Sistem Respirasi

LAPORAN BIOLOGI

ACARA 4

SISTEM RESPIRASI

NAMA : YULI NUR AZIZAH

NIM     : 120210101077

KELAS  : BIOLOGI DASAR B

 

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN MATEMATIKA

JURUSAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS JEMBER

TAHUN AJARAN 2012/2013

       I.            JUDUL : SISTEM RESPIRASI

    II.            TUJUAN :

1.      Mengetahui kapasitas vital paru-paru pada manusia

 III.            DASAR TEORI:

Respiration, the process of gas exchange, isanother important functionperformed by the respiratory system.Respiration includes all of the mechanisms involved in getting oxygen tothe cells of your body and getting rid of carbon dioxide.Recall that cellularrespiration also involves the formation of ATP within the cells. (National Geographic, 2004.)

Sistem respirasi terdiri atas organ-organ yang berfungsi dalam aktivitas metabolisme khusunya produksi atau perubahan dari energi kimia yang terikat dalam materi organik menjadi energi siap pakai (ATP) dalam sel. Hewan umumnya memiliki organ respirasi yang bermacam-macam tergantung pada habitat dan pola adaptasinya. Selain itu, tingkat evolusi juga menentukan macam organ respirasinya. Secara khusus organ respirasi merupakan media pertukaran O₂ dan CO₂ dari dan ke luar tubuh. Organ ini pada ujungnya merupakan suatu bentuk membran yang sangat tipis, sehingga memungkinkan proses difusi antara lingkungan luar dengan dalam tubuh. (Waluyo et al, 2013:13)

Respirasidapatdibedakanatasduajenis, yaitu : (1). Respirasieksternal yang merupakanpertukaranantara O₂dan CO₂antaradarahdanudara. (2). Respirasi internal yang merupakanpertukaran O₂dan CO₂ darialirandarahkesel-seltubuh. (Muchtaromah, 2010)

Sistem respirasi pada mamalia terdiri atas bagian saluran udara dan bagian pernafasan. Bagian saluran udara terdiri atas rongga mulut, faring, larink, trakea, bronki dan bronkioli. Sedangkan bagian pernafasan terdiri atas bronkioli respiratori,duktu alveoli, dan alveoli. (Waluyo et al, 2013:13)

Mekanisme pernafasan

Sehubungan dengan organ yang terlibat dalam pemasukan udara (inspirasi) dan pengeluar udara (ekspresi) maka mekanisme pernapasan dibedakan atas dua macam, yaitu pernapasa dada dan perut. Pernapasan dada dan perut terjadi secara bersamaan. Pernapasan dada adalah pernapasan yang melibatkan otot antartulang rusuk. Mekanismenya dapat dibedakan sebagai berikut. Fase inspirasi berupa berkontraksinya otot antartulang rusuk sehingga rongga dada membesar, akibatnya tekanan dalam rongga dada menjadi lebih kecil dari tekanan di luar sehingga udara luar yang kaya oksigen masuk. Fase ekspirasi berupa relaksasi atau kembalinya otot antartulang rusuk ke posisi semulayang diikuti oleh turunya tulang rusuk sehingga rongga dada mengecil, akibatnya tekanan dalam rongga dada menjadi lebih besar dari tekanan di luar sehingga udara dalam rongga dada  yang kaya carbondioksida keluar. Pernapasan perut adalah pernapasan yang mekanismenya melibatkan aktivitas otot-otot diafragma yang membatasi rongga perut dan rongga dada. Mekanismenya dapat dibedakan sebagai berikut, Fase inspirasi, pada fase ini otot diafragma berkontraksi sehingga diafragma mendatar, akibat rongga dada membesar dan tekanan menjadi kecil sehingga udara luar masuk. Fase ekspirasi merupakan fase berelaksasinya otot diafragma (kembali ke posisi semula, mengembang) sehingga rongga dada mengecil dan tekanan menjadi lebih besar, akibatnya udara keluar dari paru-paru. (Waluyo, 2006: 262)

Volume udara Pernafasan

Secara garis besar volume udara pernafasan dapat dibedakan menjadi 6, yaitu:

1)      Volume tidal (tidal volume)

Volume udara pernafasan (inspirasi) biasa, yang besarnya  500 cc atau  500 ml.

2)      Volume cadangan inspirasi (inspirasi reserve volume) / udara komplementer

ml.

Volume udara yang masih dapat dimasukkan secara maksimal setelah bernafas (inspirasi) biasa, yang besarnya 1500 cc atau  1500 ml.

3)      Volume cadangan ekspirasi ( ekspirasi reserve volume)/ udara suplementer

Volume udara yang masih dapat dikeluarkan secara maksimal setelah mengeluarkan nafas (ekspirasi) biasa, yang besarnya  1500 cc atau  1500

4)      Volume sisa / residu (residual volume)

Volume udara yang masih tersisa dalam paru-paru setelah mengeluarkan nafas (ekspirasi) maksimal, yang besarnya  1000 cc atau ml.

5)      Kapasitas vital (vital cavasity)

Volume uadara yang dapat dikeluarkan semaksimal mungkin setelah melakukan inspirasi semaksimal mungkin juga, yang besarnya  3500 cc atau  3500 ml.

Jadi, kapasitas vital = V tidal + V cadangan inspirasi + V cadangan ekspirasi

6)      Volume total paru-paru (total lung volume)

Volume udara yang dapat ditampung paru-paru semaksimal mungkin, yang besarnya  atau  4500 ml.

Jadi, V total paru-paru = V sisa + kapasitas vital. (Waluyo, 2010:241)

“Udara residual memainkan peranan kunci dalam menjaga pertukaran gas antara darah dan udara alveolar di antara napas.” (Fried dan Hademanos, 2006:234)

Frekuensi pernafasan

Gerakan pernafasan diatur oleh pusat pengendali di otak, sedangkan aktifitas saraf pernafasan dirangsang oleh stimulus dari karbondioksida (CO₂). Pada umumnya manusia mampu bernafas 15-8 kali tiap menitnya. Cepat atau Lambatnya bernafas dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu:

1)      Faktor Umur

Semakin bertambah usia seseorang, maka semakin rendah frekuensi pernafasannya.

2)      Jenis kelamin

Laki-laki umumnya bernafas lebih pelan dari pada perempuan, ini dikarenakan volume paru-paru laki-laki lebih besar dari pada perempuan. Namun, kadar O₂ yang dibutuhkan oleh laki-laki lebih besar dari pada perempuan, itu karena pada umumnya laki-laki lebih banyak bergerak dari pada perempuan.

3)      Suhu tubuh

Hal ini berhubungan dengan proses metabolisme tubuh, semakin tinggi suhu tubuhnya semakin tinggi pula frekuensi pernafasannya.

4)      Posisi tubuh

Pada saat berdiri frekuensi pernafasan lebih besar, karena energi yang digunakan untuk menompang tubuh lebih banyak. Pada posisi duduk, frekuensi pernafasan lebih menurun. Karena energi yang digunakan untuk menyangga tubuh merata oleh tubuh.

5)      Kegiatan tubuh

Orang yang banyak melakukan kegiatan frekuensi pernafasannya akan meningkat karena akan lebih banyak memerlukan energi. Dibandingkan dengan orang yang melakuakan sedikit kegiatan, jelas frekuensi pernafasannya akan lebih rendah karena lebih sedikit memerlukan energi. (Waluyo, 2010: 242)

 IV.            METODOLOGI PENELITIAN :

A.    Alat dan Bahan

1.      Alat

a.       Bak besar

b.      Botol besar bervolume 5 liter

c.       Pipa plastic (selang)

d.      Timbangan berat badan

e.       Alat ukur (mit line)

2.      Bahan

a.       Air secukupnya

B.     Cara Kerja

1.      Cara kerja untuk mengetahui kapasitas vital paru-paru

a. Skala pada botol besar dibuat dengan gelas ukur, skala dari 0-0,25-0,5-0,75-1-dan seterusnya

b. botol diisi dan dibalik

c. Pipa plastik dipasang

d. Menarik nafas sedalam-dalamnyadan menghembuskan nafas dengan kuat lewat mulut yang telah dihubungkan dengan pipa plastik

e. Volume dibaca

f. Orang yang sama berlalri keliling lapangan

Menarik nafas sedalam-dalamnyadan menghembuskan nafas dengan kuat lewat mulut yang telah dihubungkan dengan pipa plastik

g. Volume dibaca

h. Volume vital sebelum dibandingkan dengan volume vital sesudah olahraga

       I.            HASIL PENGAMATAN:

Sistem Respirasi

NO.	P/L	Umur	Tinggi	Ber45,at	Lingkar dada	Kapasitas Vital
						Diam	Lari
1.	L	19	167	55	86	3500	3625
2.	P	18	157,5	45,5	79	2500	2750
3.	L	19	164	65	87	3500	3750
4.	L	19	167	55	86	3750	3875
5.	L	19	171	57	84	3750	4000
6.	L	19	157,5	40	75	3000	3250

    II.            PEMBAHASAN :

Paru-paru adalah salah satu organ yang berperan dalam sistem respirasi manusia. Paru-paru juga merupakan tempat pertukaran antara O₂ dan CO_2. Udara yang masuk dan keluar paru-paru terbatas. Batasan ini disebut dengan kapasitas paru-paru. Secara garis besar volume paru-paru dibagi atas 6 macam. Volume tidal adalah volume udara pernafasan (inspirasi) biasa, yang besarnya  500 cc atau  500 ml. Volume cadangan inspirasi (inspirasi reserve volume) / udara komplementer adalah volume udara yang masih dapat dimasukkan secara maksimal setelah bernafas (inspirasi) biasa, yang besarnya 1500 cc atau  1500 ml.Volume cadangan ekspirasi ( ekspirasi reserve volume)/ udara suplementer adalah volume udara yang masih dapat dikeluarkan secara maksimal setelah mengeluarkan nafas (ekspirasi) biasa, yang besarnya  1500 cc atau  1500 ml. Volume sisa / residu (residual volume) adalah volume udara yang masih tersisa dalam paru-paru setelah mengeluarkan nafas (ekspirasi) maksimal, yang besarnya  1000 cc atau ml.Kapasitas vital (vital cavasity) adalah volume uadara yang dapat dikeluarkan semaksimal mungkin setelah melakukan inspirasi semaksimal mungkin juga, yang besarnya  3500 cc atau  3500 ml.Jadi, kapasitas vital = V tidal + V cadangan inspirasi + V cadangan ekspirasi. Volume total paru-paru (total lung volume) adalah volume udara yang dapat ditampung paru-paru semaksimal mungkin, yang besarnya  atau  4500 ml.Jadi, V total paru-paru = V sisa + kapasitas vital.

Pada praktikum ini kami melakukan pengamatan terhadap kapasitas vital paru-paru manusia. Hasil pengamatan menunjukkan probandus pertama yang merupakan seorang laki-laki berusia 19 tahun dengan tinggi 167 cm, berat 55 Kg, dan lingkar dada 86 cm kapasitas vital paru-parunya saat diam adalah 3500 ml sedangkan ketika berlari adalah 3625 ml. Probandus kedua yang merupakan seorang wanita  berusia 18 tahun dengan tinggi 157,5 cm, berat 45,5 Kg, dan lingkar dada 79 cm kapasitas vital paru-parunya saat diam adalah 2500 ml sedangkan ketika berlari adalah 2750 ml. Probandus ketiga yang merupakan seorang laki-laki  berusia 19 tahun dengan tinggi 164 cm, berat 65 Kg, dan lingkar dada 87 cm kapasitas vital paru-parunya saat diam adalah 3500 ml sedangkan ketika berlari adalah 3750 ml. Probandus keempat yang merupakan seorang laki-laki  berusia 19 tahun dengan tinggi 167 cm, berat 55 Kg, dan lingkar dada 86 cm kapasitas vital paru-parunya saat diam adalah 3750 ml sedangkan ketika berlari adalah 3875 ml. Probandus kelima yang merupakan seorang laki-laki  berusia 19 tahun dengan tinggi 171 cm, berat 57 Kg, dan lingkar dada 84 cm kapasitas vital paru-parunya saat diam adalah 3750 ml sedangkan ketika berlari adalah 4000 ml. Probandus keenam yang merupakan seorang laki-laki  berusia 19 tahun dengan tinggi 157,5 cm, berat 40 Kg, dan lingkar dada 75 cm kapasitas vital paru-parunya saat diam adalah 3000 ml sedangkan ketika berlari adalah 3250 ml.

Menurut hasil pengamatan jika dibandingkan kapasitas paru-paru antara laki-laki dengan perempuan maka kapasital vital paru-paru wanita lebil kecil dibandingkan dengan laki-laki. Pada pengamatan yang telah kami lakukan, usia probandus rata-rata 18-19 tahun dan kapasitas vitalnya lebih besar probandus berusia 19 tahun, selain itu ini juga disebabkan yang berusia 18 tahun tersebut adalah seorang perempuan. Hal inilah yang menyebabkan hasil pengamatan terhadap faktor umur berbeda dengan teori. Tinggi badan  seeorang juga mempengaruhi kapasitas paru-parunya, hasil pengamatan menunjukkan seorang yang lebih pendek, maka kapasitas paru-parunya lebih sedikit. Hasil pangamatan menunujukkan seseorang yang berat badannya diatas maupun dibawah berat badan ideal maka frekuensi paru-parunya lebih kecil dibandingkan dengan seseorang yang beat badannya ideal. Paru-paru terletak pada rongga dada manusia, secara otomatis besarnya rongga dada manusia mempengaruhi volume parau-paru. Hal ini dapat dilihat dengan mengukur lingkar dada, semakin besar lingkar dada semakin besar pula kapasitas paru-parunya. Keadaan seseorang juga mempengaruhi kapasitas vital paru-paru. Semakin banyak aktivitas seseorang maka semakin besar kapasitas vital paru-parunya. Seperti berlari, percobaan menunjukkan bahwakapasitas semua probandus lebih besar saat mereka sedang berlari dari pada saat diam. Hasil pengamatan menunujukkkan bahwa tidak selamanya seseorang yang lebih tinggi, lebih muda, berat ideal, atau lingkar dada besar memilki kapasitas paru-paru yang lebih besar. Hal ini disebabkan semua faktor tersebut berpengaruh, maksutnya tidak hanya karena dia lebih tinggi lalu kapsitas vital paru-parunya lebih besar, bisa saja kapasitas paru-parunya sama atau lebih rendah dari pada orang yang lebih pendek. Sebab bisa saja orang yang lebih pendek memilki berat badan yang lebih ideal, lingkar dada yang lebih besar, dan lain sebagainya.

 III.            KESIMPULAN :

Dari Praktikum tersebut dapat disimpulkan bahwa kapasitas udara paru-paru setiap manusia berbeda-beda tergantung pada jenis kelamin, usia, tinggi badan, berat badan, lingkar dada, dan keadaan (aktivitas). pria memilki kapasitas yang lebih besar dari wanita. semakin tua usia semakin kecil rendah frekuensinya. semakin ideal tubuh seseorang maka semakin besar kapasitas udara paru-parunya. semakin besar lingkar dada maka semakin besar kapasitas udara paru-paru. dan apabila seseorang melakukan aktivitas yang lebih berat dan banyak maka kapasitas paru-parunya lebih besar dibandingkan seseorang yang diam.

DAFTAR PUSTAKA

Fried, G., Hademanos, G. 2006. Biologi. (Edisi Kedua).Jakarta: Erlangga

Muchtaromah, B. 2010. Sistem Respirasi pada Manusia. http://blog.uin malang.ac.id. [diakses tanggal 11 april 2013]

National Geographic. 2004. Biology The Dinamics of Life. United States of America

Waluyo, J. 2006. Biologi Dasar. Jember: Universitas Jember

Waluyo, J. 2010. Biologi Umum. Jember: Universitas Jember

Waluyo, J., Wahyuni, D., Asyiah, I. N. Petunjuk Praktikum Biologi Dasar. Jember: Universitas Jember