SIFAT FLUIDA DAN PENERAPANNYA

Dr. Munzil M. Si
Agung Mulyo S, S.Pd., M.Si

BAHAN AJAR

SIFAT FLUIDA DAN PENERAPANNYA

Hafizhah Rifa Ananda KELAS
Nabila Santika Putri
Nella Zada Agustian VIII

i

KATA PENGANTAR

Kelompok 10 yang menyusun buku digital ini
mengucapkan syukur alhamdulillah karena dapat
menyelesaikan buku digital ini untuk memenuhi tugas mata
kuliah Pengembangan Sumber dan Media Pembelajaran IPA ini.
Kami tidak dapat menyelesaikan tugas ini tanpa arahan dari para
dosen kami yaitu Bapak Dr. Munzil M.Si dan Bapak Agung
Mulyo Setiawan, S.Pd., M.Si serta kerja sama sesama anggota
kelompok. Kami ucapkan terima kasih kepada seluruh pihak
yang terlibat.

Buku digital dengan judul “Memahami Sifat Fluida dan
Penerapannya” ini kami susun dengan beberapa cakupan
bahasan. Beberapa cakupan bahasan tersebut terkait
transportasi darah dalam sistem peredaran darah serta
transportasi cairan pada tumbuhan, tekanan osmosis, difusi
pada peristiwa respirasi serta penerapan dalam kehidupan
sehari - hari. Semoga buku digital ini bermanfaat untuk adik –
adik yang sedang menempuh mata pelajaran sains atau Ilmu
Pengetahuan Alam (IPA) Terpadu khususnya di kelas 8, selain
itu dapat menginspirasi dan membangkitkan semangat para

ii

pendidik untuk membuat sumber belajar dan media belajar versi
digital. Kami juga mengucapkan permohonan maaf untuk
segala kesalahan dalam menyelesaikan tugas ini. Demikian,
semoga buku kami dapat bermanfaat. Terima kasih.

Malang, 2 Oktober 2020

Penulis

iii

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI............................................................................. i
DAFTAR ISI........................................................................... iii
KI, KD, IPKD ........................................................................... 1
BAB I SIFAT FLUIDA “TEKANAN” .......................................... 2

1.1. TEKANAN ZAT PADAT ............................................... 3
1.2. TEKANAN ZAT CAIR................................................... 3
1.2.1. TEKANAN HIDROSTATIS ...................................... 4
1.2.2. HUKUM ARCHIMEDES .......................................... 6
1.2.3. HUKUM PASCAL ................................................... 9
1.3. TEKANAN ZAT GAS ATAU UDARA ............................11
BAB II TRANSPORTASI CAIRAN PADA TUMBUHAN.............18
2.1. TRANSPORTASI PADA TUMBUHAN ..........................20
2.1.1. MEKANISME PROSES TRANSPORTASI .................20
2.2. JENIS – JENIS TRANSPORTASI PADA TUMBUHAN .....22
2.3. TRANSLOKASI PADA TUMBUHAN ............................24
2.4. DIFUSI DAN OSMOSIS................................................24
2.5. TRANSPIRASI PADA TUMBUHAN..............................27

iv

2.5.1. TIPE TRANSPIRASI ...............................................29
2.5.2. FAKTOR YANG MEMPENGARUHI TRANSPIRASI ..29
BAB III TEKANAN DARAH PADA SISTEM PEREDARAN
DARAH ................................................................................37
3.1. STRUKTUR DAN FUNGSI SISTEM PEREDARAN DARAH
MANUSIA ..........................................................................38
3.1.1. DARAH ................................................................38
3.1.2. JANTUNG, PEMBULUH DARAH, DAN TEKANAN
DARAH ............................................................................42
3.1.3. PEREDARAN DARAH ...........................................45
3.2. GANGGUAN ATAU KELAINAN PADA SISTEM
PEREDARAN DARAH DAN UPAYA UNTUK MENCEGAH
SERTA MENANGGULANGINYA .........................................47
3.2.1. JANTUNG KORONER ............................................47
3.2.2. STROKE ................................................................49
3.2.3. VARISES ..............................................................50
3.2.4. ANEMIA...............................................................51
3.2.5. HIPERTENSI DAN HIPOTENSI ..............................52
BAB IV DIFUSI PADA PERISTIWA RESPIRASI ........................61

v

DAFTAR PUSTAKA ...............................................................71
GLOSARIUM .........................................................................74
LAMPIRAN ..........................................................................82

1

KOMPETENSI INTI (KI)

KOMPETENSI DASAR (KD)
• INDIKATOR PENCAPAIAN KOMPETENSI

DASAR

KOMPETENSI INTI
3 Memahami dan menerapkan pengetahuan (faktual, konseptual, dan

prosedural) berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu
pengetahuan, teknologi, seni, budaya terkait fenomena dan
kejadian tampak mata

KOMPETENSI DASAR INDKATOR PENCAPAIAN

3. 5 KOMPENTENSI DASAR

Memahami sifat fluida dan 3.5.1. Memahami bahwa tekanan

menerapkannya untuk yang terdapat dalam pembuluh
menjelaskan transportasi darah memiliki prinsip kerja
darah dalam sistem seperti Hukum Pascal
peredaran darah serta 3.5.2. Memahami bahwa pada
transportasi cairan pada transportasi cairan pada
tumbuhan, tekanan

osmosis, difusi pada tumbuhan menerpakan sifat

peristiwa respirasi serta fluida tekanan dan kapilaritas
penerapan dalam 3.5.3. Memahami bahwa pada
kehidupan sehari - hari
peristiwa respirasi menerapkan

sifat fluida tekanan parsial

2

BAB I

SIFAT FLUIDA "TEKANAN"

3

Gaya adalah tarikan dan dorongan. Gaya dapat mengubah
bentuk, arah, dan kecepatan benda. Tekanan sangat
berhubungan dengan gaya dan luas permukaan benda.

1.1 TEKANAN ZAT PADAT

Terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi besarnya

tekanan dan hubungan antara tekanan dan luas permukaan

dengan gaya. Tekanan pada zat padat mempelajari bagaimana

hubungan antara tekanan dengan luas permukaan dan gaya.

Konsep tekanan sama dengan penyebaran gaya pada luas suatu

permukaan. Sehingga, apabila gaya yang diberikan pada suatu

benda (F) semakin besar, maka tekanan yang dihasilkan akan

semakin besar. Sebaliknya, semakin luas permukaan suatu

benda, tekanan yang dihasilkan semakin kecil. Secara

matematis, besaran tekanan dapat dituliskan dalam persamaan

sebagai berikut : P = tekanan (N/ 2 atau pascal (Pa))
F = gaya (newton)

= A = luas bidang ( 2)

1.2 TEKANAN ZAT CAIR

Air merupakan contoh fluida. Fluida adalah zat yang dapat
mengalir. Zat cair memiliki massa sehingga memiliki berat, dan

4

pada saat berada di suatu tempat yang memiliki luas tertentu
dapat menghasilkan tekanan.

1.2.1 TEKANAN HIDROSTATIS

Ketika menyelam, kondisi telinga akan terasa tertekan. Semakin

menyelam ke dalam maka tekanan yang dirasakan akan

semakin besar. Kedalaman zat cair dan massa jenis zat cair

mempengaruhi tekanan yang dihasilkan oleh zat cair atau

disebut dengan tekanan hidrostatis. Semakin dalam suatu zat

cair maka semakin besar tekanan yang dihasilkan. Semakin

besar massa jenis zat cair maka semakin besar pula tekanan yang

dihasilkan. Sebelumnya telah dibahas tekanan merupakan

besarnya gaya per satuan luas permukaan tempat gaya itu

bekerja, secara matematis dirumuskan sebagai :

P = tekanan (N/ 2 atau pascal (Pa))
= F = gaya (newton)

A = luas bidang ( 2)

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

berada di atas benda, sehingga :

( ) = × × × ℎ ×
= = × =
= ℎ ×

5

× × ℎ × = × × ℎ
=

P = tekanan (N/ 2)
m = massa benda (kg)
= massa jenis zat cair (kg/ 3)
g = percepatan gravitasi (m/ 2)
h = tinggi zat cair (m)

V = volume ( 3)

Tekanan hidrostatis ini penting untuk diperhatikan dalam

merancang berbagai

struktur bangunan dalam

Sumber : Dok. Kemendikbud penampungan air, misalnya
Bagan 1 Struktur Bendungan Air 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 tanpa mengalami kebocoran

atau kerusakan akibat tekanan hidrostatis. Manusia hanya

mampu menyelam hingga kedalaman kurang lebih 20 m. Hal ini

dikarenakan paru-paru manusia tidak dapat menahan tekanan

yang besar (>240.000Pa).

6

1.2.2 HUKUM ARCHIMEDES

Ketika 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 (Fa) yang

Sumber : Dok Kemendikbud

mendorong benda ke atas Bagan 2 Gaya yang Bekerja pada Batu yang
Tenggelam

atau berlawanan dengan arah berat benda.

Secara matematis dapat dituliskan :

= − = gaya apung (N)
= − = berat benda di air (N)
= berat benda di udara (N)

Fenomena ini dipelajari oleh Archimedes yang kemudian
hasilnya dinyatakan sebagai Hukum Archimedes. Hukum
tersebut berbunyi “Jika benda dicelupkan ke dalam zat cair,
maka benda itu akan mendapat gaya ke atas yang besarnya sama
dengan berat zat cair yang didesak oleh benda tersebut”.
Menurut Archimedes, benda menjadi lebih ringan bila diukur

7

dalam air daripada di udara karena di dalam air benda mendapat
gaya ke atas. Ketika di udara, benda memiliki berat mendekati

sesungguhnya. Karena berat zat cair yang didesak atau

dipindahkan benda adalah

= × = ×

sehingga berat air yang didesak oleh benda adalah

= × ×

Jadi menurut Archimedes besar gaya ke atas adalah:

= × ×

= gaya apung (N)
= massa jenis zat cair (kg/ 3)
g = percepatan gravitasi (m/ 2)
= volume zat cair yang dipindahkan ( 3)

Hukum Archimedes tersebut digunakan sebagai dasar
pembuatan kapal laut dan kapal selam. Suatu benda dapat
terapung atau tenggelam tergantung pada besarnya gaya berat
(w) dan gaya apung ( ). Jika gaya apung maksimum lebih besar
daripada gaya berat maka benda akan terapung. Seballiknya,
jika gaya apung maksimum lebih kecil dari pada gaya berat maka
benda akan tenggelam. Jika gaya apung maksimum sama

8

•Archimedes (287 SM – 212 SM) dengan berat benda,
maka benda akan
•Berkebangsaan Yunani melayang. Gaya apung
maksimum adalah gaya
•Ahli matematika, astronomi, apung jika seluruh benda
filsafat, fisika, dan insinyur. berada di bawah
permukaan zat cair.
•Ia diminta Raja Hieron II untuk Hampir semua logam
membuktikan bahwa memiliki massa jenis
mahkotanya berasal dari emas (kerapatan) yang lebih
murni. Archimedes merasa besar dari air. Penerapan
kesulitan menentukan massa hukum Archimedes pada
jenis mahkota tersebut karena kapal laut yaitu kapal laut
tidak bisa menghitung volume dapat terapung karena
mahkota. Hingga pada pada saat diletakkan
akhirnya saat Archimedes secara tegak di lautan,
menceburkan dirinya ke bak kapal laut dapat
mandi, ia mengamati adanya memindahkan air laut
air yang tumpah dari bak dalam jumlah yang cukup
tersebut. Seketika itu besar, sehingga kapal laut
Archimedes menyadari bahwa mendapat gaya ke atas
volume air yang tumpah yang sama besar dengan
tersebut sama dengan besarnya
volume tubuh yang mendesak
air keluar bak. Melalui temuan
tersebut, Archimedes dapat
membuktikan bahwa ternyata
mahkota raja tidak berasal dari
emas murni melainkan
dicampur dengan perak,
sehingga pembuat mahkota
tersebut dihukum mati oleh
sang raja.

TOKOH
SAINS

9

berat kapal laut. Sedangkan pada

kapal selam pada prinsipnya

memiliki kemampuan untuk

mengapung, melayang, dan Sumber : Dok. Kemendikbud
tenggelam karena berat kapal Bagan 3 Pompa Hidrolik Pengangkat Mobil

selam dapat diperbesar dengan cara memasukkan air ke dalam

badan kapal dan dapat diperkecil dengan cara mengeluarkan air

dari badan kapal. Ketika kapal selam akan tenggelam, air laut

dimasukkan ke dalam penampung dalam badan kapal. Berat

total dari kapal selam menjadi lebih besar dari pada gaya ke atas,

sehingga kapal selam dapat tenggelam. Agar tidak terus

tenggelam, pada kedalaman tertentu air dalam badan kapal

selam dikeluarkan kembali dari penampung, sehingga berat

total dari kapal selam sama dengan gaya ke atas. Hal ini

menyebabkan kapal selam melayang dalam air. Saat kapal

selama akan mengapung, air dari penampungan pada badan

kapal dikeluarkan sehingga volume total dari kapal selam

menjadi lebih kecil daripada gaya ke atas, sehingga kapal selam

dapat mengapung.

1.2.3 HUKUM PASCAL

Mobil yang dicuci di tempat pencucian kendaraan biasanya

10

diangkat dengan menggunakan alat pengangkat yang disebut

pompa hidrolik tujuannya agar membantu proses pencucian

mobil menjangkau semua bagian mobil yang akan dibersihkan.

•Blaise Pascal (1623-1662). Fenomena tersebut
Blaise Pascal yang lahir
pada 19 Juni 1623 adalah menunjukkan bahwa
seorang ahli matematika
dan geometri yang juga tekanan yang diberikan
mendalami ilmu filsafat
dan agama. Meskipun pada zat cair dalam ruang
tidak menempuh
pendidikan yang resmi, tertutup akan diteruskan
pada usia 12 tahun Pascal
berhasil menciptakan ke segala arah dengan
mesin penghitung yang
membantu pekerjaan besar yang sama hal ini
ayahnya sebagai petugas
penarik pajak. Sepanjang merupakan bunyi dari
hidupnya banyak
penemuan yang ia hukum Pascal. Jika pada
publikasikan terutama
pada bidang matematika. penampang dengan luas
Selainitu, Pascal juga
banyak melahirkan karya- 1 diberi gaya dorong 1,
karya dalam bidang fisika maka akan dihasilkan
hidrodinamika dan
hidrostatika, salah tekanan p yang
satunya adalah hukum
Pascal. dirumuskan sebagai

TOKOH berikut

SAINS = 1
1

11

Menurut hukum Pascal

tekanan p tersebut

diteruskan ke segala arah

Sumber : Dok. Kemendikbud dengan sama besar,
Bagan 4 Model Dongkrak Hidrolik termasuk ke luas

penampang 2. Pada penampang 2 muncul gaya angkat 2
dengan tekanan

= 2
2

Secara sistematis diperoleh persamaan pada dongkrak hidrolik

sebagai berikut

1 = 2 P = tekanan (N/ 2)
1 2 1 dan 2 = gaya yang diberikan (newton)

1 dan 2 = luas penampang (m)

1.3 TEKANAN ZAT GAS ATAU
UDARA

Sebelumnya telah dibahas bahwa zat

padat dan cair memiliki tekanan. Ketika

gelas yang berisi air dibalik, ternyata

HVS dapat Sumber : Dok. Kemendikbud
Bagan 5 Tekanan Udara pada

Kertas HVS

12

menahan air di dalam gelas. Hal ini terjadi karena HVS

mendapatkan tekanan dari udara luar yang besarnya lebih besar

daripada tekanan air dalam gelas.

Contoh lain adalah ketika air dalam erlenmeyer yang

ditutup dengan balon karet dipanaskan akan membuat balon

karet mengembang. Hal ini terjadi karena partikel gas dalam

erlenmeyer menerima kalor dari pemanasan. Akibatnya

gerakan partikel gas dalam erlenmeyer semakin cepat dan

terjadilah pemuaian sehingga tekanannya menjadi besar.

Tekanan di dalam erlenmeyer ini diteruskan sama besar menuju

balon karet, sehingga tekanan di dalam balon karet lebih besar

daripada tekanan gas di luar balon

karet yang mengakibatkan balon

karet mengembang. Ketika

erlenmeyer yang berisi air panas

Sumber : Dok. Kemendikbud yang telah ditutup rapat dengan
Bagan 6 (a) Kondisi balon karet pada air balon karet dimasukkan ke dalam

dingin. (b) Kondisi balon karet pada air air dingin, balon karet tertekan ke
panas

dalam erlenmeyer. Hal ini disebabkan karena kalor pada partikel

gas dalam erlenmeyer dirambatkan menuju air dingin.

Pergerakan partikel gas semakin lambat dan terjadilah

13

penyusutan. Penyusutan ini

menyebabkan tekanan gas dalam

erlenmeyer semakin rendah dari tekanan

gas di luar. Akibatnya balon karet masuk

ke dalam erlenmeyer karena tekanan gas

dari luar. Prinsip tekanan gas juga

dimanfaatkan untuk mengembangkan Sumber : Dok. Kemendikbud

Bagan 7 Balon Udara

balon udara. Balon udara dapat terbang

karena massa jenis total dari balon udara lebih rendah daripada

massa jenis udara di sekitarnya. Massa jenis balon udara tersebut

dikendalikan oleh perubahan temperatur pada udara dalam

balon. Seorang pilot mengontrol temperatur udara dalam balon

dengan menggunakan pembakar yang ada di bawah lubang

balon.

Ketika bara api dari pembakar memanaskan udara dalam

balon, berat balon menjadi lebih kecil dari gaya ke atas sehingga

balon akan bergerak ke atas (udara panas lebih ringan dari udara

dingin). Jika ingin turun, maka pemanasan udara dalam balon

dikurangi atau dihentikan sehingga suhu udara dalam balon

menurun. Gaya ke atas pada balon adalah sama dengan berat

udara dingin yang dipindahkan oleh balon tersebut.

14

RANGKUMAN

•Tekanan zat adalah satuan fisika untuk menyatakan
gaya per satuan luas. Semakin besar luas
permukaan benda maka tekanan yang dihasilkan
semakin kecil. Apabila gaya yang diberikan pada
suatu benda semakin besar, maka tekanan yang
dihasilkan juga bertambah besar.

MARI BERFIKIR !
LEMBAR KERJA SISWA

BAB I
SIFAT FLUIDA "TEKANAN"

Paku dan palu merupakan dua benda yang saling berhubungan.
Palu berfungsi untuk memberikan tumbukan pada sebuah
benda. Sedangkan paku adalah logam keras berujung runcing,
umumnya terbuat dari baja, yang digunakan untuk melekatkan
dua bahan dengan menembus keduanya. Paku umumnya
ditembuskan pada bahan dengan menggunakan palu atau nail
gun yang digerakkan oleh udara bertekanan atau dorongan
tumbukan kecil

15

1. Informasi apa saja yang saudara dapatkan setelah
membaca kutipan tersebut?
.........................................................................................
.........................................................................................
.........................................................................................
.........................................................................................
.........................................................................................
...................................

2. Mengapa ujung paku dibuat runcing?
.........................................................................................
.........................................................................................
.........................................................................................
.........................................................................................
.........................................................................................
...................................

3. Apakah terdapat keterkaitan antara kutipan tersebut
dengan tekanan? Jika ada jelaskan!
.........................................................................................
.........................................................................................
.........................................................................................
.........................................................................................

16

.........................................................................................
...................................
4. Jelaskan hubungan tekanan dengan luas permukaan
berdasarkan rumus tekanan!
.........................................................................................
.........................................................................................
.........................................................................................
.........................................................................................
.........................................................................................
...................................
5. Analisislah benda lain yang menerapkan konsep yang
sama seperti paku!
.........................................................................................
.........................................................................................
.........................................................................................
.........................................................................................
.........................................................................................
...................................

LATIHAN SOAL

1. Faktor yang mempengaruhi besarnya tekanan adalah
besar gaya yang bekerja dan …

17

2. Tekanan yang dihasilkan oleh zat cair disebut tekanan …
3. Dasar pembuatan kapal laut atau kapal selam adalah

hukum …
4. Rem hidrolik pada mobil dibuat berdasarkan hukum …
5. Prinsip yang dimanfaatkan untuk mengembangkan balon

udara adalah tekanan …

AYO BERLATIH !
• Petujuk : Buatlah akun quizizz sebelum

mengerjakan kuis!

18

BAB II

TRANSPORTASI CAIRAN PADA
TUMBUHAN

MARI SIMAK VIDEO BERIKUT

19

Fluida merupakan zat yang dapat mengalir yaitu berupa

gas atau cair. Fluida adalah gabungan molekul yang tidak tertata

karena adanya gaya kohesi lemah akibat gaya-gaya pada dinding

wadah. Sehingga dapat dikatakan bentuk fluida mudah berubah

tergantung dari tempatnya.

Air termasuk dalam fluida, air adalah medium biologis di

bumi. Penyusun utama dari sel tumbuhan adalah air. Air

mempengaruhi hampir semua proses pada tumbuhan secara

langsung maupun tidak.

Akar

menyerap air

dan mineral

di dalam Sumber : https://bit.ly/35wfCTR
tanah Bagan 8 Ilustrasi Kumpulan Saluran Xylem

kemudian mengangkutnya melalui xilem, dan xilem yang ada di

akar bersambungan dengan xilem yang ada di batang dan di

daun. Berkas xilem bergabung dengan berkas floem pada suatu

ikatan berkas pembuluh di batang. Sehingga terbentuk sistem

jaringan pembuluh yang saling bersambungan pada tubuh

tumbuhan, termasuk pada cabang batang dan akar.

20

2.1 TRANSPORTASI PADA
TUMBUHAN

Transportasi tumbuhan merupakan suatu mekanisme proses
pemasukan dan pengeluaran zat – zat ke seluruh bagian tubuh
tumbuhan. Pada tumbuhan, tempat terjadinya transportasi
dibagi menjadi dua. Penyerapan air dan mineral dilakukan
melalui seluruh bagian tubuh pada tumbuhan tingkat rendah.
Sedangkan pada tumbuhan tingkat tinggi, proses pengangkutan
melibatkan pembuluh pengangkut yang terdiri dari xylem dan
floem. Mekanisme proses transportasi ini dapat berlangsung
karena adanya proses imbibisi, difusi, osmosis, dan transpor
aktif.

2.1.1 Mekanisme Proses Tranportasi

a. Imbibisi
Imbibisi yaitu mengembangnya dinding sel akibat
peresapan air ke dalam ruangan antar dinding sel. Jika
dihubungkan dengan pengambilan zat oleh tumbuhan,
imbibisi berarti terserapnya air dari luar sel karena adanya
kemampuan dinding sel dan plasma sel. Air yang diserap
itulah yang disebut imbibisi. Pada peristiwa ini, molekul air

21

terikat pada molekul dinding sel atau plasma sel. Sehingga
menyebabkan plasma sel mengembang.
b. Difusi
Difusi adalah perpindahan ion atau molekul dari
konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah dengan atau tanpa
membran semi permiabel. Dengan demikian, difusi terjadi
karena perbedaan konsentrasi sehingga menyebabkan
tekanan pada molekul dan membuat molekul menyebar.
c. Osmosis
merupakan proses perpindahan air dari konsentrasi rendah
ke konsentrasi tinggi melalui membran semi permiabel.

Sumber : Chang, 2004.
Bagan 9 Sebuah sel dalam (a) larutan isotonik, (b) larutan hipotonik, dan (c)
larutan hipertonik. Sel tetap tidak berubah dalam (a), menggembung dalam (b),
dan mengerut dalam (c)

d. Transpor Aktif

22

Transpor aktif merupakan sistem transportasi suatu
molekul melintasi membran menggunakan ATP atau
energi. Sistem transpor ini melibatkan pertukaran ion Na+
dan K+. Di samping itu, proses itu juga melibatkan peranan
protein pembawa yang disebut protein kontraspor. Ion
Na+ diangkut bersama molekul lain dari luar sel ke dalam
sel. Contohnya yaitu perpindahan air dari korteks ke stele.

2.2 JENIS - JENIS TRASNPORTASI
PADA TUMBUHAN

a. Transportasi Intravaskuler
yaitu air dan mineral yang sudah berada di xilem akar lalu
menuju batang bergerak menuju xilem pada tangkai daun,
lalu masuk ke xilem urat daun. Pada ujung urat daun, air
lepas masuk ke lapisan bunga karang dan sel palisade. Air
di dalam sel bunga karang diuapkan melalui stomata.
Proses penguapan air yang terjadi lewat stomata tersebut
disebut dengan transportasi atau proses pengangkutan
makanan pada tumbuhan.

b. Transportasi Ekstravasikuler
adalah pengangkutan air dan zat lain di luar berkas
pembuluh pengangkut. Pengangkutan ini melalui 2

23

mekanisme, yaitu simplas (melalui sitoplasma) dan
apoplas (melalui ruang antar sel). Proses transportasi ini
adalah air dari dalam tanah masuk melalui rambut akar
kemudian menuju sel epidermis lalu menuju korteks,
setelah itu ke endodermis, lalu silinder pusat. Namun bila
terjadi pada akar muda, air tersebut langsung menuju ke
xilem. Sedangkan pada sel yang sudah tua tidak langsung
ke xilem, tetapi menuju ke floem terlebih dahulu, baru
kemudian ke sel kambium dan terakhir ke xilem.
• Simplas

Transportasi simplas adalah pengangkutan air pada
tumbuhan melalui sitoplasma. Pertama air masuk ke
dalam sel epidermis bulu akar, kemudian bergerak
dalam vakuola dan sitoplasma dan berpindah dari sel
satu ke sel yang lain melalui plasmodesmata sehingga
air sampai ke silnder pusat.
• Apoplas
Transportasi Apoplas adalah pengangkutan air tanpa
melalui melalui ruang antar sel pada tumbuhan.
Pertama air masuk secara difusi, air yang masuk
terhalang oleh lapisan endodermis yang memiliki
penebalan dinding sehingga tidak dapat mencapai

24

xilem. Hal tersebut menyebabkan pengangkutan air
pada korteks dan stele terpisah

2.3 TRANSLOKASI PADA
TUMBUHAN

Translokasi merupakan proses pengangkutan bahan
makanan pada tumbuhan. Peristiwa ini merupakan
perpindahan hasil fotosintesis dari tempat penyimpanannya ke
bagian tumbuhan yang membutuhkannya. Jaringan yang
terlibat dalam proses ini adalah floem. Proses ini berlangsung ke
segala arah berbeda dengan proses pada xilem yang berjalan
searah dari akar ke daun. Pada sebuah berkas satu lapisan
pembuluh tapis dapat membawa cairan floem dalam satu arah
dan cairan pada pipa lain dalam berkas yang sama dapat
mengalir dengan arah yang berlainan.

2.4 DIFUSI DAN OSMOSIS

a. Difusi
Difusi adalah gerakan molekul dari konsentrasi tinggi ke
konsentrasi rendah dikarenakan adanya energi kinetik
dari molekul, ion atau atom-atom. Difusi terjadi karena
terdapat perbedaan konsentrasi yang disebabkan oleh
perbedaan sejumlah partikel per unit volume dari satu

25

keadaan ke keadaan yang lain. Selain itu, peristiwa difusi

juga dapat disebabkan oleh perbedaan dalam sifat. Contoh

difusi pada tumbuhan yaitu proses pertukaran gas yang

terjadi di daun. Gas 2 memasuki rongga antar sel pada
mesofil daun yang kemudian digunakan pada fotosintesis.

Pada siang hari gas 2 digunakan untuk fotosintesis

sehingga kadar 2 di •Tumbuhan pada
dalam rongga menjadi umumnya memiliki
klorofil. Namun tidak
lebih rendah dari kadar dengan tumbuhan
yangsatu ini.
2 di luar tumbuhan. Hal Tumbuhan ini bernama
tersebut mengakibatkan Indian Pipe. Sering
ditemukan di daratan
terjadinya peristiwa difusi Benua Amerika.
Tumbuhan Indian Pipe
dari luar tumbuhan ke sama sekali tidak
memiliki klorofil dalam
daun di siang hari. Pada tubuhnya. Akibatnya,
semua bagian tubuhnya
waktu yang sama terjadi seperti batang, daun,
dan bunga berwarna
difusi gas 2 dari rongga putih. Tumbuhan ini
antar sel menuju ke luar memiliki struktur daun
yang berbentuk kecil
tumbuhan. Hal tersebut dan memperoleh
nutrisi dari akar
disebabkan proses tumbuhan lain yang
telah mati.
fotosintesis yang
FAKTA
menghasilkan 2 UNIK

sehingga kadar 2 di

26

rongga antar sel daun lebih tinggi dari kadar 2 di luar
tumbuhan.

Pada malam hari proses difusi pada tumbuhan
terjadi sebaliknya, tidak terdapat proses fotosintesis
namun proses respirasi tetap berlangsung, sehingga kadar
2 dalam rongga antar sel menjadi lebih tinggi. Faktor
yang mempengaruhi laju peristiwa difusi adalah suhu dan
densitas (kepadatan) medium. Molekul yang berukuran
kecil bergerak lebih cepat dari molekul yang lebih besar
sehingga difusi gas lebih cepat dibandingkan dengan zat
cair. Kemudian zat cair akan berdifusi lebih cepat dari zat
padat.
b. Osmosis
Osmosis merupakan pergerakan molekul dari konsentrasi
tinggi ke konsentrasi yang lebih rendah melalui membran
semipermeabel. Berhentinya proses osmosis jika
konsentrasi zat pada kedua sisi membran mencapai
keseimbangan. Penerapan peristiwa osmosis pada
tumbuhan yaitu:
• Penyerapan air pada tumbuhan melalui mekanisme

osmotik.

27

• Air yang disebarkan ke seluruh bagian tumbuhan
dilakukan dengan proses osmosis dari sel ke sel.

• Peningkatan osmosis pada sel pengawal yang
dirangsang oleh cahaya menyebabkan terjadinya
pengambilan air pada saat stomata terbuka.

• Kemampuan osmotik dan tekanan turgor terlibat pada
pertumbuhan dan pemanjangan sel

Contoh peristiwa osmosis adalah proses masuknya larutan
ke dalam sel endodermis. Pada organisme multiseluler air
dapat berpindah secara leluasa dari satu sel ke sel yang
lain.

2.5 TRANSLOKASI PADA
TUMBUHAN

Transpirasi merupakan kemampuan tumbuhan
kehilangan air dalam bentuk uap dari jaringan tumbuhan
melalui stomata. Selain stomata, kehilangan air dari jaringan
tumbuhan dapat terjadi tetapi kemungkinannya sangat kecil.

Transpirasi berfungsi untuk mengetahui kemampuan
fotosintesis pada ketersediaan air dan terlibat dalam proses
transpor zat hara dari akar ke batang dan daun. Pada proses
terbuka dan tertutupnya stomata transpirasi dapat terjadi. Saat

28

kondisi stabil tersedia air yang cukup pada proses transpirasi,

apabila terdapat gangguan maka laju transpirasi akan menjadi

lebih rendah sehingga menurunkan turgor pada sel. Hal tersebut

menyebabkan proses terbuka dan tertutupnya stomata

terhambat.

Terjadinya kehilangan air pada tumbuhan disebabkan

karena sebagian besar bahan yang terkandung pada tumbuhan

adalah senyawa kerangka karbon yang berasal dari udara dalam

bentuk 2. Tumbuhan menyerap 2 tersebut melalui stomata.
Ketika tumbuhan menyerap 2 lebih banyak, maka stomata

terbuka lebih lebar sehingga tumbuhan akan lebih banyak

kehilangan air.

Pada siang hari tumbuhan menerima radiasi matahari.

Jika energi matahari yang terserap ini tidak seimbang dengan

usaha yang dilakukan untuk membebaskan energi tersebut,

maka suhu tumbuhan akan

menjadi lebih tinggi.

Peningkatan suhu yang

berlebihan dapat

Sumber : Greulach & Adams,1976 mengganggu metabolisme

Bagan 10 Bagan 3 Demonstrasi : (a) Evaporasi (b) tumbuhan.

Transpirasi (c) Tekanan Akar

29

2.5.1 TIPE TRASNPIRASI

Terdapat dua tipe transpirasi yaitu sebagai berikut :
a. Transpirasi Kutikula
yaitu evaporasi air yang melalui kutikula epidermis dan
terjadi secara langsung
b. Transpirasi Stomata
yaitu kehilangan air yang berlangsung melalui stomata.
Sekitar 97% kehilangan air pada tumbuhan terjadi melalui
transpirasi stomata.

2.5.2 FAKTOR YANG
MEMPENGARUHI TRANSPIRASI

a. Faktor Internal
• Penutupan Stomata
Tumbuhan akan kehilangan air lebih banyak apabila
stomata terbuka lebih lebar. Beberapa faktor
penyebab terbuka dan tertutupnya stomata adalah
kelembapan dan tingkat cahaya. Sebagian besar
tumbuhan yang cahaya dan kelembapan pada
daunnya rendah, sel pengawal akan kehilangan
turgornya sehingga menyebabkan stomata tertutup.
• Jumlah dan Ukuran Stomata

30

Pada umumnya tumbuhan yang produktif memiliki
jumlah stomata yang banyak. Jumlah stomata
dipengaruhi oleh genotip dan lingkungan.
• Jumlah Daun
Transpirasi akan semakin besar apabila permukaan
daun semakin besar.
• Penggulungan atau Pelipatan Daun
Apabila ketersediaan air terbatas beberapa
tumbuhan memiliki mekanisme pada daun yang
dapat mengurangi transpirasi
• Kedalaman dan Proliferasi Akar
Dalamnya sebuah akar dapat meningkatkan
ketersediaan air pada tumbuhan. Proliferasi akar
yang terjadi dapat menyebabkan meningkatnya
pengambilan air dari tanah.
b. Faktor Eksternal
• Kelembapan
Udara tidak mengandung banyak air pada saat cuaca
cerah sehingga tekanan uap di luar tumbuhan lebih
rendah dibandingkan tekanan uap pada daun. Hal
tersebut membuat molekul air berdifusi dari dalam

31

daun ke luar dan mengakibatkan transpirasi
semakin lancar.
• Temperatur
Temperatur yang meningkat dapat menyebabkan
tekanan di dalam daun lebih tinggi dari tekanan di
luar tumbuhan. Sehingga perbedaan tekanan
tersebut mengakibatkan air di dalam daun lebih
mudah berdifusi ke luar.
• Sinar Matahari
Terbukanya stomata disebabkan adanya sinar
matahari. Kemudian sinar matahari mengandung
panas yang dapat mempengaruhi temperatur.
Meningkatnya temperatur dapat menyebabkan
melebarnya stomata sehingga mempercepat proses
transpirasi.
• Angin
Angin dapat membawa uap hasil transpirasi
sehingga kelembapan udara di atas stomata
menurun. Ketika angin menyapu daun maka suhu
daun akan menurun. Hal tersebut dapat
menurunkan tingkat transpirasi.
• Ketersediaan Air Tanah

32

Transpirasi akan lebih cepat daripada penyerapan air
dari tanah pada siang hari. Sehingga menyebabkan
devisit air pada daun dan terjadi penyerapan yang
besar. Sebaliknya, pada malam hari ketersediaan air
tanah menurun karena adanya penyerapan oleh
akar, perpindahan air dari tanah ke dalam akar
menjadi lambat. Hal ini mengakibatkan
meningkatnya defisit air pada daun dan
menurunkan laju transpirasi.

RANGKUMAN

•Penerapan sifat fluida pada transportasi cairan pada
tumbuhan yaitu tekanan dan kapilaritas. Tekanan
akar membuat air dapat naik ke bagian tumbuhan
teratas. Penyerapan air dari tanah ke dalam akar
dilakukan secara osmosis. Kemudian pengangkutan
air dari akar ke seluruh bagian tumbuhan
disebabkan adanya daya kapilaritas batang.

•Penerapan sifat fluida pada tekanan osmosis yaitu
terdapat pada tekanan. Arah perpindahan fluida
yaitu dari kepekatan rendah ke kepekatan yang
lebih tinggi sampai tercapainya kepekatan yang
sama. Pergerakan fluida tersebut mengakibatkan
adanya perubahan volume sehingga menimbulkan
tekanan pada sisi fluida yang kepekatannya lebih
tinggi.

33

MARI BERPIKIR !
LEMBAR KERJA SISWA

BAB II
TRANSPORTASI CAIRAN PADA

TUMBUHAN

Menurut Budiana (2007) tumbuhan dapat tumbuh dengan baik
apabila didukung dengan media yang tepat dan air yang cukup.
Jika kita mengamati lingkungan sekitar, banyak ditemukan
tumbuhan tidak tumbuh dengan baik. Terdapat beberapa gejala
tumbuhan yang tidak sehat di antaranya yaitu daun menguning,
daun mengering, warna daun pucat, daun muda mengecil, dan
layu.

1. Informasi apa saja yang saudara dapatkan setelah
membaca kutipan tersebut?
.........................................................................................
.........................................................................................
.........................................................................................
.........................................................................................
.........................................................................................
.........................................................................................
........................................................

34

2. Identifikasilah penyebab dari masing-masing gejala pada
tumbuhan!
.........................................................................................
.........................................................................................
.........................................................................................
.........................................................................................
.........................................................................................
.........................................................................................
........................................................

3. Jelaskan proses gejala tumbuhan yang kekurangan air!
.........................................................................................
.........................................................................................
.........................................................................................
.........................................................................................
.........................................................................................
.........................................................................................
........................................................

4. Mengapa tumbuhan sangat memerlukan air? Jelaskan
alur transportasi air dan mineral pada tumbuhan!
.........................................................................................
.........................................................................................
.........................................................................................

35

.........................................................................................
.........................................................................................
.........................................................................................
........................................................
5. Bagaimana solusi yang tepat untuk mengatasi gejala-
gejala pada tumbuhan?
.........................................................................................
.........................................................................................
.........................................................................................
.........................................................................................
.........................................................................................
.........................................................................................
........................................................

LATIHAN SOAL

1. Pembuluh yang berperan dalam pemenuhan nutrisi
dalam setiap bagian tubuh tumbuhan adalah ...

2. Hasil fotosintesis yang berfungsi sebagai nutrisi adalah ...
3. Bagian tumbuhan yang memiliki kandungan gula yang

tinggi adalah ...
4. Sirkulasi air pada proses distribusi nutrisi pada tumbuhan

adalah dengan bantuan pembuluh ...

36

5. Jika konsentrasi dari bagian tubuh tumbuhan rendah
maka tekanannya ..

AYO BERLATIH !
• Petujuk : Buatlah akun quizizz sebelum

mengerjakan kuis!

37

BAB III

TRANSPORTASI DARAH PADA
SISTEM PEREDARAN DARAH

MARI SIMAK VIDEO BERIKUT

38

3.1 STRUKTUR DAN FUNGSI SISTEM
PEREDARAN DARAH MANUSIA

•Materi ini akan 3.1.1 DARAH
membantumu memahami
komponen penyusun darah Darah merupakan
dan fungsinya serta organ-
organ yang berperan dalam jaringan ikat yang
sistem peredaran darah
pada manusia. berwujud cair dan

INFO tersusun atas dua
PENTING komponen utama, yaitu
plasma darah dan elemen
seluler.

Sumber : Campbell,2008
Bagan 11 Komponen Penyusun Darah

39

PLASMA DARAH

Plasma darah tersusun atas 91,5% air (H2O) dan 8,5% zat-
zat terlarut. Zat-zat terlarut tersusun atas protein dan zat-zat
lain. Protein-protein yang terlarut dalam plasma darah antara
lain albumin, fibrinogen dan globulin yang sering disebut
sebagai protein plasma. Zat-zat lain yang terlarut dalam plasma
darah antara lain sari makanan, mineral, hormon, antibodi, dan
zat sisa metabolisme (urea dan karbon dioksida).

SEL DARAH MERAH

Sel darah merah berbentuk bulat pipih dengan bagian
tengah cekung (bikonkaf), tidak memiliki inti sel, dan berwarna
merah yang disebabkan oleh adanya hemoglobin (Hb).
Hemoglobin adalah suatu protein yang mengandung zat besi
(Fe). Hemoglobin dalam sel darah merah berfungsi untuk
mengangkut oksigen dari paru-paru ke sel-sel di seluruh tubuh
dan mengangkut karbon dioksida dari sel-sel tubuh ke paru-
paru. Sel darah merah paling banyak terdapat dalam darah, 1
mm3 (sekitar satu tetes darah) mengandung 5 juta sel darah
merah.

Sel darah merah dibentuk di dalam sumsum merah tulang.
Namun, selama dalam kandungan, sel darah merah dibentuk

40

dalam hati dan limpa. Sel darah merah hanya berusia sekitar
100-120 hari. Sel darah merah yang telah tua akan dihancurkan
oleh sel makrofag di dalam hati dan limpa. Selanjutnya, di dalam
hati, hemoglobin dirombak menjadi bilirubin (pigmen empedu).

Sumber : Marieb, 2012
Bagan 12 Karakteristik Jenis - Jenis Sel Darah Putih

SEL DARAH PUTIH (LEUKOSIT)

Sel darah putih memiliki bentuk yang tidak tetap atau bersifat
ameboid dan mempunyai inti. Jumlah sel darah putih setiap
1 mm3 mengandung 5.000-10.000 sel darah putih. Fungsi
utama sel darah putih adalah melawan kuman/bibit penyakit
yang masuk ke dalam tubuh. Apabila terjadi peningkatan
jumlah sel darah putih, maka kemungkinan terjadi infeksi di
dalam tubuh. Jika jumlah sel darah putih kurang dari 5000

41

sel/mm3 disebut leukopenia. Dan jika jumlah sel darah putih
lebih dari 10.000 sel/mm3 disebut leukositosis.

Berdasarkan ada tidaknya butir-butir kasar (granula)
dalam sitoplasma sel darah putih, sel darah putih dibedakan
menjadi dua yaitu granulosit dan agranulosit. Granulosit terdiri
dari eosinofil, basofil dan neutrofil. Agranulosit terdiri dari
limfosit dan monosit.

KEPING DARAH (TROMBOSIT)

Keping darah memiliki bentuk yang beragam yaitu bulat, oval
dan memanjang. Keping darah tidak memiliki inti dan memiliki
granula. Jumlah keping darah pada orang dewasa sekitar
250.000-450.000 sel/mm3 sel keeping darah. Keping darah
memiliki umur yaitu sekitar 5-9 hari. Keping darah sangat
berhubungan dengan proses pengeringan luka, sehingga keping
darah disebut juga sel pembekuan darah.

3.1.2 JANTUNG, PEMBULUH DARAH,
DAN PEREDARAN DARAH
JANTUNG

Organ utama dari peredaran darah manusia adalah
jantung. Jantung merupakan organ yang memiliki peran
penting untuk memompa darah. Jantung terdiri dari empat

42

ruang, yaitu serambi (atrium) kanan dan kiri, serta bilik

(ventrikel) kanan dan kiri. Serambi jantung terletak pada bagian

atas, sedangkan bilik jantung terletak pada bagian bawah.

Darah dari seluruh tubuh akan masuk ke serambi kanan,

sehingga darah dalam serambi kanan mengandung CO2.

Selanjutnya, darah akan melewati katup trikuspidalis menuju

•Atrium bilik kanan. Katup trikuspidalis
•Ventrikel berfungsi agar darah tidak dapat
•Arteri kembali ke serambi kanan. Bilik
•Vena kanan memompa darah melewati
arteri pulmonalis menuju paru-paru
INFO agar CO2 terlepas dan mengikat O2.
PENTING

Darah dari paru-paru

akan mengalir melalui vena

pulmonalis menuju serambi

kiri, sehingga dalam serambi

kiri mengandung O2. Sumber : Reece, 2012
Selanjutnya, darah dari Bagan 13 Bagian - Bagian Jantung

serambi kiri akan turun melewati katup bikuspidalis menuju

43

bilik kiri. Bilik kiri memompa darah ke seluruh tubuh melalui
pembuluh aorta.

PEMBULUH DARAH

Pembuluh darah dibedakan menjadi tiga yaitu pembuluh nadi
(arteri), pembuluh balik (vena) dan pembuluh kapiler. Arteri
adalah pembuluh darah yang mengalirkan darah keluar jantung,
sedangkan vena adalah pembuluh darah yang mengalirkan
darah masuk ke jantung.

Sumber : Kemendikbud, 2017
Tabel 1 Perbedaan Pembuluh Arteri dan Vena

Arteri berisi

darah yang

mengandung

oksigen, kecuali

arteri pulmonalis.

Vena berisi darah

yang mengandung

Sumber : Reece, 2012 karbon dioksida,
Bagan 14 Pembuluh Darah

44

kecuali vena pulmonalis. Ujung arteri dan vena bercabang-
cabang menjadi pembuluh-pembuluh kecil yang disebut
pembuluh kapiler. Pada pembuluh kapiler terjadi pertukaran
gas oksigen dan karbon dioksida antara darah dan jaringan
tubuh.

PEREDARAN DARAH

Peredaran darah manusia

termasuk peredaran darah

tertutup, karena darah selalu

beredar di dalam pembuluh

darah. Setiap beredar, darah

melewati jantung dua kali

sehingga disebut peredaran

darah ganda. Peredaran darah Sumber : Reece, 2012
ganda dikenal dengan Bagan 15 Peredaran Darah

peredaran darah kecil dan peredaran darah besar.

Peredaran darah kecil adalah peredaran darah yang

dimulai dari jantung (bilik kanan) menuju ke paru-paru

kemudian kembali lagi ke jantung (serambi kiri). Untuk

peredaran darah kecil, perhatikan gambar pada nomor 1 sampai

5. Peredaran darah besar adalah peredaran darah yang dimulai