Wacana 1: Bisu Tuli pada Manusia
A. Pernapasan dada dan pernapasan perut
Besar dada kita berubah karena gerakan otot yang terletak di sekitar rongga dada. Tulang-tulang rusuk membantu membesarkan dan mengecilkan rongga dada. Lembaran otot sepanjang dasar rongga dada juga sangat berperan dalam bernapas. Otot ini adalah diafragma. Diafragma merupakan lembaran otot yang memisahkan bagian dalam rongga dada dari usus dan organ-organ lain dari rongga perut.
Gambar 1.8.36.2. Bernapas: a) memasukkan napas dan b) mengeluarkan napas.
Pada proses pernapasan terjadi dua macam pernapasan, yaitu pernapasan dada dan pernapasan perut. Dalam kehidupan sehari-hari kedua macam pernapasan tersebut terjadi bersamaan. Pernapasan dada melibatkan tulang rusuk dan otot-otot di sekitar rongga dada. Sedangkan pernapasan perut melibatkan diafragma.
Tulang-tulang rusuk membantu pernapasan. Tulang-tulang rusuk bergerak ke luar dan ke dalam karena kontraksi dan relaksasi otot-otot ini. Tulang-tulang rusuk ditarik saling menjauh dan kembali saling mendekat oleh kontraksi dan relaksasi otot antar tulang rusuk. Saat otot berkontraksi, tulang rusuk terangkat dan saling menjauh, ruang rongga dada lebih besar. Tekanan udara di dalam rongga dada lebih kecil dapipada tekanan udara di luar tubuh. Udara mengalir ke dalam rongga dada. Penekanan ini menyebabkan pemasukan udara pernapasan. Saat otot relaksasi, tulang-tulang rusuk bergerak mendekat dan ke bawah, rongga dada mengecil. Tekanan udara di dalam rongga dada lebih besar dibandingkan dengan udara di luar tubuh. Udara dari rongga dada keluar rongga dada.
B. Spirometer
Spirometer merupakan alat untuk mengukur kapasitas paru-paru terhadap udara yang tertampung maupun yang keluar masuk. Terdapat variasi bentuk spirometer, namun pada prinsipnya alat ini terbagi menjadi beberapa bagian utama:
1. wadah (sebagai tempat air) yang berlubang 2. tutup wadah (pelampung)
3. saluran udara (pipa) beserta keping mulut dan penjepit hidung 4. kimograf (apabila diperlukan untuk menggambar grafik).
Rangkaian spirometer adalah sebagai berikut (Gambar 1.8.36.3). Alat dan bahan:
1. Wadah air berpipa
2. Tutup wadah (pelampung)
3. Pipa penghubung dari wadah ke mulut orang percobaan 4. Keping mulut
5. Alkohol 70%
Apabila perlu membuat grafik, maka ditambah dengan: 1. Kimograf
2. Pena
3. Kertas grafik
1. Wadah spirometer tempat air yang memiliki pipa dengan mulut lubang di atas. Apabila wadah berisi air, maka mulut pipa di atas permukaan air.
2. Tutup wadah (pelampung) menutup wadah dengan hampir seluruh bagian berisi udara. Pelampung ini memiliki skala pada bagian luarnya yang menunjukkan volume udara paru-paru dan atau dihubungkan dengan pena.
3. Selang udara menghubungkan lubang pada wadah air dengan mulut orang yang akan diukur kapasitas paru-parunya.
4. Apabila memerlukan grafik, pelampung terhubung dengan pena yang ujungnya menempel pada kertas grafik pada kimograf.
Cara merangkai dan menggunakan spirometer adalah sebagai berikut:
1. Isi wadah spirometer dengan air dengan tidak melewati permukaan lubang pipa di dalamnya!
2. Tempatkan pelampung pada posisinya (menutup wadah)! 3. Hubungkan pipa dengan lubang pada wadah!
4. Masukkan keping mulut ke larutan alkohol 70% agar steril!
5. Tempatkan pena pada tempat pena yang tersedia. Yakinkan posisi ujung pena tegak lurus pada permukaan kertas grafik pada kimograf!
6. Ambil keping mulut dari alkohol 70% dan pasangkan pada ujung pipa yang berada di luar tabung!
7. Mintalah orang percobaan untuk membelakangi rangkaian spirometer. Gambar 1.8.36.3. Spirometer
8. Mintalah orang percobaan untuk memasangkan keping mulut dari karet di antara bibir dan gigi (seperti karet yang dipasang pada mulut petinju).
9. Spirometer siap digunakan.
Setelah melakukan perangkaian dan penggunaan spirometer akan dihasilkan grafik seperti berikut.
Gambar 1.8.36.4. Grafik Kapasitas paru-paru
Cara menggunakan spirometer dan mengukur kapasitas paru-paru. 1. Mengukur udara pernasapan
a. Biarkan orang percobaan benapas dengan normal selama satu menit melalui keping mulut tanpa melihat ke grafik, karena bisa mempengaruhi grafik udara pernapasan.
b. Hitung volume udara pernapasan, kecepatan pernapasan dan ventilasi paru- paru dengan cara seperti berikut.
Udara pernapasan (Normal Tidak Volume), kecepatan pernapasan dan ventilasi paru-paru.
1) Udara pernapasan adalah udara yang keluar masuk paru-paru saat pernapasan normal. Volume udara ini dibaca dari amplitudo grafik yang ditunjukkan pada Gambar4 Sepuluh sentimeter pergerakan ke atas berarti 500 ml udara.
2) Kecepatan pernapasan adalah jumlah pernapasan per menit, yang bisa dibaca dari jumlah puncak dalam satu menit.
3) Ventilasi paru-paru adalah volume udara hasil dari pengalian dari rata-rata udara pernapasan dengan kecepatan pernapasan
2. Udara Komplemen (inspiratory reserve volume), udara cadangan (expiratory reserve volume), dan kapasitas vital paru-paru (vital capacity).
Sesudah bernapas dengan normal, mintalah orang percobaan mengambil napas sedalam-dalamnya dan mengeluarkan napas sekuat-kuatnya.
a. Udara komplemen (inspiratory reserve volume) adalah udara yang masih dapat dimasukkan ke dalam paru-paru setelah pengambilan napas normal.
Pada Gambar 4 volume udara komplemen ditunjukkan oleh panjang antara puncak bawah grafik pernapasan normal sampai puncak terbawah grafik pernapasan dalam.
b. Udara cadangan (expiratory reserve volume) adalah volume udara yang masih dapat dihembuskan dari dalam paru-paru setelah melakukan pengeluara napas normal. Pada Gambar 2 volume udara cadangan ditunjukkan oleh panjang antara puncak atas grafik pernapasan normal sampai puncak teratas grafik pengeluaran napas kuat.
c. Kapasitas vital paru-paru (vital capacity) adalah jumlah Udara pernapasan + Udara Komplemen + Udara cadangan. Pada Gambar 4, volume ini ditunjukkan oleh panjang dari puncak terbawah sampai puncak teratas grafik pernapasan dalam dan kuat.
Latihan Soal
1. Rancanglah rangkaian alat untuk mengukur kapasitas paru-paru dengan menggunakan alat yang ada di sekitar. Gambarlah rancangan tersebut!
Kompetensi Guru Mata Pelajaran :
1.8. Memahami lingkup dan kedalaman biologi sekolah Indikator Esensial :
1.8.37. Menjelaskan karakteristik janin berdasarkan tahapan perkembangannya
Proses perkembangan dalam pembentukan embrio dimulai dari pertemuan sel sperma dan sel ovum (Zigot) dan akan mengalami proses pembelahan zigot. Proses pembelahan ini mempunyai prinsip mekanisme pembelahan sel-sel melalui mitosis yang diatur oleh genom yang akan mewarisi sifat tertentu, sehingga perkembangan embrio ini mempunyai organ lengkap sehingga terbentuk janin. Perkembangan Zigot- Embrio – Fetus pada manusia terbagi atas:
1. Periode Germinal ( Pre Organogenesis) terjadi pada minggu ke 0-2 2. Periode Embrional ( Organogenesis ) terjadi pada minggu ke 4- 9 3. Periode Fetal (Janin/Fetus) terjadi pada minggu ke 10-38