PROTEIN

Protein (asal kata protos dari bahasa Yunani yang berarti "yang paling utama") adalah senyawa organik kompleks berbobot molekul tinggi yang merupakan polimer dari monomer-monomer asam amino yang dihubungkan satu sama lain dengan ikatan peptida. Molekul protein mengandung karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen dan kadang kala sulfur serta fosfor. Protein berperan penting dalam struktur dan fungsi semua sel makhluk hidup dan virus.

PROTEIN

Kebanyakan protein merupakan enzim atau subunit enzim. Jenis protein lain berperan dalam fungsi struktural atau mekanis, seperti misalnya protein yang membentuk batang dan sendi sitoskeleton. Protein terlibat dalam sistem kekebalan (imun) sebagai antibodi, sistem kendali dalam bentuk hormon, sebagai komponen penyimpanan (dalam biji) dan juga dalam transportasi hara. Sebagai salah satu sumber gizi, protein berperan sebagai sumber asam amino bagi organisme yang tidak mampu membentuk asam amino tersebut (heterotrof).

Protein merupakan salah satu dari biomolekul raksasa, selain polisakarida, lipid, dan polinukleotida, yang merupakan penyusun utama makhluk hidup. Selain itu, protein merupakan salah satu molekul yang paling banyak diteliti dalam biokimia. Protein ditemukan oleh Jöns Jakob Berzelius pada tahun 1838.

Biosintesis protein alami sama dengan ekspresi genetik. Kode genetik yang dibawa DNA ditranskripsi menjadi RNA, yang berperan sebagai cetakan bagi translasi yang dilakukan ribosom. Sampai tahap ini, protein masih "mentah", hanya tersusun dari asam amino proteinogenik. Melalui mekanisme pascatranslasi, terbentuklah protein yang memiliki fungsi penuh secara biologi.

Protein (asal kata protos dari bahasa Yunani yang berarti "yang paling utama") adalah senyawa organik kompleks berbobot molekul tinggi yang merupakan polimer dari monomer-monomer asam amino yang dihubungkan satu sama lain dengan ikatan peptida. Molekul protein mengandung karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen dan kadang kala sulfur serta fosfor. Protein berperan penting dalam struktur dan fungsi semua sel makhluk hidup dan virus.

Kebanyakan protein merupakan enzim atau subunit enzim. Jenis protein lain berperan dalam fungsi struktural atau mekanis, seperti misalnya protein yang membentuk batang dan sendi sitoskeleton. Protein terlibat dalam sistem kekebalan (imun) sebagai antibodi, sistem kendali dalam bentuk hormon, sebagai komponen penyimpanan (dalam biji) dan juga dalam transportasi hara. Sebagai salah satu sumber gizi, protein berperan sebagai sumber asam amino bagi organisme yang tidak mampu membentuk asam amino tersebut (heterotrof).

Protein merupakan salah satu dari biomolekul raksasa, selain polisakarida, lipid, dan polinukleotida, yang merupakan penyusun utama makhluk hidup. Selain itu, protein merupakan salah satu molekul yang paling banyak diteliti dalam biokimia. Protein ditemukan oleh Jöns Jakob Berzelius pada tahun 1838.

Biosintesis protein alami sama dengan ekspresi genetik. Kode genetik yang dibawa DNA ditranskripsi menjadi RNA, yang berperan sebagai cetakan bagi translasi yang dilakukan ribosom. Sampai tahap ini, protein masih "mentah", hanya tersusun dari asam amino proteinogenik. Melalui mekanisme pascatranslasi, terbentuklah protein yang memiliki fungsi penuh secara biologi 

KODE GENETIK

Gen tertentu membawa informasi yang dibutuhkan untuk membuat protein dan informasi itulah yang disebut sebagai kode genetik. Dengan kata lain, kode genetik adalah cara pengkodean urutan nukleotida pada DNA atau RNA utnuk menentukan urutan asam amino pada saat sintesis protein. Informasi pada kode genetik ditentukan oleh basa nitrogen pada rantai DNA yang akan menentukan susunan asam amino.

KODE PROTEIN

Dalam tahun 1968 nirenberg, khorana dan Holley menerima hadiah nobel untuk penelitian mereka yang sukses menciptakan kode-kode genetik yang hingga sekarang kita kenal. Seperti kita ketahui asam amino dikenal ada 20 macam. Yang menjadi masalah bagaimana 4 basa nitrogen ini dapat mengkode 20 macam asam amino yang diperlukan untuk mengontrol semua aktifitas sel?
Para peneliti melakukan penelitian pada bakteri E. Coli mula mula digunakan basa nitrogen singlet maka diper oleh 4 asam amino saja yang dapat diterjemahkan padahal ke 20 asam amino ini harus diterjemahkan semua agar protein yang dihasilkan dapat digunakan, kemudian para ilmuwan mencobalagi dengan kodon duplet dan baru dapat untuk menterjemahlkan 16 asam amino ini pun belum cukup juga. Kemudian dicoba dengan triplet dan dapat menterjemahkan 64 asam amino hal ini tidak mengapa sekalipun melebihi 20 asam amino toh dari 64 asam amino yang diterjemahkan ada yang memilii simbul/fungsi yang sama diantaranya (kodon asam assparat(GAU dan GAS) sama dengan asam, asam tirosin(UAU,UAS) sama juga dengan triptopan(UGG) bahkan ini sangat menguntungkan pada proses pembentukkan protein karena dapat menggantikan asam amino yang kemungkinan rusan selain itu dari 20 asam amino diantaranya ada yang berfungsi sebagai agen pemotong gen atau tidak dapat bersambung lagi dengan doubel helix asam amino yang berfungsi sebagai agen pemotong gen diantaranya (UAA,UAG,UGA)
beberapa sifat dari kode triplet diantaranya :

1. kode genetik ini mempunyai banyak sinonim sehingga hampir setiap asam amino dinyatakan oleh lebih dari  

sebuah kodon. Contoh semua kodon yang diawali dengan SS memperinci prolin,(SSU,SSS,SSA dan SSG) semua kodon yang diawali dengan AS memperinci treosin(ASU,ASS,ASA,ASG).
2. tidak tumpang tindih,artinya tiada satu basa tungggalpun yang dapat mengambil bagian dalam pembentukan lebih dari satu kodon,sehingga 64 itu berbeda-beda nukleotidanya.
3. kode genetik dapat mempunyai dua arti yaitu kodon yang sama dapat memperinci lebih dari satu asam  

amino.
4. kode genetik itu ternyata universal


Tiap triplet yang mewakili informasi bagi suatu asam amino tertentu dinyatakan sebagai kodon.Kode genetika bersifat degeneratif dikarenakan 18 dan 20 macam asam amino ditentukan oleh lebih dari satu kodon, yang disebut kodon sinonimus.Hanya metionin dan triptofan yang memiliki kodon tunggal.Kodon sinonimus tidak ditempatkan secara acak, tetapi dikelompokkan.Kodon sinnonimus memiliki perbedaan pada urutan basa ketiga.

SINTESIS PROTEIN

Ada banyak tahapan antara ekspresi genotip ke fenotip.Gen-gen tidak dapat langsung begitu saja menghasilkan fenotip-fenotip tertentu.Fenotip suatu individu ditentukan oleh aktivitas enzim (protein fungsional).Enzim yang berbeda akan menimbulkan fenotip yang berbeda pula.Perbedaan satu enzim dengan enzim yang lain ditentukan oleh jumlah jenis dan susunan asam amino penyusun protein enzim.Pembentukan asam amino ditentukan oleh gen atau DNA.
Ekspresi gen merupakan proses dimana informasi yang dikode di dalam gen diterjemahkan menjadi urutan asam amino selama sintesis protein.Dogma sentral mengenai akspresi gen, yaitu DNA yang membawa informasi genetik yang ditrnaskripsi oleh RNA, dan RNA diterjemahkan menjadi polipeptida.Ekspresi gen merupakan sintesis protein yang terdiri dari dua tahap, yaitu tahap pertama urutan rantai nukleotida tempale (cetakan) dari suatu DNA untai ganda disalin untuk menghasilkan satu rantai molekul RNA.Proses ini disebut transkripsi dan berlangsung di inti sel.Tahap kedua merupakan sintesis pilopeptida dengan urutan spesifik berdasarkan rantai RNA yang dibuat pada tahap pertama.Proses ini disebut translasi.


Transkripsi

Transkripsi merupakan sintesis RNA dari salah satu rantai DNA, yaitu rantai cetakan atau sense, sedangkan rantai DNA komplemennya disebut rantai antisense.Rentangan DNA yang ditranskripsi menjadi molekul RNA disebut unit transkripsi.
RNa dihasilkan dari aktivitas enzim RNA polimerase.Transkripsi terdiri dari tiga tahap, yaitu inisiasi (permulaan), elongasi (pemanjangan), dan terminasi (pengakhiran) rantai RNA.


Inisiasi
Daerah DNA dimana RNA polimerase melekat dan mengawali transkripsi disebut promoter.Suatu promoter mencakup titik awal transkripsi dan biasanya membentang beberapa pasangan nukleotida di depan titik awal tersebut.Selain itu, promoter juga menentukan di mana transkripsi dimulai, promoter juga menentukan yang mana dari kedua untai heliks DNA yang digunakan sebagai cetakan.


Elogasi
Setelah sintesis RNA berlangsung, NDA heliks ganda terbentuk kembali dan molekul RNA baru akan dilepas dari cetakan DNA-nya.Transkripsi berlanjut pada laju kira-kira 60 nukleotida per detik pada sel eukariotik.


Terminasi
Transkripsi berlangsung sampai RNA polimerase mentranskripsi urutan DNA yang disebut terminator.Terminator merupakan suatu urutan DNA yang berfungsi menghentikan proses transkripsi.Pada sel prokariotik, transkripsi biasanya berhenti tepat pada saat RNA polimerase mencapai titik terminasi.Sedangkan pada sel eukariotik, RNA pilomerase terus melawati titik terminasi.RNA yang telah terbentuk akan terlepas dari enzim tersebut.


Translasi
Dalam proses translasi, sel menginterpretasikan suatu kode genetik menjadi protein yang sesuai.Kode geneti tersebut berupa serangkaian kodon di sepanjang molekul RNAd, interpreternya adalah RNAt.RNAt mentransfer asam amino-asam amino dari kolam asam amino di sitoplasma ke ribosom.Molekul RNAt tidak semuanya identik.Pada tiap asam amino digabungkan dengan RNAt yang sesuai oleh suatu enzim spesifik yang disebut aminoasil-RNAt sintetase ( aminoacyl-tRNA synthetase ).Ribosom memudahkan pelekatan yang spesifik antara antikodon RNAt dengan kodon RNAd selama sintesis protein.Sebuah ribosom tersusun dari dua subunit, yaitu subunit besar dan subunit kecil.Subunit ribosom dibangun oleh protein-protein dan molekul-molekul RNAr.
Tahap translasi dapat dibagi menjadi tiga tahap seperti transkripsi, yaitu inisiasi elongasi, dan terminasi.Semua tahapan ini memerlukan faktor-faktor protein yang membantu RNAd, RNAt, dan ribosom selama proses translasi.Inisiasi dan elongasi rantai polipeptida jga membutuhkan sejumlah energi yang disediakan oleh GTP (guanosin triphosphat), suatu molekul yang mirip ATP.

Inisiasi
Tahap inisiasi dari translasi terjadi dengan adanya RNAd, sebuah RNAt yang memuat asam amino pertma dari polipeptida, dan dua subunit ribosom.Pertama, subunit ribosom kecil mengikatkan diri pada RNAd dan RNAt inisiator.Di dekat tempat pelekatan ribosom subunit kecil pada RNAd terdapat kodon inisiasi AUG, yang memberikan sinyal dimulainya proses translasi.RNAt inisiator, yang membawa asam amino metionin, melekat pada kodon inisiasi AUG.
Oleh karenanya, persyaratan inisiasi adalah kodon RNAd harus mengandung triplet AUG dan terdapat RNAt inisiator berisi antikodon UAC yang membawa metionin.Jadi pada setiap proses translasi, metionin selalu menjadi asam amino awal yang diingat.Triplet AUG dikatakan sebagai start codon karena berfungsi sebagai kodon awal translasi.


Elongasi
Pada tahap elongasi dari translasi, asam amino berikutnya ditambahkan satu per satu pada asam amino pertama (metionin).
Pada ribosom membentuk ikatan hidrogen dengan antikodon molekul RNAt yang komplemen dengannya.Molekul RNAr dari subunit ribosom besar berfungsi sebagai enzim, yaitu mengkatalisis pembentukan ikatan peptida yang menggabungkanpolipeptida yang memanjang ke asam amino yang baru tiba.Pada tahap ini polipeptida memisahkan diri dari RNAt tempat perlekatannya semula, dan asam amino pada ujung karboksilnya berikatan dengan asam amino yang dibawa oleh RNAt yang baru masuk.Saat RNAd berpindah tempat, antikodonnya tetap berikatan dengan kodon RNAt.RNAd bergerak bersama-sama dengan antikodon dan bergeser ke kodon berikutnya yang akan ditranslasi.Sementara itu, RNAt yang tanpa asam amino telah diikatkan pada polipeptida yang sedang memanjang dan selanjutnya RNAt keluar dari ribosom.Langkah ini membutuhkan energi yang disediakan oleh hirolisis GTP.Kemudian RNAd bergerak melalui ribosom ke satu arah saja, kodon satu ke kodon lainnya hingga rantai polipeptidanya lengkap.

Terminasi
Tahap akhir translasi adalah terminasi.Elongasi berlanjut hingga ribosom mencapai kodon stop.Triplet basa kodon stop adalah UAA, UAG, atau UGA.Kodon stop tidak mengkode suatu asam amino melainkan bertindak sebagai sinyal untuk menghentikan translasi.

BIOFLUIDA

 

· Fluida adalah zat yang dapat mengalir termasuk didalamnya zat cair dan gas

· Ilmu yang mempelajari tentang fluida yang diam / tidak bergerak dikenal dengan “ Hidrostatika “

· Ilmu yang mempelajari tentang fluida yang bergerak dikenal dengan “ Hidrodinamika “

Perbedaan Zat Cair dengan Gas

ZAT CAIR	GAS
- Molekul-molekulnya terikat secara longgar namun tetap berdekatan - Tekanan terjadi oleh karena adanya gaya gravitasi bumi yang bekerja terhadapnya - Tekanan yang terjadi secara tegak lurus pada bidang - Tidak mudah dimampatkan	- molekul bergerak bebas dan saling bertumbukkan - Tekanan gas bersumber pada perubahan momentum yang disebabkan tumbukan molekul gas pada dinding - Tekanan yang terjadi tidak tegak lurus pada bidang - Mudah dimampatkan

I. HIDROSTATIKA (FLUIDA DIAM)

· Massa jenis (r) suatu benda didefinisikan sebagai massa benda setiap satuan volume

Dengan r = massa jenis (kg/m³)

m = massa benda (kg)

v = volume benda (m³)

Massa Jenis ( density)

Bahan	Rapat Massa (g cm-3)	Bahan	Rapat Massa (g cm-3)
- Air - Es - Etil alkohol - Gliserin - Raksa	- 1,00 - 0,92 - 0,81 - 1,26 - 13,6	- emas - kuningan - perak - platina - baja	- 19,3 - 8,6 - 10,5 - 21,4 - 7,8

· Tekanan (P) adalah besarnya gaya tekan per satuan luas permukaan yang ditekannya secara tegak lurus

Dengan p = tekanan (N/m²)

F = gaya tekan (N)

A =luas permukaan (m²)

· Tekanan Hidrostatis (P_h) adalah tekanan pada suatu titik di kedalaman h (diukur dari permukaan fluida) akibat gaya berat fluida itu sendiri.

Dengan P_h = Tekanan Hidrostatik (Pa)

r = massa jenis fluida (kg/m³)

g = percepatan gravitasi (m/s²)

h = kedalaman (m)

Tekanan dalam fluida pada suatu kedalaman h adalah tekanan udara luar di permukaan (tekanan atmosfer (Po)) ditambah tekanan Hidrostatisnya

· Hukum Pascal: tekanan yang dikerjakan pada fluida dalam bejana tertutup diteruskan tanpa berkurang ke semua bagian fluida

dengan F₀ = gaya pada bejana 1

A₀ = Luas penampang 1

F₁ = gaya pada bejana 2

A₁ = Luas penampang 2

· Hukum Archimedes : “Jika sebuah benda dicelupkan sebagian atau seluruhnya ke dalam suatu fluida maka akan mengalami gaya ke atas yang besarnya sama dengan berat fluida yang dipindahkan”

Dimana F_a = gaya ke atas (N)

r_f = massa jenis fluida (kg/m³)

g = percepatan gravitasi (m/s²)

V_b = volume benda yang tercelup

dalam fluida (m³)

FLUIDA DINAMIKA (FLUIDA BERGERAK)

· Sifat-sifat fluida ideal berdasarkan prinsip Bernoulli :

Ø Fluida mengalir tanpa ada gesekan dalam (tidak mempunyai viskositas)

Ø Fluida mengalir secara stationer dalam hal kecepatan, arah maupun besarnya

Ø Fluida mengalir tidak termampatkan melalui sebuah pembuluh (volumenya tidak berubah karena tekanan)

Ø Fluida mengalir secara Streamline, artinya garis alirannya membentuk kurva yang tetap berkesinambungan.

Gambar penampang berdasarkan hukum Bernoulli

Keterangan A₁ ; A₂ = penampang tekanan

P₁ ; P₂ = tekanan

H_l ; H₂ = tinggi

I₁ ; I₂ = panjang

V_{1 ;} V₂ = kecepatan

· Jika zat cair bergerak pada sebuah tabung dimana luas penampang kedua ujung tabung tersebut berbeda (A₁ & A₂) maka debit air (Q) yang mengalir pada kedua ujung tabung akan sama

Q₁ = Q₂

Dimana: Q₁ & Q₂ = debit air di kedua ujung pipa (m³/s)

A₁ & A₂ = luas penampang pada kedua ujung pipa (m²)

V₁ & V₂ = kecepatan zat cair pada kedua ujung pipa (m/s)

· Persamaan Bernoulli

Dalam suatu aliran fluida hukum kekekalan energi juga harus berlaku. Hukum kekekalan energi dalam fluida dapat dijabarkan oleh Bernoulli sebagai:

Atau

· Aliran Zat Cair Melalui Pembuluh

Bentuk aliran zat cair dalam pembuluh dapat digambarkan sebagai berikut:

Makin ketengah kecepatan alir makin besar karena hambatan di bagian tengah pembuluh relatif lebih kecil, kecepatan alirnya berbentuk parabola.

· Persamaan Poiseuille.

Apabila volume zat cair yang mengalir melalui penampangnya tiap detiknya disebut debit (Qt), maka menurut Poiseuille volume zat cair yang mengalir akan sama dengan tekanan zat cair dibagi dengan hambatan alirnya

Dimana Q = jumlah zat cair yang mengalir perdetik (flow rate)

η = viskousitas. Satuan pascal

untuk air : 10^-3 pas pada 20^oC

darah : 3 – 4 x 10^-3 pas tergantung kepada

prosentase darah merah dalam darah (hematokrit).

r = jari-jari pembuluh (meter)

L = panjang (meter)

P_{1 ,} P₂ = tekanan

· Hukum Poiseuille juga menyatakan bahwa cairan yang mengalir melalui suatu pembuluh akan ber­banding langsung dengan penurunan tekanan disepanjang pipa dan pangkat empat jari­-jari pipa.

Jadi rumus di atas dapat dinyatakan :

Flow rate = Pressure atau Volume (detik) = Tekanan

Resistance Tahanan

· Hukum Poiseuille sangat berguna untuk menjelaskan mengapa pada penderita usia lanjut mengalami pingsan (akibat tekanan darah meningkat)

· Dari persamaan diatas dapat diketahui bahwa ada 4 faktor yang mempengaruhi laju alir zat cair pada pembuluh, yaitu:

1. Panjang pembuluh

2. Diameter pembuluh

3. Viskositas / kekentalan zat cair

4. Tekanan

Satuan Kekentalan

Satuan kekentalan menurut SI adalah Poiseuille disingkat dengan P1. Hubungan P1 dengan satuan lain adalah sebagai berikut :

1 P I = 10 poise = N.Sec = Pa.S

m ²

1 poise (P) = dyne detik = Massa (Kg)

cm² Panjang (m) x Waktu² (S²)

· Laju Endapan dan Gaya Apung (Buoyansi)

Apabila ada dua buah benda yang memiliki massa yang sama dimasukkan ke dalam tabung yang berisi dua jenis cairan, maka waktu yang dibutuhkan oleh kedua benda tersebut untuk mencapai dasar tabung akan berbeda. Hal ini disebabkan oleh massa jenis kedua cairan yang berbeda.

Gaya jatuh =

Dimana: r = massa jenis benda (kg/m³)

r = jari-jari benda (m)

g = percepatan gravitasi (m/s²)

Benda yang jatuh dalam zat cair akan mendapat gaya keatas yang besarnya:

Gaya keatas =

Dimana: r₀ = massa jenis zat cair (kg/m³)

Menurut Stokes sebuah benda yang yang jatuh dalam zat cair akan mendapat gaya hambatan yang besarnya:

Dimana: v = kecepatan jatuh benda (m/s)

r = jari-jari benda (m)

h = viskositas (poise)

Sehingga besarnya gaya hambatan adalah sama dengan selisih antara gaya jatuh dengan gaya ke atas

G_hambatan = G - G_atas

Maka didapat besarnya laju endapan dalam sebuah zat cair adalah:

Penentuan kecepatan sedimentasi ini sangat penting oleh karena pada beberapa penyakit seperti rheumatic, rheumatic fever, rheumatic heart disease dan gout sangat dipengaruhi kecepatan mengendap sel darah merah. ­

Sel darah merah cenderung berkumpul/bergerombol bersama yang mengakibatkan jari-jari efektif meningkat sehingga pada waktu pengetesan kecepatan sedimentasi akan tampak meningkat.­

Menentukan kecepatan sedimentasi ini di klinik atau di rumah-rumah sakit dikenal dengan nama BBS (= Bloed Bezinking Snellheid), BSR (= Basal Sedimentasi Rate), LED (Laju Endapan Darah) atau KPD ( Kecepatan Pengendapan Darah).

· Aliran Laminer dan Turbulensi

Biasanya aliran darah di dalam tubuh mengalir secara laminer tetapi ada beberapa tempat dimana darah mengalir secara turbulensi seperti di valvula jantung (katup jantung).

Secara teoritis, aliran laminer bisa diubah menjadi aliran turbulensi apabila tabung/pembuluh secara berangsur-angsur diciutkan jari-jarinya dan kecepatan aliran secara bertahap ditingkatkan sehingga mencapai kecepatan kritis (Vc).

Menurut Osborne Reynold kecepatan kritis (Vc) berbanding lurus dengan viskositas (h) dan berbanding terbalik dengan massa jenis zat cair (r) dan jari-jari tabung /pembuluh (r).

Dimana: K = konstanta Reynolds

1.000 untuk air, 2.000 untuk darah

Aplikasi dalam kedokteran : untuk memperoleh informasi tentang keadaan jantung dengan menggunakan sphygmomanometer (alat pengukur tekanan darah) dimana kita menggunakan pressure cuff untuk membuat aliran darah menjadi turbulensi yang akan menghasilkan fibrasi sehingga bunyi jantung dapat didengar dengan menggunakan stetoskop

· Bunyi Jantung

Suara jantung dapat didengar melalui stetoskop oleh karena ada vibrasi pada jantung dan pembuluh darah besar. Biasanya buka tutupnya valvula/katub jantung akan terdengar suara, demikian pula dapat didengar aliran turbulensi pada saat-saat ter­tentu. Pada saat mula-mula terjadi kontraksi jantung dan valvula membuka saat itu pula tekanan ventrikel dan tekanan aorta meningkat, bersamaan dengan itu terdengar bunyi suara jantung pertama dan saat tertutupnya valvula aorta terdengar bunyi jantung kedua.

· Tekanan Darah

Dalam mempelajari sirkulasi/aliran darah, kita bertolak dari hukum Poiseuille tentang hubungan antara tekanan, kekuatan aliran dan tahanan (tahanan Poiseuille) yang berlaku dalam susunan pembuluh darah.

Jumlah darah pada orang dewasa 4,5 liter. Setiap kontraksi jantung akan memompa 80 ml darah setiap satu menit dan sel darah merah telah beredar komplit satu siklus dalam tubuh

Pada setiap saat 80% darah berada dalam sirkulasi sistemik 20% dalam sistem sirkulasi paru-paru. Darah dalam sirkulasi sistemik ini ± 20% berada di arteri, 10% dalam kapiler dan 70% di dalam vena. Pada sirkulasi paru-paru 7% berada di dalam kapiler paru-paru sedangkan 93% berada antara arteri paru-paru dan pembuluh vena paru-paru.

2. GAS

· Udara merupakan Gas yang termasuk zat alir/fluida

· Komponen udara terdiri dari N₂, O₂, H₂O dsb

· Udara yang dihirup pada waktu inspirasi terdiri dari : sekitar 80 % N₂, 20 % O₂, dan 0,04 % CO₂ (kadar ini dapat diabaikan)

· Udara yang dikeluarkan lewat pernapasan pada waktu ekspirasi terdiri dari : sekitar 80 % N₂, 16 % O₂, dan 4 % CO₂

· Mekanika paru-paru

Paru-paru merupakan komponen utama pernapasan yang diselimuti selaput yang disebut pleura viseralis yang tumbuh menjadi satu dengan jaringan paru-paru. Di luar pleura viseralis terdapat selaput pleura parietalis. Ruang antara viseralis dan parietalis disebut ruang intrapleural berisi cairan yang tipis.

Saat menarik nafas, ruang dada berkembang dan ikut berkembang pula pleura viseralis dan pleura parietalis, sedangkan tekanan dalam ruangan intrapleural akan mengalami penurunan

· Hukum-Hukum yang Berlaku Dalam Pernapasan

A. Hukum Dalton

· Jika suatu campuran terdiri dari beberapa gas dimana masing-masing gas akan memberikan kontibusi terhadap tekanan parsialnya seakan-akan gas itu berdiri sendiri.

Misalnya dalam suatu ruangan terdapat udara dengan tekanan 1 atm (760 mm Hg), jika kita ingin memindahkan seluruh molekul diruang tersebut kecuali O₂ maka besarnya tekanan O₂ dalam udara dengan kandungan 20 % adalah 152 mm Hg, demikian pula N₂ dengan kandungan 80 % tekanan parsialnya adalah 610 mm Hg.

Pada uap air tekanan parsialnya sangat tergantung pada kelembaban

Contoh : udara didalam ruangan mempunyai tekanan parsial 15 – 20 mm Hg Sedangkan didalam paru-paru memiliki tekanan 47 mm Hg pada temperatur 37 ⁰C dengan 100 % kelembaban

Tabel % dan tekanan parsial O₂ dan CO₂ pada inspirasi, alveolus dan ekspirasi

	% O2	P O2	% CO2	P CO2 (mm Hg)
Udara inspirasi Alveoli paru-paru Udara ekspirasi	20 14 16	152 106 121	0,04 5,6 4	0,3 42 30

· Hukum Boyle

Pada gas ideal, apabila terjadi peningkatan volume akan diikuti dengan penurunan tekanannya P – V = konstan

Ø Pada saat inspirasi volume paru-paru, flow rate (debit) akan meningkat, sedangkan tekanan di intrapleural mengalami penurunan

Ø Pada waktu ekspirasi terjadi peningkatan tekanan di intrapleural sedangkan volume, flow ratenya menurun.

· Hukum Laplace

Tekanan pada gelembung alveoli berbanding terbalik terhadap radius dan berbanding lurus terhadap tegangan permukaan

P = 4 g dimana : P = tekanan

R

R = jari-jari

g = tegangan permukaan

3. Pengaruh Ketinggian Terhadap Tekanan Barometrik

Pada kondisi tertentu seperti pada ketinggian atau kedalaman dibawah permukaan laut membuat tekanan barometrik menjadi tidak ideal bagi manusia

· Efek Tekanan Barometrik Terhadap Udara

Pada suatu ketinggian di atas permukaan air laut maka tekanan barometrik akan menurun. Penurunan tekanan barometrik juga diikuti dengan penurunan tekanan parsial O₂, N₂, CO₂ dan H₂O dalam udara

Tabel efek penurunan tekanan atmosfir terhadap tekanan parsial O₂ dalam udara dan dalam pernapasan

Ketinggian (feet)	Tekanan Barometrik (mm Hg)	Tekanan O2 Dalam Udara	Udara Pernapasan
Tekanan  Parsial O2 pada alveoli (mm Hg)	Satuan O2 Dalam Darah %
0 10.000 20.000 30.000 40.000 50.000	760 523 349 226 141 87	152 105 70 45 28 17	104 67 40 21 8 1	97 90 70 20 5 1

BIOMEKANIKA

 

v Penggunaan ilmu fisika dalam bidang kesehatan meliputi penggunaannya dalam menentukan fungsi tubuh baik kesehatan maupun penyakit yang dikenal sebagai faal fisika dan penggunaan ilmu fisika dalam praktek kedokteran seperti pengetahuan tentang benda/peralatan yang dipergunakan dalam bidang kedokteran (alat ultrasonik, laser, radiasi dan sebagainya).

Satuan dan pengukuran dalam bidang kesehatan

v Mengukur adalah membandingkan besaran yang akan diukur dengan suatu besaran standar. Dalam mengukur akan dicari korelasi atau interpretasinya dan sering pula diadakan perbandingan dengan prediksi teoritis untuk mendapatkan nilai ketelitian (accuracy) dan nilai kebenaran (precision)

v Tingkat ketelitian sangat tergantung dari panca indera manusia sedangkan kebenaran sangat tergantung dari kepekaan alat yang digunakan

v Proses pengukuran secara fisik dapat dibagi menjadi dua, yaitu

a. Proses Pengukuran Tunggal

Proses pengukuran ini hanya dilakukan satu kali

Misalnya : mengukur substansi asing yang dikeluarkan lewat

ginjal

b. Proses Pengukuran Berulangan

Proses pengukuran yang melibatkan sejumlah pengulangan

seperti per detik, per menit, per jam, dll

Misalnya : pengukuran pernapasan yang diperoleh dari nilai

pernapasan rata-rata kira-kira 15/menit

v Dari hasil pengukuran yang kita lakukan akan diperoleh suatu Besaran Fisika dan dari alat ukurnya kita akan memperoleh Nilai Besaran dan Satuan Besaran.

Contoh jika kita mengukur massa badan seseorang dengan menggunakan timbangan dan dari hasil pengukuran kita peroleh massanya 70 kg maka massa adalah besaran fisika yang telah kita ukur, nilai besaran adalah 70 dan satuan besaran adalah kilogram.

v Besaran adalah segala sesuatu yang dapat diukur dan dapat ditentukan besar (nilainya) serta memiliki satuan. Besaran dibedakan menjadi dua bagian yaitu :

a. Besaran berdasarkan satuannya dapat dibedakan menjadi :

· Besaran pokok adalah besaran yang satuannya didefinisikan tersendiri atau menjadi dasar dari penyusunan besaran lainnya, seperti :

- Panjang satuannya meter (m)

- Massa satuannya kilogram (Kg)

- Waktu satuannya detik (s)

- Arus listrik satuannya ampere (A)

- Temperatur satuannya Kelvin (K)

- Jumlah zat satuannya mol (mol)

- Intensitas cahaya satuannya Candela (cd)

· Besaran Turunan adalah besaran-besaran yang merupakan turunan dari besaran pokok seperti : luas (m²), kecepatan (m/s), dll

b. Besaran berdasarkan besar dan arahnya dapat dibedakan

menjadi :

· Besaran skalar yaitu besaran yang hanya mempunyai

nilai saja

Misalnya : jarak, massa, kelajuan, dll

· Besaran vektor yaitu besaran yang mempunyai nilai dan

arah

Misalnya : perpindahan, berat, gaya, kecepatan, dll

v Satuan adalah sesuatu yang dapat menunjukkan kuantitas suatu besaran yang dibagi menjadi dua bagian, yaitu:

a. Satuan baku yaitu satuan yang telah memenuhi standar internasional dan disebut sebagai satuan sistem SI

Misalnya : meter, kilogram, detik, dll

b. Satuan Tak Baku yaitu satuan yang dipakai secara terbatas disebut satuan sistem non SI (British dan American)

Misalnya : foot, centimeter (panjang), gram (massa), dyne,

poundforce (gaya), dll

v Dalam bidang kedokteran tidak semua satuan menggunakan sistem SI (Satuan Internasional) tetapi masih banyak yang menggunakan sistem non SI

Satuan yang Umum Digunakan Dalam Bidang Kedokteran

Kuantitas	Satuan
Massa Panjang Volume Waktu Gaya Energi Tenaga Tekanan Temperature	Gram Foot, Centimeter Liter Menit Dyne, Poundforce Kalori Kilokalori/Menit Millimeter Merkuri Celcius

v Di bidang kedokteran pengukuran secara fisik harus diimbangi dengan pengukuran di laboratorium karena dapat saja terjadi false positif atau false negatif

v False positif adalah suatu penyimpangan yang terjadi dimana penderita dinyatakan menderita suatu penyakit padahal tidak sama sekali Sedangkan false negatif adalah suatu penyimpangan yang terjadi dimana penderita dinyatakan tidak sakit padahal menderita suatu penyakit.

Hukum Dasar Dalam Biomekanika

v Dalam bidang kedokteran ilmu yang mempelajari tentang gerakan yang dihasilkan oleh tubuh dikenal dengan istilah biomekanika

v Konsep tentang gaya :

1. Konsep Aristoteles adalah untuk membuat suatu benda bergerak dengan kecepatan konstan maka dibutuhkan gaya yang konstan sedangkan peningkatan gaya dibutuhkan untuk menimbulkan percepatan

2. Konsep Galileo yaitu adanya gaya akan menyebabkan sebuah benda menjadi bergerak, menyebabkan benda yang bergerak akan menjadi berhenti serta dapat merubah arah gerakan.

3. konsep gaya menurut Isaac Newton (1643-1727).

Ada 3 hukum dasar mekanika yang dicetuskan oleh

Newton yaitu :

a. Hukum Newton pertama : setiap benda akan tetap diam atau tetap bergerak lurus beraturan, kecuali jika benda tersebut dipaksa untuk berubah keadaannya oleh gaya yang bekerja padanya. Hukum Newton pertama ini dikenal sebagai hukum inersia (hukum kelembaman)

Contoh : - bola bowling lebih inersia dibanding bola

tennis.

- tempat tidur dengan pasien lebih inersia

dibanding tempat tidur tanpa pasien

b. Hukum Newton kedua : jika ada sebuah gaya yang bekerja pada sebuah benda maka benda tersebut akan mengalami percepatan dimana arah percepatannya sama dengan arah gayanya

F = m . a

Dimana F = gaya yang bekerja (N)

m = massa (kg)

a = percepatan (m/s²)

c. Hukum Newton ketiga : jika sebuah benda memberikan gaya (aksi) sebesar F pada benda lain, maka benda kedua akan memberi gaya (reaksi) yang besarnya sama pada benda pertama tetapi arahnya berlawanan

F_aksi = F_reaksi

Gaya Aksi Reaksi

v Dalam konsep gaya menurut Newton juga dikenal adanya gaya normal dan gaya gesek. Gaya normal adalah gaya yang arahnya selalu tegak lurus bidang sentuh sedangkan gaya gesek adalah gaya yang arahnya sejajar bidang sentuh tetapi berlawanan dengan pergerakannya.

v Gaya gesek meliputi gaya gesek statis yaitu gaya gesek dalam keadaan diam (µ_s) dan gaya gesek kinetis yaitu gaya gesek dalam keadaan bergerak (µ_k)

(µ_s) > (µ_k) atau f_s = (µ_s) . N > f_k = (µ_k) . N.

Gaya Pada Tubuh

v Terdapat dua macam gaya pada tubuh manusia yaitu gaya pada tubuh dan gaya di dalam tubuh.

v Gaya pada tubuh adalah gaya yang bekerja pada tubuh, misalnya jika kita menabrak suatu objek maka kita dapat merasakan gaya dari tubuh kita sendiri.

v Gaya di dalam tubuh adalah gaya yang berada di dalam tubuh kita sendiri, misalnya gaya otot yang menyebabkan mengalirnya darah dan paru-paru yang memperoleh udara.

v Sistem otot dan tulang dari tubuh manu­sia bekerja sebagai pengumpil. Terdapat 3 macam sistem pengumpil yang bekerja dalam tubuh manusia yaitu :

a. Sistem pengumpil klas pertama.

Titik tumpuan terletak di antara gaya berat dan gaya otot.

	Keterangan : W = Gaya Berat M = Gaya Otot O = Titik Tumpuan
Sistem Pengumpil Klas Pertama

b. Sistem pengumpil Klas kedua

Gaya berat terletak di antara titik tumpuan dan gaya otot.

	Keterangan : W = Gaya Berat M = Gaya Otot O = Titik Tumpuan
Sistem Pengumpil Klas Kedua

c. Sistem pengumpil Klas ketiga

Gaya otot terletak di antara titik tumpuan dan gaya berat

	Keterangan : W = Gaya Berat M = Gaya Otot O = Titik Tumpuan
Sistem Pengumpil Klas Ketiga

Analisa Gaya dan Kegunaan klinik

v Gaya yang bekerja pada suatu benda atau tubuh manusia bisa gaya vertikal, gaya hori­sontal dan gaya yang membentuk sudut dengan bidang horisontal atau vertikal

v Gaya Vertikal

Apabila seseorang berdiri di atas suatu benda, maka orang tersebut memberi gaya di atas benda tersebut, sedangkan benda tersebut akan memberi gaya reaksi yang besarnya sama dengan gaya yang diberikan orang itu namun dengan arah yang berlawanan. Peristiwa ini merupakan hukum Newton ketiga. (aksi sama dengan reaksi).

Gaya Vertikal

v Gaya horizontal

· Jika ada dua buah gaya (F₁ dan F₂) horizontal yang bekerja pada suatu benda dimana arah kedua gaya tersebut sama, maka total gaya yang bekerja pada benda tersebut adalah merupakan hasil pen_.jumlahan kedua gaya tersebut.

F_total = F₁ + F₂

F₁ F₂

· Jika ada dua buah gaya (F₁ dan F₂) horizontal yang bekerja pada suatu benda dimana arah kedua gaya tersebut berlawanan, maka total gaya yang bekerja pada benda tersebut adalah merupakan selisih dari kedua gaya tersebut

F_total = F₁ - F₂

F₁ F₂

Contoh beberapa penggunaan analisa gaya horisontal yang diterapkan pada penggunaan klinik baik untuk pengobatan maupun untuk terapi

Analisa Gaya Untuk Penggunaan Klinik

v Gaya yang membentuk sudut

Gaya yang bekerja pada suatu tubuh membentuk sudut dengan garis horizontal atau garis vertikal pada gaya yang membentuk sudut yang perlu diperhatikan adalah penguraian vektor-vektornya yang merupakan proses kebalikan dari perpaduan vektor. Sebuah vektor dapat diuraikan menjadi komponen-komponen yang bertitik tangkap sama dan terletak pada satu bidang.

Vx = V cos α

Vy = V sin α

v Penguraian gaya-gaya tersebut dapat dimanfaatkan untuk penggunaan klinik atau pengobatan terutama bila terjadi cedera pada tulang dengan menganalisa gaya berdasarkan konsep vektor untuk mendapatkan beban sebagai pemberatnya.

Contohnya jika seseorang mengalami cedera pada leher atau otot kakinya, maka dapat dilakukan pengobatan dengan menggunakan traksi leher dan traksi otot.

Traksi leher	Traksi Kaki
Traksi Leher Dan Traksi Kaki

Fisika Olah Raga

v Ilmu fisika juga sangat bermanfaat bila diaplikasikan dalam bidang olah raga terutama dalam menentukan pusat gravitasi tubuh, momentum dan torsi sehingga berbagai macam gerakan yang dihasilkan tubuh menjadi lebih efesien dan maksimal

Pusat Gravitasi Tubuh (Center Of Gravity Of Humans)

v Penentuan pusat gravitasi tubuh manusia sangat berguna dalam pemakaiannya yaitu untuk menganalisa loncat tinggi, gymnastik dan berbagai macam aktivitas olah raga.

v Jika sebuah benda bergerak (baik bergerak linier atau rotasi), ada sebuah titik pada benda tersebut yang bergerak dengan lintasan yang sama, titik tersebut disebut pusat massa.

v Beberapa cara untuk menentukan pusat gravitasi :

a. menggantungkan sebuah objek (yang akan ditentukan pusat garvitasinya) pada dua buah titik yang berbeda

b. berdiri diatas sebuah papan yang kedua ujungnya terletak diatas timbangan

c. metode grafik melalui momen dari pusat gravitasi secara berantai

d. metode analisa

v Sebuah benda bermassa ‘m’ terdiri dari partikel-partikel dimana massa tiap partikel adalah m_i Setiap partikel dalam benda tersebut akan mengalami gaya gravitasi dan jika kita jumlahkan semua gaya gravitasi yang bekerja pada setiap partikel benda tersebut nilainya akan sama dengan gaya gravitasi yang bekerja pada sebuah titik. Titik ini yang disebut sebagai pusat gravitasi.

v Besarnya gaya gravitasi tersebut adalah M.g dimana M = Sm_i (jumlah total massa dari benda) dan g adalah percepatan gravitasi.

Hal-hal yang perlu diperhatikan yang berhubungan dengan pusat gravitasi:

- Tranfusi , infus harus lebih tinggi dari pasien

- Bila pasien mengeluh pusing, maka kepala pasien harus direndahkan

v Keseimbangan tubuh adalah tubuh dalam kondisi setimbang atau balans dan gaya-gaya yang bekerja saling meniadakan dan tubuh tetap dalam keadaan istirahat. Ada dua macam keseimbangan yaitu keseimbangan labil dan keseimbangan stabil

v Kesimbangan labil dapat terjadi bila garis pusat gravitasi jatuh di luar dasar penyokong dan luas dasar penyokong terlalu kecil

©¥_¸zúUºJ_å-„1_?ñÚ0È_F½ªé__ÓÜzÐ_)_|œ¡ÿ_¾iP6îU†_¡«¤uúRŽ¦Ü¨wghŸ¡¦_s·_xÏCWˆéM9$R_Ìæ,__<ýiJ8þ_ÏZ·‘÷yÎjMøÎGJ_gã__9Ç §p_#_ÀÀ«¹_w_™=Nzb˜_›_ò_ãÒ—€I_Oµ]_näcŠœ/®i_Êd‚p•(Î1ÏëW1Á_ù³RP+™Å€#,

CARA PENGAMBILAN SAMPLE

 

A. Defini si Sample

Sample adalah bagian dari populasi yang menjadi objek penelitian ( sample sendiri secara harfiah berarti contoh ). Hasil pengukuran atau kerakteristik dari sample disebut “ statistik “ yaitu X untuk harga rata-rata hitung dan S atau SD untuk simpangan daku

.

B. Pengambilan sample

Tujuan

Agar sample yang diambil dari populasinya “Representatif” ( mewakili ) sehingga dapat diperoleh informasi yang cukup untuk mengestimasi populasi.

C. Cara Pengmbilan sample

Ada cara pengambilan sample yang termasuk secara random, yaitu sebagai beriku

1. Sampel Acak Sederana ( Sample Random Sampling )

Proses pengambilan sampel dilakukan dengan memberi kesempata yang sama pada setiap anggota populasi untuk menjadi anggota sampel. Jadi disini proses memilih sejumlah sampel n dari populasi N yang dilakukan secara random.

Contoh: Sebuah populasi yang terdiri dari 12 orang dan disusun dalam bentuk abjad A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, L.

Bila dari populasi tersebut diambil 2 orang sebagai sampel maka akan diperoleh kombinasi sebagai berikut.

AB,AC,AD,AE,AF,AG,AH,AI,AJ,AK,AL,BC,BD,BE,BF,BG,BH,BI,BJ,BK,BL.CD,CE,CF,CG,CH dan seterusnya sebanyak 66 buah kombinasi sample.

Berdasarkan kombinasi tersebut, A mempunyai peluang untuk di ambil segaibagai sample sebanyak 11 kali, demikian pula dengan B,C,D,E dan seterusnya.Dengan demikian, setiap unit mempunyai peluang sebesar 11/66 atau 1/6.

Secara umum, bila diambi sample sebanyak n dari populasi N maka peluang setiap unit untuk di ambil sebagai sample adalah n/N.

Keuntungan:

Pengambilan sample acak sederhana mempunyai beberapa keuntungan antara lain (1) ketetapan yang tinggi dalam setiap unit sample mempunyai probabilitas yang sama untuk di ambil sebagai sample (2) sampling error dapat ditentukan secara kuantitatif.

Kerugian:

Bila tidak terdapat daftar unit dasar ( sampling frame) dan populasi yang tersebar atau sangat luas dengan prasarana jalan yang tidak menunjang, maka pengambilan sample acak sederhana sulit dilaksanakan atau membutuhkan tenaga, waktu, dan biaya yang sangat berat

2. Sample Acak Sistematik ( Systematic Random sampling )

Pengmbilan sample acak sistematik ialah Dilakukan secara berurutan dengan interfal tertentu. Besarnya interfal (i) dapat ditentukan membagi populasi ( N ) dengan jumlah sample yang diinginkan (n) atau i = N/n.

Contoh Soal :

Misalnya kita akan meneliti pola atau distribusi penyakit selama satu tahun yang terjadi disuatu Rumah Sakit maka kartu penderita merupakan populasi studi. Misalkan terdapat sebanyak 1000 kartu dan akna diambil sample sebanyak 10% atau 100 buah kartu dengan interval 10.

Sample pertama terletak nomor urut 1-10 dan pengambilan sample pertama dapat dilakukan dengan sample acak sederhana atau diambil yang terletak ditengan antara kartu pertama dengan kartu kesepuluh.selanjutnya, diambil sample dengan iterpal 10 sampai jumlah yang kita inginkan

Keuntungan:

Pengambilan sample acak sistematik mempunyai beberapa keuntungan sebagai berikut:

· Sampling frame tidak mutlak dibutuhkan karena data responden dapat dilakukan bersamaan dengan pengambilan sample.

· Cara ini relatif mudah dan dapat dilakukan oleh petugas lapangan.

· Cara ini peraktis bila populasi dalam bentuk kartu

· Pariasi akan lebih kecil dibandingkn dengan cara lain.

· Membutuhkan waktu dan biaya yang relatif rendah dibandingkan dengan simple random sampling.

Kerugian:

· Setiap unit sample tdak mempunyai peluang yang sama untuk diambil sebagai sample. Misalnya, kita akan mengmbil sample acak sistematik dengan interpal 10 maka untuk unit sample pertama mempunyai peluang yang sama karena diambil dengan acak sederhana, tetapi untuk unit sample berikutnya tidak semua unit mempunyai peluang yang sama karena telah di tentukan berdasarkan interval.

· Bila terdapat suatu kecendrungan tertentu maka cara pengambilan sample acak sistematik menjadi kurang sesuai. Misalnya, Setiap intertval jatuh pada rumah sudut maka untuk rumah sudut terjadi keterwakilan yang berlebih, sedangkan untuk rumah yang lain kurang diwakili.

3. Sampel Acak Berstarta ( Stratifid Random Sampling )

Bila pengmbilan sampel dilakukandengan membagi populasi dengan beberapa strata, dimana setiap strata adalah homogen, sedangkan antara strata terdapat sifat yang berbeda. Kemudian dilakukan pengambilan sempel pada setiap starata. Cara pengambilan sempel acak atau strtifikasi.

Contoh: kita meneliti keadaan gizi anak sekolah taman kanak-kanak di kota madya Medan ( > 4-6 tahun ). Karena kondisi taman kanak-kanak di Medan sangat berbeda ( heterogen ) maka buatlah kriteria yang tertentu yang dapat mengelompokkan sekolah taman kanak-kanak ke dalam 3 kelompok ( A= baik, B= sedang, C= kurang ). Misalnya untuk taman kanak-kanak dengan kondisi A ada: 20buah dari 100 taman kanak-kanak yang ada di kota madia medan, kondisi B= 50 buah, C = 30 buah. Jika berdasarkan perhitungan besar sample, kita ingin mengambil sebanyak 25 buah ( 25% ), maka ambilah 25% dari masing-masing subpopulasi tersebut diatas.

Keuntungan:

· Taksiran mengenai karakteristrik populasi lebih tepat

· Dafar populasi setiap strata dipelukan

Kerugian:

· Jika daerah geografisnya meluas, biaya transportasinya tinggi

4. Sample Acak kelompok ( cluster sampling )

Pengambilan sample acak kelompok dapat dilakukan apa bila kita akan mengadakan suatu penelitian dengan mengambil kelompok unit dasar sebagai sample.

Cluster sampling dapat pula dilakukan dengan membagi populasi studi menjadi beberapa bagian ( Blok ) sebagai cluster dan dilakukan pengambila sample kelompok tersebut.

Keuntungan:

· Tidak memerlukan daftar populasi

· Biaya transportasi kurang

· Bila pengambilan acak sample kelompok dilakukan dengan baik dilakukan dengan membagi populasi maka akan mengahasilkan ketepatan yang lebih baik dari pada pengambilan sample acak sederhana.

Kerugian:

· Membutuhkan daftar populasi

· Cara ini mempunyai kekurangan yang sama dengan pengambilan sample acak stratifikasi, tetapi mempunayi cirri yang berbeda.

5. Sample acak bertahap ( Multi stage random sampling )

Cara ini merupakan salah satu model pengambilan sample secara acak yang pelaksanaannya dilakukan dengan membagi populasi menjadi beberapa faksi kemudian diambil samplenya. Sample fraksi yang dihasilkan dibagi lagi menjadi fraksi-fraksi yang lebih kecil kemudian diambil samplenya.

Pembagian menjadi fraksi ini dilakukan terus sampai pada unit sample yang diinginkan. Unit sample pertama disebut Primary Sampling Unit (PSU)

dapat berupa fraksi besar atau fraksi kecil. Pengambilan sample acak bertingkat ini biasanya digunakan bila kita ingin mengambil sample dengan jumlah yang tidak banyak pada populasi yang besar.

Keuntungan:

Pada pengambilan sample acak bertahap dengan PSU besar akan diperoleh hitungan sebagai berikut:

· Varians yang relatif kecil untuk biaya setiap unit

· Kontrol terhadap kesalahan tak sampling menjadi lebih baik.

· Penelitian ulang membutuhkan biaya yang lebih kecil

· Kontrol terhadap liputan penelitian lebih mudah dilakukan.

Kerugian:

Pada PSU besaar, penggambaran terhadap populasi kurang baik, sedangkan dengan PSU kecil hanya dapat dilakukan bila individu dalam populasi tidak tersebar dan transportasi mudah