Hukum Newton

Hukum Newton berhubungan dengan gaya yang berhubungan dengan gaya yang bekerja pada suatu benda dan gerak benda itu sendiri. Hukum Newton dikemukakan oleh seorang ilmuwan yaitu Sir Isaac Newton.

Hukum 1 Newton 

"Setiap benda akan mempertahankan keadaan diam atau bergerak lurus beraturan". Jika resultan gaya yang bekerja pada suatu benda bernilai 0 maka benda yang awalnya diam akan tetap diam, sedangkan benda yang awalnya bergerak akan tetap bergerak dengan kecepatan tetap/konstan.

Hukum II Newton 

"Perepatan dari suatu benda akan sebanding dengan jumlah gaya (resultan gaya) yang bekerja pada benda tersebut dan berbanding terbalik dengan massanya"

Hukum III Newton 

"Setiap ada aksi selalu ada reaksi yang sama besar dan berlawanan arah"

Nah materi Hukum Newton dapat dipelajari secara detail pada sumber belajar Portal Rumah Belajar yang ada di bawah ini!

Baca juga Komik Pembelajaran Terintegrasi Rumah Belajar

Hukum Archimedes

Ketika suatu benda dimasukkan ke dalam air, beratnya seolah-olah berkurang. Peristiwa ini bukan berarti ada massa benda yang hilang. Berat benda berkurang saat dimasukkan ke dalam air disebabkan oleh adanya gaya apung ( F_a ) yang mendorong benda ke atas atau berlawanan dengan arah berat benda.

                                                   sehingga

                                                 dengan :

                                                 F_a                     = Gaya apung ( N )

                                                W_ba                  = Berat benda air ( N )        

                                                W_bu                   = Berat benda udara ( N )

_{Fenomena ini dipelajari oleh Archimedes yang hasilnya kemudian dinyatakan sebagai hukum Archimedes.}

_{" Jika benda dicelupkan ke dalam zat cair, maka benda itu akan mendapat gaya ke atas yang sama besar dengan berat zat cair yang didesak oleh benda tersebut".}

Menurut Archimedes, benda menjadi lebih ringan bila diukur dalam air daripada di udara karena di dalam air benda mendapat gaya ke atas. Ketika di udara, benda memiliki berat mendekati yang sesungguhnya. 

Hukum Archimedes digunakan sebagai dasar pembuatan kapal laut atau kapal selam.

Pelajari juga video berikut!

Latihan Soal :

1. Perhatikan gambar berikut!

tentukan gaya ke atas yang menekan benda tersebut!

2. Sebuah benda volumenya 0,5 m³  tercelup seluruhnya ke dalam zat cair yang massa jenisnya 1500 kg/m³ . Jika g = 10 N/m² , tentukan gaya ke atas benda tersebut.

Tekanan Zat Cair

 Tekanan Hidrostatis 

Ketika kamu menyelam, bagaimanakah kondisi telinga yang kamu rasakan? Apakah telingamu terasa tertekanan? Semakin dalam kamu menyelam, kamu akan merasakan tekanan yang lebih besar

Tekanan hidrostatis adalah kedalaman zat cair dan massa jenis zat cair mempengaruhi tekanan yang dihasilkan oleh zat cair. Semakin dalam zat cair, semakin besar pula tekanan yang dihasilkan. Semakin besar massa jenis zat cair, semakin besar pula tekanan yang dihasilkan

Pada zat cair, gaya (F) disebabkan oleh berat zat cair (w) yang

berada di atas benda, sehingga:

karena berat (w) = m × g

                     m = ρ × V

                      V = h × A   maka

dapat ditulis bahwa 

dengan:

p = Tekanan (N/m²)

m = Massa benda (kg)

ρ = Massa jenis zat cair (kg/m³)

g = Percepatan gravitasi (m/s²)

h = Tinggi zat cair (m)

V = Volume (m³)

Tekanan hidrostatis ini penting untuk diperhatikan dalam merancang berbagai struktur bangunan dalam penampungan air, misalnya pembangunan bendungan untuk Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA). Selain PLTA, para arsitek kapal selam juga memperhitungkan tekanan hidrostatis air laut, sehingga kapal selam mampu menyelam ke dasar laut dengan kedalaman ratusan meter.

Contoh soal :

Seorang penyelam menyelam dengan kedalaman 3 m, massa jenis air 1.000 kg/m³, konstanta gravitasi pada tempat tersebut adalah 10 N/kg. Besar tekanan hidrostatisnya adalah … N/m².

Diketahui  : h = 3 m

                  

                  ρ = 1.000 kg/m³

                  g = 10 N/kg

Jawab       : p = ρ . g . h

                     = 1000 . 10 . 3

                     = 30.000 N/kg

Baca juga : Tekanan Zat Padat

Tekanan Zat Padat

Tekanan Zat dan Penerapannya dalam Kehidupan Sehari-hari

Tekanan Zat Padat

Pada saat musim hujan kamu sering menjumpai jalanan yang berlumpur akibat terguyur hujan sehingga kita lebih sulit untuk melintasi jalanan tersebut. Jika kamu hendak melewati jalanan yang berlumpur, sepatu manakah yang akan kamu gunakan, sepatu boot atau sepatu hak tinggi?

Tentunya kamu akan menggunakan sepatu boot karena sepatu boot memiliki permukaan pijakan lebih luas dibandingkan dengan sepatu hak tinggi. Sepatu yang memiliki permukaan pijakan lebih luas tidak mudah terjebak masuk ke dalam lumpur.

Ketika kamu mendorong uang logam di atas plastisin, berarti kamu telah memberikan gaya pada uang logam. Besarnya tekanan yang dihasilkan uang logam pada plastisin tergantung pada besarnya dorongan (gaya) yang kamu berikan dan luas permukaan pijakan atau luas bidang tekannya. Konsep tekanan sama dengan penyebaran gaya pada luas permukaan. Sehingga, apabila gaya  yang diberikan pada benda ( F ) semakin besar, maka tekanan yang dihasilkan akan semakin besar. Sebaliknya, semakin luas permukaan benda ( A ), tekanan yang dihasilkan semakin kecil. 

dengan :

P = tekanan (N/m² disebut juga pascal (Pa))
F = gaya (Newton) 
A = luas bidang (m²)

Contoh soal :

1. Benda yang beratnya 600 Newton terletak di lantai dengan luas bidang tekan tekan 50 dm^{2   .} Berapa tekanan pada lantai?

Diketahui  : w = F = 600 N

                  A = 50 dm²  = 0,5 m²

 

^{Ditanya     : P = ....?}

^{Jawab        :}

             

                             

                                = 1.200 N/m² 

 2. Sebuah kubus besi yang memiliki panjang sisi 10 cm diletakkan di atas meja yang luas permukaanya 4 m² . Jika berat kubus itu adalah 60 N, tentukan tekanan yang dihasilkan kubus besi!

Dikatahui    : s  = 10 cm

                    w = F = 60 N

^{Ditanya       : P = ....}

^{Jawab         :}

^{Yang dimaksud bidang tekan pada soal ini adalah bidang alas kubus yang bersentuhan dengan permukaan meja bukan bidang permukaan meja.}

Luas bidang tekan  : A = 10 x 10 cm = 100 cm²      = 0,01 m² 

            

                                

                                         

                                               =  6000 N/m² 

Baca juga   : Tekanan Zat Cair

Sistem Pencernaan Makanan Pada Manusia

Pencernaan makanan ada 2 yaitu pencernaan mekanis dan kimiawi. Pencernaan mekanis adalah pencernaan yang terjadi didalam mulut yaitu pada saat makanan dihancurkan oleh gigi. Pencernaan kimiawi adalah pencernaan yang terjadi reaksi kimia untuk menguraikan molekul besar menjadi molekul kecil dan dibantu oleh enzim pencernaan.  

A. Sistem Pencernaan pada Manusia

Sistem pencernaan manusia terdiri dari saluran pencernaan dan kelenjar pencernaan. Saluran pencernaan terdiri atas mulut, kerongkongan, lambung, usus halus, usus besar dan anus. 

Kelenjar pencernaan meliputi kelenjar ludah, hati, kelenjar dinding lambung dan  pankreas.

Saluran pencernaan makanan terdiri dari :

1. Mulut

Di dalam rongga mulut terdapat 

• Lidah, mempunyai banyak tonjolan (papila). Berfungsi sebagai indera pengecap, mengatur makanan pada waktu mengunyah dan menelan makanan, serta membantu   bersuara.
• Kelenjar Ludah, menghasilkan air ludah (saliva) yang mengandung enzim ptialin atau amilase yang berfungsi mengubah karbohidrat menjadi glukosa.
• Gigi, berdasarkan bentuk dan fungsinya dibedakan menjadi gigi seri untuk memotong atau menggigit makanan, gigi taring merobek dan mengoyak makanan, dan gigi geraham menghaluskan makanan.

2. Kerongkongan (esofagus)
Terjadi gerakan meremas-remas dan mendorong yang disebut gerak peristaltik.

3. Lambung (ventrikulus) 

Lambung terdiri atas tiga bagian yaitu kardiak, fundus dan pilorus. Di dalam lambung terdapat kelenjar yang menghasilkan getah lambung yang mengandung :

a. asam lambung ( HCl ),berfungsi untuk :

    1) membunuh miroorganisme
    2) mengaktifkan pepsinogen

b. pepsin, menguraikan protein menjadi pepton
c. Renin, menggumpalkan protein susu (kasein)

4. Usus Halus (intestinum)

Usus halus dibedakan menjadi tiga bagian :

a. Usus dua belas jari (Duodenum)

Pada usus dua belas jari bermuara dua saluran yaitu :

1) Saluran empedu, menyalurkan getah empedu untuk mengemulsikan lemak.
2) Saluran pankreas, meyalurkan getah pankreas yang mengandung enzim 

 -  Amilase, menguraikan karbohidrat menjadi glukosa.
 - Tripsin, menguraikan protein menjadi asam amino.

 - Lipase, menguraikan lemak menjadi asam lemak dan gliserol
 b. Usus kosong (Jejenum)
 c. Usus penyerapan (ileum)

Terdapat tonjolan-tonjolan (jonjot-jonjot) untuk memperluas bidang penyerapan.            Dalam tonjolan terdapat pembuluh kapiler yang berisi darah dan pembuluh kil yang                berisi getah bening. 

Di dalam usus halus terdapat kelenjar untuk menghasilkan getah usus :
1) erepsin, menguraikan pepton menjadi asam amino
2) amilase, menguraikan karbohidrat menjadi glukosa
3) lipase, menguraikan lemak menjadi asam lemak dan gliserol

5. Usus Besar (kolon)

Usus besar dibedakan menjadi tiga bagian, yaitu bagian naik, mendatar, dan menurun.            Didalam usus besar terdapat bakteri pembusuk (Escherichia coli) yang membantu proses        pembusukan makanan dan sintesis vitamin K. Di samping itu di dalam usus besar terjadi          pengaturan kadar air dalam sisa makanan.

6. Anus 

Anus adalah lubung pada bagian bawah tubuh manusia yang merupakan muara akhir dari      saluran pencernaan, disebut lubang pelepasan (anus).

B. Bahan Makanan

Manfaat Makanan sebagai sumber energi/ tenaga, sebagai zat pembangun, pengganti sel-sel yg rusak, pengatur keseimbangan kerja organ tubuh, utk pertumbuhan dan pembentukan sel-sel baru Kandungan zat makanan :

1. Karbohidrat → sumber energi, terdapat pada beras, singkong, ketela, sagu, gandum, kentang

2. Lemak → sumber energi, sumber zat pembangun dan pengatur, terdapat pada : daging, ikan, telur, mentega ( lemak hewani), kelapa, sawit, kacang tanah, kemiri, alpukat (lemak nabati)

3. Protein → sumber zat pembangun, pengatur kerja organ tubuh. Protein Nabati berasal dari tumbuhan . Protein Hewani berasal dari hewan.

4. Vitamin : ADEK (larut dalam lemak),BC (larut dalam air)
5. Mineral : Kalium ( K ), Calsium ( Ca ), Iodium (I) Fluor (F), Zat besi (Fe), Pospor (P)
6. Air , sebagai pelarut zat-zat

C. Gangguan Pada Sistem Pencernaan Manusia

1. Disentri
2. Parotitis
3. Kolik
4. Ernia
5. Gastritis
6. Kerostomia
7. Apendisitis
8. Konstipasi /sembelit

Sistem Peredaran Darah Manusia

Pada manusia, sistem peredaran darah tersusun atas organ-organ yang berperan dalam pengangkutan darah di dalam tubuh. Adapun organ penyusun sistem peredaran darah pada manusia adalah darah, pembuluh darah dan jantung.

Darah

Darah adalah komponen terpenting dari sistem peredaran darah. Darah memiliki tugas membawa nutrisi, oksigen, hormon, antibodi, serta berbagai zat lainnya, dari dan ke seluruh tubuh. Darah terdiri dari plasma darah dan sel-sel darah. Sel-sel darah meliputi eritrosit, leukosit dan trombosit.

Plasma Darah

Sebanyak 55% dari darah adalah plasma darah yang merupakan cairan berwarna kuning pucat. Plasma darah terdiri dari 90% air dan 10% sisanya adalah zat-zat terlarut yang akan diangkut ke seluruh tubuh.

Zat-zat terlarut dalam plasma darah terdiri dari hormon, antibodi, protein, nutrisi (vitamin, glukosa, asam amino, lemak), garam-garam (kalsium, natrium, kalium, magnesium), gas (oksigen dan karbon dioksida), serta zat sisa metabolisme seperti urea.

Di dalam darah juga terdapat tiga protein utama, meliputi Albumin, yang berfungsi untuk mengatur tekanan osmotik darah; Globulin, yang berfungsi untuk mengangkut nutrisi ke seluruh tubuh, dan berperan dalam sistem imun; serta Fibrinogen, yaitu protein yang terlibat dalam pembekuan darah. Komponen plasma darah tanpa fibrinogen disebut serum.

Eritrosit

Eritrosit atau sel darah merah merupakan jenis sel darah yang berbentuk bulat pipih dan cekung ditengahnya (bikonkaf) dan berfungsi mengangkut CO2 dan O2 dalam tubuh.

Eritrosit tidak memiliki nukleus. Setidaknya ada 4-5 juta sel/mL eritrosit di dalam tubuh manusia. Warnanya sendiri adalah merah sebagai akibat kandungan hemoglobin di dalamnya. Eritrosit dibentuk dalam sumsum merah tulang dan hanya dapat bertahan hidup hingga 120 hari. Eritrosit yang mati akan diangkut ke limpa atau hati untuk dipecah. Zat besi yang terkandung dalam eritrosit akan diangkut oleh darah ke sumsum tulang agar bisa diproses menjadi eritrosit yang baru.

Leukosit

Leukosit atau sel darah putih merupakan jenis sel darah yang tidak memiliki warna. Fungsinya adalah untuk pertahanan tubuh melawan patogen. Dalam tubuh manusia terdapat sekitar 3.000-6.750 sel/mL leukosit.

Berdasarkan karakteristik sitoplasmanya, leukosit yang memiliki inti sel, dibagi menjadi dua, yaitu granulosit dan agranulosit. Granulosit adalah leukosit yang sitoplasmanya memiliki granula (butiran halus atau titik-titik yang terdapat dalam sel), sedangkan agranulosit merupakan leukosit yang tidak memiliki granula. Granulosit meliputi neutrofil, eosinofil dan basofil. Agranulosit meliputi limfosit dan monosit.

Trombosit

Trombosit atau keping darah merupakan sel darah yang tidak memiliki inti dan tidak beraturan. Masa hidup dari trombosit sangat pendek, yaitu sekitar 10-12 hari. Trombosit berperan dalam proses pembekuan darah.

Proses Pembekuan Darah

Ketika menyentuh permukaan yang kasar, pembuluh darah akan rusak dan trombosit pecah. Trombosit akan melepaskan  trombokinase . Trombokinase bersama-sama dengan Ca2+ mengubah protrombin menjadi trombin. Trombin yang aktif akan berfungsi sebagai enzim yang mengubah fibrinogen menjadi benang-benang fibrin. Benang-benang fibrin ini berkumpul dan saling bertautan sehingga sel-sel darah merah beserta plasma darah menyatu membentuk gumpalan. Jaringan baru akan terbentuk untuk menggantikan gumpalan tersebut sehingga luka menutup.

Pembuluh Darah

Pembuluh darah ada 3 yaitu : pembuluh nadi (arteri), pembuluh balik (vena) dan pembuluh kapiler. Arteri adalah pembuluh darah yang mengalirkan darah keluar jantung. Vena adalah pembuluh darah yang mengalirkan darah masuk ke jantung.

 

Arteri berisi darah yang mengandung oksigen, kecuali arteri pulmonalis. Vena berisi darah yang mengandung karbondioksida, kecuali vena pulmonalis. Ujung arteri dan vena bercabang – cabang menjadi pembuluh – pembuluh kecil yang disebut pembuluh kapiler.

Jantung

Jantung merupakan organ yang berperan penting untuk memompa darah. Jantung terletak di rongga dada sebelah kiri dan diselubungi oleh selaput yang disebut perikardium.

Jantung manusia terdiri dari empat ruang, yaitu serambi (atrium) kanan dan kiri yang terletak di sebelah atas, serta bilik (ventrikel) kanan dan kiri yang terletak pada bagian bawah.

Jantung memiliki beberapa katup yang berfungsi mencegah aliran balik darah. Antara serambi dan bilik terdapat katup atrioventrikuler. Katup atrioventrikuler sebelah kanan memiliki 3 katup sehingga disebut katup trikuspidalis, sedangkan katup atrioventrikular sebelah kiri memiliki 2 katup sehingga disebut katup bikuspidalis. Selain itu, ada juga katup semilunaris yang membatasi aorta dengan bilik.

Tekanan Darah

Tekanan darah merupakan tekanan yang muncul sebagai akibat dari gerakan jantung saat memompa darah. Alat yang digunakan untuk mengukur tekanan darah adalah tensimeter (sfigmomanometer).

Normalnya, tekanan darah pada manusia adalah 120/80 mmHg. Angka yang paling besar merupakan tekanan sistol, sedangkan angka yang kecil merupakan tekanan diastol. Tekanan sistol merupakan tekanan darah ketika bilik jantung berkontraksi. Tekanan diastol merupakan tekanan ketika bilik jantung berelaksasi.

Tekanan darah dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti volume darah, elastisitas pembuluh darah, ruang pembuluh darah, kekuatan detak jantung, efisiensi jantung, viskositas darah, usia, emosi, sekresi adrenal, dan berat badan.

Mekanisme Peredaran Darah

Kerja sistem peredaran darah manusia dikendalikan oleh organ jantung yang berguna untuk memompa darah agar mampu mengalir ke semua tubuh. Saat otot jantung berelaksasi, jantung dalam keadaan mengembang, volumenya besar, dan tekanannya kecil. Hal ini menyebabkan darah dari vena kava (darah kotor dari tubuh), masuk ke dalam serambi kanan. Katup AV terbuka dan darah terus masuk ke dalam bilik kanan. Sementara itu di belahan jantung sebelah kiri, darah dari vena pulmonalis (darah bersih dari paru-paru) masuk ke dalam bilik kiri.

Jantung dalam keasaan mengerut ketika otot jantung berkontraksi. Darah yang telah ada dalam bilik kanan lalu dipompa masuk ke arteri pulmonalis. Saat itu, katup AV menutup sedang katup ke arteri pulmonalis membuka. Di bagian jantung sebelah kiri, darah di dalam bilik kiri dipompa masuk ke aorta. Sementara itu, katup AV menutup, sedang katup ke aorta membuka.

Mekanisme peredaran darah manusia terbagi menjadi dua, yaitu peredaran darah besar dan peredaran darah kecil. Oleh karena itu peredaran darah manusia disebut dengan sistem peredaran darah ganda.

Peredaran Darah Kecil

Jantung (bilik kanan) >> pembuluh nadi paru-paru >> paru-paru >> pembuluh balik paru-paru >> jantung (serambi kiri).

Peredaran Darah Besar

Jantung (bilik kiri) aorta >> pembuluh nadi >> pembuluh kapiler >> pembuluh balik >> jantung (serambi kanan).

 

Rangka Pada Manusia

Rangka atau tulang pada manusia termasuk salah satu alat gerak pasif karena tulang baru akan bergerak bila digerakkan oleh otot. Sedangkan unsur pembentuk tulang pada manusia adalah unsur kalsium dalam bentuk garam yang direkatkan oleh kolagen

Fungsi Rangka Pada Manusia yaitu :

1. sebagai penegak tubuh
2. sebagai pembentuk tubuh
3. sebagai tempat melekatnya otot (otot rangka)
4. sebagai pelindung bagian tubuh yang penting
5. sebagai tempat pembentukkan sel darah merah
6. sebagai alat gerak pasif

https://youtu.be/xgr1d-a-v0I