sistem respirasi
TRANSCRIPT
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.