BAB 4
SISTEM PERNAPASAN
SISTEM PERNAPASAN
P A D A M A N U S I A
P A D A M A N U S I A
Standar Kompetensi:
Memahami berbagai sistem dalam kehidupan manusia.
Kompetensi Dasar:
Mendeskripsikan sistem pernapasan pada manusia dan hubungannya dengan kesehatan.
SISTEM PERNAPASAN
MANUSIA
sifat asamalat sifat asam sifat asam pernapasan
hidung
laring
trakea
bronkus
paru-paru
proses pernapasan
pernapasan dada
pernapasan perut
penyakit kelainan
bronkitis
influenza
asma
TBC
sinusitis
laringitis
asidosis
▸ Baca selengkapnya: apersepsi sistem pernapasan
(2)Bagaimana kita bernapas? Udara yang kita hirup adalah oksigen. Oksigen akan masuk ke dalam organ pernapasan. Pada saat kita mengembuskan napas, karbondioksida kita keluarkan. Di dalam tubuh oksigen tersebut akan digunakan untuk membakar zat makanan untuk menghasilkan energi. Peristiwa pembakaran zat makanan di dalam tubuh menggunakan oksigen disebut oksidasi biologiatau respirasi aerob.
Pengertian pernapasan dengan respirasi sebetulnya berbeda. Pernapasan adalah proses pertukaran gas antara makhluk hidup dengan lingkungannya, sedangkan respirasi adalah proses penggunaan oksigen dalam pembakaran makanan di dalam tubuh untuk menghasilkan energi. Manusia dan vertebrata memiliki organ-organ pernapasan dan mekanisme pernapasan khusus. Pada dasarnya sistem pernapasan manusia maupun vertebrata tersusun atas alat pemasukan dan alat pengangkutan udara.
Manusia bernapas secara tidak langsung. Artinya, udara untuk pernapasan tidak berdifusi secara langsung melalui permukaan kulit. Difusi udara pada manusia terjadi pada bagian dalam tubuh, yaitu pada gelembung paru-paru (alveolus).
Pada pernapasan secara tidak langsung, udara masuk ke dalam tubuh dengan perantara alat-alat pernapasan.
A. ALAT PERNAPASAN
Kalian tentu sudah mengerti organ-organ sistem pernapasan pada manusia dan vertebrata lainnya bukan? Dapatkah kalian menyebutkan ragam sistem pernapasan pada manusia? Untuk menjawab persoalan tersebut coba lakukan kegiatan 4.1 berikut.
K
egiatan 4.1 Organ Pernapasan Pada Manusia1. Alat dan Bahan: Model atau carta sistem pernapasan pada manusia. 2. Langkah Kerja:
a. Bekerjalah dengan kelompokmu untuk mengidentifikasi organ-organ sistem pernapasan manusia dan fungsinya!
b. Gunakan gambar atau carta sistem pernapasan pada manusia seperti gambar 4.1!
c. Amati dan sebutkan organ-organ pernapasan pada manusia!
d. Setelah melakukan pengamatan dan pengenalan bagian-bagian organ pernapasan manusia, bacalah penjelasan tentang susunan dan fungsi masing-masing organ pada uraian buku ini!
e. Buatlah satu kesimpulan tentang bagian organ pernapasan manusia! f. Tulislah hasilnya pada sehelai kertas dan presentasikan di depan kelas!
Gambar 4.1 Organ pada sistem pernapasan manusia
Struktur dan fungsi masing-masing organ tersebut akan dibahas satu per satu
1. Hidung
Hidung merupakan alat pernapasan yang dilalui udara dari luar. Di dalam rongga hidung terdapat rambut dan selaput lendir. Udara yang dihirup oleh hidung akan mengalami tiga perlakuan sebagai berikut.
a. Udara disaring rambut-rambut halus dan selaput lendir yang terdapat pada rongga hidung.
b. Udara diatur suhunya sebelum masuk ke paru-paru. Artinya udara dari luar ketika melewati rongga hidung mendapat pemanasan sesuai dengan suhu badan. c. Udara di dalam hidung diatur kelembapannya oleh selaput lendir.
Gambar 4.2 Hidung dan struktur dalam rongga hidung.
2. Pangkal Tenggorokan (Laring)
tenggoro-kan (laring) udara masuk ke batang tenggorotenggoro-kan (trakea). Bagaimana udara tidak salah jalan masuk ke kerongkongan dan makanan tidak tersesat masuk ke batang tenggorokan?
Gambar 4.3 Laring Sumber Biologi 2 SMA Mefi
Pada pangkal tenggorokan terdapat katup yang disebut epiglotis. Epiglotis berfungsi mencegah makanan masuk ke tenggorokan pada waktu kita menelan makanan. Caranya, epiglotis turun menutupi jalan udara pada pangkal tenggorokan sehingga makanan tidak masuk ke batang tenggorok melainkan masuk ke kerongkongan. Apa yang terjadi bila kita makan sambil berbicara? Diskusikan dengan temanmu.
Gambar 4.4 Sumber: Jendela Iptek Tubuh manuisa Pada waktu menelan, epiglotis menutup tenggorokan
3. Batang Tenggorokan (Trakea)
4. Cabang Batang Tenggorok (Bronkhus)
Batang tenggorok bercabang menjadi dua cabang batang tenggorokan (bronkhus), yaitu bronkhus sebelah kiri dan sebelah kanan. Kedua bronkhus menuju paru-paru. Di dalam paru-paru bronkhus bercabang lagi menjadi bronkiolus. Bronkhus sebelah kanan bercabang lagi menjadi 3 bronkiolus, sedangkan sebelah kiri bercabang menjadi 2 bronkiolus. Cabang-cabang yang paling kecil masuk ke dalam gelembung paru-paru atau alveolus. Dinding alveolus mengandung kapiler darah. Melalui kapiler darah inilah oksigen dari udara di ruang alveolus akan berdifusi ke dalam darah.
5. Paru-paru (Pulmo)
Paru-paru sebetulnya merupakan sekumpulan gelembung alveolus. Terletak di dalam rongga dada di atas sekat diafragma. Diafragma adalah sekat rongga badan yang membatasi rongga dada dan rongga perut. Paru-paru terdiri atas 2 bagian, yaitu paru-paru kiri terdiri atas 2 gelambir dan paru-paru kanan terdiri atas 3 gelambir (lobus). Paru-paru dibungkus selaput paru-paru (pleura). Selaput paru-paru membungkus alveolus-alveolus. Jumlah alveolus ± 300 juta buah. Luas permukaan seluruh alveolus diperkirakan 100 kali luas permukaan tubuh manusia. Di dalam alveolus terjadi pertukaran gas. Gas oksigen yang masuk dalam alveolus diikat oleh sel-sel darah merah untuk diedarkan ke seluruh tubuh. Gas karbondioksida dan uap air yang merupakan sisa pernapasan di buang melalui hidung.
Gambar 4.5 Pertukaran gas dalam alveolus Sumber Biologi 2 SMA Mefi
K
egiatan 4.2 Mengukur kapasitas paru-paru masing-masing individu1. Alat dan bahan:
a. baskom atau bak plastik bundar.
b. botol atau bejana yang volumnya ± 5 liter c. selang air ukuran sedang ± 2 meter 2. Langkah kerja:
a. Susunlah perangkat percobaan seperti pada gambar berikut ini!
b. Hirup udara kuatnya melalui hidung, kemudian embuskan sekuat-kuatnya melalui selang seperti pada gambar!
c. Ukur atau takar sisa air dalam botol. Bila isi botol 5 liter dan sisa air 1 liter maka volum udara yang dikeluarkan adalah 4 liter!
d. Lakukan bergantian dengan teman-temanmu dan catat volumnya dalam tabel berikut ini!
Tabel hasil pengamatan
Diskusi
1. Apakah yang terjadi pada botol setelah kamu meniupkan udara pernapasan? 2. Samakah banyaknya udara yang kamu hirup sekuat-kuatnya dengan udara yang
ada dalam botol?
3. Jadi, apakah yang dimaksud dengan kapasitas vital paru-paru?
4. Bandingkan hasil kegiatan yang kamu peroleh dengan hasil temanmu! Bagaimana keadaannya? Apakah yang menyebabkannya?
Udara pernapasan yang dihirup sekuat-kuatnya sama dengan udara pernapasan yang dikeluarkan sekuat-kuatnya. Inilah yang disebut dengan kapasitas vital paru-paru.
No. Nama Siswa Volum Volum Volum Udara
Menjaga Kesehatan Paru-paru
Untuk menjaga agar paru-paru kita selalu sehat dan tubuh kita memperoleh suplai oksigen yang cukup, maka kita perlu melakukan hal-hal sebagai berikut.
1. Olah raga aerobik secara teratur, seperti jalan kaki, senam, dan berlari.
2. Membuka jendela rumah dan sekolah setiap hari agar udara di dalam dapat berganti.
3. Bila mampu pasanglah air conditioner (AC).
4. Rileks dan bersantai sambil menghirup udara segar di taman, hutan, atau di desa yang banyak tumbuhannya. Tumbuhan pada siang hari melakukan fotosintesis dan menghasilkan oksigen yang sangat bermanfaat bagi tubuh kita.
5. Banyaklah menanam pohon, termasuk penghijauan di tepi jalan. 6. Jangan berada terlalu lama di ruang yang penuh bahan kimia.
7. Tidak merokok. Merokok berarti menghisap asap dan berbagai bahan kimia lain-nya yang ada di dalam rokok. Hasil penelitian menunjukkan bahwa perokok memiliki kemungkinan terkena kanker paru-paru lebih besar dari pada yang bukan perokok.
UJI PEMAHAMAN
Kerjakan soal di bawah ini dengan benar! 1. Apakah pengertian respirasi aerob itu? 2. Bagaimana perlakuan udara di dalam hidung! 3. Di mana letak epligotis itu?
4. Apakah pengertian udara tidal itu? 5. Apa sajakah akibat buruk dari merokok?
B. PROSES PERNAPASAN
Paru-paru berada di dalam rongga dada yang dilindungi oleh tulang rusuk dan tulang dada. Proses pernapasan terdiri atas 2 fase yaitu menghirup udara (inspirasi) dan mengembuskan udara (ekspirasi). Pada fase inspirasi diafragma dan otot dada berkontraksi, rongga dada membesar paru-paru mengembang dan udara masuk. Pada fase ekspirasi diafragma dan otot dada relaksasi/istirahat, rongga dada kembali normal, paru-paru kembali normal, udara keluar dari paru.
Berdasarkan bagian tubuh yang mengatur kembang kempisnya paru, pernapasan dibedakan menjadi 2, yaitu pernapasan dada (pernapasan tulang rusuk) dan pernapasan perut (pernapasan diafragma).
1. Pernapasan Dada
Gambar 4.6 Pernapasan dada
2. Pernapasan Perut
Pada waktu menarik napas, otot diafragma berkontraksi. Akibatnya kedudukan diafragma yang mula-mula melengkung ke atas menjadi lurus/mendatar sehingga rongga dada membesar dan perut mengembang hingga menggembung. Karena paru-paru mengembang, tekanan udara di dalam paru-paru-paru-paru turun sehingga udara dari luar masuk ke dalam paru-paru.
Gambar 4.7 Proses pernapasan
C. GAS-GAS DALAM UDARA PERNAPASAN
Pada pernapasan, udara yang masuk ke paru tidak hanya gas oksigen melainkan juga gas lain. Samakah susunan gas yang ada di udara yang masuk dan udara yang dikeluarkan dalam proses pernapasan?
Perbedaan komposisi kandungan gas dalam udara pernapasan dapat dilihat pada tabel berikut!
Tabel Komposisi Kandungan gas dalam Udara Pernapsan
D. KELAINAN DAN PENYAKIT PADA SISTEM PERNAPASAN
Kelainan/kerusakan alat pernapasan dapat disebabkan oleh infeksi atau keturunan. Berikut ini akan diuraikan beberapa macam kelainan/gangguan yang umum terjadi pada saluran pernapasan manusia.
1. Bronkhitis : radang cabang tenggorokan. Penyakit ini karena infeksi hidung bagian atas dan batang tenggorok.
Perawatan : beristirahatlah di tempat tidur dan menghirup uap yang diberi obat, mengompres dada dengan air hangat.
2. Influenza/Flu : penyakit ini disebabkan virus influenza. Gejala yang ditimbulkan antara lain: pilek, hidung tersumbat, bersin-bersin, dan tenggorokan terasa gatal.
Perawatan : beristirahatlah dengan cukup dan menghirup uap yang diberi obat.
3. Asma (sesak napas) : merupakan penyakit penyumbatan saluran pernapasan yang disebabkan alergi terhadap rambut, bulu, debu, atau tekanan psikologis. Penyakit ini bersifat menurun.
Perawatan : menggunakan obat-obatan yang berjenis adrenalin berbentuk minyak, aminovilin, dan isovorel.
5. Tuberkulosis (TBC) : penyakit ini menyerang paru-paru. Jika wilayah yang di-serang meluas, sel-selnya akan mati, paru-paru mengecil, hingga napas penderita terengah-engah.
8. Pneumonia : penyakit ini menyebabkan radang paru-paru yang disebabkan oleh bakteri. Penyakit ini juga menyebabkan abses pada paru-paru sehingga menghambat pernapasan. 9. Sinusitis : penyakit ini menyebabkan radang pada sinus, hingga
terkumpul nanah dan harus dibuang. Perawatan : nanah dibuang melalui operasi.
10. Radang paru-paru : disebabkan oleh kuman, misalnya: Steptocoucus, Staphylococcus Sp, atau virus-virus tertentu.
Perawatan : beristirahatlah di tempat tidur dan banyak mengkonsumsi sari buah dan diberi oksigen tambahan.
11. Laringitis : penyakit ini menyebabkan peradangan pada laring. Penyebabnya karena infeksi, banyak merokok, minum alkohol, dan terlalu banyak bicara.
Perawatan : istirahat yang cukup, minum-minuman yang hangat, jangan minum es, jangan merokok, dan hindari minuman beralkohol.
UJI PEMAHAMAN
Kerjakan soal di bawah ini dengan benar! 1. Bagaimana proses pernapasan manusia?
ANGKUMAN
1. Pernapasan ialah proses pertukaran gas antara makhluk hidup dengan lingkungannya.
2. Respirasi ialah proses penggunaan oksigen dalam pembentukan makanan. 3. Udara yang dihirup hidung akan mengalami 3 perlakuan, yaitu:
a. udara disaring oleh rambut hidung b. udara diatur suhunya
c. udara diatur kelembapannya
5. Pada pangkal tenggorok terdapat katup yang disebut epiglotis. 6. Batang tenggorok (trakea) terletak di daerah leher di depan kerongkongan. 7. Melalui kapiler darah oksigen akan berdifusi ke dalam darah.
8. Paru-paru kiri terdiri atas 2 gelambir dan kanan 3 gelambir.
9. Kapasitas vital paru-paru ialah kemampuan paru-paru untuk menampung udara, sekitar 5 liter.
10. Pada fase inspirasi: diafragma dan otot dada berkontraksi.
11. Fase ekspirasi: diafragma dan otot dada relaksasi, rongga dada kembali normal, paru-paru normal udara keluar dari paru-paru.
12. Beberapa jenis penyakit pada sistem pernapasan, diantaranya bronkitis, flu, asma, TBC, kanker paru-paru, sinusitis, dan lain-lain.
1. Pembakaran zat makanan untuk menghasilkan energi terjadi di …. a. paru-paru
b. hati c. darah d. sel-sel tubuh
2. Sisa hasil oksida di dalam tubuh berupa ….
a. energi b. oksigen c. air
d. karbondioksida
Untuk soal No. 3 dan 4 perhatikan gambar di bawah ini
3. Bagian yang disebut alveolus ditunjukkan oleh nomor ….
a. 1 c. 3
b. 2 d. 4
4. Yang ditunjukkan oleh no 1 yaitu alat pernapasan yang disebut …. a. bronkhus c. alveolus b. trakea d. siring 5. Volum udara yang masih dapat
masuk ke dalam paru-paru setelah kita menghirup napas biasa disebut dengan udara ….
a. tidal b. residu
c. komplementer d. suplementer
6. Jumlah udara yang keluar masuk pada waktu pernapasan biasa kurang lebih sebanyak ....
a. 100 ml b. 500 ml c. 1000 ml d. 1500 ml
7. Paru-paru dibungkus oleh selaput tipis yang disebut ....
a. alveolus b. pleura c. diafragma d. trakea
8. Pernapasan yang terjadi karena gerakan tulang rusuk disebut …. a. pernapasan dada
b. pernapasan perut c. inspirasi
d. ekspirasi
9. Peradangan pada cabang teng-gorok berupa .…
a. sinusitis b. TBC c. bronkitis d. emfisme
10. Penyakit yang diakibatkan oleh kenaikan kadar asam karbonat dan asam bikarbonat dalam darah adalah .…
a. asidosis b. sinusitis c. bronkitis d. emfisme
I. Silanglah (x) huruf a, b, c, atau d di depan jawaban yang tepat!
JI KOMPETENSI
II. Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut ini dengan tepat dan jelas!
1. Apakah perbedaan pengertian antara pernapasan dengan respirasi? 2. Apa sajakah alat pernapasan pada manusia?
3. Di dalam rongga hidung udara mengalami 3 perlakuan. Jelaskan ketiga perlakuan tersebut!
