Kunci Jawaban Buku Fisika Kelas 12 SMA/MA Kurikulum Merdeka Bab 2: Aktivitas 2.3 Halaman 31

TRIBUNWOW.COM - Berikut Kunci Jawaban Fisika Kelas 12 SMA/MA Kurikulum Merdeka, Bab 2: Listrik Arus Searah, Aktivitas 2.3: Ayo Berdiskusi! Halaman 31.

Kunci Jawaban ini dapat digunakan sebagai panduan orang tua mendampingi anak dalam belajar.

Pastikan siswa secara mandiri mengerjakan terlebih dahulu soal yang ada di buku secara cermat dan saksama.

Soal ini terdapat pada buku pelajaran Fisika Kelas 12 SMA/MA Kurikulum Merdeka ditulis oleh Lia Laela Sarah dan Irma Rahma Suwarma, karya Kementerian Pendidikan, Kebudayaan, Riset, dan Teknologi 2022.

Setelah mempelajari bab 2 ini, siswa diharapkan mampu mengevaluasi berbagai jenis rangkaian listrik arus searah menggunakan hukum Ohm, hukum Kirchoff, hambatan jenis kawat, dan daya listrik serta membuat proyek sederhana terkait rangkaian listrik arus searah untuk menyelesaikan masalah dalam kehidupan sehari-hari.

Baca juga: Kunci Jawaban Matematika Kelas 11 SMA Bab 1 Halaman 41 42 43: Komposisi Fungsi dan Fungsi Invers

Aktivitas 2.3: Ayo, Berdiskusi!

Konsep hambatan jenis atau resistivitas, selain digunakan pada penentuan jenis kawat berbagai kebutuhan atau keamanan jaringan.

Saat sesorang mengalami gangguan paru-paru atau perubahan aliran darah yang ditunjukkan dengan adanya pembekuan darah pada bagian kaki, dokter akan menyarankan untuk mendapatkan tes pletismograf (plethysmography).

Tes ini menggunakan elektroda untuk mengukur tegangan sepanjang volume betis yang ditentukan sehingga dapat diprediksi apakah terjadi pembekuan darah atau tidak.

Coba diskusikan bagaimana prinsip kerja alat pletismografi ini secara lebih lengkap termasuk persamaannya.

Jawaban

Prinsip Kerja Alat Pletismografi

Pletismografi adalah alat yang digunakan untuk mengukur perubahan volume dalam tubuh manusia, biasanya untuk memantau perubahan volume darah di dalam bagian tubuh tertentu, terutama di ekstremitas seperti lengan atau kaki.

Alat ini digunakan untuk menilai aliran darah dan mendeteksi gangguan sirkulasi, misalnya pada kasus deep vein thrombosis (DVT), peripheral arterial disease (PAD), atau penurunan aliran darah akibat cedera.

Pletismografi bekerja dengan memanfaatkan perubahan volume darah yang ada di dalam tubuh dan mengukurnya dengan dua cara utama: plethysmography volumetrik dan optical plethysmography.

Berikut adalah penjelasan rinci tentang prinsip kerjanya.

1. Pletismografi Volume (Volume Plethysmography)

Pada jenis ini, pletismografi mengukur perubahan volume tubuh dengan cara mencatat perubahan resistansi terhadap aliran udara atau tekanan di dalam sebuah ruang tertutup.

Ada beberapa jenis pletismografi volume, seperti pneumoplethysmography dan impedance plethysmography, yang mengukur perubahan volume dengan prinsip yang berbeda.

Pneumoplethysmography:

Pada pneumoplethysmography, sensor pneumatik yang berisi udara dimasukkan ke dalam ruang yang mengelilingi bagian tubuh tertentu (misalnya, pergelangan kaki atau jari).

Baca juga: Simak Kunci Jawaban Buku Fisika Kelas 12 SMA/MA, Bab 2: Ayo Cek Pemahaman Halaman 30

Ketika volume darah di bagian tubuh tersebut meningkat, misalnya saat aliran darah meningkat (setelah aktivitas fisik atau pemompaan darah), maka volume tubuh tersebut juga akan meningkat.

Hal ini menyebabkan peningkatan tekanan di dalam ruang karena volume yang lebih besar memerlukan lebih banyak ruang.

Sensor kemudian mengukur perubahan tekanan ini dan mengkonversinya menjadi perubahan volume.

Impedance Plethysmography:

Pada metode ini, sensor mengukur perubahan impedansi listrik (resistansi listrik) yang terjadi saat volume darah berubah.

Ketika lebih banyak darah mengalir ke bagian tubuh, impedansi listrik berkurang karena darah lebih banyak mengandung air dan elektrolit, yang lebih konduktif dibandingkan jaringan tubuh lainnya.

Perubahan ini dapat diukur dengan menghitung perubahan impedansi yang terjadi seiring dengan perubahan volume darah.

2. Optical Plethysmography

Metode ini menggunakan sensor optik (biasanya berbasis cahaya inframerah) untuk mengukur perubahan volume darah melalui prinsip absorpsi cahaya.

Ketika darah mengalir melalui pembuluh darah di kulit, pembuluh darah tersebut akan menyerap cahaya yang dipancarkan oleh sensor.

Semakin banyak darah yang mengalir ke pembuluh darah, semakin banyak cahaya yang diserap, dan ini menunjukkan adanya perubahan volume darah.

Pada optical plethysmography, sensor optik (biasanya berbentuk cahaya inframerah atau LED) dipasang di permukaan kulit.

Perubahan aliran darah akan mempengaruhi jumlah cahaya yang dipantulkan atau diserap oleh pembuluh darah, yang kemudian diterjemahkan menjadi perubahan volume darah.

Persamaan dan Hubungan Dengan Perubahan Volume

Pada dasarnya, prinsip kerja dari alat pletismografi adalah mengukur perubahan volume tubuh (terutama volume darah) seiring dengan waktu.

Baca juga: Kunci Jawaban Buku Ilmu Pengetahuan Alam Kelas 10 SMA/MA Bab 2: Ayo Berlatih Halaman 47

Kedua metode (baik volumetrik atau optikal) mengukur perubahan tersebut melalui sinyal fisik yang dapat dipantau.

Berikut adalah persamaan dasar dalam prinsip kerja pletismografi:

A. Volume Tubuh dan Aliran Darah: Volume tubuh yang terukur biasanya berhubungan langsung dengan jumlah darah yang mengalir ke ekstremitas atau bagian tubuh tertentu.

Semakin banyak darah yang mengalir, semakin besar perubahan volume yang terjadi.

B. Perubahan Resistansi atau Absorpsi: Dalam plethysmography volumetrik, perubahan volume menyebabkan perubahan dalam tekanan atau resistansi.

Dalam optical plethysmography, perubahan aliran darah mengubah jumlah cahaya yang diserap atau dipantulkan oleh pembuluh darah, yang menunjukkan perubahan volume darah.

C. Pemantauan Dinamis: Pletismografi memungkinkan pengukuran dinamis terhadap volume tubuh, karena dapat memantau fluktuasi volume dalam waktu nyata.

Seperti perubahan yang terjadi selama aktivitas fisik, atau sebagai respons terhadap obat atau kondisi medis tertentu.

Persamaan dalam Persamaan Matematis

Untuk lebih memahami prinsip dasar ini dalam konteks matematis, kita dapat melihat persamaan umum yang menghubungkan perubahan volume dengan sinyal pengukuran.

Misalnya, dalam impedance plethysmography, perubahan volume (V) dapat digambarkan sebagai fungsi dari perubahan impedansi (Z): V (t) = f (Z(t))

V (t): adalah volume darah yang berubah seiring waktu.

Z (t): adalah impedansi tubuh yang berubah seiring waktu seiring dengan perubahan volume darah.

Fungsi f ( ): menggambarkan hubungan antara impedansi dan volume darah, yang biasanya linier atau terkait dengan beberapa faktor geometri dan konduktivitas tubuh.

Kesimpulan

Pletismografi bekerja dengan mengukur perubahan volume tubuh (terutama volume darah) yang terjadi seiring dengan aliran darah ke ekstremitas tubuh.

Dengan menggunakan prinsip perubahan resistansi listrik atau absorpsi cahaya, alat ini dapat memantau aliran darah dan mendeteksi gangguan sirkulasi atau perubahan patologis dalam tubuh.

Prinsip-prinsip ini memungkinkan pletismografi untuk memberikan informasi yang sangat berharga dalam diagnosis berbagai gangguan pembuluh darah, serta untuk memantau kesehatan jantung dan pembuluh darah secara keseluruhan.

Disclaimer:

Artikel ini hanya ditujukan kepada orang tua untuk memandu proses belajar anak.

Sebelum melihat kunci jawaban, pastikan siswa mengerjakan soal secara mandiri terlebih dahulu.

(TribunWow.com/Peserta Magang dari Universitas Sebelas Maret/Ni Putu Marcilla)

Baca berita menarik lainnya di Google News.