B-2A Tensimeter PDF [PDF]

Citation preview

Tensimeter



DESOFT



PERCOBAAN B-2A TENSIMETER



A. TUJUAN 1. Menerangkan cara kerja sphygmanometer atau tensimeter dan stetoskop. 2. Menentukan tekanan darah sistolik dan diasistolik. 3. Menentukan masa jenis cairan tubuh. 4. Membandingkan berbagai jenis tensimeter.



B. ALAT DAN BAHAN 1. Sphygmanometer atau tensimeter beserta mansetnya. 2. Tensimeter digital 3. Menometer pipa U terbuka beserta air. 4. Stetoskop.



C. DASAR TEORI Tekanan darah dalam aorta berubah banyak dalam setiap daur kardiak. Tekanan maksimum (sistolik) muncul pada saat jantung berkontraksi, sedangkan tekanan minimum (diasistolik) muncul pada saat jantung kendur. Di dalam pembahasan sering hanya meninjau tekanan rata-rata dalam aorta. Darah mengalir dari aorta ke dalam urat nadi utama badan. Urat nadi ini pada gilirannya bercabang ke dalam pembuluh-pembuluh yang makin lama makin kecil dan akhirnya mencapai pembuluh kapiler yang merupakan saluran terkecil dalam badan. Suatu urat nadi dengan diameter lebih besar dari 0.3 cm tidak memberikan hambatan yang berarti dalam aliran darah, sehingga tekanan di dalamnya hanya bergantung pada jarak vertikal aorta terhadap jantung. Tekanan darah diukur dengan menggunakan salah satu jenis manometer yang disebut spygmomanometer berisi air raksa atau Merkury (Hg) yang lebih dikenal dengan nama tensimeter. Tensimeter terdiri atas tabung penampungan cairan dan pipa gelas panjang membentuk manometer pipa U terbuka seperti ditunjukkan oleh gambar 1.a. Dalam keadaan normal permukaan kedua pipa sama tinggi. Jika lubang a dihubungkan dengan ruangan tertutup dengan perbedaan tekanan terhadap tekanan udara luar sebesar p maka tinggi permukaan kedua pipa akan berbeda.



Laporan Praktikum Fisika Eksperimental (Biofisika)



Tensimeter



DESOFT



Gambar1.a. Manometer Pipa U Terbuka. b. Spygmanometer atau Tensimeter Hg. c. Peletakan Manset dan Bentuk Signal Sistolik dan Diasistolik. Jika perbedaan kedua permukaan cairan adalah h, maka besar tekanan ruang tertutup dapat ditulis sebagai berikut : p = p 0 + ρgh



(1)



Dengan p0 adalah tekanan udara luar, ρ adalah massa jenis cairan dan g adalah percepatan gravitasi bumi. Tekanan ini disebut tekanan mutlak yang bersatuan Nm-1 dalam SI. Jenis tekanan yang lain adalah tekanan relatif terhadap tekanan udara luar dengan hubungan sebagai berikut. p' = p − p0 p ' = ρgh



(2)



Laporan Praktikum Fisika Eksperimental (Biofisika)



Tensimeter



DESOFT



Cairan yang digunakan dalam tensimeter adalah Merkury (Hg), sedangkan tekanannya berupa tekanan relatif terhadap tekanan udara luar.Satuan yang digunakan adalah mmHg dengan tekanan udara luar sebesar 760 mmHg atau 1 atm. Bentuk tensimeter adalah ditunjukkan oleh gambar 1.b. Alat ini dikaitkan pada manset atau kantong udara tertutup yang dibalutkan mengeelillingi lengan atas. Tekanan udara dalam manset dinaikkan dengan cara memompakan udara kedalamnya sehingga melebihi tekanan sistolik. Tekanan manset ini akan menekan arteri brankhial dalam lengan atas dan akan memutuskan aliran darah ke dalam arteri lengan bagian bawahnya. Dengan menurunkan takanan udara pada manset maka stetoskop akan mendengarkan suara denyut nadi dalam lengan bagian bawah. Bunyi pertama muncul jika tekanan dalam kantong tepat sama dengan tekanan sistolik, karenan pada saaat itu sedikit darah yang dapat menerobos nadi yang terhimpit. Aliran darah yuang terkekang ini membuat suarayang khas dalam nadi lengan bagian bawah yang dapat dideteksi melalui stetoskop. Dengan terus melepaskan tekanan udara dalam manset maka pada saat tekanan udara dalam manset sama dengan tekanan diasistolik maka suara detak jantung akan hilang, karenan dalam kondisi ini darah melewati nadi dala keadaan normal. Besar kedua tekanan dap[at diketahui dari skala pada manometer. Untuk meyakinkan bahwa tekanan yang terukur sama dengan tekananaorta makakantong harus diikatkan pada saat elevasi jantung. Peletakan manset dan bentuk sinyal sistolik dan diasistolik ditunjukkan oleh gambar 1.c. Tekanan sistolik dan diasistolik untuk keadaan normal masing-masing 120 mmHg dan 80 mmHg. Tensimeter H2O juga berupa manometer pipa U yang menggunakan air sebagai cairannya dengan satuan cmH2O. Jika perbedaan tinggi permukaan merkuri pada tensimeter Hg adalah h dan perbedaan ketinggian permukaan air pada tensimeter H2O adalah h’ maka : h' =



ρ Hg h ρ H2O



(3)



Dengan ρHg dan ρH2O masing-masing adalah masa jenis Merkury dan masa jenis air. Tensimeter yang lain menggunakan menometer elastis tabung bourdon tipe C atau tipe spiral. Komponen utama tabung Bourdon adlah pipih elastis dengan penampang seperti gambar 2.a dan 2.b masing-masing untuk tipe C dan Spiral.



Gambar 2. Manometer elastis tabung Bourdon. a. Tipe C b. Tipe Spiral Laporan Praktikum Fisika Eksperimental (Biofisika)



Tensimeter



DESOFT



Jika ujung terbuka dihubungkan dengan ruang tertutup dengan tekanan p maka posisi ujung K akan berubah. Ujung K dihubungkan dengan jarum penunjuk skala tekanan melalui hubungan mekanik tertentu. Skala manometer tabung Bourdon dikaliberasi terhadap manometer Merkury. Tensimeter digital memperagakan hasil pengukuran secara digital. Di dalam tensimeter digital terdapat 2 macam sensor, yaitu sensor tekanan dan sensor denyut nadi, sehingga dalam penggunaanya tidak memerlukan stetoskop. Tensimeter digital bekerja secara elektronik yeng dapat melakukan pengukuran secara otomatis.



D. PROSEDUR PERCOBAAN I. Pengukuran tekanan darah dengan menggunakan tensimeter air raksa (analog). 1. Menyiapkan peralatan tensimeter air raksa dan stetoskop. 2. Memasang manset pada lengan mahasiswa yang akan diukur tekanan darahnya (testi). Menggunakan stetoskop untuk mengamati bunyi detak jantung testi. 3. Menaikkan tekanan dalam manset dengan pompa karet yang tersedia sambil memperhatikan permukaan air raksa dalam pipa manometer. 4. Menurunkan secara perlahan tekanan pada manset dengan memutar tombol pelepas udara sambil memperhatikan manometer. 5. Mengamati dan mencatat tekanan pada saat terdengar bunyi detak awal (tekanan sistolik). 6. Dengan tetap melepsakan udara dari manset, mengamati manometer pada saat suara detak hilang. 7. Mencatat tekanan tersebut sebagai tekanan diasistolik. 8. Mengulangi percobaan untuk lengan yang lain. 9. Mengulangi percobaan untuk testi yang lain. II. Pengukuran tekanan darah dengan menggunakan tensimeter digital. 1. Mempersiapkan peralatan tensimeter digital. 2. Memasang manometer pada lengan testi. 3. Menekan tombol start (Tensimeter akan melakukan proses penekanan, penurunan tekanan dan pencatatan sistolik dan diasistolik secara otomatis). 4. Mencatat tekanan sisitolik dan diasistolik yang diperoleh dan mengukur pula jarak antara jantung dan betis. 5. Mengulangi percobaan untuk pertengahan betis. 6. Melakukan pengukuran jarak antara jantung dan pertengahan betis. 7. Mengulangi percobaan untuk testi yang lain.



III. Pengukuran tekanan darah dengan menggunakan tensimeter air (analog). 1. Mempersiapkan peralatan manometer pipa U yang berisi air dan stetoskop. Laporan Praktikum Fisika Eksperimental (Biofisika)



Tensimeter



DESOFT



2. Memasang manset pada lengan testi. Menggunakan stetoskop untuk mengamati detak jantung testi. 3. Menaikkan tekanan dalam manset dengan pompa karet yang telah tersedia. 4. Menurunklan secara perlahan tekanan dalam manset. 5. Mengamati manometer pada saat terdengar bunyi detak awal. 6. Mencatat tekanan manometer tersebut sebagai tekanan sistoik. 7. Mengamati tekanan manometer pada saat suara detak hilang. 8. Mencatat tekanan pada manometer tersebut sebagai tekanan diasistolik.



IV. Kalibrasi manometer. 1. Menyambungkan manometer (tensimeter) air, manometer (tensimeter) merkuri dengan pompa karet tanpa menggunakan manset. 2. Menaikkan tekanan dengan menggunakan pompa karet sampai mencapai nilai secukupnya. 3. Menurunkan tekanan secara perlahan sambil mengamati tekanan pada kedua manometer. 4. Mencatat tekanan pada kedua manometer. 5. Melakukan pengamatan sekitar 20 kali nilai tekanan yang berbeda.



E. DATA HASIL PENGAMATAN 1. Pengukkuran tekanan darah dengan menggunakan manometer air raksa (Hg). TESTI



Dedy K. S. Dini F. Ira P.



TEKANAN DARAH (mmHg) LENGAN KANAN LENGAN KIRI SISTOLIK DIASISTOLIK SISTOLIK DIASISTOLIK



110 102 102



80 74 60



104 98 90



66 70 60



2. Pengukuran Tekanan Darah dengan Menggunakan Tensimeter Digital. TEKANAN DARAH (mmHg) SISTOLIK DIASISTOLIK 110 74 101 72 100 71



TESTI Dedy K.S. Dini F. Ira P.



3. Pengukuran Tekanan darah dengan Menggunakan Manometer Air. TEKANAN DARAH (cmH20) SISTOLIK DIASISTOLIK 157 102



TESTI DINI F. 4. Kalibrasi Manometer.



MANOMETER AIR (cmH20) AIR RAKSA (mmHg) 1 175 20 2 218 26 Laporan Praktikum Fisika Eksperimental (Biofisika)



PENGUKURAN KE



Tensimeter



DESOFT



3 4 5



189 166 144



22 18 16



F. ANALISIS 1. Perbandingan Hasil Pengukuran Tekanan Darah Dengan Menggunakan Manometer Air Raksa Antara lengan Kiri dan Lengan Kanan. TEKANAN DARAH (mmHg) LENGAN KANAN LENGAN KIRI SISTOLIK DIASISTOLIK SISTOLIK DIASISTOLIK



TESTI



Dedy K. S. Dini F. Ira P.



110 102 102



80 74 60



104 98 90



66 70 60



2. Perbandingan Hasil Pengukuran Tekanan Darah Antara Tensimeter Digital dengan Tensimeter Air Raksa. MANOMETER (mmHg) DIGITAL AIR RAKSA SISTOLIK DIASISTOLIK SISTOLIK DIASISTOLIK 110 74 110 80 101 72 102 74 100 71 102 60



TESTI Dedy K. S. Dini F. Ira P.



3. Perbandingan Hasil Pengukuran Takanan Darah Antara Manometer Air Raksa Dengan Manometer Air. MANOMETER AIR RAKSA (mmHg) AIR (cmH20)



TESTI



SISTOLIK



DIASISTOLIK



102



74



Dini F.



SISTOLIK



157



DIASISTOLIK



102



4. Perbandingan Hasil Kalibrasi dan Massa Jenis Cairan Antara Manometer Air Raksa Dengan Manometer Air. Dari literatur dapat diketahui bahwa massa jenis air adalah 1, maka persamaan 3 dapat digunakan untuk mengetahui masa jenis air raksa h H 2O =



ρ Hg hHg ρH O 2



ρ Hg =



h H 2O • ρ H 2 O hHg MANOMETER



PENGUKURAN KE



AIR (mmH20)



1 2 3 4 5



1750 2180 1890 1660 1440



AIR RAKSA (mmHg)



20 26 22 18 16



ρHg 87,5 83,84615 85,90909 92,22222 90



Laporan Praktikum Fisika Eksperimental (Biofisika)



Tensimeter



DESOFT



G. PEMBAHASAN 1. Pengukuran tekanan darah dengan menggunakan manometer air raksa (Hg). TEKANAN DARAH (mmHg) LENGAN KANAN LENGAN KIRI SISTOLIK DIASISTOLIK SISTOLIK DIASISTOLIK



TESTI



Dedy K. S. Dini F. Ira P.



110 102 102



80 74 60



104 98 90



66 70 60



Dari data diatas dapat diketahui bahwa rata-rata tekanan darah masing-masing subjek untuk lengan kanan lebih besar dari pada tekanan rata-rata lengan kiri. Hal ini disebabkan karena sebagian besar masyarakat Indonesia lebih sering menggunakan lengan kanan untuk menjalankan aktifitasnya, oleh karena itu nilai tekanan darah lebih besar lengan kanan dari pada lengan kiri. Keseringan menggunakan lengan kanan dari pada lengan kiri untuk menjalankan aktifitasnya menyebabkan pasokan sari-sari makanan dan oksigen untuk jaringan yang ada di lengan kanan besar sehingga menuntut untuk diperbesarkannya saluran darah yang ada. Dengan adanya saluran darah yang membesar ini menyebabkan tekanan darah yang ada juga ikut membesar guna mendukung pasokan sari-sari makanan dan oksigen tersebut. 2. Perbandingan Hasil Pengukuran Tekanan Darah Antara Tensimeter Digital dengan Tensimeter Air Raksa. MANOMETER (mmHg) DIGITAL AIR RAKSA SISTOLIK DIASISTOLIK SISTOLIK DIASISTOLIK 110 74 110 80 101 72 102 74 100 71 102 60



TESTI Dedy K. S. Dini F. Ira P.



Dari data diatas dapat diketahui bahwa nilai tekanan darah dengan menggunakan Manometer Air Raksa dan Manometer digital tidak terpaut perbedaan yang jauh, tetapi data yang lebih akurat adalah dengan menggunakan Manometer Air Raksa dibandingkan dengan menggunakan Manometer Digital. Hal ini disebabkan karena untuk pengukuran yang berulang dengan subyek yang sama menghasilkan data yang relatif konsatan dari pada menggunakan Manometer Digital yang hampir selalu berubah nilainya. 3. Perbandingan Hasil Pengukuran Takanan Darah Antara Manometer Air Raksa Dengan Manometer Air. TESTI Dini F.



MANOMETER AIR RAKSA (mmHg) AIR (cmH20) SISTOLIK



DIASISTOLIK



102



74



SISTOLIK



157



DIASISTOLIK



102



Laporan Praktikum Fisika Eksperimental (Biofisika)



Tensimeter



DESOFT



Dari data diatas dapat diketahui bahwa nilai tekanan darah untuk manometer air lebih besar dibandingkan dengan manometer air raksa, hal ini sudah tidak usah dipertanyakan lagi mengingat massa jenis untuk kedua cairan memang berbeda. Massa jenis air raksa lebih besa dibandingkan dengan massa jenis air 4. Perbandingan Hasil Kalibrasi dan Massa Jenis Cairan Antara Manometer Air Raksa Dengan Manometer Air. MANOMETER



PENGUKURAN KE



AIR (mmH20)



1 2 3 4 5



1750 2180 1890 1660 1440



AIR RAKSA (mmHg)



20 26 22 18 16



ρHg 87,5 83,84615 85,90909 92,22222 90



Massa jenis cairan berbanding terbalik dengan ketinggian permukaan suatu cairan. Hal ini sesuai dengan hukum archimedes F = ρgh, dimana g (percepatan grafitasi) dianggap konstan sehingga nilainya tidak mengakibatkan perngaruh untuk nilai tekanan darah. Dari data diatas perbandingan nilai massa jenis untuk air dengan air raksa adalah 1 : 85. Nilai diatas terjadi karena air raksa adalah logam yang berbentu cairan. Tetapi nilai massa jenis Air Raksa berbeda dengan literatur, hal ini disebabkan karena udara dalam pipa dan air dalam pipa mengalami pemampatan sehingga mengakibatkan perubahan nilai pada ketinggian antara kedua manometer.



Laporan Praktikum Fisika Eksperimental (Biofisika)



Tensimeter



DESOFT



H. KESIMPULAN menaikkan tekanan udara hingga melebihi tekanan darah normal Pengukuran tekanan darah dengan menggunakan manometer dengan kemudian dengan menurunkan takanan udara pada manset maka stetoskop akan mendengarkan suara denyut nadi dalam lengan bagian bawah. Bunyi pertama muncul jika tekanan dalam kantong tepat sama dengan tekanan sistolik, karenan pada saaat itu sedikit darah yang dapat menerobos nadi yang terhimpit. Aliran darah yuang terkekang ini membuat suarayang khas dalam nadi lengan bagian bawah yang dapat dideteksi melalui stetoskop. Dengan terus melepaskan tekanan udara dalam manset maka pada saat tekanan udara dalam manset sama dengan tekanan diasistolik maka suara detak jantung akan hilang, karena dalam kondisi ini darah melewati nadi dalam keadaan normal. Besar kedua tekanan dapat diketahui dari skala pada manometer. Untuk meyakinkan bahwa tekanan yang terukur sama dengan tekanan aorta maka kantong harus diikatkan pada saat elevasi jantung Tekanan darah rata-rata adalah sebesar 110 mmHg untuk tekanan sistole dan 80 mmHg untuk tekanan diasistole. Terdapat berbagai



macam manomeeter, diantaranya adalah manometer Air Raksa,



Manometer air , manometer digital, manometer elastis tabung bourdon. Tetapi diantara keempat manometer tersebut manometer air raksa adalah yang paling efektif karena cairan raksa sangat baik untuk mengisi cairan dalam pipa karena merupakan fluida yang mendekati ideal.



Laporan Praktikum Fisika Eksperimental (Biofisika)



Tensimeter



DESOFT



I. DAFTAR PUSTAKA Ackerman, Eugene.1988. Ilmu Biofisika, alih bahasa : Drs. Redjani dan Prof. Abdul Basir. Surabaya : Airlangga University Press. Giancoli, Douglas C.1998.Fisika, edisi ke-5, alih bahasa :Yuhilza Hanum dan Irwan Arifin. Jakarta : Erlangga Tipler, P.A.1991.Fisika Untuk Sains Dan Teknik, Jilid 2 Edisi Ketiga, alih bahasa : Lea Presetio dan Rahmad W. Adi. Jakarta : Erlangga.



Laporan Praktikum Fisika Eksperimental (Biofisika)



Tensimeter



DESOFT



Laporan Praktikum Fisika Eksperimental (Biofisika)