PRAKTIKUM BIOLOGI DASAR

“SISTEM RESPIRASI”

NAMA : YENNY RAHMA

NIM : 120210103101

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS JEMBER

2012

I. JUDUL : Sistem Respirasi

II. TUJUAN

II.1 Mengetahui kapasitas pernapasan paru-paru

II.2 Mengetahui organ respirasi pada hewan

III. DASAR TEORI

Respirasi adalah suatu proses pertukaran gas oksigen (O2) dari udara oleh

organism hidup yang digunakan untuk serangkaian metabolism yang akan

menghasilkan karbondioksida (CO2) yang harus dikeluarkan, karena tidak dibutuhkan

oleh tubuh. Alalt pernafasan setiap makhluk tidaklah sama, pada hewan invertebratea

memiliki alat pernafasan dan mekanisme pernafasan yang berbeda dengan hewan

vertebrata (Waluyo, 2010: 219).

Sistem respirasi terdiri atas organ-organ yang berfungsi dalam aktivitas

metabolism khususnya produksi atau perubahan energy kimia yang terikat dalam

materi organic menjadi energy siap pakai (ATP) dalam sel. Secara khusus organ

respirasi merupakan media pertukaran O2 dan CO2 dari dalam dan luar tubuh (Tim

Dosen Pembina, 2012: 29).

Pada hewan invertebrata sebagian belum mempunyai alat pernafasan yang

sempurna dan ada pula yang tidak mempunyai alat pernafasan khusus (Waluyo, 2010:

219). Hewan-hewan Invertebrata yang belum memiliki sistem pernapasan khusus,

seperti Porifera dan sebagian Cacing (Vermes). Umumnya hewan-hewan tersebut

melakukan pernapasan langsung, yaitu secara difusi melalui permukaan tubuhnya.

Namun, pada hewan-hewan yang lebih tinggi, seperti Mollusca dan Arthropoda sudah

memiliki sistem pernapasan khusus, walaupun masih sederhana. Misalnya Insecta dan

Myriapoda beranapas menggunakan trakea, hewan-hewan Arachnida, misalnya laba-

laba bernapas menggunakan paru-paru buku. Hewan-hewan yang hidup di air

misalnya Crustacea (golongan udang-udangan) dan Mollusca (siput dan kerang)

bernapas menggunakan insang (Anonim, 2011).

Alat pernapasan pada hewan vertebrata yaitu:

1. Reptilia secara umum bernapas menggunakan paru-paru. Tetapi pada beberapa

reptilia, pengambilan oksigen dibantu oleh lapisan kulit disekitar kloaka.

Pada reptilia umumnya udara luar masuk melalui lubang hidung, trakea, bronkus,

dan akhirnya ke paru-paru. Lubang hidung terdapat di ujung kepala atau moncong.

Udara keluar dan masuk ke dalam paru-paru karena gerakan tulang rusuk (Tedi,

2008).

2. Amphibi memiliki dua organ respirasi utama yaitu kulit dan paru-paru. Larva

katak bernafas dengan insang dan kulit, sedangkan katak bernafas dengan paru-

paru, rongga mulut dan kulit. Sistem pernafasan terdiri atas celah tekak (celah

glottis) yang diapit oleh sepasang rawan aritenid yang merupakan bagian dari

larink. Trachea pendek sekali langsung bercanang menjadi sepasang bronkus yang

bercabang-cabang lagi dalam paru-paru (Tim Dosen Pembina. 2012: 30).

3. Ikan bernapas dengan insang. Insang terdiri atas filament insang, lengkung insang,

dan tapis insang. Proses pengambilan gas O2 dan pelepasan CO2 terjadi pada

filament insang karena adanya sistem kapiler (Tim Dosen Pembina. 2012: 30).

4. Burung mempunyai saluran pernapasan yang terdir atas lubang hidung, trakea,

bronkus dan paru-apru. Pada bagian bawah trakea terdapat alat suara disebut

siring. Burung mempunyai alat bantu pernapasan yang disebut pundi-pundi udara

yang berhubungan dengan paru-paru. Fungsi pundi-pundi udara antara lain

menyimpan udara, mempermudah burung terbang, memperkecil berat jenis keitika

terbang atau berenang, mengurangi kehilangan panas tubuh yang berlebihan, dan

untuk membantu pernapasan dan membantu membesarkan rongga siring sehingga

dapat memperkeras suara (Hidayati, 2012).

5. Mamalia, sistem respirasi pada mamalia terdiri atas bagian saluran udara dan

bagian pernafasan. Bagian saluran udara terdiri atas rongga mulut, faring, laring,

trakea, bronki dan bronkioli. Sedangkan bagian pernafasan terdiri atas bronkioli

respiratori, duktu alveoli dan alveoli (Tim Dosen Pemibina, 2012: 30).

Manusia termasuk dalam kelompok mamalia, pernapasan manusia merupakan

pernapasan tidak langsung. Udara dari atmosfer masuk ke dalam tubuh dengan

perantara alat pernapasan tertentu. Selanjutnya oksigen yang diperlukan untuk proses

pernapasan masuk ke dalam sel-sel darah kapiler menuju ke sel-sel jaringan tubuh

dengan bantuan sistem transpor (Istiyaningsih, 2009). Alat pernafasan manusia terdiri

atas:

1. Hidung

Alat pernapasan yang terletak di luar dan tersusun atas tulang rawan. Begitu

memasuki hidung udara dihangatkan dan dibersihkan oleh rambut hidung. Rambut

hidung menyaring partikel-partikel debu dan kotoran yang terbawa bersama udara

(Riandari, 2008: 38).

2. Faring

Faring merupakan dua percabangan saluran, yaitu saluran pernapasan pada bagian

depan dan saluran pencernaan pada bagian belakang. Udara dari rongga hidung

masuk ke faring. Faring berbentuk seperti tabung corong, terletak di belakang

rongga hidung dan mulut, dan tersusun dari otot rangka (Anonim, 2010).

3. Laring

Tersusun atas kepingan tulang rawan yang membentuk jakun. Udara pernapasan

dari faring menuju laring (pangkal tenggorokan) (Anonim, 2010).

4. Trakea

Udara yang telah melewati laring diteruskan ke batang tenggorokan. Batang

tenggorokan diperkuat oleh cincin-cincin tulang rawan yang mencegah batang

tenggorokan menekuk ke dalam (Riandari, 2008: 38).

5. Bronkus

Dari trakea udara akan masuk ke paru-paru melalui bronkus (cabang batang

tenggorokan) (Anonim, 2010).

6. Paru-paru

Manusia memiliki dua buah paru-paru, yaitu paru-paru kiri dan paru-paru kanan.

Paru-paru kanan terdiri atas tiga lobus sedangkan paru-paru kiri terdiri dari dua

lobus. Tiap paru-paru tersusun atas jutaan alveolus yaitu kantong udara kecil.

Sekelompok alveolus terdapat di ujung tiap bronkiolus (cabang dai bronkus).

Karbondioksida dari darah dalam kapiler berdifusi ke dalam alveolus. Bersama

dengan itu, oksigen masuk ke dalam aliran darah dan karbon dioksida keluar dari

aliran darah (Riandari, 2008: 39).

Pernapasan ada dua jenis yaitu pernapasan dada dan pernapasan perut.

Pernapasan dada terjadi karena otot antar tulang rusuk berkontraksi sehingga rusuk

terangkat, akibatnya volume rongga dada membesar. Membesarnya rongga dada

membuat tekanan dalam dada mengecil dan paru-paru mengembang. Padas saat paru-

paru mengembang, tekanan udara diluar lebih besar daripada di dalam paru-paru,

akibatnya udara masuk.Sebaliknya, saat otot antar tulang rusuk berkontraksi, tulang

rusuk turun. Akibatnya, volume rongga dada mengecil sehingga tekanan di dalamnya

pun naik. Pada keadaan ini paru-paru mengempis sehingga udara kelurar. Pada

pernapasan perut terjadi karena karena gerakan diafragma. Jika otot diafragma

berkontraksi, rongga dada membersar dan paru-paru mengembang. Akibatnya, udara

masuk ke dalam paru-paru. Saat otot diafragma relaksasi, diafragma kembali ke

keadaaan semula. Saat itu rongga dada menyempit, mengorong paru-paru sehingga

mengempis. Selanjutnya udara dari paru-paru akan keluar (Suryo, 2010: 11-12).

Kapasitaas total paru-paru adalah 5-6 liter. Udara pernapasan/udara tidal (UT)

yaitu dalam keadaan istirahat, udara yang masuk dan keluar saat inspirasi serta

ekspirasi normal sebanyak 500cc (0,5 liter). Udara cadangan adalah setelah

menghembuskan udara sebanyak 0,5 liter, kita masih bisa menghembuskan udara

sebanyak 1,5 liter. Udara residu (UR) adalah udara yang masih tersisa dalam paru-

paru dan tidak dapat dihembuskan lagi sebanyak 1 liter. Setelah menghirup 1,5 liter

udara lagi, itu dinamakan udara komplementer (UK). Kapasitas vital paru-paru adalah

udara yang dapat dihembuskan sekuat-kuatnya setelah melakukan inspirasi sekuat-

kuatnya. Kapasitas vital paru-paru adalah sebagai hasil penggabungan antara UT, UC,

dan UK (Riandari, 2008: 41).

Frekuensi pernapasan dipengaruhi oleh beberapa hal yaitu:

1. Umur, makin tua umur seseorang, umumnya frekuensi pernapasan makin lambat.

2. Jenis kelamin, pria umumya bernapas lebih cepat daripada perempuan.

3. Suhu tubuh, makin rendah suhu tubuh, makin cepat frekuensi pernapasan, tetapi

apabila suhu tubuh terus meningkat hingga mencapai suhu tertentu, frekuensi

pernapasan makin cepat.

4. Aktivitas tubuh, makin banyak aktivitas tubuh, maka makin cepat frekuensi

pernapasannya (Riandari, 2008: 42).

IV. ALAT DAN BAHAN

4.1 Alat : 1. Bak besar

2. Botol besar bervolume 5 liter

3. Pipa plastik

4. Papan bedah

5. Skalpel

6. Gelas ukur

7. Jarum pentul

8. Timbangan berat badan

9. Alat ukur (mit line)

4.2 Bahan : 1. Kapas steril

2. Air secukupnya

3. Ikan

4. Katak (Rana sp.)

V. LANGKAH KERJA

Membuat skala pada botol besar dari 0-0,25-0,75-1-

1,25-1,5 dan seterusnya, gunakan gelas ukur untuk

membuat skala.

Memasang pipa plastik.

Mengisi botol besar lalu dibalik.

Menarik napas sedalam-dalamnya dan meng-hemuskan

sekuat-kuatnya (maksimal) lewat mulut yang

dihubungkan dengan pipa plastik. Membaca volumenya.

Melakukan gerak badan (lari-lari) naik turun tangga.

Menarik napas sedalam-dalamnya dan menghembuskan

napas sekuat-kuatnya (maksimal) lewat mulut yang

dihubungkan pipa plastik.

Membandingkan kapasitas vital paru-paru sebelum dan

setelah aktivitas.

VI. HASIL PENGAMATAN

Kel. L/P Umur TB BB LDKapasitas Vital

Diam Lari

1 P 17 152 44 63 1750 1750

2 P 17 150 51 75 1750 2000

3 P 17 150 42 68 1500 1750

4 L 18 160 41 60 1750 2250

5 P 19 163 56 72 1750 1250

6 P 18 152 35 70 1750 1500

Keterangan :

Umur : (tahun)

TB : Tinggi Badan (cm)

BB : Berat Badan (kg)

LD : Lingkaran Dada (cm)

VII. PEMBAHASAN

Manusia membutuhkan oksigen secara terus menerus dan karbon diokida yang

meupakan hasil metabolism juga secara terus menerus dikeluarkan dari dalam tubuh.

Proses mulai dari pengambilan oksigen dan pengeluaran karbon dioksida disebut

respirasi.

Dalam praktikum yang kami lakukan yaitu membandingkan kapasitas vital

sebelum dan setelah aktivitas. Sebelum melakan percobaan ini semua probandus

diukur berat badan , tinggi badan, dan lingkaran dada.

Pada data yang kami peroleh ada 3 probandus (probandus 1, 5, 6) yang

kapasitas vital paru-paru sesudah aktivitas mengalami penurunan dari kapasitas vital

paru-paru sebelum aktvitas. Hal ini tidak sesuai dengan teori karena pada teori

kapasitas vital setelah melakukan aktivitas lebih besar daripada sebelum aktivitas.

Ketidak sesuaian ini dikarenakan kurang telitinya pada pembacaan volume dan pada

saat menghembuskan napas kurang maksimal. Selain itu ada 3 probandus yaitu,

probandus 2, 3, 4 kapasitas vital paru-parunya sebelum dan setelah aktivitas sesuai

dengan teori. Dimana dalam keadaan diam (duduk santai) proses inspirasi maupun

ekspirasi berjalan dengan satai, sedangkan pada saat melakukan aktivitas, maka

makin cepat frekuensi pernapasannya.

Besarnya volume pernasan dalam praktikum ini juga dipengaruhi oleh jenis

kelamin, umur, tinggi badan, berat badan, dan lingkaran dada. Jenis kelamin, pada

laki-laki aktifitas akan mempengaruhi metbolisme tubuh menjadi semakin tinggi,

seningga porduksi panas semakin tinggi, metabolism karbohidrat dan lain-lain juga

menghasilkan panas. Sehingga frekuensi pernapasan laki-laki lebih cepat

dibandingkan perempuan dan menyebabkan kapasitas paru-parunya semakin besar.

Dapat dibandingkan pada probandus 4 dengan dengan probandus yang lain dimana

kapasita vital paru-paru probandus 4 paling besar diantara probandus yang lain.

Lingkaran dada pada probandus juga mempengaruhi, semakin besar lingkaran

dadanya maka volume paru-paru pun lebar dan kemampuan berdafas pun besar, begitu

juga sebaliknya. Ini dapat dilihat pada probandus 2 dimana lingkaran dadanya 75 cm

yang memiliki kapasitas vital paru-paru setelah melakukan aktivitas menjadi 2000ml.

Berat badan dan tinggi badan probandus mempengaruhi kapasitas vital paru-paru

sebelum dan sesudah aktivitas. Semakin besar berat badan dan semakin tinggi badan

probandus maka akan semakin banyak sel yang membutuhkan oksigen, sehingga

metabolism tubuh semaki cepat dan mengakibatkan kapasitas vital paru-paru

meningkat. Dapat dilihat pada probandus 2 memiliki berat badan dan tinggi badan

yang dapat dikatakan lebih besar dari probandus yang lain, dimana berat badan 51kg

dengan tinggi badan 150cm yang memiliki kapasitas vital paru-paru setelh melakukan

aktivitas menjdi 2000ml. Umur, semakin tua umur seseorang, maka frekuensinya

semakin lambat. Secara keseluruhan dapat dikatakan kelompok 2 atau probandus 2

kapasitas vital paru-parunya sesuai dengan teori.

Mekanisme pernapasan yaitu udara masuk dimulai dari hidung yang langsung

disaring kotorannya oleh rambut hidung, lalu dari hidung masuk ke faring yang

merupakan saluran udara bersama makanan. Dari faring masuk atau menuju laring

yang merupakan pangkal tenggorok. Udara diteruskan ke batang tenggorokan dan dari

batang tenggorok masuk ke paru-paru melalui bronkus, dan dalam paru-paru bronkus

bercabang lagi membentuk bronkiolus, setelah itu menuju alveolus yang merupakan

tempat pertukaran oksigen dan karbon dioksida.

Organ respirasi pada hewan yaitu , ikan bernapas dengan insang. Insang terdiri

atas filament insang, lengkung insang, dan tapis insang. Proses pengambilan gas O2

dan pelepasan CO2 terjadi pada filament insang karena adanya sistem kapiler.

Amphibi memiliki dua organ respirasi utama yaitu kulit dan paru-paru. Larva katak

bernafas dengan insang dan kulit, sedangkan katak bernafas dengan paru-paru, rongga

mulut dan kulit. Mamalia, sistem respirasi pada mamalia terdiri atas bagian saluran

udara dan bagian pernafasan. Bagian saluran udara terdiri atas rongga mulut, faring,

laring, trakea, bronki dan bronkioli. Sedangkan bagian pernafasan terdiri atas

bronkioli respiratori, duktu alveoli dan alveoli.

VIII. PENUTUP

VIII.1 Kesimpulan

Udara pernapasan dibedakan menjadi, yaitu udara tidal, udara komplemente,

udara suplementer, kapasitas vital paru-paru. Udara tidal merupakan udara yang keluar

masuk paru-paru ketika melakukan pernapasan. Udara komplementer merupakan

udara yang masuk kedalam paru-paru saat melakukan inspirasi. Udara suplementer

merupakan udara yang dapat dikeluarkan paru-paru saat ekspirasi. Kapasitas vital

paru-paru merupakan udara yang dapat dihembuskan setelah melakuakan inspirasi

sekuat-kuatnya. Kapasitas vital paru-paru setelah aktivitas lebih besar daripada

sebelum melakukan aktivitas.

Organ respirasi pada amfhibi, ikan dan mamalia (manusia) yaitu pada amfhibi

organnya kulit dan paru-paru, ikan organnya filament insang, lengkung insang, dan

tapis insang, sedangkan pada mamalia (manusia) organnya hidung, faring, laring,

trakea, bronkus, bronkiolus, dan alveolus. Mekanisme pernapasan yaitu hidung-faring-

laring-trakea (tenggorokan)-bronkus-bronkiolus-alveolus.

Faktor yang mempengaruhi besarnya volume pernapasan yaitu jenis kelamin,

umur, tinggi badan, berat badan, dan lingkar dada. Jenis kelamin, pada laki-laki

aktifitas akan mempengaruhi metbolisme tubuh menjadi semakin tinggi, seningga

porduksi panas semakin tinggi, metabolism karbohidrat dan lain-lain juga

menghasilkan panas. Sehingga frekuensi pernapasan laki-laki lebih cepat

dibandingkan perempuan dan menyebabkan kapasitas paru-parunya semakin besar.

Berat badan dan tinggi badan probandus mempengaruhi kapasitas vital paru-paru

sebelum dan sesudah aktivitas. Semakin besar berat badan dan semakin tinggi badan

probandus maka akan semakin banyak sel yang membutuhkan oksigen, sehingga

metabolism tubuh semaki cepat dan mengakibatkan kapasitas vital paru-paru

meningkat. Lingkar dada, semakin besar lingkaran dadanya maka volume paru-paru

pun lebar dan kemampuan berdafas pun besar, begitu juga sebaliknya. Umur, semakin

tua umur seseorang, maka frekuensinya semakin lambat. Dalam praktikum ini yang

sesui dengan teori adalah kelompok/probandus 2.

VIII.2 Saran-saran

Dalam praktikum ini diharapkan para probandus melakukan praktik

semaksimal mungkin agar hasil yang didapat tepat dan akurat, selain itu kepada

praktikan juga diharapkan teliti dalam mengamati praktikum.

IX. DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2011. Sistem Pernapasan Hewan Porifera, Cacing & Mollusca.

http://www.sentra-edukasi.com.

Istiyaningsih, Dewi. 2009. Sistem Pernafasan pada Manusia.

http://dewiisti.wordpress.com.

Riandari, Henny. 2008. Sains Biologi. Solo: Tiga Serangkai.

Suryo, Joko. 2010. HERBAL Penyembuh Gangguan Sistem Pernapasan. Yogyakarta:

B first.

Tedi. 2008. SISTEM PERNAFASAN (RESPIRASI). http://tedbio.multiply.com.

Tim Dosen Pembina. 2012. PETUNJUK PRAKTIKUM BIOLOGI DASAR. Jember:

Universitas Jember.

Waluyo, Joko. 2010. BIOLOGI UMUM. Jember: Universitas Jember.