cair untuk mengalir. Viskositas dapat berpengaruh pada formulasi sediaan-sediaan farmasi, misalnya pada sediaan suspensi, tidak boleh terlalu kental (viskositas tinggi) sehingga menyebabkan suspensi sulit dituangkan.
Pada praktikum ini, dilakukan percobaan mengenai viskositas dari berbagai larutan, yaitu gliserin, propilen glikol, sirupus simpleks, PGA dan CMC Na 1%. Percobaan ini menggunakan alat viskometer bola jatuh atau viskometer Hoeppler. Viskometer ini digunakan untuk cairan yang mengikuti hukum Newton yaitu viskositasnya tetap pada suhu dan tekanan tertentu dan tidak bergantung pada kecepatan geser (Astuti dkk., 2007).
Pengaruh Bobot Jenis terhadap Viskositas
Viskometer bola jatuh
Berdasarkan data yang diperoleh, dapat dihitung viskositas dari tiap larutan. Setelah dilakukan perhitungan data diperoleh bahwa vikositas tertinggi hingga terendah berturut-turut adalah gliserin, propilenglikol,dan sirupus simpleks. Sedangkan bobot jenis tertinggi adalah gliserin, sirupus simplex, propilenglikol. Bobot jenis dapat mempengaruhi waktu tempuh bola untuk melalui 2 titik pada tabung, semakin tinggi berat jenis, maka waktu yang ditempuh bola akan semakin cepat. propilenglicol yang bobot jenisnya lebih kecil dibandingkan dengan gliserin dan sirupus simplex memiliki waktu tempuh yang paling lama yaitu 425 detik
Viskositas bola bergantung pada waktu tempuh bola dan jenis bola yang digunakan. Pada percobaan nilai viskositas paling tinggi adalah nilai viskositas gliserin, Sehingga semakin lama waktu tempuh, maka viskositasnya semakin bsar, begitupun sebaliknya, tetapi dipengaruhi oleh jenis bola yang digunakan.
Viskometer Brookfield
Dalam pengukuran viskometer titik ganda dengan viskometer Brookfield menggunakan cairan ( larutan ) gliserin, CMC Na dan PGA. Dari hasil percobaan cairan gliserin merupakan cairan Newton, karena gliserin memiliki viskositas konstan pada suhu dan tekanan konstan. Viscometer Brookfield ini dapat digunakan untuk cairan newton dan non newton. Gliserin merupakan cairan newton, sedangkan PGA dan CMC merupakan cairan non newton karena viskositasnya berbeda pada setiap kecepatan geser.
Pengaruh Putaran (rpm) terhadap viskositas
Pada percobaan ini, digunakan kecepatan putar yang berbeda-beda, yaitu dari mulai 10, 30, 60 dan 100 rpm. Setelah dilakukan percobaan pada larutan gliserin, sesuai dengan litratur, dimana semakin tinggi nilai rpm maka nilai viskositasnya semakin besar. Pada spindle 61mulai dari rpm 10 adalah 514,8 Mpas sedangkan pada rpm 30,60 dan 100 alat menunjukkan error, hal tersebut berarti alat tidak dapat membaca nilai viskositas pada kecepatan 30,60 dan 100 rpm dan spindle 62, sehingga dapat dilakukan perubahan kecepatan atau perubahan spindle. Pada spindle 63 dengan kecepatan 10. 30 viskositas secara berturut-turut adalah 180 Mpas dan 411 Mpas. Pada spindle 63 dengan kecepatan 10, 30, 50, 60 dan 100 viskositas secara berturut-turut adalah 107.4, 510, 594, 433 Mpas naik turun karena pengaruh salah pembacaan atau salah dalam penggunaan alat . Sama halnya seperti pada spindle 63, pada spindle 64 terdapat kesalahan pada kecepatan 60 dimana nilai viskositas yang harusnya meningkat malah menurun.
Pada larutan PGA setelah dilakukan pengukuran nilai viskositas didapat hasil yang sangat kecil. Viskositas larutan banyak yang menunjukkan nilai 0 dan viskositas paling tinggi berada pada kecepatan 100 rpm pada spindle 61 yaitu 11,46 Mpas. Hal tersebut terjadi karena larutan PGA memang jenis larutannya sangat encer, sehingga nilai viskositasnya kecil.
Pada larutan CMC terjadi kesesuaian antara literatur dengan hasil percobaan, dimana semakin tinggi kecepatan putar (rpm), maka nilai viskositas semakin besar.
Pengaruh Spindel terhadap Kecepatan Putar
Pada percobaan ini, digunakan nomor spindle yang berbeda-beda, yaitu mulai dari nomor 61,62, 63, dan 64. Semakin tinggi nomor spindle, maka semakin besar alat pemutarnya dan berpengaruh terhadap nilai kecepatan putar (rpm).
Semakin besar spindle, maka semakin besar gaya yang diperlukan untuk memutar alat, sehingga kecepatan putar menurun dan nilai viskositas juga menurun. Hasil prcobaan menunjukkan kesesuaian dengan literature, dimana nilai viskositas pada spindle nomor 61 lebih besar daripada nilai viskositas pada spindle 62,63 dan 64.
Sifat Aliran Cairan
Berdasarkan grafik sifat alirannya, maka cairan yang non newton dibagi menjadi 2 yaitu cairan yang sifat alirannya tidak dipengaruhi waktu (aliran plastic, aliran pseudoplastik, dan aliran dilatan) serta cairan yang sifat alirannya dipengaruhi waktu (aliran tiksotropik, rheopeksi, dan antitiksotropik). Larutan gliserin merupakan cairan newton yang tidak memiliki sifat alir, sedangkan PGA dan CMC merupakan cairan non newton yang memilik sifat alir. Pada larutan PGA setelah grafiknya dibandingkan dengan literature ternyata sifat alirannya adalah tidak dipengaruhi waktu yaitu aliran plastic. Pada aliran plastic, nilai viskositas berbanding lurus dengan nilai rpm, tetapi pada awalnya konstan dan kemudian grafiknya naik.
Grafik aliran plastic pada PGA hasil grafik aliran plastik
Percobaan dari literature
Pada larutan CMC setelah grafiknya dibandingkan dengan literature ternyata larutan CMC sifat alirannya juga tidak dipengaruhi waktu yaitu aliran dilatan. Dimana semakin tinggi nilai rpm, nilai viskositas juga semakin meningkat.
Grafik aliran dilatan CMC Grafik aliran dilatan dari literatur
Hasil percobaan
Gliserin mempunyai sifat higroskopis dan digunakan dalam penyiapan tembakau sebelum proses, juga ditambahkan pada lem untuk mencegah lem tersebut terlalu cepat kering. Gliserin sintetis mulai diproduksi dalam skala besar sejak pertengahan 1948 yaitu dengan dipertemukannya metode Klorinasi Propylene yang menghasilkan Allyl Cloride dalam jumlah besar sehingga diperoleh gliserin yang cukup banyak dan masih banyak digunakan bermacam-macam produk (Retno, 2012).
Prinsip dasar rheologi telah digunakan dalam penyelidikan cat, tinta, berbgai adonan, bahan-bahan untuk pembuat jalan, kosmetik, produk hasil peternakan, serta bahan-bahan lain. Penyelidikan viskositas dari cairan sejati, larutan, dan sistem koloid baik yang encer maupun yang kental jauh lebih praktis dari pada bernilai teoritis. Rheologi dalam sediaan farmasi berguna untuk menentukan sifat alir dari suatu zat yang digunakan untuk membuat Produk sediaan farmasi. (Martin et al, 1963 Hal. 1076-1077).
KESIMPULAN
-Viskositas adalah ukuran resistensi dari suatu cairan untuk mengalir. Rheologi adalah ilmu yang mempelajari sifat alliran zat cair atau deformasi zat padat.
-Prinsip viscometer bola jatuh adalah suatu bola gelas jatuh kebawah dalam suatu tabung gelas yang hampir vertical mengandung cairan yang di uji pada temperature konstan. Sedangkan viscometer Brookfield digunakan untuk menentuka sifat aliran.
-Cairan newton adalah tipe cairan yang mengikuti hukum newton dimana nilai gaya sebanding dengan nilai kecepatan geser,sehingga viskositasnya tetap pada suhu dan tekanan tertentu dan tidak tergantung pada kecepatan geser dan ditentukan pada satu kecepatan geser sedangkan cairan non-newton adalah cairan yang tidak mengikuti hukum newton viskositas nya bervariasi pada setiap kecepatan geser, sehingga untuk mengetahui sifat alirannya dilakukan pengukuran pada beberapa kecepatan geser.
-Gliserin merupakan larutan Newton karena memiliki nilai viskositas yang konstan dan nilai viskositas tertinggi dibandingkan dengan propilenglikol dan sirupus simpleks, dan dipengaruhi oleh suhu dan tekanan tertentu.
-Larutan CMC Na merupakan larutan Non-Newton karena memiliki nilai viskositas tidak konstan yang dipengaruhi oleh suhu dan tekanan tertentu dan merupakan aliran dilatan karena dilihat dari grafik.
-Larutan PGA tidak dapat diketahui jenis larutan Newton atau Non-Newton karena nilai viskositasnya tidak diketahui dengan menggunakan alat Brookfield.
-Semakin tinggi bobot jenis, maka waktu tempuh bola semakin kecil. Semakin tinggi nilai kecepatan putar (rpm), maka viskositas semakin besar. Semakin besar spindle, maka kecepatan putar semakin lambat.
-Sifat aliran pada PGA adalah aliran plastic
DAFTAR PUSTAKA
Atkins, P.W. 1994. Kimia Fisika jilid I. Jakarta : Erlangga
Bird, Tony. 1993. Kimia Fisik Untuk Universitas. Jakarta : PT Gramedia
Dudgale. 1986. Mekanika Fluida Edisi 3. Jakarta : Erlangga
Martin, A. 1993. Farmasi Fisika, edisi II, Jilid 3. Jakarta: UI Press.
Martin, Alfred dkk. 1990, Farmasi Fisika edisi kelima, Jakarta: UI-Press
Moechtar. 1990. farmasi fisik. Yogyakarta : UGM-press.
Retno, D. dan Teddy H. 2012. Pengolahan Limbah Pabrik Sabun Dari Soap Gliserin Menjadi Triasetin. Jurnal Ilmiah Teknik Lingkungan Vol. 2, No. 2.
Sukardjo. 1997. Kimia Fisika I . Jakarta : Rineka Cipta.
Wiroatmojo. 1988. Kimia Fisika. Jakarta: Depdikbud.
Bandung, ......... ............................ 2015
Mengesahkan
Asisten Penanggungjawab Kelompok, Nilai Laporan, Koord. Praktikum,
________________________ ________________ _______________
VISKOSITAS DAN RHEOLOGI
TUJUAN PERCOBAAN
Menerangkan arti viskositas dan rheologi
Membedakan cairan Newton dan cairan Non-Newton
Menggunakan alat-alat penentuan viskositas dan rheologi
Menentukan viskositas dan rheologi cairan Newton dan Non-Newton
Menerangkan pengaruh BJ terhadap viskositas larutan
LANDASAN TEORI
Viskositas adalah suatu cara untuk menyatakan berapa daya tahan dari aliran yang diberikan oleh suatu cairan. Kebanyakan viskometer mengukur kecepatan dari suatu cairan mengalir melalui pipa gelas (gelas kapiler), bila cairan itu mengalir cepat maka berarti viskositas dari cairan itu rendah (misalnya air). Dan bila cairan itu mengalir lambat, maka dikatakan cairan itu viskositas tinggi. Viskositas dapat diukur dengan mengukur laju aliran cairan yang melalui tabung silinder. Cara ini merupakan salah satu cara yang paling mudah dan dapat digunakan baik untuk cairan maupun gas. Menurut poiseulle, jumlah volume cairan yang mengalir melalui pipa per satuan waktu. (Dudgale. 1986)
Viskositas biasanya diterima sebagai “kekentalan” atau penolakan terhadap penuangan. Viskositas menggambarkan penolakan dalam fluid kepada aliran dapat dipikir sebagai cara untuk mengukur gesekan fluid. Prinsip dasar penerapan viskositas digunakan dalama sifat alir zat cair atau rgeologi. Rheologi merupakan ilmu tentang sifat alir suatu zat. Rheologi terlibat dalam pembuatan, pengemasan atau pemakaian, konsistensi, stabilitas dan ketersediaan hayati sediaan. (Moechtar, 1990). Cairan mempunyai gaya gesek yang lebih besar untuk mengalir daripada gas, hingga cairan mempunyai koefisien viskositas yang lebih besar daripadagas. Viskositas gas bertambah dengan naiknya temperatur, sedang viskositas cairan turun dengan naiknya temperatur. Koefisien viskositas gas pada tekanan tidak terlalu besar, tidak tergantung tekanan, tetapi untuk cairan naik dengan naiknya tekanan (Martin, 1993).
Viskositas merupakan fungsi dari waktu yang artinya dengan bertambahnya waktu viskositas semakin meningkat. Sifat ini penting diketahui sewaktu material cetak dicampur atau saat dimasukkan ke dalam mulut karena viskositas material cetak kosistensi light pada 5 menit setelah pencampuran akan sama dengan kosistensi regular pada 3 menit. Makin tinggi viskositas maka akan semakin besar tahanannya. Bila viskositas gas meningkat dengan naiknya temperatur, maka viskositas cairan justru menurun jika temperatur dinaikkan. (Martin, 1993).
Pada hukum aliran viskositas Newton menyatakan hubungan antara gaya-gaya mekanika dari suatu aliran viskos. Geseran dalam viskositas (fluida) adlah konstan sehubungan dengan gesekannya. Hubungan tersebut berlaku untuk fluida Newtonian, dimana perbandingan antara tegangan geser (s) dengan kecepatan geser (g) nya konstan. Parameter inilah yang disebut dengan viskositas. Aliran viskositas dapat digambarkan dengan dua buah bidang tersebut. Suatu bidang permukaan bawah yang tetap dibatasi oleh lapisan fluida setebal h, sejajar dengan permukaan atas itu ringan, yang berarti tidak memberikan beban pada lapisan fluida dibawahnya, maka tidak ada gaya tekan yang berkerja pada lapidan fluida. (Dudgale, 1986)
Faktor- fator yang mempengaruhi viskositas adalah sebagai berikut:
Tekanan
Viskositas cairan naik dengan naiknya tekanan, sedangkan viskositas gas tidak dipengaruhi oleh tekanan.
Temperatur
Viskositas akan turun dengan naiknya suhu, sedangkan viskositas gas naik dengan naiknya suhu. Pemanasan zat cair menyebabkan molekul-molekulnya memperoleh energi. Molekul-molekul cairan bergerak sehingga gaya interaksi antar molekul melemah. Dengan demikian viskositas cairan akan turun dengan kenaikan temperatur.
Kehadiran zat lain
Penambahan gula tebu meningkatkan viskositas air. Adanya bahan tambahan seperti bahan suspensi menaikkan viskositas air. Pada minyak ataupun gliserin adanya penambahan air akan menyebabkan viskositas akan turun karena gliserin maupun minyak akan semakin encer, waktu alirnya semakin cepat.
Ukuran dan berat molekul
Viskositas naik dengan naiknya berat molekul. Misalnya laju aliran alkohol cepat, larutan minyak laju alirannya lambat dan kekentalannya tinggi seta laju aliran lambat sehingga viskositas juga tinggi.
Berat molekul
Viskositas akan naik jika ikatan rangkap semakin banyak.
Kekuatan antar molekul
Viskositas air naik denghan adanya ikatan hidrogen, viskositas CPO dengan gugus OH pada trigliseridanya naik pada keadaan yang sama. (Bird, 1987)
Macam-macam Viskositas
a. Viskositas dinamik, yaitu rasio antara shear, stress, dan shear rate. Viskositas dinamik disebut juga koefisien viskositas.
b. Viskositas kinematik, yaitu viskositas dinamik dibagi dengan densitasnya. Viskositas ini dinyatakan dalam satuan stoke (St) pada cgs dan m²/s pada SI.
c. Viskositas relatif dan spesifik, pada pengukuran viskositas suatu emulsi atau suspensi biasanya dilakukan dengan membandingkannya dengan larutan murni. Untuk mengukur besarnya viskositas menggunakan alat viskometer. Berbagai tipe viskometer dikelompokkan menurut prinsip kerjanya. (Dudgale. 1986)
Cara Menentukan Viskositas
Cara menentukan viskositas suatu zat menggunakan alat yang dinamakan viskometer. Ada beberapa tipe viskometer yang biasa digunakan antara lain:
Viskometer Brookfield
Pada viscometer ini nilai viskositas didapatkan dengan mengukur gaya puntir sebuah rotor silinder (spindle) yang dicelupkan ke dalam sample. Viskometer Brookfield memungkinkan untuk mengukur viskositas dengan menggunakan teknik dalam viscometry. Alat ukur kekentalan (yang juga dapat disebut viscosimeters) dapatmengukur viskositas melalui kondisi aliran berbagai bahan sampel yang diuji. Untuk dapat mengukur viskositas sampel dalam viskometer Brookfield, bahan harus diam didalam wadah sementara poros bergerak sambil direndam dalam cairan. (Atkins 1994)
Pada metode ini sebuah spindle dicelupkan ke dalam cairan yang akan diukur viskositasnya. Gaya gesek antara permukaan spindle dengan cairan akan menentukan tingkat viskositas cairan. Sebuah spindle dimasukkan ke dalam cairan dan diputar dengan kecepatan tertentu. Bentuk dari spindle dan kecepatan putarnya inilah yang menentukan Shear Rate. Oleh karena itu untuk membuat sebuah hasil viskositas dengan methode pengukuran Rotational harus dipenuhi beberapa hal sebagai berikut:
a. Jenis Spindle
b. Kecepatan putar Spindle
c. Type Viscometer
d. Suhu sample
e. Shear Rate (bila diketahui)
f. Lama waktu pengukuran (bila jenis sample-nya Time Dependent). (Sukardjo. 1997)
Viskometer Brookfield merupakan salah satu viscometer yang menggunakan gasing atau kumparan yang dicelupkan kedalam zat uji dan mengukur tahanan gerak dari bagian yang berputar. Tersedia kumparan yang berbeda untuk rentang kekentalan tertentu, dan umumnya dilengkapi dengan kecepatan rotasi. (FI IV,1038). Prinsip kerja dari viscometer Brookfield ini adalah semakin kuat putaran semakin tinggi viskositasnya sehingga hambatannya semakin besar. (Moechtar,1990)
Viskometer Oswald
Pada viscometer ini yang diukur adalah waktu yang dibutuhkan oleh sejumlah cairan tertentu untuk mengalir melalui pipa kapiler dengan gaya yang disebabkan oleh berat cairan itu sendiri. Didalam percobaan diukur waktu aliran untuk volume V (antara tanda a dan b) melalui pipa kapiler yang vertical. Jumlah tekanan (P) dalam hokum Poiseuille adalah perbedaan tekanan antara permukaan cairan, dan berbanding lurus dengan r. (Moechtar,1990)
Viskometer Hoppler
Yang diukur adalah waktu yang diperlukan oleh sebuah bola untuk melewati cairan pada jarak atau tinggi tertentu. Karena adanya gravitasi benda yang jatuh melalui medium yang berviskositas dengan kecepatan yang semakin besar sampai mencapai kecepatan maksimum. Kecepatan maksimum akan dicapai jika gaya gravitasi (g) sama dengan gaya tahan medium (f) besarnya gaya tahan (frictional resistance) untuk benda yang berbentuk bola stokes. (Moechtar,1990)
Viskometer Cup dan Bob
Prinsip kerjanya sample digeser dalam ruangan antaradinding luar dari bob dan dinding dalam dari cup dimana bob masuk persis ditengah-tengah. Kelemahan viscometer ini adalah terjadinya aliran sumbat yang disebabkan geseran yang tinggi di sepanjangkeliling bagian tube sehingga menyebabkan penurunan konsentrasi. Penurunan konsentras ini menyebabkab bagian tengah zat yang ditekan keluar memadat. Hal ini disebut aliran sumbat (Moechtar,1990)
Viskometer Cone dan Plate
Cara pemakaiannya adalah sampel ditempatkan ditengah-tengah papan, kemudian dinaikkan hingga posisi di bawah kerucut. Kerucut digerakkan oleh motor dengan bermacam kecepatan dan sampelnya digeser di dalam ruang semitransparan yang diam dan kemudian kerucut yang berputar (Moechtar,1990).
Cairan yang mengikuti hukum Newton, viskositasnya tetap, tidak dipengaruhi oleh kecepatan geser. Sehingga untuk menentukan viskositas cairan Newton dapat ditentukan hanya menggunakan satu titik rate og shear saja. Cairan non Newton ini dibagi ke dalam ke dalam dua kelompok, yaitu:
1. Cairan yang sifat alirannya tidak dipengaruhi waktu, diantaranya:
a. Aliran plastis
b. Aliran pseudoplastis
c. Aliran dilatan
2. Cairan yang sifat alirannya dipengaruhi waktu, diantaranya:
a. Aliran thisotropik
b. Aliran rhepeksi
c. Aliran antihitksotropik
Viskositas cairan non Newton bervariasi pada setiap rate of shear, sehingga untuk mengetahui sifat alirannya harus dilakukan pengamatan pada berbagi rate of shear. Nilai viskositas dinyatakan dalam viskositas spesifik, kinematik dan instrinsik. Viskositas spesifik ditentukan dengan membandingkansecara langsung kecepatan aluran suatu larutan dengan pelarutnya. Viskositas kinematik diperoleh dengan memperhitungkan densitas larutan. Baik viskositas spesifik maupun kinematik dipengaruhi oleh konsentrasi larutan. Pengukuran viskositas dilakukan dengan menggunakan viskometer Ubbelohde yang termasuk jenis viskometer kapiler. Untuk penentuan viskometer larutan primer, viskometer kapiler yang paling tepat adalah viskometer Ubbelohde. (Wiroatmojo, 1988)
Nilai viskositas dinyatakan dalam viskositas spesifik, kinematik dan intrinsik. Viskositas spesifik ditentukan dengan membandingkan secara langsung kecepatan aliran suatu larutan dengan pelarutnya. Viskositas kinematik diperoleh dengan memperhitungkan densitas larutan. Baik viskositas spesifik maupun kinematik dipengaruhi oleh konsentrasi larutan. Pengukuran viskositas dilakukan dengan menggunakan viskometer Ubbelohde yang termasuk jenis viskometer kapiler. Untuk penentuan viskometer larutan polimer, viskometer kapiler yang paling tepat adalah viskometer Ubbelohde. (Wiroatmojo, 1988)
Istilah rheologi, berasal dari bahasa Yunani rheo (mengalir) dan logos (ilmu), diusulkan oleh Bingham dan Crawford (seperti dilaporkan oleh Fischer) untuk menggambarkan aliran-aliran cairan dan deformasi dari padatan. Viskositas adalah suatu pernyataan tentang tahanan dari suatu pernyataan tentang tahanan dari suatu cairan untuk mengalir, semakin tinggi viskositas, semakin besar tahanan tersebut. Seperti akan dijelaskan berikutnya, cairan sederhana (biasa) dapat dijelaskan dalam istilah viskositas absolute. Akan tetapi, sifat-sifat reologi dispersi heterogen lebih kompleks dan tidak dapat dinyatakan dengan suatu nilai tunggal. (Martin, farmasi fisika dan ilmu farmasetika, edisi 5,hal 706)
Prinsip dasar rheologi telah digunakan untuk meneliti cat, tinta, berbagai adonan, bahan-bahan untu pembangunan jalan, kosmetik, produk hasil peternakan serta bahan-bahan lain. Pemahaman tentang viskositas cairan, larutan, dan system koloid baik yang encer maupun yang pekat, mempunyai nilai praktis dan teoritis. Scott-Blair mengenali pentingnya rheologi dalam dunia farmasi dan analisis produk-produk farmasi seperti emulsi, pasta, dan lotion untuk obat dan kosmetik harus mampu memproduksi produk yang mempunyai konsistensi dan kelembutan yang dapat diterima oleh pemakai krim tersebut dan juga harus sanggup memproduksi kembali sediaan dengan kualitas yang sama untuk setiap bets. Dalam banyak industri, seorang yang terlatih dan sangat berpengalaman dalam menangani bahan-bahan dalam proses secara periodik selama pembuatan untuk menentukan “rasa” (kelembutan) dan “struktur fisik” serta memutuskan konsistensi yang tepat. Akan tetapi, variabilitas pada pengujian subjektif seperti ini pada waktu yang berbeda dan berbagai kondisi lingkungan yang berbeda memang sudah jelas diketahui. Keberatan yang lebih serius, dilihat dari sudut ilmiah, ialah gagalnya uji subjektif ini untuk membedakan berbagai sifat yang membentuk konsistensi total produk tersbut. Jika masing-masing karakteristik fisik ini digambarkan dan dipelajari secara objektif sesuai dengan metode analitik rheologi, dapat diperoleh informasi yang berharga untuk digunakan dalam memformulasi produk-produk farmasi yang lebih baik. Rheologi terlibat dalam pencampuran dan aliran bahan-bahan, pengemasan bahan-bahan ke dalam wadah, dan pemindahan sebelum penggunaannya, apakah dicapai dengan penuangan dari botol, pengeluran dari tube, atau pelewatan melalui sebuah jarum suntik. Rheologi suatu produk tertentu, yang konsistensinya dapat berkisar dari cair ke semipadat sampai ke padatan, dapat mempengaruhi penerimaan pasien, stabilitas fisika, dan bahkan ketersediaan hayati. Sebagai contoh, viskositas telah tebukti mempengaruhi laju obat dari saluran gastrointestinal.
Sistem Newton
Newton adalah orang pertama yang mempelajari sifat-sifat aliran cairan secara kuantitatif. Dia menemukan bahwa makin besar viskositas suatu cairan, makin besar pula gaya per satuan luas (tegangan geser) yang diperlukan untuk menghasilkan suatu laju geser tertentu. Laju geser diberi lambang G . Oleh sebab itu, laju geser harus berbanding langsung dengan tegangan geser, atau Di mana : h = koefisien viskositas ~ viskositas
Satuan viskositas : poise = dyne detik cm-2
Cps (centipoise) = 0,01 poise
Tipe Aliran/ Sifat alir
• Sistem Newton
Cairan yang mengikuti hukum Newton viskositasnya tetap pada suhu & tekanan tertentu dan tidak tegantung pada kecepatan geser. Oleh karena itu viskositasnya dapat ditentukan pada satu kecepatan geser saja dengan menggunakan viscometer kapiler atau bola jatuh. Sifat alir ini dimiliki untuk cairan-cairan murni dan beberapa larutan zat (larutan gula, sorbitol, gliserin, minyak jarak, kloroform,air, dll)
• Sistem non-Newton
Viskositasnya tidak mengikuti hukum newton (berubah pada setiap kecepatan geser sehingga tidak ada viskositas absolute). Untuk melihat sifat alirnya, dilakukan pengukuran pada beberapa kecepatan geser. Non-newton bodies adalah zat-zat yang tidak mengikuti persamaan aliran newton; dispersi heterogen cairan dan padatan seperti larutan koloid, emulsi, suspensi cair, salep, dan produk-produk serupa. Berdasarkan grafik sifat aliran atau rheogramnya, cairan non-newton terbagi menjadi dua kelompok, yaitu:
Cairan yang sifat alirannya tidak dipengaruhi oleh waktu
a. Aliran Plastis
Kurva aliran plastis tidak melalui titik asal (0,0), tapi memotong sumbu tegangan geser (atau akan memotong, jika bagian lurus dari kurva tersebut diekstrapolasikan ke sumbu) pada suatu titik yang dikenal sebagai yield value. Badan Bingham tidak akan mengalir sampai tegangan geser yang berkaitan dengan yield value terlampaui. Pada tegangan di bawah yield value, zat bertindak sebagai bahan elastis. Ahli reologi menggolongkan badan Bingham, yaitu zat-zat yang memperlihatkan yield value, sebagai padatan, sedangkan zat-zat yang mulai mengalir pada tegangan geser terkecil dan tidak memperlihatkan yield value didefinisikan sebagai cairan. Yield value merupakan sifat penting dari dispersi-dispersi tertentu.
b. Aliran Pseudoplastis
Viskositas zat pseudoplastis berkurang dengan meningkatnya laju geser. Viskositas nyata (apparent viscosity) dapat diperoleh pada setiap nilai laju geser, yaitu dari kemiringan garis singgung kurva pada titik tertentu. Akan tetapi, penggambaran terbaik untuk bahan pseudoplastis kemungkinan adalah plot grafik kurva konsistensi secara keseluruhan. Kurva konsistensi untuk bahan pseudoplastis mulai pada titik (0,0), atau paling tidak mendekatinya pada rate of shear rendah. Akibatnya berlawanan dengan badan Bingham, tidak ada yield value. Tapi, karena tidak ada bagian kurva yang linear, maka tidak dapat menyatakan uji viskositas dari suatu bahan pseudoplastis dengan suatu harga tunggal. Kurva naik dan kurva turun berhimpit
Aliran pseudoplastis disebut juga dengan shear thinning system. Contoh dari aliran pseudoplastis: dispersi cair dari tragakan, Na alginat, metil selulosa, CMC Na.
c. Aliran Dilatan
Tipe aliran ini merupakan kebalikan dari tipe yang dimiliki oleh system pseudoplastis. Sementara bahan pseudoplastis sering kali dikenal sebagai “sistem geser pencair (shear-thinning system)”, bahan dilatan sering kali diberi istilah “sistem geser pemekat (shear thickening system)”. Jika tegangan dihilangkan, suatu sistem dilatan kembali ke keadaan fluiditas asalnya.
• Viskositas betambah dengan bertambahnya kecepatan geser
• Zat yang mempunyai sifat alir dilatan adalah suspensi suspensi yang berkonsentrasi tinggi (kira-kira 50% atau lebih) dari partikel partikel yang mengalami deflokulasi.
• Viskositas dinyatakan pada Rpm tertentu.
Aliran Newton dan Non Newton dapat ditentukan nilai viskositasnya dengan menggunakan Viskometer Stormer atau Brookfield
2. Cairan yang sifat alirnya dipengaruhi oleh waktu kelompok ini terdiri dari
1. Aliran tiksotropi
Tiksotropi dapat didefinisikan sebagai “suatu pemulihan isotherm dan relative lambat pada pendiaman suatu bahan yang kehilangan kosistensinya karena pemberian geser (shearing)”. Tiksotropi hanya dapat diterapkan untuk sistem geser pencair. Sistem tiksotropi biasanya mengandung partiel partikel asimetris yang melalui berbagai titik kontak, menyusun suatu jejaring tiga dimensi diseluruh sampel.
• Kurva momentum berada disebelah kiri menaik
• Rheogram yang dapat dari bahan tiksotropi sangat bergantung pada laju yang meningatkan dan mengurangi shear serta lamanya waktu sampel tersebut mengalami rate of shear
• Tiksotropi negative atau anti tiksotropi merupakan kenaikan bukan pengurangan kosistensi pada kurva menurun
2. Aliran rheopeksi
Rheopeksi adalah suatu gejala dimana suatu sol membentuk suatu gel. Lebih cepat jika di aduk perlahan-lahan atau kalau di shear dari pada jika dibiarkan membentuk gel tersebut tanpa diaduk.
• Kurva menurun ada di sebelah kanan kurva menaik
• Bila ada penggosokan perlahan-lahan dan teratur mempercepat pemadatan di suatu sistem dilatan ( cairan dilatan bila dikocok terus-menerus akan menjadi rheopeksi)
3. Aliran Visko Elastis
Pengukuran viskoelastis berdasarkan pada sifat-sifat mekanis bahan yang memperlihatkan sifat kekentalan cairan dan sifat elastis padatan. Kebanyakan sistem-sistem yang diselidiki dalam bidang farmasi termasuk dalam kelas ini, contoh: krim, lotion , salep, suppositoria, suspense, disperse koloid, pengemulsi, serta zat pensuspensi.
Alat untuk menegukur viskositas dan heologi suatu zat disebut viskometer. Ada 2 jenis viscometer, yaitu :
1. Viskometer satu titik
Viskometer ini hanya dapat dilakukan untuk menentukan viskositas cairan Newton. Yang termasuk ke dalam jenis ini adalah viscometer kapiler viscometer bola jatuh, penetrometer, dan lain-lain.
2. Viskometer banyak titik
Viskometer ini dapat digunakan untuk menentukan viskositas dan rheologi cairan Newton dan Non Newton. Yang termasuk ke dalam jenis ini adalah viscometer Stormer, Brookfield, Dll.
(Martin, farmasi fisika dan ilmu farmasetika, edisi 5,hal 717)
Ada 3 jenis tipe aliran dalam sistem Non-Newtonian, yaitu : PLASTIS, PSEUDOPLASTIS, dan DILATAN.
Oke, akan kita bahas satu per satu, ini akan semakin seru J karena kebanyakan farmasis akan berhadapan dengan cairan Non-Newtonian seperti larutan koloid, emulsi, suspensi cair, krim, salaep, dan lain-lain.
1.Aliran Plastis
Kurva aliran plastis tidak melalui titik (0,0) tapi memotong sumbu shearing stress (atau auakan memotong jika bagian lurus dari kurva tersebut diekstrapolasikan ke sumbu) pada suatu titik tertentu yang dikenal dengan sebagai harga yield. Cairan plastis tidak akan mengalir sampai shearing stress dicapai sebesar yield value tersebut. Pada harga stress di bawah harga yield value, zat bertindak sebagi bahan elastis (meregang lalu kembali ke keadaan semula, tidak mengalir).
U = ( F – f )
G
U adalah viskositas plastis, dan f adalah yield value.
Aliran plastis berhubungan dengan adanya partikel-partikel yang tersuspensi dalam suspensi pekat. Adanya yield value disebabkan oleh adanya kontak antara partikel-partikel yang berdekatan (disebabkan oleh adanya gaya van der Waals), yang harus dipecah sebelum aliran dapat terjadi. Akibatnya, yield value merupakan indikasi dari kekuatan flokulasi. Makin banyak suspensi yang terflokulasi, makin tinggi yield value-nya. Kekuatan friksi antar partikel juga berkontribusi dalam yield value. Ketika yield value terlampaui (shear stress di atas yield value), sistem plastis akan menyerupai sistem newton.
2. Aliran Pseudoplastis
Aliran pseudoplastis ditunjukkan oleh beberapa bahan farmasi yaitu gom alam dan sisntesis seperti dispersi cair dari tragacanth, natrium alginat, metil selulosa, dan natrium karboksimetil selulosa. Aliran pseudoplastis diperlihatkan oleh polimer-polimer dalam larutan, hal ini berkebalikan dengan sistem plastis, yang tersusun dari partikel-partikel tersuspensi dalam emulsi. Kurva untuk aliran pseudoplastis dimulai dari (0,0) , tidak ada yield value, dan bukan suatu harga tunggal.
Viskositas aliran pseudoplastis berkurang dengan meningkatnya rate of shear. Rheogram lengkung untuk bahan-bahan pseudoplastis ini disebabkan adanya aksi shearing terhadap molekul-molekul polimer (atau suatu bahan berantai panjang). Dengan meningkatnya shearing stress, molekul-molekul yang secara normal tidak beraturan, mulai menyusun sumbu yang panjang dalam arah aliran. Pengarahan ini mengurangi tahanan dari dalam bahan tersebut dan mengakibatkan rate of shear yang lebih besar pada tiap shearing stress berikutnya.
FN = η’ G
Eksponen N meningkat pada saat aliran meningkat hingga seperti aliran newton. Jika N=1 aliran tersebut sama dengan aliran newton.
3. Aliran Dilatan
Aliran dilatan terjadi pada suspensi yang memiliki presentase zat padat terdispersi dengan konsentrasi tinggi. Terjadi peningkatan daya hambat untuk mengalir (viskositas) dengan meningkatnya rate of shear. Jika stress dihilangkan, suatu sistem dilatan akan kembali ke keadaan fluiditas aslinya.
Pada keadaaan istirahat, partikel-partikel tersebuat tersususn rapat dengan volume antar partikel pada keadaan minimum. Tetapi jumlah pembawa dalam suspensi ini cukup untuk mengisi volume ini dan membentuk ikatan lalu memudahkan partikel-partikel bergerak dari suatu tempat ke tempat lainnya pada rate of shear yang rendah. Pada saat shear stress meningkat, bulk dari system itu mengembang atau memuai (dilate). Hal itu menyebabkan volume antar partikel menjadi meningkat dan jumlah pembawa yang ada tidak cukup memenuhi ruang kosong tersebut. Oleh karena itu hambatan aliran meningkat karena partikel-partikel tersebut tidak dibasahi atau dilumasi dengan sempurna lagi oleh pembawa. Akhirnya suspense menjadi pasta yang kaku.
TIKSOTROPI, ANTITIKSOTROPI, dan RHEOPEKSI
Tiksotropi
Anti-Tiksotropi
Rheopeksi
MONOGRAFI ZAT AKTIF
GLYCEROLUM
Gliserol
Gliserin
CH2OH-CHOH-CH2OOH
Pemerian : cairan seperti sirop,jenuh, tidak berwarna,tidak berbau, manis diikuti rasa hangat.
Kelarutan : Dapat campur dengan air, dan dengan etanol 95 % Ppraktis tidak larut dalam kloroform P dan eter P dan dalam minyak lemak.
Penyimpanan dalam wadah tertutup baik
Khasiat dan penggunaan zat tambahan
PROPYLENGLYCOLUM
Propilenglikol
CH3-CH(OH)-CH2OH
Pemerian : cairan kental, jernih, tidak berwarna,tidak berbau,rasa agak manis, higroskopis.
Kelarutan : Dapat campur dengan air, dengan etanol 95% P dan dengan kloroform P larut dalam 6 bagian eter P tidak dapat campur dengan eter minyak tanah P dan dengan minyak lemak.
Penyimpanan dalam wadah tertutup baik
Khasiat dan penggunaan zat tambahan dan pelarut
BAHAN DAN ALAT
Alat Bahan
Ciskometer Hoopler
Piknometer
Stopwatch
Bola
Gelas beker
Viskometer Brookfield
Gliserin
Propilenglikol
Siruplus simplex 65%
CmC Na 1 %
PGA 15%
PROSEDUR KERJA
Viskometer Hoppler
Tabung viscometer diisi dengan cairan yang akan diukur viskositasnya kemudian Dimasukan bola yang sesuai, Apabila bola sudah turun melalui batas garis, Bola dikembalikan pada posisi semula dengan cara memutar tabung.
Viskometer Brookfield
Spindle dipasang pada alat viscometer Kemudian spindle dicelupkan ke dalam cairan yang akan diukur viskositasnya. Motor dihidupkan kemudian rpm diubah – ubah sesuai dengan ketentuan prosedur
HASIL PENGAMATAN DAN PERHITUNGANNYA
Viskometer Hoppler
Bola
Waktu bola jatuh (dalam detik)
Gliserin Propilenglikol Sirupus simplek
1 Tidak turun Tidak turun Tidak turun
2 Tidak turun 07.05 01.01
3 12.50 01.12 00.10
4 02.50 00.14 00.02
5 00.10 00.02 00.01
6 00.02 00.01 00.00
Gliserin
t=(Sb-Sf)B
Ï€=145 (8,127-1,242) 0,498
=145 (6,885)0,498
=497,165 ×〖10〗^(-2) poise
=4,972poise
Propilenglikol
t=(Sb-Sf)B
Ï€=425 (2,2194-1,016) 0,10367
=425 (1,203) 0,10367
=53 ×〖10〗^(-2) poise
=0,53poise
Sirupus simplek
t=(Sb-Sf)B
Ï€=61 (2,2194-1,17) 0,10367
=61 (1,049) 0,10367
=6,634×〖10〗^(-2) poise
=0,066poise
Viskometer Brookfield
Spindel 61
10 30 60 100
Gliserin
514,8Mpas
86,8% E E E
510Mpas
95% E E E
CMC
565,8Mpas
94,2% E E E
568,8Mpas
94,8% E E E
PGA
7,2Mpas
1,2% 1,6Mpas
0,7% 7,2Mpas
7,2% 11,46Mpas
19,1%
-
-2,2% 2,0Mpas
1,0% 7,0Mpas
7,0% 12,24Mpas
20,4%
Spindel 62
10 30 60 100
Gliserin
180Mpas
6,0% 411Mpas
41,1% E E
37,2Mpas
12,4% 505Mpas
50,15% E E
CMC
552Mpas
18,3% 537Mpas
53,7% E E
633Mpas
21,1% 650Mpas
65,0% E E
PGA
-
2,2% -
-2,3% -
-1,4% -
0,0%
-
1,9% -
-1,1% -
-1,2% -
0,0%
Spindel 63
10 30 60 100
Gliserin
170,4Mpas
17% 510Mpas
7,9% 594Mpas
19,8% 433Mpas
36,1%
260Mpas
-1,2% 356Mpas
8,9% 432Mpas
2,11% 4,38Mpas
36,5%
CMC
E
208Mpas
5,1% 564Mpas
17,7% 378Mpas
31,5%
300Mpas
2,5% 6100Mpas
108% 31,2Mpas
18,0% 365Mpas
30,4%
PGA
-
-0,7% -
-1,5% -
-1,5% -
-0,9%
-
-1,0% -
-1,4% -
-1,6% -
-1,8%
Spindel 64
10 30 60 100
Gliserin
-
-1,4% -
-0,9% E 162Mpas
2,7%
E -
-10,5% E 192Mpas
3,2%
CMC
-
-1,1% -
-1,8% E E
-
-1,4% E 110Mpas
1,1% 126Mpas
2,1%
PGA
E
-
-1,2% -
-1,5% -
-3,0%
-
-2,26% -
-1,9% -
-1,2% -
-24%
Perhitungan BJ
W1 = 19,8 gram
W2= 31,31 gram
W3
PropilemGlikol = 31,49
Gliserin = 34,10 gram
CMC = 31,5 gram
Sirupus simplex = 33,27 gram
PGA = 31,43
BJ Propilenglikol
BJ = (W3-W1)/(W2-W1)=(31,49-19,8)/(31,31-19,8)=(11,7)/(11,51)=1,016 gram/ml
BJ Gliserin
BJ = (W3-W1)/(W2-W1)=(34,10-19,8)/(31,31-19,8)=(14,3)/(11,51)=1,242gram/ml
BJ CMC
BJ = (W3-W1)/(W2-W1)=(31,5-19,8)/(31,31-19,8)=(11,7)/(11,51)=1,016gram/ml
BJ Sirupus simplex
BJ = (W3-W1)/(W2-W1)=(33,27-19,8)/(31,31-19,8)=(13,47)/(11,51)=1,17 gram/ml
BJ PGA
BJ = (W3-W1)/(W2-W1)=(31,43-19,8)/(31,31-19,8)=(11,63)/(11,51)=1,01 gram/ml
PEMBAHASAN
Viskositas adalah ukuran resistensi zat cair untuk mengalir. Viskositas dapat berpengaruh pada formulasi sediaan-sediaan farmasi, misalnya pada sediaan suspensi, tidak boleh terlalu kental (viskositas tinggi) sehingga menyebabkan suspensi sulit dituangkan.
Pada praktikum ini, dilakukan percobaan mengenai viskositas dari berbagai larutan, yaitu gliserin, propilen glikol, sirupus simpleks, PGA dan CMC Na 1%. Percobaan ini menggunakan alat viskometer bola jatuh atau viskometer Hoeppler. Viskometer ini digunakan untuk cairan yang mengikuti hukum Newton yaitu viskositasnya tetap pada suhu dan tekanan tertentu dan tidak bergantung pada kecepatan geser (Astuti dkk., 2007).
Pengaruh Bobot Jenis terhadap Viskositas
Viskometer bola jatuh
Berdasarkan data yang diperoleh, dapat dihitung viskositas dari tiap larutan. Setelah dilakukan perhitungan data diperoleh bahwa vikositas tertinggi hingga terendah berturut-turut adalah gliserin, propilenglikol,dan sirupus simpleks. Sedangkan bobot jenis tertinggi adalah gliserin, sirupus simplex, propilenglikol. Bobot jenis dapat mempengaruhi waktu tempuh bola untuk melalui 2 titik pada tabung, semakin tinggi berat jenis, maka waktu yang ditempuh bola akan semakin cepat. propilenglicol yang bobot jenisnya lebih kecil dibandingkan dengan gliserin dan sirupus simplex memiliki waktu tempuh yang paling lama yaitu 425 detik
Viskositas bola bergantung pada waktu tempuh bola dan jenis bola yang digunakan. Pada percobaan nilai viskositas paling tinggi adalah nilai viskositas gliserin, Sehingga semakin lama waktu tempuh, maka viskositasnya semakin bsar, begitupun sebaliknya, tetapi dipengaruhi oleh jenis bola yang digunakan.
Viskometer Brookfield
Dalam pengukuran viskometer titik ganda dengan viskometer Brookfield menggunakan cairan ( larutan ) gliserin, CMC Na dan PGA. Dari hasil percobaan cairan gliserin merupakan cairan Newton, karena gliserin memiliki viskositas konstan pada suhu dan tekanan konstan. Viscometer Brookfield ini dapat digunakan untuk cairan newton dan non newton. Gliserin merupakan cairan newton, sedangkan PGA dan CMC merupakan cairan non newton karena viskositasnya berbeda pada setiap kecepatan geser.
Pengaruh Putaran (rpm) terhadap viskositas
Pada percobaan ini, digunakan kecepatan putar yang berbeda-beda, yaitu dari mulai 10, 30, 60 dan 100 rpm. Setelah dilakukan percobaan pada larutan gliserin, sesuai dengan litratur, dimana semakin tinggi nilai rpm maka nilai viskositasnya semakin besar. Pada spindle 61mulai dari rpm 10 adalah 514,8 Mpas sedangkan pada rpm 30,60 dan 100 alat menunjukkan error, hal tersebut berarti alat tidak dapat membaca nilai viskositas pada kecepatan 30,60 dan 100 rpm dan spindle 62, sehingga dapat dilakukan perubahan kecepatan atau perubahan spindle. Pada spindle 63 dengan kecepatan 10. 30 viskositas secara berturut-turut adalah 180 Mpas dan 411 Mpas. Pada spindle 63 dengan kecepatan 10, 30, 50, 60 dan 100 viskositas secara berturut-turut adalah 107.4, 510, 594, 433 Mpas naik turun karena pengaruh salah pembacaan atau salah dalam penggunaan alat . Sama halnya seperti pada spindle 63, pada spindle 64 terdapat kesalahan pada kecepatan 60 dimana nilai viskositas yang harusnya meningkat malah menurun.
Pada larutan PGA setelah dilakukan pengukuran nilai viskositas didapat hasil yang sangat kecil. Viskositas larutan banyak yang menunjukkan nilai 0 dan viskositas paling tinggi berada pada kecepatan 100 rpm pada spindle 61 yaitu 11,46 Mpas. Hal tersebut terjadi karena larutan PGA memang jenis larutannya sangat encer, sehingga nilai viskositasnya kecil.
Pada larutan CMC terjadi kesesuaian antara literatur dengan hasil percobaan, dimana semakin tinggi kecepatan putar (rpm), maka nilai viskositas semakin besar.
Pengaruh Spindel terhadap Kecepatan Putar
Pada percobaan ini, digunakan nomor spindle yang berbeda-beda, yaitu mulai dari nomor 61,62, 63, dan 64. Semakin tinggi nomor spindle, maka semakin besar alat pemutarnya dan berpengaruh terhadap nilai kecepatan putar (rpm).
Semakin besar spindle, maka semakin besar gaya yang diperlukan untuk memutar alat, sehingga kecepatan putar menurun dan nilai viskositas juga menurun. Hasil prcobaan menunjukkan kesesuaian dengan literature, dimana nilai viskositas pada spindle nomor 61 lebih besar daripada nilai viskositas pada spindle 62,63 dan 64.
Sifat Aliran Cairan
Berdasarkan grafik sifat alirannya, maka cairan yang non newton dibagi menjadi 2 yaitu cairan yang sifat alirannya tidak dipengaruhi waktu (aliran plastic, aliran pseudoplastik, dan aliran dilatan) serta cairan yang sifat alirannya dipengaruhi waktu (aliran tiksotropik, rheopeksi, dan antitiksotropik). Larutan gliserin merupakan cairan newton yang tidak memiliki sifat alir, sedangkan PGA dan CMC merupakan cairan non newton yang memilik sifat alir. Pada larutan PGA setelah grafiknya dibandingkan dengan literature ternyata sifat alirannya adalah tidak dipengaruhi waktu yaitu aliran plastic. Pada aliran plastic, nilai viskositas berbanding lurus dengan nilai rpm, tetapi pada awalnya konstan dan kemudian grafiknya naik.
Grafik aliran plastic pada PGA hasil grafik aliran plastik
Percobaan dari literature
Pada larutan CMC setelah grafiknya dibandingkan dengan literature ternyata larutan CMC sifat alirannya juga tidak dipengaruhi waktu yaitu aliran dilatan. Dimana semakin tinggi nilai rpm, nilai viskositas juga semakin meningkat.
Grafik aliran dilatan CMC Grafik aliran dilatan dari literatur
Hasil percobaan
Gliserin mempunyai sifat higroskopis dan digunakan dalam penyiapan tembakau sebelum proses, juga ditambahkan pada lem untuk mencegah lem tersebut terlalu cepat kering. Gliserin sintetis mulai diproduksi dalam skala besar sejak pertengahan 1948 yaitu dengan dipertemukannya metode Klorinasi Propylene yang menghasilkan Allyl Cloride dalam jumlah besar sehingga diperoleh gliserin yang cukup banyak dan masih banyak digunakan bermacam-macam produk (Retno, 2012).
Prinsip dasar rheologi telah digunakan dalam penyelidikan cat, tinta, berbgai adonan, bahan-bahan untuk pembuat jalan, kosmetik, produk hasil peternakan, serta bahan-bahan lain. Penyelidikan viskositas dari cairan sejati, larutan, dan sistem koloid baik yang encer maupun yang kental jauh lebih praktis dari pada bernilai teoritis. Rheologi dalam sediaan farmasi berguna untuk menentukan sifat alir dari suatu zat yang digunakan untuk membuat Produk sediaan farmasi. (Martin et al, 1963 Hal. 1076-1077).
KESIMPULAN
-Viskositas adalah ukuran resistensi dari suatu cairan untuk mengalir. Rheologi adalah ilmu yang mempelajari sifat alliran zat cair atau deformasi zat padat.
-Prinsip viscometer bola jatuh adalah suatu bola gelas jatuh kebawah dalam suatu tabung gelas yang hampir vertical mengandung cairan yang di uji pada temperature konstan. Sedangkan viscometer Brookfield digunakan untuk menentuka sifat aliran.
-Cairan newton adalah tipe cairan yang mengikuti hukum newton dimana nilai gaya sebanding dengan nilai kecepatan geser,sehingga viskositasnya tetap pada suhu dan tekanan tertentu dan tidak tergantung pada kecepatan geser dan ditentukan pada satu kecepatan geser sedangkan cairan non-newton adalah cairan yang tidak mengikuti hukum newton viskositas nya bervariasi pada setiap kecepatan geser, sehingga untuk mengetahui sifat alirannya dilakukan pengukuran pada beberapa kecepatan geser.
-Gliserin merupakan larutan Newton karena memiliki nilai viskositas yang konstan dan nilai viskositas tertinggi dibandingkan dengan propilenglikol dan sirupus simpleks, dan dipengaruhi oleh suhu dan tekanan tertentu.
-Larutan CMC Na merupakan larutan Non-Newton karena memiliki nilai viskositas tidak konstan yang dipengaruhi oleh suhu dan tekanan tertentu dan merupakan aliran dilatan karena dilihat dari grafik.
-Larutan PGA tidak dapat diketahui jenis larutan Newton atau Non-Newton karena nilai viskositasnya tidak diketahui dengan menggunakan alat Brookfield.
-Semakin tinggi bobot jenis, maka waktu tempuh bola semakin kecil. Semakin tinggi nilai kecepatan putar (rpm), maka viskositas semakin besar. Semakin besar spindle, maka kecepatan putar semakin lambat.
-Sifat aliran pada PGA adalah aliran plastic
DAFTAR PUSTAKA
Atkins, P.W. 1994. Kimia Fisika jilid I. Jakarta : Erlangga
Bird, Tony. 1993. Kimia Fisik Untuk Universitas. Jakarta : PT Gramedia
Dudgale. 1986. Mekanika Fluida Edisi 3. Jakarta : Erlangga
Martin, A. 1993. Farmasi Fisika, edisi II, Jilid 3. Jakarta: UI Press.
Martin, Alfred dkk. 1990, Farmasi Fisika edisi kelima, Jakarta: UI-Press
Moechtar. 1990. farmasi fisik. Yogyakarta : UGM-press.
Retno, D. dan Teddy H. 2012. Pengolahan Limbah Pabrik Sabun Dari Soap Gliserin Menjadi Triasetin. Jurnal Ilmiah Teknik Lingkungan Vol. 2, No. 2.
Sukardjo. 1997. Kimia Fisika I . Jakarta : Rineka Cipta.
Wiroatmojo. 1988. Kimia Fisika. Jakarta: Depdikbud.
Bandung, ......... ............................ 2015
Mengesahkan
Asisten Penanggungjawab Kelompok, Nilai Laporan, Koord. Praktikum,
________________________ ________________ _______________
praktikum anfisman panca indera
Tujuan
Menjelaskan struktur anatomi dan fungsi organ sensorik khusus
Menjelaskan mekanisme fisiologis dan sifat-sifat indera
Teori Dasar
Panca indera adalah organ-organ akhir yang di khususkan untuk menerima jenis rangsangan tertentu. Serabut saraf yang melayani nya merupakan alat perantara yang membawa kesan rasa (sensory imfression) dari organ indera menuju otak , tempat perasaan itu ditafsirkan. Beberapa kesan rasa timbul dari luar, seperti sentuhan , pengecapan , penglihatan, penciuman,, dan suara. Lainnya timbul dari dalam , antara lain lapar, haus, dan rasa sakit.
INDRA PENGLIHATAN (MATA).
Mata merupakan salah satu alat indera yang tak ternilai harganya.Mata terdiri atas bola mata yang terletak di dalam lekuk mata. Selain bola mata, di dalam lekuk mata terdapat juga saraf penglihatan dan alat tambahan. Bola mata berbentuk bulat, hanya bidang depannya meyimpang dari bentuk bola sempurna karena selaput bening lebih menonjol ke depan. Mata mempunyai reseptor khusus untuk mengenali perubahan sinar dan warna.
Bagian-bagian mata :
Bola Mata
Sklera
Koroid
Selaput jala mata (Retina)
Kelenjar Lakrima (Air mata)
Konjunktiva
Cairan Aqueous
Selaput pelangi (Iris)
Pupil
Lensa
Cairan bening (vitreous humor )
Saraf Optik
Otot Mata
Ada 4 Bagian-bagian yang melindungi mata :
Alis mata, berguna untuk menghindarkan masuknya keringat ke mata kita.
Kelopak mata, berguna untuk melindungi mata dari debu, asap, dan bendaasing lain
Bulu mata, berguna untuk mengurangi cahaya dan kotoran yang masuk.
Kelenjar air mata, menghasilkan air mata yang berguna untuk membasahi kornea
Fungsi Mata
Sinar yang masuk ke mata sebelum sampai di retina mengalami pembiasan lima kali yaitu waktu melalui konjungtiva, kornea, aqueus humor, lensa, dan vitreous humor. Pembiasan terbesar terjadi di kornea. Bagi mata normal, bayang- bayang benda akan jatuh pada bintik kuning, yaitu bagian yang paling peka terhadap sinar. Ada dua macam sel reseptor pada retina, yaitu sel kerucut (sel konus) Dan sel batang (sel basilus).
Sel konus berisi pigmen lembayung dan sel batang berisi pigmen ungu. Kedua macam pigmen akan terurai bila terkena sinar, terutama pigmen ungu yang terdapat pada sel batang. Oleh karena itu, pigmen pada sel basilus berfungsi untuk situasi kurang terang, sedangkan pigmen dari sel konus berfungsi lebih pada suasana terang yaitu untuk membedakan warna, makin ketengah maka jumlah sel batang makin berkurang sehingga di daerah bintik kuninghanya ada sel konus saja. Pigmen ungu yang terdapat pada sel basilus disebut rodopsin, yaitu suatu senyawa protein dan vitamin A. Apabila terkena sinar, misalnya sinar matahari, maka rodopsin akan terurai menjadi protein dan vitamin A. Pembentukan kembali pigmen terjadi dalam keadaan gelap. Untuk pembentukan kembali memerlukan waktu yang disebut adaptasi gelap (disebut juga adaptasi rodopsin). Pada waktu adaptasi, mata sulit untuk melihat. Pigmen lembayung dari sel konus merupakan senyawa iodopsin yang merupakan gabungan antara retinin dan opsin. Ada tiga macam sel konus, yaitu sel yang peka terhadap warna merah, hijau, dan biru. Dengan ketiga macam sel konus tersebut mata dapat menangkap spektrum warna. Kerusakan salah satu sel konus akan menyebabkan buta warna. Jarak terdekat yang dapat dilihat dengan jelas disebut titik dekat (punctum proximum).
Jarak terjauh saat benda tampak jelas tanpa kontraksi disebut titik jauh (punctum remotum). Jika kita sangat dekat dengan obyek maka cahaya yang masuk ke mata tampak seperti kerucut, sedangkan jika kita sangat jauh dari obyek, maka sudut kerucut cahaya yang masuk sangat kecil sehingga sinar tampak paralel. Baik sinar dari obyek yang jauh maupun yang dekat harus direfraksikan (dibiaskan) untuk menghasilkan titik yang tajam pada retina agar obyek terlihat jelas. Pembiasan cahaya untuk menghasilkan penglihatan yang jelas disebut pemfokusan.
Cahaya dari obyek yang jauh difokuskan oleh lensa tipis panjang, sedangkan cahaya dari obyek yang dekat difokuskan dengan lensa yang tebal dan pendek. Perubahan bentuk lensa ini akibat kerja otot siliari. Saat melihat dekat, otot siliari berkontraksi sehingga memendekkan apertura yang mengelilingi lensa. Sebagai akibatnya lensa menebal dan pendek Saat melihat jauh, otot siliari relaksasi sehingga apertura yang mengelilingi lensa membesar dan tegangan ligamen suspensor bertambah. Sebagai akibatnya ligamen suspensor mendorong lensa sehingga lensa memanjang dan pipih. Proses pemfokusan obyek pada jarak yang berbeda- berda disebutdaya akomodasi.
Akomodasi mata saat melihat jauh
Akomodasi mata saat melihat dekat
Salah satu sifat makhluk hidup adalah iritabilitas, yaitu kemampuan- nya
untuk merespon stimuli (yang biasanya merupakan suatu perubahan
lingkungan). Pada hewan maupun manusia, respon terhadap stimuli
melibatkan tiga proses :
1) menerima stimulus,
2) menghantarkan implus, dan
3) respon oleh efektor (Soewolo; 1999: 241).
Agar terjadi sensasi diperlukan empat syarat:
1. Harus ada rangsang;
2. Organ pengindera harus menerima rangsang dan mengubahnya kedalam
implus saraf;
3. Implus harus dihantarkan melalui sistem saraf dari sensori hingga ke otak atau sumsum tulang belakang;
4. Bagian otak yang menerima, harus menerjemahkan implus menjadi sensasi.
Sebuah reseptor sensori (indera)/ neuron mempunyai struktur sederhana
yang berupa badan sel yaitu bagian sel saraf yang membesar dan mengandung
inti, satu atau lebih tonjolan (cabang) yang keluar dari badan sel yang
dibedakan menjadi dendrit (tonjolan yang membawa implus ke badan sel) dan
akson (tonjolan yang membawa implus dari badan sel). Berdasarkan
fungsinya sel saraf yang membawa implus dari reeseptor disebut sel saraf
sensori; yang membawa implus ke efektor disebut sel saraf motoric; dan sel
saraf yang menghubungkan sel saraf sensori dan sel saraf motor disebut sel
saraf interneuron.
Semua reseptor sensori berisi dendrit dari neuron sensori, menampilkan
derajad eksitabilitas tinggi, dan memiliki stimulus threshold rendah. Sebagian
besar implus sensori dihantarkan menuju area sensori dari korteks serebral,
disinilah suatu stimulus menghasilkan sensasi. Kita melihat, mendengar, termoreseptif (panas dan dingin), sensasi sakit, sensasi proprioseptif
(kesadaran atau aktifitas otot, tendon, sendi keseimbangan); 2. Indera khusus
yang meliputi sensasi olfaktori (pembau), sensasi gustatory (pengecap),
sensasi visual (penglihatan), sensasi auditori (pendengaran), sensasi
equilibrium (orientasi tubuh).
Suatu refleks adalah setiap respon yang terjadi secara otomatis tanpa
disadari terhadap perubahan lingkungan internal maupun lingkungan
eksternal. Terdapat dua macam refleks: 1. Refleks sederhana atau refleks
dasar yang menyatu tanpa dipelajari, misalnya refleks menutup mata bila ada
benda yang menuju ke mata, 2. Refleks yang dipelajari, atau refleks yang
dikondisikan(conditioned reflex), yang dihasilkan dari belajar.
Rangkaian jalur saraf yang terlibat dalam aktivitas refleks disebut
lengkung refleks, yang terdiri atas 5 komponen dasar: 1. Reseptor, 2. Saraf
aferen, 3. Pusat saraf (otak atau sumsum tulang belakang), 4. Saraf aferen, 5.
Efektor (Soewolo; 1999: 262).
Sebagian besar refleks merupakan refleks yang rumit, melibatkan beberapa
neuron penghubung antara neuron sensorik dan neuron motoric (refleks
polisinap) sebagai contohnya refleks menarik tangan yang kena benda panas
(withdrawal reflex). Hanya ada satu refleks yang lebih sederhana daripada
withdrawal reflex, yaitu refleks regangan (stretch reflex). Refleks sederhana
hanya melibatkan dua neuron, tanpa neuron penghubung (refleks monosinap),
misalnya refleks patella. Karena penundaan atau penghambatan refleks dapat
terjadi pada sinap-sinap, maka makin banyak sinap yang terlibat pada
lengkung refleks makin banyak pula waktu yang diperlukan untuk menghasil-
kan suatu refleks.
Berdasarkan atas system pengendaliannya, refleks digolongkan atas
refleks somatic (yang dikendalikan oleh system saraf somatic) dan refleks
otonom (yang dikendalikan oleh system saraf otonom). Kedua macam refleks
tersebut dapat berupa refleks kranial atau refleks spinal. Refleks spinal dapat
terjadi tanpa melihat otak, misalnya refleks fleksor. Meskipun demikian otak
seringkali memberikan “pertimbangan” pada aktivitas refleks spinal, sehingga
dapat menguatkan atau menghambat refleks tersebut.
mencium bau adalah akibat korteks serebral yang menerjemahkan iimplus
sensori yang dirangsang.
Berdasar seederhana atau kompleksnya reseptor dan jalur saraf, reseptor
sensori dikelompokkan menjadi: 1. Indera umum yang meliputi reseptor dan
jalur saraf sederhana; sensasi taktil (sentuhan, tekanan, vibrasi), sensasi
INDERA PENDENGARAN
Telinga merupakan sebuah organ yang mampu mendeteksi atau mengenal suara dan juga banyak berperan dalam keseimbangan dan posisi tubuh. (Evelync.2009:27)
Di telinga pun terdapat jenis-jenis gangguan pendengaran diantaranya:
Gangguan pendengaran konduktif
Gangguan pendengaran konduktif terjadi ketika getaran suara di udara tidak sampai ke telinga bagian dalam sebagaimana mestinya. Jika ada sesuatu yang menghalangi saluran telinga (zat lilin, cairan, penumpukan kalsium pada tulang telinga), maka terjadi ganguan pendengaran konduktif. Biasanya suara masih bisa terdengar namun lemah, teredam atau terdistorsi. Umumnya, gangguan pendengaran konduktif tidak menyebabkan ketulian total.
Beberapa keadaaan yang dapat menyebabkan gangguan pendengaran konduktif misalnya:
Kondisi yang berhubungan dengan kelainan seperti cairan yang terdapat pada telinga tengah yang berasal dari secret dihidung, alergi, dll.
Adanya serumen
Infeksi pada liang telinga
Adanya benda asing pada liang telinga
Adanya kelainan yang terjadi pada telinga luar, liang telinga, ataupun telinga tengah
(Adams L George. 1997: 23-24)
Gangguan pendengaran saraf
Gangguan pendengaran saraf (tuli saraf) terjadi ketika saraf pendengaran dari liang telinga yang menuju ke otak gagal membawa informasi suara ke otak. Ketulian saraf akan menyebabkan hilangnya kenyaringan atau kejelasan dalam suara yang diterima. Tuli sesorineural terjadi ketika nervus dan sel-sel rambut yang terdapat di telinga dalam (koklea) mengalami kerusakan dan tidak dapat mentransmisikan sinyal-sinyal ke otak. Biasanya ditandai dengan tidak dapat mengerti secara jelas apa yang dikatakan oleh suara tersebut. (Adams L George. 1997: 24)
Gangguan pendengaran campuran
Gangguan pendengaran campuran merupakan kombinasi dari gangguan pendengaran konduktif dan saraf, terjadi karena adanya interferensi dari impuls-impuls saraf ditingkat korteks pendengaran. Kelainan terdapat pada lintasan saraf pendengaran dan reseptor suara pada tingkat kortikal. (Adams L George. 1997: 25)
Penyebab Gangguan Pendengaran (Ketulian)
Sebagian orang dilahirkan dalam keadaan tuli. Biasanya penyebabnya tidak diketahui. Banyak orang yang mengatakan bahwa itu disebabkan karena sesuatu yang terjadi pada ibu selama masa kehamilan, tetapi pendapat ini tidak bisa dibenarkan. Berikut beberapa penyebab ketulian yang lazim terjadi :
Infeksi Telinga
Infeksi pada telinga adalah penyakit yang dapat menimbulkan cairan dan lendir pada liang telinga. Jika cairan dan lendir ini menumpuk di dalam liang telinga, maka gendang telinga menjadi kurang fleksibel dari yang seharusnya. Pendengaran mungkin akan berkurang atau bahkan hilang selama terkena infeksi, bila tidak dirawat dengan baik, pendengaran bisa saja akan hilang selamanya ketika infeksi sudah sembuh. Selama masa kanak-kanak, infeksi telinga ada kalanya terjadi setelah anak menderita influenza atau demam-demam lainnya. Radang tonsil (radang amandel) yang menahun dan infeksi lainnya mungkin juga akan merambat ke saluran eustachius dan menyebabkan terkumpulnya nanah di dalam rongga telinga bagian tengah. Bila itu terjadi, si anak akan mengalami sakit telinga dan demam tinggi. Tidak perlu menunggu, segera bawa ke dokter (spesialis THT lebih disukai) untuk mengobati keadaannya. Ingat, jangan pernah bereksperimen dengan memberikannya obat tetes telinga sembarangan. Biaya ke dokter masih jauh lebih murah ketimbang risiko yang harus anak Anda tanggung nantinya.
Otosklerosis
Otosklerosis adalah penyebab umum dari ganguan pendengaran. Meskipun di masa lalu orang-orang menganggap otosklerosis disebabkan oleh penyakit seperti deman berdarah, campak, dan infeksi telinga, namun kenyataannya itu tidak berhubungan. Ini merupakan penyakit keturunan di mana bagian-bagian dari telinga tengah atau telinga dalam mengembangkan pertumbuhan tulang seperti spons. Penyakit ini bisa muncul di telinga tengah, telinga dalam atau bahkan keduanya. Ketika menyerang telinga bagian dalam, akan terjadi gangguan pendengaran sensorineural. Setelah semakin parah, ini akan menjadi permanen.
Meningitis
Meningitis adalah peradangan pada membran (meninges) yang mengelilingi otak dan tulang belakang. Meningitis sendiri tidak menyebabkan ketulian, tapi karena letak otak sangat dekat dengan telinga, peradangan pada meninges dapat menyebabkan telinga menjadi meradang pula, dan hal ini dapat menyebakan ketulian.
Lubang gendang telinga
Ketulian bisa disebabkan cedera di gendang telinga. Gendang telinga adalah selaput tipis yang memisahkan saluran tengah dan telinga bagian tengah. Telinga bagian tengah terhubung ke tenggorokan oleh saluran eustachius, yang mengurangi tekanan di telinga tengah. Jadi lubang di gendang telinga bisa menyebabkan hilangnya pendengaran dan kadang-kadang dapat menguras cairan dari telinga. Kabar baiknya, terkadang gendang telinga akan sembuh sendiri, meskipun dapat memakan waktu beberapa minggu atau bulan. Sementara gendang telinga dalam proses penyembuhan, telinga harus terlindung dari air dan dari cedera lebih lanjut. Jika gendang telinga tidak sembuh dengan sendirinya, mungkin pembedahan perlu dilakukan. Tingkat ketulian tergantung pada ukuran lubang di gendang telinga dan banyak hal lannya.
Cedera yang dapat melubangi gendang telinga antara lain :
Benda asing, cotton bud yang didorong terlalu jauh juga bisa menyebabkan lubang pada gendang telinga.
Ledakan, yang menyebabkan perubahan besar tekanan udara, dapat menyebabkan gendang telinga sobek.
Kecelakaan mobil, motor, terjatuh, perkelahian dan cedera akibat olahraga.
Kerusakan saraf
Kerusakan pada saraf pendengaran juga bisa terjadi karena cedera atau penyakit. Cedera dapat terjadi karena kecelakan atau terjatuh. Akibat dari kerusakan saraf adalah sinyal-sinyal listrik dari suara tidak dapat diteruskan dari telinga ke otak.
Suara keras
Penyebab yang sangat umum dari tuli adalah paparan jangka panjang suara yang keras. Inilah sebabnya mengapa operator alat berat, petugas pemadam kebakaran, pekerja pabrik, dan terutama musisi rock sering menderita gangguan pendengaran akibat pekerjaan yang mereka jalani selama bertahun-tahun. Biasanya satu kali insiden paparan suara keras tidak akan menyebabkan ketulian, tetapi pemaparan berulang terhadap suara keras dalam periode waktu tertentu bisa menyebabkan gangguan pendengaran berat.
(John Gibson.1990: 124)
INDERA PENGECAP
Pada hakikatnya lidah mempunyai hubungan yang sangat erat dengan indera khusus pengecap. Lidah sebagian besar terdiri atas dua kelompok otot yaitu : otot instrinsik dimana lidah melakukan semua gerakan halus , sementara otot entrinsik mengkaitkan lidah pada bagian-bagian sekitarnya serta melakanakan gerakan-gerakan kasar yang sangat penting pada saat mengunyah dan menelan . lidah mengaduk-aduk makanan, menekannya pada langit-langit dan gigi. Dan akhirnya mendorong masuk faring.
kemoreseptor untuk merasakan respon rasa asin, asam, pahit dan rasa manis. Tiap rasa pada zat yang masuk ke dalam rongga mulut akan direspon oleh lidah di tempat yang berbeda-beda. Letak masing-masing rasa berbeda-beda yaitu :
Rasa Asin = Lidah Bagian Depan
Rasa Manis = LidahBagianTepi
Rasa Asam / Asem = LidahBagianSamping
Rasa Pahit / Pait = LidahBagianBelakang
INDERA PENCIUMAN
Indera penciuman terletak pada rongga hidung. Di dalam rongga hidung terdapat rambut-rambut halus yang berfungsi untuk menyerap kotoran yang masuk melalui sistem pernafasan (respiratory). Selain itu, terdapat konka nasal superior, intermediet serta inferior. Pada bagian konka nasal superior terdapat akar sel-sel dan jaringan saraf penciuman (nervus olfaktori yang merupakan saraf kranial pertama) yang berfungsi untuk mendeteksi bau-bauan yang masuk melalui hirupan napas. Reseptor Pembau adalah komoreseptor yang dirangsang oleh molekul–molekul larutan dalam cairan hidung. Reseptor pembau merupakan reseptor jauh (tele reseptor) karena lintasan pembauan tidak memiliki hubungan dalam thalamus dan tidak terdapat di daerah proyeksi pada neocortex penciuman (Ganong, 1979).
Tanggung jawab sistem pembau (sistem olfaction) adalah mengindikasikan molekul-molekul kimia yang dilepaskan di udara yang mengakibatkan bau. Molekul kimia diudara dapat dideteksi bila ia masuk ke reseptor olfactory epithelia melalui proses penghirupan. Organon olfaktus terdapat pada hidung bagian atas, yaitu pada concha superior dan membran ini hanya menerimarangsang benda-benda yang dapat menguap dan berwujud gas. Bagian-bagiannya adalah sebagai berikut:
a. Concha Superior
b. Concha Medialis
c. Concha Inferior
d. Septumnasi (sekat hidung)
Concha-concha tersebut adalah dari tulang, ditutupi oleh selaput lender yang mengandung penuh pembuluh, pembuluh darah dan dapat membesar. Gunanya untuk memanasi hawa yang akan masuk ke paru-paru. Reseptor organon olfactory terdapat di bagian atas hidung, menempel pada lapisan jaringan yang diselaputi lendir dan disebut olfactory muscosa. Selaput lendir tersebut berfungsi untuk melembabkan udara. Pada bagian tersebut juga terdapat bulu-bulu hidung yang berfungsi untuk menyaring debu dan kotoran (Ganong, 1979).
Benda kimia yang dapat menstimulasi sel saraf dalam hidung adalah substansi yang dapat larut dalam zat cair (lendir) yang terdapat pada silia yang menutupi sel tersebut. Makin berbau suatu substansi, maka hal tersebut menunjukkan bahwa makin banyak molekul yang dapat larut dalam air dan lemak (konsentrasi penguapannya tinggi) (Evelyn, 2000).
Anatomi dan fisiologi penafasan bagian atas yaitu:
1. Rongga Hidung, terdiri atas :
(a) Vestibulum yang dilapisi oleh sel submukosa sebagai proteksi.
(b) Struktur konka yang berfungsi sebagai proteksi terhadap udara luar karena strukturnya yang berlapis.
(c) Sel silia yang berperan untuk melemparkan benda asing ke luar dalam usaha untuk membersihkan jalan napas.
Bagian internal hidung adalah rongga berlorong yang dipisahkan menjadi rongga hidung kanan dan kiri oleh pembagi vertikal yang sempit, yang disebut septum.
2. Faring
Faring merupakan saluran yang memiliki panjang kurang lebih 13 cm yang menghubungkan nasal dan rongga mulut kepada laring pada dasar tengkorak.
3. Laring
Laring tersusun atas 9 Cartilago (6 Cartilago kecil dan 3 Cartilago besar). Terbesar adalah Kartilago thyroid yang berbentuk seperti kapal, bagian depannya mengalami penonjolan membentuk “adam’s apple”, dan di dalam cartilago ini ada pita suara. Fungsi utama laring adalah untuk memungkinkan terjadinya vokalisasi. Laring juga melindungi jalan napas bawah dari benda asing dan memudahkan batuk. Laring sering disebut sebagai kotak suara dan terdiri atas:
a. Epiglotis : daun katup kartilago yang dapat menutup saat proses menelan.
b. Glotis
c. Kartilago Thyroid
(Evelyn, 2000).
SISTEM PELIPUT
Sitem peliput meliputi kulit, turunan kulit serta beberapa jenis reseptor khusus. System ini sering kali mencakup bagian system organ yang terbeSar mencakup kulit, rambut, bulu, kuku, kelenjar keringat dan produknya. (Anderson.1996)
Kulit adalah lapisan terluar pada tubuh manusia. Kulit dibagi menjadi 3 bagian yaitu epidermis, dermis dan subkutan. Subkutan merupakan indera peraba yang mempunyai reseptor khusus untuk sentuhan, panas, dingin, sakit. Epidermis adalah lapisan epitel berlapis membentuk keratin (bahan utama dari epidermis). Epidermis dikulit memiliki tebal 0,3 mm, ditelapak tangan dan kaki tebalnya 1,5 mm. Dermis adalah bagian bawah dari epidermis yang keadaannya lebih tebal dan dilengkapi dengan pembuluh darah, pembuluh limfe, dan urat saraf. (Setiadi.2007)
Fungsi kulit yaitu sebagai pelindung tubuh terhadap kekeringan, sekresi beberapa kelelnjar, panas matahari/dingin, beberapa pigmen sensitive terhadap sinar matahari, adanya bulu/rambut sebagai penahan panas tubuh, melindungi dari bahan-bahan kimia, melindungi dari bahan-bahan kimia, melindungi terhadap infeksi penyakit, pengaruh-pengaruh mekanik. Sebagai alat pembela diri seperti pembentukan tanduk, mimikri & koloorisasi yang dilakukan adanya pigmen pada kulit, dan sekresi kelenjar-kelenjar racun. (Setiadi.2007)
Alat dan Bahan
Alat Bahan
Pipet tetes
Kartu snellen
Garpu tala
Jam/ stopwatch
Penutup mata
Penutup hidung
Penutup telinga
Buku tes buta warna isihara Larutan kinin sulfat 0,1% & 0,0000008M
Larutan sukrosa 5% & 0,01M
Larutan asam asetat 1%
Larutan asam klorida 0,0009N
Larutan natrium klorida 10% & 0,01M
Kapas
Air es
Jambu
Kentang
Bawang merah
Kamfer
Minyak permen
Minyak cengkeh
Prosedur Percobaan
Fisiologi penglihatan
Refles Akomodasi
Di ukur perbedaan pupil mata saat dibawah sinar biasa, dan saat di bawah sinarterang. Saat di ukur di bawah sinarbiasa, suka relawan diharuskan melihat sebuah objek yaitu lampu senter dengan lampu menyala tepat di bagian mata dengan jarak 5 m, lalu pupil di ukur dengan menggunakan jangkasorong. Lalu, pengukuran selanjutnya adalah pengukuran di bawah sinar terang, suka relawan juga melakukan hal yang sama tetapi dengan jarak yang berbeda yaitu hanya 20 cm, lalu pupil mata kembali di ukur dengan menggunakan jangka sorong.
Titik Dekat
Fokuskan mata ke objek berjarak 1 meter (misalnya pensil atau batang pengaduk). Lalu perlahan-lahan objek digerakan mendekati mata sama objek terlihat berganda. Kemudian jauhkan objek sampai objek terlihat tunggal. Jarak ini disebut titik dekat untuk akomodasi.
KetajamanPenglihatan
Uji ketajaman penglihatan ini menggunkan kartu Snellen. Lalu ketajaman penglihatan ini dinyatakan sebagai:
V=d/D
d=jarakdimanahurufdapatdilihatdenganjelas (dapatdibaca)
D=jarakdimanahurufseharusnyadapatdibaca
Penglihatan Binokular
Dimasukkan benang ke dalam lubang jarum dengan kedua mata terbuka. Dicatat waktu yang diperlukan. Dilakukan hal yang sama, tetapi dengan salah satu mata di tutup. Disimpulkan hasil percobaan tersebut.
Uji Buta Warna
Sukarelawan di test buta warna dengan menggunakan kartu isihara dengan berjarak 75 cm dari mata, saat telah dilakukannya test isihara dan menjawab semua soal pada kartu dengan waktu 3 detik persoalnya, sukarelawan diberikan petunjuk untuk melihat hasilnya, dan setelah sudah mengetahui hasil yang didapat sukarelawan dinyatakan tidak buta warna.
Fisiologi pendengaran
Uji ketajaman Pendengaran
Uji ini dilakukan pada ruangan yang sepi. Pada salah satu praktikan , telinga ditutup menggunakan kapas dan matanya ditutup. Sebuah jam ditempatkan pada salah satu telinga, jam dijauhkan secara teratur dan perlahan. Jarak detak jam tidak terdengar lagi diukur. Jam dijauhkan sedikit lagi dan jam didekatkan kembali secara perlahan. Jarak detak jam bisa terdengar diukur kembali. Uji ini dilakukan pada telinga kiri dan kanan.
Uji ketulian
Dipukulkan sebuah garpu tala dengan frekuensi 512 cps pada lantai. Di gigit garpu tala di antara gigi dengan bibir terbuka. Dilakukan hal yang sama dengan salah satu telinga disumbat dengan kapas.
Fisiologi Pengengecap
Distribusi Reseptor Kecap
Lokasi reseptor ditentukan untuk empat jenis rasa pada lidah dengan menggunakan satu tetes dari larutan-larutan sebagaiberikut:
Larutankininsulfat 0,1%
Larutansukrosa 5%
Larutanasamasetat 1%
Larutannatriumklorida 10%
Setiap kali setelah mengecap satu rasa, lalu berkumurlah dengan air tawar.
Nilai Ambang Rasa
Saat dilakukan percobaan nilai ambang rasa menggunakan larutan yang memiliki rasa pada nilai ambang rasa lidah yaitu kinin (pahit), sukrosa (manis), asam klorida (asam), natrium klorida (asin). Sukarelawan diharuskan membuktikan kebenaranya dengan menteteskan larutan tersebut satu persatu dengan menggunakan pipet tetes kelidah.
Fisiologi Penciuman
Fisiologi Organ Penciuman
pada percobaan ini dilakukan oleh dua anggota kelompok, salah satu anggota kelompok ditutup matanya kemudian diciumkan bau kamfer pada salah satu lubang hidung (catat waktu) hingga bau kamfer tidak tercium, kemudian langsung ciumkan minyak permen dan minyak cengkeh.
Sistem Peliput
Distribusi Reseptor Kecap
Pada bagian lengan bawah, daerah antara lutut dan mata kaki digambar 20 kotak dengan luas sekitar 2 cm. Didalam daerah tersebut. Dilakukan sentuhan perlahan dengan bulu sikat, paku yang dicelupkan pada air panas dan air dingin, dan menggunakan jarum pada 20 tempat berbeda. Jika adas ensasi sentuh ditandai dengan huru f S, jika ada sensasi panas ditandai dengan huruf P, jika ada sensasi dingin ditandai dengan huru f D, jika ada sensasi nyeri ditandai dengan huruf N.
Hasil Pengamatan dan Perhitungan
Fisiologi Penglihatan
Refleks akomodasi
Pp pupil mata dibawah sinar biasa ( 5 m ) 0,91 cm
Pu pupil mata dibawah sinar terang ( 20 cm ) 0,55 cm
Fisiologi penglihatan
Titik dekat
Benda berganda = 14cm
Benda objektunggal = 29 cm
Ketajaman penglihatan
V=d/D=3,05m/12,2=0,25
Penglihatan Binokular
Ketika menggunakan dua mata terbuka, waktu yang diperlukan adalah 10 detik. Sedangkan, ketika salah satu mata ditutup, waktu yang diperlukan adalah 3 detik.
Uji buta warna
Sukarelawan menjawab dengan benar semua kartu isihara, hasilnya tidak buta warna
Fisiologi Pendengaran
ANATOMI TELINGA
Telinga Luar
Daun telinga – mengumpulkan dan menyalurkan bunyi ke liang telinga
Liang telinga (saluran telinga luar) – mengarahkan bunyi ke telinga
Telinga Tengah
Gendang telinga (membran timpani) – mengubah bunyi menjadi getaran
Tulang-tulang pendengaran (maleus, inkus dan stapes) – rangkaian ketiga tulang kecil ini (osikula) menghantar getaran ke telinga dalam
Telinga Dalam
Telinga dalam (koklea/rumah siput) – berisi cairan dan sel "rambut" yang sangat peka. Struktur yang berupa rambut halus ini bergetar ketika dirangsang oleh getaran bunyi
Sistem vestibular – berisi sel yang mengendalikan keseimbangan
Saraf auditori – menghubungkan koklea/rumah siput ke otak
Uji ketajaman pendengaran
Letak Menjauh Mendekat
Kiri 11,5 cm 8 cm
Kanan 11,5 cm 9,5 cm
Uji ketulian
Pada saat telinga dengan keadaan normal dan tidak disumbat dengan apapun dan garputala digoyangkan lalu di gigit dengan bibir terbuka suara getaran garputala berada di tengah-tengah. Dan saat disumbat salah satu suara getarannya terdengar lebih jelas pada salah satu telingan yang disumbat dengan kapas baik kiri maupun kanan.
Fisiologi Pengecapan
Nama Pahit kinin
0,0000M Manis sukrosa 0,01 M Asam asetat
0,0009 M Asin Natrium klorida
0,01 M
Nadya Pahit sekali Manis sekali Asam Kuat Asin kuat
Nurhatinna Pahit sekali Manis sekali Asam Kuat Asin kuat
Fisiologi Penciuman
Saat diciumkan kamfer bau langsung terdeteksi (sangat menyengat). Waktu hingga bau tidak terdeteksi lagi adalah 4:37, kemudian pada saat diberikan minyak cengkeh dan minyak permen praktikan langsung dapat mendeteksi perbedaan bau tersebut dengan mata tertutup dan satu lubang hidung.
Sistem Peliput
Tangan
NSD NSD NSD NSP NSD
NSP NSD NSD NSD NS
NSD NSD NSD NSD NSDP
NSD NSD NSD NSDP NSD
Diantara lutut dan mata kaki
DSN PSN SNDP SNDP
PDSN DPSN DPSN DPSN
DSN DSN DPSN DPSN
PSN DPSN DPSN DPSN
DSN SN DPSN DPSN
Pembahasan
Organ panca Indera manusia terdiri dari mata, hidung, telinga, lidah dan kulit. Mata merupakan organ penglihatan dengan stimulus berupa cahaya. Pada praktikum kali ini, telah dilakukan percobaan panca indera. Dilakukan prosedur penglihatan, pendengaran, orang pengecapan dan penciuman. Pada praktikum fisiologi mata kita akan mengukur pupil mata sebagai refleks akomodasi pada jarak dekat dan jarak jauh serta pada pengaruh cahaya terang dan gelap. Mata yang terkena cahaya secara tiba-tiba akan mengecil secara cepat dan iris mendekat secara cepat, sedangkan mata yang tidak terkena cahaya tiba-tiba, pupil akan mengecil secara lambat dan iris mendekat secara lambat. Pupil mata tergantung dari iris atau semacam otot kecil. Iris mendekati jika cahaya yang masuk terlalu terang (otot radial) dan iris menjauhi jika cahaya yang masuk terlalu redup. Jika mata tidak siap saat terkena cahaya maka pupil mengecil atau meredup secara langsung, kalau siap maka pupil akan mengecil atau meredup secara perlahan (otot radial). Pada percobaan yang telah dilakukan ukuran pupil membesar pada saat melihat objek dengan jarak dekat dan ukuran pupil mengecil saat melihat objek dengan jarak jauh. Ditempat yang gelap dimana intensitas cahayanya kecil maka pupil akan membesar, agar cahaya dapat lebih banyak masuk kemata. Ditempat yang sangat terang dimana intensitas cahayanya cukup tinggi atau besar maka pupil akan mengecil, agar cahaya lebih sedikit masuk kemata untuk menghindari mata , bila mata diarahkan kesalah satu mata pupil akan berkontraksi, kejadian tersebut dinamakan refleks pupil atau refleks cahaya pupil.
Percobaan pada titik dekat didapatkan jarak ketika objek terlihat ganda yaitu 14 cm dan benda objek tunggal yaitu 29cm. Jika kita sangat dekat dengan obyek maka cahaya yang masuk ke mata tampak seperti kerucut, sedangkan jika kita sangat jauh dari obyek, maka sudut kerucut cahaya yang masuk sangat kecil. sinar dari obyek yang jauh maupun yang dekat harus direfraksikan (dibiaskan) untuk menghasilkan titik yang tajam pada retina agar obyek terlihat jelas. Dalam memfokuskan penglihatan kita dibantu oleh adanya lensa mata. Cahaya akan untuk mendapatkan titik fokus pada retina agar suatu objek dapat terlihat jelas. Prosedur ketajaman penglihatan dadapatkan nilai V yaitu 0,25. Ketajaman diatur oleh retina dimana berkas cahaya akan jatuh pada retina tersebut. Jika berkas cahaya jatuh didepan retina maka dapat dikatakan menderita rabun jauh. Sehingga pada rabun jauh digunakan lensa cekung atau negatif. . Sedangkan jika berkas cahaya jatuh dibelakang retina maka dapat dikatakan rabun dekat. Maka digunakan lensa cembung atau positif.
Pada percobaan penglihatan binocular, praktikan melakukan percobaan dengan memasukkan benang ke dalam lubang jarum. Dari prosedur yang telah ditentukan, ketika praktikan memasukkan benang ke dalam lubang jarum dengan 2 mata, diperoleh waktu 10 detik. Berbeda ketika salah satu mata praktikan ditutup, diperoleh waktu 3 detik. Artinya pada praktikan ini, lebih focus dengan salah satu mata tertutup dibandingkan dengan melihat 2 mata. Hal ini dikarenakan, kefokusan pada mata meningkat ketika salah satu mata ditutup agar penglihatan lebih jelas. Praktikan termasuk mata dalam keadaan normal. Karena selisih antara penglihatan 2 mata dan salah satu mata ditutup tidak terlalu jauh.
Buta warna umumnya disebabkan karena keturunan (genetikal). Penyebab lainnyaadalah adanya kerusakan pada syaraf mata yang disebabkan karena berbagai sebab, seperti kecelakaan atau bawaan lahir. Buta warna dibedakan menjadi 2 tipe yaitu tipe buta warna parsial dan butawarna total. Buta warna parsial adalah buta warna yang hanya bisa membedakan beberapa warna saja, tetapi sebaliknya buta warna total tidak bisa membedakan warna. Saat di lakukan percobaan dengan menggunakan kartu isihara penderita buta warna total rata-rata hanya bisa menjawab dengan benar soal di halaman pertama, dan halam berikutnya tidak, dikarenakan halaman pertama hanya ada perbedaan gradasi warna muda dan tua, jadi penderita buta warna total hanya bisa membaca dengan benar soal di halaman pertama dengan hanya melihat perbedaan gradasi warnanya bukan dengan perbedaan warnanya. Saat dilakukan percobaan ini dengan salah satu sukarelawan, dengan membaca semua soal dan menjawabnya dengan cepat setelah itu dilihat kata kunci yang ada di belakang soal tersebut untuk dilihat kebenarannya di tabel skor di kartu isihara, dan sukarelawan menjawab semua dengan tepat, di pastikan sang sukarelawan tidak menderita penyakit butawarna.
Pada percobaan ini uji ketajaman pendengaran ini dilakukan dengan menggunakan jam yang dijauhkan dan didekatkan pada telinga kanan atau kiri dimana saat melakukan percobaan salah satu telinga ditutup menggunakan kapas dan menutup mata. Menutup salah satu telinga dan menutup mata dilakukan agar praktikan bisa fokus mendengar detak jam. Pada percobaan ini memperoleh jarak yang berbeda pada saat jam didekatkan. Seharusnya jarak antara telinga kiri dan kanan sama. Hal ini disebabkan karena kesalahan pada saat mendengar suara detak jam atau kesalahan pada saat pengukuran jarak jam. Pada uji ketajaman pendengaran ketika detak jam dijauhkan di dapat pada telinga kiri dan kanan dengan jarak 11,5 cm sedangkan pada saat jam didekatkan sehingga detak jam bisa terdengar kembali di dapat jarak telinga sebelah kiri 9,5 cm sedangkan telinga sebelah kanan 8 cm, seharusnya hasil dari uji ketajaman telinga ini jarak yang sama baik mendekat maupun menjauh. Perbedaan jarak pendengaran bisa terjadi karena praktikan tidak fokus mendengarkan suara detak jam, hilangnya konsentrasi praktikan, gangguan dari praktikan lain, lemahnya suara detak jam yang didengar, keadaan ruangan yang tidak terlalu sunyi, dan bisa saja terjadi kesalahan pengukuran jarak.
Pada uji ketulian alat yang diguanakan adalah garputala dengan 512 cps karena secara fisiologi telinga dapat mendengar nada antara 20 sampai 18.000 Hz, untuk pendengaran sehari-hari yang paling efektif 500-2000 Hz, kemudian garputala diketukkan pada lantai sehingga menghasilkan getaran dan langsung digigit dengan bibir terbuka, atau biasa dikenal dengan tes weber. Pada percobaan pertama dengan telinga tidak disumbat apapun suara getaran garputala berada ditengah-tengah, pada saat disumbat salah satu suara getarannya terdengar lebih jelas pada salah satu telingan yang disumbat dengan kapas baik kiri maupun kanan. Ini disebabkan seolah-olah kita terjadi gangguan pendengaran konduktif yang menurut Adams L George terjadi ketika getaran suara di udara tidak sampai ke telinga bagian dalam sebagaimana mestinya, jadi saat telinga kanan yang disumbat oleh kapas artinya kita tuli konduktif sebelah kanan. Maka dari itu suara yang terdengar lebih jelas disebelah kanan.
Pada saat melakukan percobaan pada kecap atau rasa pada distribusi reseptor kecap dengan menggunakan larutan kinin pekat lidah terasa pahit, kemudian pada saat menggunakan larutan sukrosa pekat lidah terasa manis, pada saat menggunakan larutan asam asetat terasa asam sekali dan pada saat menggunakan larutan natrium klorida pekat lidah terasa asin . Saat melakukan percobaan pada kecap atau rasa lidah setiap orang tidak sama dan pada hasil pengamatan berbeda -beda, karena kepekaan ambang rasa pada lidah seseorang tidak sama. Pada percobaan kecap atau rasa dipengaruhi oleh konsentrasinya, pada konsentrasi yang lebih rendah, rasa pada suatu larutan tidak terlalu khas dirasakan, sehingga terjadi perbedaan ambang rasa.
Organ pengecap kita yaitu lidah yang memiliki reseptor berupa kuncup pengecap. Jenis stimulus bisa berupa zat kimia maupun suhu. Percobaan yang pertama adalah untuk menentukan empat jenis rasa pada daerah di lidah. Percobaan yang dilakukan maka rasa manis berada pada daerah depan atau ujung lidah, rasa pahit pada daerah belakang atau pangkal lidah, sedangkan rasa asam dan asin berada di samping kanan dan samping kiri lidah. saat melakukan percobaan pengecapan rasa, setiap orang memiliki hasil pengamatan yang berbeda-beda karena kepekaan terhadap ambang rasa tidak sama antara satu orang dengan yang lainnya. Jumlah papila atau kuncup pengecap yang terdapat pada lidah kita akan mempengaruhi kepekaan terhadap suatu rasa. Pada percobaan kecap atau rasa dipengaruhi oleh konsentrasinya, pada konsentrasi yang lebih rendah, rasa pada suatu larutan tidak terlalu khas dirasakan, sehingga terjadi perbedaan ambang rasa.
Pada percobaan fisiologi penciuman, dilakukan pada seorang praktikan dengan mata tertutup dan salah satu hidung disumbat kemudian diberikan kamfer, praktikan terus mencium bau kamfer hingga bau kamfer menghilang (waktu adaptasi praktikan terjadi selama 4 menit 37 detik) pada saat bau kamfer sudah tidak tercium praktikan langsung diberikan minyak cengkeh (praktikan langsung mendeteksi minyak cengkeh tersebut) kemudian minyak cengkeh langsung diganti dengan minyak permen (praktikan mampu mendeteksi dengan cepat perbedaan bau tersebut). Melihat respon dari praktikan, dapat dikatakan bahwa praktikan tidak mengalami gangguan pada indra penciuman seperti salah mendeteksi aroma ataupun masih terpengaruh dengan aroma yang diberikan sebelumnya.
Pada percobaan sistem peliput, lengan terdapat 20 sensasi sentuh pada 20 tempat yang berbeda-beda. Terdapat 3 sensasi panas pada 20 tempat yang berbeda-beda. Terdapat 17 sensasi dingin pada 20 tempat yang berbeda-beda. Terdapat 20 sensasi nyeri pada 20 tempat yang berbeda-beda. Pada antara lutut dan mata kaki terdapat 20 sensasi sentuh pada tempat yang berbeda-beda. Terdapat 15 sensasipanaspada 20 tempat yang berbeda-beda.Terdapat 17 sensaidinginpada 20 tempat yang berbeda-beda. Terdapat 20 sensasi nyeri pada 20 tempat yang berbeda. Dalam percobaan sensasi kulit lebih peka pada daerah lengan, karena pada daerah lengan lebih peka terhadap ransangan. Sensasi-sensasi bisa dirasakan karena pada kulit terdapat reseptor-reseptor khusus. Reseptor nyeri berupa ujung saraf bebas yang terdapat di seluruh jaringan baik di bagian luar maupun dalam bagian alat dalam terdapat ujung saraf Ruffini. Reseptor panas dan dingin (thermoresepor) untuk rangsangan rasa dingin terletak pada ujung saraf Merkel dan untuk merasakan panas terdapat pada ujung saraf Krausse. Reseptor sentuhan berupa korpus Meissner, dan ujung saraf yang melingkari akar rambut, yang semuanya terdapat dekat permukaan kulit. Dan yang terakhir reseptor tekanan adalah korpus Paccini.
Kesimpulan
Mata mempunyai reseptor khusus untuk mengenali perubahan sinar dan warna. Sesungguhnya yang disebut mata bukanlah hanya bola mata, tetapi termasuk otot-otot penggerak bola mata, kotak mata, kelopak dan bulumata.
Cara kerja mata manusia pada dasarnya sama dengan cara kerja kamera, kecuali cara mengubah focus lensa.
Penglihatan binokular adalah kesempurnaan melihat dengan dua mata. Sedangkan pada praktikum kali ini, praktikan lebih fokus ketika salah satu matanya ditutup. Hal ini termasuk normal. Karena praktikan memenuhi syarat utama untuk penglihatan binokular.
Telinga merupakan sebuah organ yang mampu mendeteksi atau mengenal suara dan juga banyak berperan dalam keseimbangan dan posisi tubuh.
Ganguan pada telinga dibagi menjadi 3 yaitu gangguan telingan konduktif, pendengaran saraf dan campuran.
Digunakan frekuensi 512 cps karena mewakili frekuensi percakapan normal.
Lidah mempunyai reseptor khusus yang berkaitan dengan rangsangan kimia.
Permukaan lidah dilapisi dengan lapisan epitelium yang banyak mengandung kelenjar lendir, dan reseptor pengecap berupa tunas pengecap.
Pada fisiologi penciuman praktikan tidak mengalami gangguan pada indera penciuman.
Fungsi kulit yaitu sebagai pelindung tubuh terhadap kekeringan, sekresi beberapa kelelnjar, panas matahari/dingin, beberapa pigmen sensitive terhadap sinar matahari, adanya bulu/rambut sebagai penahan panas tubuh, melindungi dari bahan-bahan kimia, melindungi dari bahan-bahan kimia, melindungi terhadap infeksi penyakit, pengaruh-pengaruh mekanik.
Daftar Pustaka
Wibowo, D.S. (2005). Anatatomi Tubuh Manusia. Editor: S. Darwin. Jakarta. PT. Grasindo
George L, Adams. 1997. “BOEIS : Buku ajar Penyakit THT Edisi 6”. Kedokteran EGC:Jakarta.
Gibson, John. 1990. “Fisiologi dan Anatomi Modern”. Kedokteran EGC:Jakarta.
Pearce, Evelync. 2009. “Anatomi Fisiologi Untuk Paramedis”. Gramedia Pustaka Utama: Jakarta.
Evelyn , C.Pearce . (2000) .Anatomi dan Fisiologi Untuk Paramedis. Jakarta : PT. Gramedia.
Ganong, W.F. (2006). Buku Ajar Fisiologi Kedokteran. Jakarta: EGC Penerbit Buku Kedokteran
Menjelaskan struktur anatomi dan fungsi organ sensorik khusus
Menjelaskan mekanisme fisiologis dan sifat-sifat indera
Teori Dasar
Panca indera adalah organ-organ akhir yang di khususkan untuk menerima jenis rangsangan tertentu. Serabut saraf yang melayani nya merupakan alat perantara yang membawa kesan rasa (sensory imfression) dari organ indera menuju otak , tempat perasaan itu ditafsirkan. Beberapa kesan rasa timbul dari luar, seperti sentuhan , pengecapan , penglihatan, penciuman,, dan suara. Lainnya timbul dari dalam , antara lain lapar, haus, dan rasa sakit.
INDRA PENGLIHATAN (MATA).
Mata merupakan salah satu alat indera yang tak ternilai harganya.Mata terdiri atas bola mata yang terletak di dalam lekuk mata. Selain bola mata, di dalam lekuk mata terdapat juga saraf penglihatan dan alat tambahan. Bola mata berbentuk bulat, hanya bidang depannya meyimpang dari bentuk bola sempurna karena selaput bening lebih menonjol ke depan. Mata mempunyai reseptor khusus untuk mengenali perubahan sinar dan warna.
Bagian-bagian mata :
Bola Mata
Sklera
Koroid
Selaput jala mata (Retina)
Kelenjar Lakrima (Air mata)
Konjunktiva
Cairan Aqueous
Selaput pelangi (Iris)
Pupil
Lensa
Cairan bening (vitreous humor )
Saraf Optik
Otot Mata
Ada 4 Bagian-bagian yang melindungi mata :
Alis mata, berguna untuk menghindarkan masuknya keringat ke mata kita.
Kelopak mata, berguna untuk melindungi mata dari debu, asap, dan bendaasing lain
Bulu mata, berguna untuk mengurangi cahaya dan kotoran yang masuk.
Kelenjar air mata, menghasilkan air mata yang berguna untuk membasahi kornea
Fungsi Mata
Sinar yang masuk ke mata sebelum sampai di retina mengalami pembiasan lima kali yaitu waktu melalui konjungtiva, kornea, aqueus humor, lensa, dan vitreous humor. Pembiasan terbesar terjadi di kornea. Bagi mata normal, bayang- bayang benda akan jatuh pada bintik kuning, yaitu bagian yang paling peka terhadap sinar. Ada dua macam sel reseptor pada retina, yaitu sel kerucut (sel konus) Dan sel batang (sel basilus).
Sel konus berisi pigmen lembayung dan sel batang berisi pigmen ungu. Kedua macam pigmen akan terurai bila terkena sinar, terutama pigmen ungu yang terdapat pada sel batang. Oleh karena itu, pigmen pada sel basilus berfungsi untuk situasi kurang terang, sedangkan pigmen dari sel konus berfungsi lebih pada suasana terang yaitu untuk membedakan warna, makin ketengah maka jumlah sel batang makin berkurang sehingga di daerah bintik kuninghanya ada sel konus saja. Pigmen ungu yang terdapat pada sel basilus disebut rodopsin, yaitu suatu senyawa protein dan vitamin A. Apabila terkena sinar, misalnya sinar matahari, maka rodopsin akan terurai menjadi protein dan vitamin A. Pembentukan kembali pigmen terjadi dalam keadaan gelap. Untuk pembentukan kembali memerlukan waktu yang disebut adaptasi gelap (disebut juga adaptasi rodopsin). Pada waktu adaptasi, mata sulit untuk melihat. Pigmen lembayung dari sel konus merupakan senyawa iodopsin yang merupakan gabungan antara retinin dan opsin. Ada tiga macam sel konus, yaitu sel yang peka terhadap warna merah, hijau, dan biru. Dengan ketiga macam sel konus tersebut mata dapat menangkap spektrum warna. Kerusakan salah satu sel konus akan menyebabkan buta warna. Jarak terdekat yang dapat dilihat dengan jelas disebut titik dekat (punctum proximum).
Jarak terjauh saat benda tampak jelas tanpa kontraksi disebut titik jauh (punctum remotum). Jika kita sangat dekat dengan obyek maka cahaya yang masuk ke mata tampak seperti kerucut, sedangkan jika kita sangat jauh dari obyek, maka sudut kerucut cahaya yang masuk sangat kecil sehingga sinar tampak paralel. Baik sinar dari obyek yang jauh maupun yang dekat harus direfraksikan (dibiaskan) untuk menghasilkan titik yang tajam pada retina agar obyek terlihat jelas. Pembiasan cahaya untuk menghasilkan penglihatan yang jelas disebut pemfokusan.
Cahaya dari obyek yang jauh difokuskan oleh lensa tipis panjang, sedangkan cahaya dari obyek yang dekat difokuskan dengan lensa yang tebal dan pendek. Perubahan bentuk lensa ini akibat kerja otot siliari. Saat melihat dekat, otot siliari berkontraksi sehingga memendekkan apertura yang mengelilingi lensa. Sebagai akibatnya lensa menebal dan pendek Saat melihat jauh, otot siliari relaksasi sehingga apertura yang mengelilingi lensa membesar dan tegangan ligamen suspensor bertambah. Sebagai akibatnya ligamen suspensor mendorong lensa sehingga lensa memanjang dan pipih. Proses pemfokusan obyek pada jarak yang berbeda- berda disebutdaya akomodasi.
Akomodasi mata saat melihat jauh
Akomodasi mata saat melihat dekat
Salah satu sifat makhluk hidup adalah iritabilitas, yaitu kemampuan- nya
untuk merespon stimuli (yang biasanya merupakan suatu perubahan
lingkungan). Pada hewan maupun manusia, respon terhadap stimuli
melibatkan tiga proses :
1) menerima stimulus,
2) menghantarkan implus, dan
3) respon oleh efektor (Soewolo; 1999: 241).
Agar terjadi sensasi diperlukan empat syarat:
1. Harus ada rangsang;
2. Organ pengindera harus menerima rangsang dan mengubahnya kedalam
implus saraf;
3. Implus harus dihantarkan melalui sistem saraf dari sensori hingga ke otak atau sumsum tulang belakang;
4. Bagian otak yang menerima, harus menerjemahkan implus menjadi sensasi.
Sebuah reseptor sensori (indera)/ neuron mempunyai struktur sederhana
yang berupa badan sel yaitu bagian sel saraf yang membesar dan mengandung
inti, satu atau lebih tonjolan (cabang) yang keluar dari badan sel yang
dibedakan menjadi dendrit (tonjolan yang membawa implus ke badan sel) dan
akson (tonjolan yang membawa implus dari badan sel). Berdasarkan
fungsinya sel saraf yang membawa implus dari reeseptor disebut sel saraf
sensori; yang membawa implus ke efektor disebut sel saraf motoric; dan sel
saraf yang menghubungkan sel saraf sensori dan sel saraf motor disebut sel
saraf interneuron.
Semua reseptor sensori berisi dendrit dari neuron sensori, menampilkan
derajad eksitabilitas tinggi, dan memiliki stimulus threshold rendah. Sebagian
besar implus sensori dihantarkan menuju area sensori dari korteks serebral,
disinilah suatu stimulus menghasilkan sensasi. Kita melihat, mendengar, termoreseptif (panas dan dingin), sensasi sakit, sensasi proprioseptif
(kesadaran atau aktifitas otot, tendon, sendi keseimbangan); 2. Indera khusus
yang meliputi sensasi olfaktori (pembau), sensasi gustatory (pengecap),
sensasi visual (penglihatan), sensasi auditori (pendengaran), sensasi
equilibrium (orientasi tubuh).
Suatu refleks adalah setiap respon yang terjadi secara otomatis tanpa
disadari terhadap perubahan lingkungan internal maupun lingkungan
eksternal. Terdapat dua macam refleks: 1. Refleks sederhana atau refleks
dasar yang menyatu tanpa dipelajari, misalnya refleks menutup mata bila ada
benda yang menuju ke mata, 2. Refleks yang dipelajari, atau refleks yang
dikondisikan(conditioned reflex), yang dihasilkan dari belajar.
Rangkaian jalur saraf yang terlibat dalam aktivitas refleks disebut
lengkung refleks, yang terdiri atas 5 komponen dasar: 1. Reseptor, 2. Saraf
aferen, 3. Pusat saraf (otak atau sumsum tulang belakang), 4. Saraf aferen, 5.
Efektor (Soewolo; 1999: 262).
Sebagian besar refleks merupakan refleks yang rumit, melibatkan beberapa
neuron penghubung antara neuron sensorik dan neuron motoric (refleks
polisinap) sebagai contohnya refleks menarik tangan yang kena benda panas
(withdrawal reflex). Hanya ada satu refleks yang lebih sederhana daripada
withdrawal reflex, yaitu refleks regangan (stretch reflex). Refleks sederhana
hanya melibatkan dua neuron, tanpa neuron penghubung (refleks monosinap),
misalnya refleks patella. Karena penundaan atau penghambatan refleks dapat
terjadi pada sinap-sinap, maka makin banyak sinap yang terlibat pada
lengkung refleks makin banyak pula waktu yang diperlukan untuk menghasil-
kan suatu refleks.
Berdasarkan atas system pengendaliannya, refleks digolongkan atas
refleks somatic (yang dikendalikan oleh system saraf somatic) dan refleks
otonom (yang dikendalikan oleh system saraf otonom). Kedua macam refleks
tersebut dapat berupa refleks kranial atau refleks spinal. Refleks spinal dapat
terjadi tanpa melihat otak, misalnya refleks fleksor. Meskipun demikian otak
seringkali memberikan “pertimbangan” pada aktivitas refleks spinal, sehingga
dapat menguatkan atau menghambat refleks tersebut.
mencium bau adalah akibat korteks serebral yang menerjemahkan iimplus
sensori yang dirangsang.
Berdasar seederhana atau kompleksnya reseptor dan jalur saraf, reseptor
sensori dikelompokkan menjadi: 1. Indera umum yang meliputi reseptor dan
jalur saraf sederhana; sensasi taktil (sentuhan, tekanan, vibrasi), sensasi
INDERA PENDENGARAN
Telinga merupakan sebuah organ yang mampu mendeteksi atau mengenal suara dan juga banyak berperan dalam keseimbangan dan posisi tubuh. (Evelync.2009:27)
Di telinga pun terdapat jenis-jenis gangguan pendengaran diantaranya:
Gangguan pendengaran konduktif
Gangguan pendengaran konduktif terjadi ketika getaran suara di udara tidak sampai ke telinga bagian dalam sebagaimana mestinya. Jika ada sesuatu yang menghalangi saluran telinga (zat lilin, cairan, penumpukan kalsium pada tulang telinga), maka terjadi ganguan pendengaran konduktif. Biasanya suara masih bisa terdengar namun lemah, teredam atau terdistorsi. Umumnya, gangguan pendengaran konduktif tidak menyebabkan ketulian total.
Beberapa keadaaan yang dapat menyebabkan gangguan pendengaran konduktif misalnya:
Kondisi yang berhubungan dengan kelainan seperti cairan yang terdapat pada telinga tengah yang berasal dari secret dihidung, alergi, dll.
Adanya serumen
Infeksi pada liang telinga
Adanya benda asing pada liang telinga
Adanya kelainan yang terjadi pada telinga luar, liang telinga, ataupun telinga tengah
(Adams L George. 1997: 23-24)
Gangguan pendengaran saraf
Gangguan pendengaran saraf (tuli saraf) terjadi ketika saraf pendengaran dari liang telinga yang menuju ke otak gagal membawa informasi suara ke otak. Ketulian saraf akan menyebabkan hilangnya kenyaringan atau kejelasan dalam suara yang diterima. Tuli sesorineural terjadi ketika nervus dan sel-sel rambut yang terdapat di telinga dalam (koklea) mengalami kerusakan dan tidak dapat mentransmisikan sinyal-sinyal ke otak. Biasanya ditandai dengan tidak dapat mengerti secara jelas apa yang dikatakan oleh suara tersebut. (Adams L George. 1997: 24)
Gangguan pendengaran campuran
Gangguan pendengaran campuran merupakan kombinasi dari gangguan pendengaran konduktif dan saraf, terjadi karena adanya interferensi dari impuls-impuls saraf ditingkat korteks pendengaran. Kelainan terdapat pada lintasan saraf pendengaran dan reseptor suara pada tingkat kortikal. (Adams L George. 1997: 25)
Penyebab Gangguan Pendengaran (Ketulian)
Sebagian orang dilahirkan dalam keadaan tuli. Biasanya penyebabnya tidak diketahui. Banyak orang yang mengatakan bahwa itu disebabkan karena sesuatu yang terjadi pada ibu selama masa kehamilan, tetapi pendapat ini tidak bisa dibenarkan. Berikut beberapa penyebab ketulian yang lazim terjadi :
Infeksi Telinga
Infeksi pada telinga adalah penyakit yang dapat menimbulkan cairan dan lendir pada liang telinga. Jika cairan dan lendir ini menumpuk di dalam liang telinga, maka gendang telinga menjadi kurang fleksibel dari yang seharusnya. Pendengaran mungkin akan berkurang atau bahkan hilang selama terkena infeksi, bila tidak dirawat dengan baik, pendengaran bisa saja akan hilang selamanya ketika infeksi sudah sembuh. Selama masa kanak-kanak, infeksi telinga ada kalanya terjadi setelah anak menderita influenza atau demam-demam lainnya. Radang tonsil (radang amandel) yang menahun dan infeksi lainnya mungkin juga akan merambat ke saluran eustachius dan menyebabkan terkumpulnya nanah di dalam rongga telinga bagian tengah. Bila itu terjadi, si anak akan mengalami sakit telinga dan demam tinggi. Tidak perlu menunggu, segera bawa ke dokter (spesialis THT lebih disukai) untuk mengobati keadaannya. Ingat, jangan pernah bereksperimen dengan memberikannya obat tetes telinga sembarangan. Biaya ke dokter masih jauh lebih murah ketimbang risiko yang harus anak Anda tanggung nantinya.
Otosklerosis
Otosklerosis adalah penyebab umum dari ganguan pendengaran. Meskipun di masa lalu orang-orang menganggap otosklerosis disebabkan oleh penyakit seperti deman berdarah, campak, dan infeksi telinga, namun kenyataannya itu tidak berhubungan. Ini merupakan penyakit keturunan di mana bagian-bagian dari telinga tengah atau telinga dalam mengembangkan pertumbuhan tulang seperti spons. Penyakit ini bisa muncul di telinga tengah, telinga dalam atau bahkan keduanya. Ketika menyerang telinga bagian dalam, akan terjadi gangguan pendengaran sensorineural. Setelah semakin parah, ini akan menjadi permanen.
Meningitis
Meningitis adalah peradangan pada membran (meninges) yang mengelilingi otak dan tulang belakang. Meningitis sendiri tidak menyebabkan ketulian, tapi karena letak otak sangat dekat dengan telinga, peradangan pada meninges dapat menyebabkan telinga menjadi meradang pula, dan hal ini dapat menyebakan ketulian.
Lubang gendang telinga
Ketulian bisa disebabkan cedera di gendang telinga. Gendang telinga adalah selaput tipis yang memisahkan saluran tengah dan telinga bagian tengah. Telinga bagian tengah terhubung ke tenggorokan oleh saluran eustachius, yang mengurangi tekanan di telinga tengah. Jadi lubang di gendang telinga bisa menyebabkan hilangnya pendengaran dan kadang-kadang dapat menguras cairan dari telinga. Kabar baiknya, terkadang gendang telinga akan sembuh sendiri, meskipun dapat memakan waktu beberapa minggu atau bulan. Sementara gendang telinga dalam proses penyembuhan, telinga harus terlindung dari air dan dari cedera lebih lanjut. Jika gendang telinga tidak sembuh dengan sendirinya, mungkin pembedahan perlu dilakukan. Tingkat ketulian tergantung pada ukuran lubang di gendang telinga dan banyak hal lannya.
Cedera yang dapat melubangi gendang telinga antara lain :
Benda asing, cotton bud yang didorong terlalu jauh juga bisa menyebabkan lubang pada gendang telinga.
Ledakan, yang menyebabkan perubahan besar tekanan udara, dapat menyebabkan gendang telinga sobek.
Kecelakaan mobil, motor, terjatuh, perkelahian dan cedera akibat olahraga.
Kerusakan saraf
Kerusakan pada saraf pendengaran juga bisa terjadi karena cedera atau penyakit. Cedera dapat terjadi karena kecelakan atau terjatuh. Akibat dari kerusakan saraf adalah sinyal-sinyal listrik dari suara tidak dapat diteruskan dari telinga ke otak.
Suara keras
Penyebab yang sangat umum dari tuli adalah paparan jangka panjang suara yang keras. Inilah sebabnya mengapa operator alat berat, petugas pemadam kebakaran, pekerja pabrik, dan terutama musisi rock sering menderita gangguan pendengaran akibat pekerjaan yang mereka jalani selama bertahun-tahun. Biasanya satu kali insiden paparan suara keras tidak akan menyebabkan ketulian, tetapi pemaparan berulang terhadap suara keras dalam periode waktu tertentu bisa menyebabkan gangguan pendengaran berat.
(John Gibson.1990: 124)
INDERA PENGECAP
Pada hakikatnya lidah mempunyai hubungan yang sangat erat dengan indera khusus pengecap. Lidah sebagian besar terdiri atas dua kelompok otot yaitu : otot instrinsik dimana lidah melakukan semua gerakan halus , sementara otot entrinsik mengkaitkan lidah pada bagian-bagian sekitarnya serta melakanakan gerakan-gerakan kasar yang sangat penting pada saat mengunyah dan menelan . lidah mengaduk-aduk makanan, menekannya pada langit-langit dan gigi. Dan akhirnya mendorong masuk faring.
kemoreseptor untuk merasakan respon rasa asin, asam, pahit dan rasa manis. Tiap rasa pada zat yang masuk ke dalam rongga mulut akan direspon oleh lidah di tempat yang berbeda-beda. Letak masing-masing rasa berbeda-beda yaitu :
Rasa Asin = Lidah Bagian Depan
Rasa Manis = LidahBagianTepi
Rasa Asam / Asem = LidahBagianSamping
Rasa Pahit / Pait = LidahBagianBelakang
INDERA PENCIUMAN
Indera penciuman terletak pada rongga hidung. Di dalam rongga hidung terdapat rambut-rambut halus yang berfungsi untuk menyerap kotoran yang masuk melalui sistem pernafasan (respiratory). Selain itu, terdapat konka nasal superior, intermediet serta inferior. Pada bagian konka nasal superior terdapat akar sel-sel dan jaringan saraf penciuman (nervus olfaktori yang merupakan saraf kranial pertama) yang berfungsi untuk mendeteksi bau-bauan yang masuk melalui hirupan napas. Reseptor Pembau adalah komoreseptor yang dirangsang oleh molekul–molekul larutan dalam cairan hidung. Reseptor pembau merupakan reseptor jauh (tele reseptor) karena lintasan pembauan tidak memiliki hubungan dalam thalamus dan tidak terdapat di daerah proyeksi pada neocortex penciuman (Ganong, 1979).
Tanggung jawab sistem pembau (sistem olfaction) adalah mengindikasikan molekul-molekul kimia yang dilepaskan di udara yang mengakibatkan bau. Molekul kimia diudara dapat dideteksi bila ia masuk ke reseptor olfactory epithelia melalui proses penghirupan. Organon olfaktus terdapat pada hidung bagian atas, yaitu pada concha superior dan membran ini hanya menerimarangsang benda-benda yang dapat menguap dan berwujud gas. Bagian-bagiannya adalah sebagai berikut:
a. Concha Superior
b. Concha Medialis
c. Concha Inferior
d. Septumnasi (sekat hidung)
Concha-concha tersebut adalah dari tulang, ditutupi oleh selaput lender yang mengandung penuh pembuluh, pembuluh darah dan dapat membesar. Gunanya untuk memanasi hawa yang akan masuk ke paru-paru. Reseptor organon olfactory terdapat di bagian atas hidung, menempel pada lapisan jaringan yang diselaputi lendir dan disebut olfactory muscosa. Selaput lendir tersebut berfungsi untuk melembabkan udara. Pada bagian tersebut juga terdapat bulu-bulu hidung yang berfungsi untuk menyaring debu dan kotoran (Ganong, 1979).
Benda kimia yang dapat menstimulasi sel saraf dalam hidung adalah substansi yang dapat larut dalam zat cair (lendir) yang terdapat pada silia yang menutupi sel tersebut. Makin berbau suatu substansi, maka hal tersebut menunjukkan bahwa makin banyak molekul yang dapat larut dalam air dan lemak (konsentrasi penguapannya tinggi) (Evelyn, 2000).
Anatomi dan fisiologi penafasan bagian atas yaitu:
1. Rongga Hidung, terdiri atas :
(a) Vestibulum yang dilapisi oleh sel submukosa sebagai proteksi.
(b) Struktur konka yang berfungsi sebagai proteksi terhadap udara luar karena strukturnya yang berlapis.
(c) Sel silia yang berperan untuk melemparkan benda asing ke luar dalam usaha untuk membersihkan jalan napas.
Bagian internal hidung adalah rongga berlorong yang dipisahkan menjadi rongga hidung kanan dan kiri oleh pembagi vertikal yang sempit, yang disebut septum.
2. Faring
Faring merupakan saluran yang memiliki panjang kurang lebih 13 cm yang menghubungkan nasal dan rongga mulut kepada laring pada dasar tengkorak.
3. Laring
Laring tersusun atas 9 Cartilago (6 Cartilago kecil dan 3 Cartilago besar). Terbesar adalah Kartilago thyroid yang berbentuk seperti kapal, bagian depannya mengalami penonjolan membentuk “adam’s apple”, dan di dalam cartilago ini ada pita suara. Fungsi utama laring adalah untuk memungkinkan terjadinya vokalisasi. Laring juga melindungi jalan napas bawah dari benda asing dan memudahkan batuk. Laring sering disebut sebagai kotak suara dan terdiri atas:
a. Epiglotis : daun katup kartilago yang dapat menutup saat proses menelan.
b. Glotis
c. Kartilago Thyroid
(Evelyn, 2000).
SISTEM PELIPUT
Sitem peliput meliputi kulit, turunan kulit serta beberapa jenis reseptor khusus. System ini sering kali mencakup bagian system organ yang terbeSar mencakup kulit, rambut, bulu, kuku, kelenjar keringat dan produknya. (Anderson.1996)
Kulit adalah lapisan terluar pada tubuh manusia. Kulit dibagi menjadi 3 bagian yaitu epidermis, dermis dan subkutan. Subkutan merupakan indera peraba yang mempunyai reseptor khusus untuk sentuhan, panas, dingin, sakit. Epidermis adalah lapisan epitel berlapis membentuk keratin (bahan utama dari epidermis). Epidermis dikulit memiliki tebal 0,3 mm, ditelapak tangan dan kaki tebalnya 1,5 mm. Dermis adalah bagian bawah dari epidermis yang keadaannya lebih tebal dan dilengkapi dengan pembuluh darah, pembuluh limfe, dan urat saraf. (Setiadi.2007)
Fungsi kulit yaitu sebagai pelindung tubuh terhadap kekeringan, sekresi beberapa kelelnjar, panas matahari/dingin, beberapa pigmen sensitive terhadap sinar matahari, adanya bulu/rambut sebagai penahan panas tubuh, melindungi dari bahan-bahan kimia, melindungi dari bahan-bahan kimia, melindungi terhadap infeksi penyakit, pengaruh-pengaruh mekanik. Sebagai alat pembela diri seperti pembentukan tanduk, mimikri & koloorisasi yang dilakukan adanya pigmen pada kulit, dan sekresi kelenjar-kelenjar racun. (Setiadi.2007)
Alat dan Bahan
Alat Bahan
Pipet tetes
Kartu snellen
Garpu tala
Jam/ stopwatch
Penutup mata
Penutup hidung
Penutup telinga
Buku tes buta warna isihara Larutan kinin sulfat 0,1% & 0,0000008M
Larutan sukrosa 5% & 0,01M
Larutan asam asetat 1%
Larutan asam klorida 0,0009N
Larutan natrium klorida 10% & 0,01M
Kapas
Air es
Jambu
Kentang
Bawang merah
Kamfer
Minyak permen
Minyak cengkeh
Prosedur Percobaan
Fisiologi penglihatan
Refles Akomodasi
Di ukur perbedaan pupil mata saat dibawah sinar biasa, dan saat di bawah sinarterang. Saat di ukur di bawah sinarbiasa, suka relawan diharuskan melihat sebuah objek yaitu lampu senter dengan lampu menyala tepat di bagian mata dengan jarak 5 m, lalu pupil di ukur dengan menggunakan jangkasorong. Lalu, pengukuran selanjutnya adalah pengukuran di bawah sinar terang, suka relawan juga melakukan hal yang sama tetapi dengan jarak yang berbeda yaitu hanya 20 cm, lalu pupil mata kembali di ukur dengan menggunakan jangka sorong.
Titik Dekat
Fokuskan mata ke objek berjarak 1 meter (misalnya pensil atau batang pengaduk). Lalu perlahan-lahan objek digerakan mendekati mata sama objek terlihat berganda. Kemudian jauhkan objek sampai objek terlihat tunggal. Jarak ini disebut titik dekat untuk akomodasi.
KetajamanPenglihatan
Uji ketajaman penglihatan ini menggunkan kartu Snellen. Lalu ketajaman penglihatan ini dinyatakan sebagai:
V=d/D
d=jarakdimanahurufdapatdilihatdenganjelas (dapatdibaca)
D=jarakdimanahurufseharusnyadapatdibaca
Penglihatan Binokular
Dimasukkan benang ke dalam lubang jarum dengan kedua mata terbuka. Dicatat waktu yang diperlukan. Dilakukan hal yang sama, tetapi dengan salah satu mata di tutup. Disimpulkan hasil percobaan tersebut.
Uji Buta Warna
Sukarelawan di test buta warna dengan menggunakan kartu isihara dengan berjarak 75 cm dari mata, saat telah dilakukannya test isihara dan menjawab semua soal pada kartu dengan waktu 3 detik persoalnya, sukarelawan diberikan petunjuk untuk melihat hasilnya, dan setelah sudah mengetahui hasil yang didapat sukarelawan dinyatakan tidak buta warna.
Fisiologi pendengaran
Uji ketajaman Pendengaran
Uji ini dilakukan pada ruangan yang sepi. Pada salah satu praktikan , telinga ditutup menggunakan kapas dan matanya ditutup. Sebuah jam ditempatkan pada salah satu telinga, jam dijauhkan secara teratur dan perlahan. Jarak detak jam tidak terdengar lagi diukur. Jam dijauhkan sedikit lagi dan jam didekatkan kembali secara perlahan. Jarak detak jam bisa terdengar diukur kembali. Uji ini dilakukan pada telinga kiri dan kanan.
Uji ketulian
Dipukulkan sebuah garpu tala dengan frekuensi 512 cps pada lantai. Di gigit garpu tala di antara gigi dengan bibir terbuka. Dilakukan hal yang sama dengan salah satu telinga disumbat dengan kapas.
Fisiologi Pengengecap
Distribusi Reseptor Kecap
Lokasi reseptor ditentukan untuk empat jenis rasa pada lidah dengan menggunakan satu tetes dari larutan-larutan sebagaiberikut:
Larutankininsulfat 0,1%
Larutansukrosa 5%
Larutanasamasetat 1%
Larutannatriumklorida 10%
Setiap kali setelah mengecap satu rasa, lalu berkumurlah dengan air tawar.
Nilai Ambang Rasa
Saat dilakukan percobaan nilai ambang rasa menggunakan larutan yang memiliki rasa pada nilai ambang rasa lidah yaitu kinin (pahit), sukrosa (manis), asam klorida (asam), natrium klorida (asin). Sukarelawan diharuskan membuktikan kebenaranya dengan menteteskan larutan tersebut satu persatu dengan menggunakan pipet tetes kelidah.
Fisiologi Penciuman
Fisiologi Organ Penciuman
pada percobaan ini dilakukan oleh dua anggota kelompok, salah satu anggota kelompok ditutup matanya kemudian diciumkan bau kamfer pada salah satu lubang hidung (catat waktu) hingga bau kamfer tidak tercium, kemudian langsung ciumkan minyak permen dan minyak cengkeh.
Sistem Peliput
Distribusi Reseptor Kecap
Pada bagian lengan bawah, daerah antara lutut dan mata kaki digambar 20 kotak dengan luas sekitar 2 cm. Didalam daerah tersebut. Dilakukan sentuhan perlahan dengan bulu sikat, paku yang dicelupkan pada air panas dan air dingin, dan menggunakan jarum pada 20 tempat berbeda. Jika adas ensasi sentuh ditandai dengan huru f S, jika ada sensasi panas ditandai dengan huruf P, jika ada sensasi dingin ditandai dengan huru f D, jika ada sensasi nyeri ditandai dengan huruf N.
Hasil Pengamatan dan Perhitungan
Fisiologi Penglihatan
Refleks akomodasi
Pp pupil mata dibawah sinar biasa ( 5 m ) 0,91 cm
Pu pupil mata dibawah sinar terang ( 20 cm ) 0,55 cm
Fisiologi penglihatan
Titik dekat
Benda berganda = 14cm
Benda objektunggal = 29 cm
Ketajaman penglihatan
V=d/D=3,05m/12,2=0,25
Penglihatan Binokular
Ketika menggunakan dua mata terbuka, waktu yang diperlukan adalah 10 detik. Sedangkan, ketika salah satu mata ditutup, waktu yang diperlukan adalah 3 detik.
Uji buta warna
Sukarelawan menjawab dengan benar semua kartu isihara, hasilnya tidak buta warna
Fisiologi Pendengaran
ANATOMI TELINGA
Telinga Luar
Daun telinga – mengumpulkan dan menyalurkan bunyi ke liang telinga
Liang telinga (saluran telinga luar) – mengarahkan bunyi ke telinga
Telinga Tengah
Gendang telinga (membran timpani) – mengubah bunyi menjadi getaran
Tulang-tulang pendengaran (maleus, inkus dan stapes) – rangkaian ketiga tulang kecil ini (osikula) menghantar getaran ke telinga dalam
Telinga Dalam
Telinga dalam (koklea/rumah siput) – berisi cairan dan sel "rambut" yang sangat peka. Struktur yang berupa rambut halus ini bergetar ketika dirangsang oleh getaran bunyi
Sistem vestibular – berisi sel yang mengendalikan keseimbangan
Saraf auditori – menghubungkan koklea/rumah siput ke otak
Uji ketajaman pendengaran
Letak Menjauh Mendekat
Kiri 11,5 cm 8 cm
Kanan 11,5 cm 9,5 cm
Uji ketulian
Pada saat telinga dengan keadaan normal dan tidak disumbat dengan apapun dan garputala digoyangkan lalu di gigit dengan bibir terbuka suara getaran garputala berada di tengah-tengah. Dan saat disumbat salah satu suara getarannya terdengar lebih jelas pada salah satu telingan yang disumbat dengan kapas baik kiri maupun kanan.
Fisiologi Pengecapan
Nama Pahit kinin
0,0000M Manis sukrosa 0,01 M Asam asetat
0,0009 M Asin Natrium klorida
0,01 M
Nadya Pahit sekali Manis sekali Asam Kuat Asin kuat
Nurhatinna Pahit sekali Manis sekali Asam Kuat Asin kuat
Fisiologi Penciuman
Saat diciumkan kamfer bau langsung terdeteksi (sangat menyengat). Waktu hingga bau tidak terdeteksi lagi adalah 4:37, kemudian pada saat diberikan minyak cengkeh dan minyak permen praktikan langsung dapat mendeteksi perbedaan bau tersebut dengan mata tertutup dan satu lubang hidung.
Sistem Peliput
Tangan
NSD NSD NSD NSP NSD
NSP NSD NSD NSD NS
NSD NSD NSD NSD NSDP
NSD NSD NSD NSDP NSD
Diantara lutut dan mata kaki
DSN PSN SNDP SNDP
PDSN DPSN DPSN DPSN
DSN DSN DPSN DPSN
PSN DPSN DPSN DPSN
DSN SN DPSN DPSN
Pembahasan
Organ panca Indera manusia terdiri dari mata, hidung, telinga, lidah dan kulit. Mata merupakan organ penglihatan dengan stimulus berupa cahaya. Pada praktikum kali ini, telah dilakukan percobaan panca indera. Dilakukan prosedur penglihatan, pendengaran, orang pengecapan dan penciuman. Pada praktikum fisiologi mata kita akan mengukur pupil mata sebagai refleks akomodasi pada jarak dekat dan jarak jauh serta pada pengaruh cahaya terang dan gelap. Mata yang terkena cahaya secara tiba-tiba akan mengecil secara cepat dan iris mendekat secara cepat, sedangkan mata yang tidak terkena cahaya tiba-tiba, pupil akan mengecil secara lambat dan iris mendekat secara lambat. Pupil mata tergantung dari iris atau semacam otot kecil. Iris mendekati jika cahaya yang masuk terlalu terang (otot radial) dan iris menjauhi jika cahaya yang masuk terlalu redup. Jika mata tidak siap saat terkena cahaya maka pupil mengecil atau meredup secara langsung, kalau siap maka pupil akan mengecil atau meredup secara perlahan (otot radial). Pada percobaan yang telah dilakukan ukuran pupil membesar pada saat melihat objek dengan jarak dekat dan ukuran pupil mengecil saat melihat objek dengan jarak jauh. Ditempat yang gelap dimana intensitas cahayanya kecil maka pupil akan membesar, agar cahaya dapat lebih banyak masuk kemata. Ditempat yang sangat terang dimana intensitas cahayanya cukup tinggi atau besar maka pupil akan mengecil, agar cahaya lebih sedikit masuk kemata untuk menghindari mata , bila mata diarahkan kesalah satu mata pupil akan berkontraksi, kejadian tersebut dinamakan refleks pupil atau refleks cahaya pupil.
Percobaan pada titik dekat didapatkan jarak ketika objek terlihat ganda yaitu 14 cm dan benda objek tunggal yaitu 29cm. Jika kita sangat dekat dengan obyek maka cahaya yang masuk ke mata tampak seperti kerucut, sedangkan jika kita sangat jauh dari obyek, maka sudut kerucut cahaya yang masuk sangat kecil. sinar dari obyek yang jauh maupun yang dekat harus direfraksikan (dibiaskan) untuk menghasilkan titik yang tajam pada retina agar obyek terlihat jelas. Dalam memfokuskan penglihatan kita dibantu oleh adanya lensa mata. Cahaya akan untuk mendapatkan titik fokus pada retina agar suatu objek dapat terlihat jelas. Prosedur ketajaman penglihatan dadapatkan nilai V yaitu 0,25. Ketajaman diatur oleh retina dimana berkas cahaya akan jatuh pada retina tersebut. Jika berkas cahaya jatuh didepan retina maka dapat dikatakan menderita rabun jauh. Sehingga pada rabun jauh digunakan lensa cekung atau negatif. . Sedangkan jika berkas cahaya jatuh dibelakang retina maka dapat dikatakan rabun dekat. Maka digunakan lensa cembung atau positif.
Pada percobaan penglihatan binocular, praktikan melakukan percobaan dengan memasukkan benang ke dalam lubang jarum. Dari prosedur yang telah ditentukan, ketika praktikan memasukkan benang ke dalam lubang jarum dengan 2 mata, diperoleh waktu 10 detik. Berbeda ketika salah satu mata praktikan ditutup, diperoleh waktu 3 detik. Artinya pada praktikan ini, lebih focus dengan salah satu mata tertutup dibandingkan dengan melihat 2 mata. Hal ini dikarenakan, kefokusan pada mata meningkat ketika salah satu mata ditutup agar penglihatan lebih jelas. Praktikan termasuk mata dalam keadaan normal. Karena selisih antara penglihatan 2 mata dan salah satu mata ditutup tidak terlalu jauh.
Buta warna umumnya disebabkan karena keturunan (genetikal). Penyebab lainnyaadalah adanya kerusakan pada syaraf mata yang disebabkan karena berbagai sebab, seperti kecelakaan atau bawaan lahir. Buta warna dibedakan menjadi 2 tipe yaitu tipe buta warna parsial dan butawarna total. Buta warna parsial adalah buta warna yang hanya bisa membedakan beberapa warna saja, tetapi sebaliknya buta warna total tidak bisa membedakan warna. Saat di lakukan percobaan dengan menggunakan kartu isihara penderita buta warna total rata-rata hanya bisa menjawab dengan benar soal di halaman pertama, dan halam berikutnya tidak, dikarenakan halaman pertama hanya ada perbedaan gradasi warna muda dan tua, jadi penderita buta warna total hanya bisa membaca dengan benar soal di halaman pertama dengan hanya melihat perbedaan gradasi warnanya bukan dengan perbedaan warnanya. Saat dilakukan percobaan ini dengan salah satu sukarelawan, dengan membaca semua soal dan menjawabnya dengan cepat setelah itu dilihat kata kunci yang ada di belakang soal tersebut untuk dilihat kebenarannya di tabel skor di kartu isihara, dan sukarelawan menjawab semua dengan tepat, di pastikan sang sukarelawan tidak menderita penyakit butawarna.
Pada percobaan ini uji ketajaman pendengaran ini dilakukan dengan menggunakan jam yang dijauhkan dan didekatkan pada telinga kanan atau kiri dimana saat melakukan percobaan salah satu telinga ditutup menggunakan kapas dan menutup mata. Menutup salah satu telinga dan menutup mata dilakukan agar praktikan bisa fokus mendengar detak jam. Pada percobaan ini memperoleh jarak yang berbeda pada saat jam didekatkan. Seharusnya jarak antara telinga kiri dan kanan sama. Hal ini disebabkan karena kesalahan pada saat mendengar suara detak jam atau kesalahan pada saat pengukuran jarak jam. Pada uji ketajaman pendengaran ketika detak jam dijauhkan di dapat pada telinga kiri dan kanan dengan jarak 11,5 cm sedangkan pada saat jam didekatkan sehingga detak jam bisa terdengar kembali di dapat jarak telinga sebelah kiri 9,5 cm sedangkan telinga sebelah kanan 8 cm, seharusnya hasil dari uji ketajaman telinga ini jarak yang sama baik mendekat maupun menjauh. Perbedaan jarak pendengaran bisa terjadi karena praktikan tidak fokus mendengarkan suara detak jam, hilangnya konsentrasi praktikan, gangguan dari praktikan lain, lemahnya suara detak jam yang didengar, keadaan ruangan yang tidak terlalu sunyi, dan bisa saja terjadi kesalahan pengukuran jarak.
Pada uji ketulian alat yang diguanakan adalah garputala dengan 512 cps karena secara fisiologi telinga dapat mendengar nada antara 20 sampai 18.000 Hz, untuk pendengaran sehari-hari yang paling efektif 500-2000 Hz, kemudian garputala diketukkan pada lantai sehingga menghasilkan getaran dan langsung digigit dengan bibir terbuka, atau biasa dikenal dengan tes weber. Pada percobaan pertama dengan telinga tidak disumbat apapun suara getaran garputala berada ditengah-tengah, pada saat disumbat salah satu suara getarannya terdengar lebih jelas pada salah satu telingan yang disumbat dengan kapas baik kiri maupun kanan. Ini disebabkan seolah-olah kita terjadi gangguan pendengaran konduktif yang menurut Adams L George terjadi ketika getaran suara di udara tidak sampai ke telinga bagian dalam sebagaimana mestinya, jadi saat telinga kanan yang disumbat oleh kapas artinya kita tuli konduktif sebelah kanan. Maka dari itu suara yang terdengar lebih jelas disebelah kanan.
Pada saat melakukan percobaan pada kecap atau rasa pada distribusi reseptor kecap dengan menggunakan larutan kinin pekat lidah terasa pahit, kemudian pada saat menggunakan larutan sukrosa pekat lidah terasa manis, pada saat menggunakan larutan asam asetat terasa asam sekali dan pada saat menggunakan larutan natrium klorida pekat lidah terasa asin . Saat melakukan percobaan pada kecap atau rasa lidah setiap orang tidak sama dan pada hasil pengamatan berbeda -beda, karena kepekaan ambang rasa pada lidah seseorang tidak sama. Pada percobaan kecap atau rasa dipengaruhi oleh konsentrasinya, pada konsentrasi yang lebih rendah, rasa pada suatu larutan tidak terlalu khas dirasakan, sehingga terjadi perbedaan ambang rasa.
Organ pengecap kita yaitu lidah yang memiliki reseptor berupa kuncup pengecap. Jenis stimulus bisa berupa zat kimia maupun suhu. Percobaan yang pertama adalah untuk menentukan empat jenis rasa pada daerah di lidah. Percobaan yang dilakukan maka rasa manis berada pada daerah depan atau ujung lidah, rasa pahit pada daerah belakang atau pangkal lidah, sedangkan rasa asam dan asin berada di samping kanan dan samping kiri lidah. saat melakukan percobaan pengecapan rasa, setiap orang memiliki hasil pengamatan yang berbeda-beda karena kepekaan terhadap ambang rasa tidak sama antara satu orang dengan yang lainnya. Jumlah papila atau kuncup pengecap yang terdapat pada lidah kita akan mempengaruhi kepekaan terhadap suatu rasa. Pada percobaan kecap atau rasa dipengaruhi oleh konsentrasinya, pada konsentrasi yang lebih rendah, rasa pada suatu larutan tidak terlalu khas dirasakan, sehingga terjadi perbedaan ambang rasa.
Pada percobaan fisiologi penciuman, dilakukan pada seorang praktikan dengan mata tertutup dan salah satu hidung disumbat kemudian diberikan kamfer, praktikan terus mencium bau kamfer hingga bau kamfer menghilang (waktu adaptasi praktikan terjadi selama 4 menit 37 detik) pada saat bau kamfer sudah tidak tercium praktikan langsung diberikan minyak cengkeh (praktikan langsung mendeteksi minyak cengkeh tersebut) kemudian minyak cengkeh langsung diganti dengan minyak permen (praktikan mampu mendeteksi dengan cepat perbedaan bau tersebut). Melihat respon dari praktikan, dapat dikatakan bahwa praktikan tidak mengalami gangguan pada indra penciuman seperti salah mendeteksi aroma ataupun masih terpengaruh dengan aroma yang diberikan sebelumnya.
Pada percobaan sistem peliput, lengan terdapat 20 sensasi sentuh pada 20 tempat yang berbeda-beda. Terdapat 3 sensasi panas pada 20 tempat yang berbeda-beda. Terdapat 17 sensasi dingin pada 20 tempat yang berbeda-beda. Terdapat 20 sensasi nyeri pada 20 tempat yang berbeda-beda. Pada antara lutut dan mata kaki terdapat 20 sensasi sentuh pada tempat yang berbeda-beda. Terdapat 15 sensasipanaspada 20 tempat yang berbeda-beda.Terdapat 17 sensaidinginpada 20 tempat yang berbeda-beda. Terdapat 20 sensasi nyeri pada 20 tempat yang berbeda. Dalam percobaan sensasi kulit lebih peka pada daerah lengan, karena pada daerah lengan lebih peka terhadap ransangan. Sensasi-sensasi bisa dirasakan karena pada kulit terdapat reseptor-reseptor khusus. Reseptor nyeri berupa ujung saraf bebas yang terdapat di seluruh jaringan baik di bagian luar maupun dalam bagian alat dalam terdapat ujung saraf Ruffini. Reseptor panas dan dingin (thermoresepor) untuk rangsangan rasa dingin terletak pada ujung saraf Merkel dan untuk merasakan panas terdapat pada ujung saraf Krausse. Reseptor sentuhan berupa korpus Meissner, dan ujung saraf yang melingkari akar rambut, yang semuanya terdapat dekat permukaan kulit. Dan yang terakhir reseptor tekanan adalah korpus Paccini.
Kesimpulan
Mata mempunyai reseptor khusus untuk mengenali perubahan sinar dan warna. Sesungguhnya yang disebut mata bukanlah hanya bola mata, tetapi termasuk otot-otot penggerak bola mata, kotak mata, kelopak dan bulumata.
Cara kerja mata manusia pada dasarnya sama dengan cara kerja kamera, kecuali cara mengubah focus lensa.
Penglihatan binokular adalah kesempurnaan melihat dengan dua mata. Sedangkan pada praktikum kali ini, praktikan lebih fokus ketika salah satu matanya ditutup. Hal ini termasuk normal. Karena praktikan memenuhi syarat utama untuk penglihatan binokular.
Telinga merupakan sebuah organ yang mampu mendeteksi atau mengenal suara dan juga banyak berperan dalam keseimbangan dan posisi tubuh.
Ganguan pada telinga dibagi menjadi 3 yaitu gangguan telingan konduktif, pendengaran saraf dan campuran.
Digunakan frekuensi 512 cps karena mewakili frekuensi percakapan normal.
Lidah mempunyai reseptor khusus yang berkaitan dengan rangsangan kimia.
Permukaan lidah dilapisi dengan lapisan epitelium yang banyak mengandung kelenjar lendir, dan reseptor pengecap berupa tunas pengecap.
Pada fisiologi penciuman praktikan tidak mengalami gangguan pada indera penciuman.
Fungsi kulit yaitu sebagai pelindung tubuh terhadap kekeringan, sekresi beberapa kelelnjar, panas matahari/dingin, beberapa pigmen sensitive terhadap sinar matahari, adanya bulu/rambut sebagai penahan panas tubuh, melindungi dari bahan-bahan kimia, melindungi dari bahan-bahan kimia, melindungi terhadap infeksi penyakit, pengaruh-pengaruh mekanik.
Daftar Pustaka
Wibowo, D.S. (2005). Anatatomi Tubuh Manusia. Editor: S. Darwin. Jakarta. PT. Grasindo
George L, Adams. 1997. “BOEIS : Buku ajar Penyakit THT Edisi 6”. Kedokteran EGC:Jakarta.
Gibson, John. 1990. “Fisiologi dan Anatomi Modern”. Kedokteran EGC:Jakarta.
Pearce, Evelync. 2009. “Anatomi Fisiologi Untuk Paramedis”. Gramedia Pustaka Utama: Jakarta.
Evelyn , C.Pearce . (2000) .Anatomi dan Fisiologi Untuk Paramedis. Jakarta : PT. Gramedia.
Ganong, W.F. (2006). Buku Ajar Fisiologi Kedokteran. Jakarta: EGC Penerbit Buku Kedokteran
Langganan:
Postingan (Atom)