LAPORAN BIOLOGIACARA IVSISTEM RESPIRASI
Nama: Tiofani IndraswariNim: 120210101050Kelas: B
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN MATEMATIKAJURUSAN PENDIDIKAN
MIPAFAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKANUNIVERSITAS JEMBERSemester
Genap 2012-2013
LAPORANACARA IV1. Judul: Sistem Respirasi2. Tujuan: Mengetahui
kapasitas vital paru-paru pada manusia3. Dasar Teori Pernapasan
atau respirasi merupakan serangkaian langkah proses pengambilan
oksigen dan pengeluaran sisa berupa karbondioksida dan uap air.
Oksigen diperlukan oleh seluruhsel-sel tubuh dalam reaksi biokimia
(oksidasibiologi) untuk menghasilkan energi berupa ATP (adenosin
tri phosphat). Reaksi tersebut menghasilkan zat sisa berupa
karbondioksida dan uap air yang kemudian dihembuskan keluar (Isahi,
2012).Secara khusus organ respirasi merupakan media pertukaran O2
dan CO2 dari dalam dan luar tubuh. Organ ini pada ujungnya
merupakan suatu bentuk membran yang sangat tipis, sehingga
memungkinkan proses difusi antara lingkungan luar dengan dalam
tubuh.Sistem respirasi pada mamalia terdiri atas bagian saluran
udara dan bagian pernapasan. Bagian saluran udara terdiri atas
rongga mulut, faring, larink, trakea, bronkus, dan bronkiolus.
Sedang bagian pernapasan terdiri atas bronkioli respiratori, duktu
alveoli dan alveoli.Pada manusia,efisiensi pertukaran hawa di dalam
paru-paru meningkat oleh karena adanya diafragma. Diafragma adalah
sekat berotot berbentuk kubah, membagi rongga badan menjadi dua
bagian ialah rongga perut (abdomen) yang mengandung jerohan
lambung, usus dan sebagainya dan rongga dada (toraks) yang
mengandung jantung dan paru-paru (Kimball,1983:466).Jalan napas
pada saat respirasi Trakea dan bronkus utama memiliki kartilago
berbentuk U yang dihubungkan oleh otot polos di bagian posterior.
Bronkus lobaris menyuplai tiga lobus paru kanan dan dua lobus paru
kiri serta bercabang menjadi bronkus segmental. Area potongan
melintang total pada setiap generasi di sini minimum, dimana
setelahnya area bertambah secara cepat, karena peningkatan jumlah
area melebihi penurunan ukurannya. Bronkus kecil dengan diameter
terkecil sebesar 1 mm. Bronkus lobaris, bronkus segmental, dan
bronkus kecil ditunjang oleh lempeng kartilago iregular, dengan
otot polos bronkus yang membentuk pita heliks. Bronkiolus dimulai
dari sekitar Bronkus utama dan bronkus, dan mulai dari titik ini
tidak ada kartilago. Jalan napas tersebut melekat dalam jaringan
paru, yang menahannya agar tetap terbuka seperti tali penahan
kemah. Bronkiolus terminal bercabang menjadi bronkiolus
respiratorius, bronkilus pertaman yang memliki alveoli pada
dindingnya. Bronkiolus respiratorius kemudian bercabang menjadi
duktus alveolaris dan sakus alveolaris, yang seluruh dindingnya
terdiri dari alveoli.Bronkus dan jalan napas sampai bronkiolus
terminal mendapatkan nutrisi dari arteri bronkialis yang berasal
dari aorta desendens. Bronkiolus respiratorius, duktus dan sakus
alveolaris disuplai oleh sirkulasi pulmonal.Jalan napas dari trakea
sampai bronkiolus respiratorius dilapisi oleh sel epitel kolumnar
bersilia. Sel goblet dan kelenjar submukosa menyekresi mukus.
Gerakan sinkron silia menggerakkan mukus dan debris terkait ke
dalam mulut (bersihan mukosilier). Sel epitel yang membentuk
dinding alveoli dan duktus alveolaris tidak bersilia, dan sebagian
besar merupakan pneumosit alveolar tipe I yang sangat tipis
(sel-sel alveolar; epitel skuamosa). Sel-sel tersebut membentuk
permukaan pertukaran gas dengan endotel kapiler (membran
alveolar-kapiler). Beberapa pneumosit tipe II menyekresi surfaktan
yang mengurangi tegangan permukaan dan mencegah terjadinya kolaps
alveolar (Ward,2006:11).1.Pertukaran OksigenKebutuhan oksigen
setiap individu berbeda-beda tergantung pada umur, aktivitas, berat
badan, jenis kelamin dan jumlah makanan yang dikonsumsi.Dalam
keadaan biasa jumlah oksigen yang dibutuhkan sebanyak 300 ml
perhari per individu. Sebagian besar oksigen diangkut oleh
hemoglobin dengan reaksi sebagai berikut:Hb4 + 4 O2 -----> 4
HbO2Proses pengikatan dan pelepasan oksigen dipengaruhi oleh
tekanan oksigen, kadar oksigen, kadar carbondioksida dan kadar
oksigen dan karbondioksida di jaringan tubuh.Penjelasan dari segi
tekanan dapat dijelaskan sebagai berikut:Tekanan oksigen di udara
sama dengan tekanan oksigen dalam alveolus. Tekanan oksigen di
arteri 100 mmHg, tekanan oksigen di jaringan 0 - 40 mmHg, tekanan
oksigen di vena 40 mmHg. Jadi tekanan oksigen di udara luar =
tekanan oksigen di alveolus. Tekanan udara di alveolus lebih besar
dibandingkan tekanan oksigen di arteri. Tekanan oksigen di arteri
lebih besar dari tekanan oksigen di jaringan.Setiap 100 cc darah di
arteri mampu mengangkut 19 cc O2.Setelah sampai di vena setiap 100
cc darah masih mengandung O2 sebanyak 12 cc Jadi volume O2 yang
tertinggal di jaringan adalah 7 cc. Maka dapat di simpulkan bahwa
Jika volume darah ada 5 liter, atau 5000 liter, maka volume O2 yang
sampai ke jaringan sekali beredar adalah: 5000 / 100 x 7 cc = 50 x
7 = 350 cc2.Pertukaran KarbondioksidaPertukaran CO2 di jaringan
tubuh = 60 mmHg P. CO2 di vena = 47 mmHg P. CO2 di alveolus atau
luar tubuh = 35 mmHg.Pengangkutan CO2 oleh darah dilakukan 3 cara
yaitu:a.Oleh plasma darah.CO2 + H2O H2CO3 Pengangkutan ini dibantu
enzim karbonat anhidrase jumlah CO2 yang dapat diangkut sebanyak 5
%.b.Oleh Hemoglobin.CO2 + Hb -----> HbCO2
(Karbominohemoglobin)c. Pertukaran klorida.CO2 + H2O ------->
HCO3H2CO3 -------> H+ dan HCO3H+ di ikat Hb, krn bersifat racun
dalam sel.HCO3 --------> ke plasma darah.HCO3 --------->
diganti oleh Cl-(Saktiyono,2006:54)Secara konvensional, volume
terdiri dari dua atau lebih volume yang dikenal sebagai kapasitas,
sedangkan yang tidak dapat dibagi dikenal sebagai volume. Volume
yang dihirup atau dikeluarkan dikenal sebagai volume tidal dan
jejak memperlihatkan beberapa volume tidal beristirahat, yang
biasanya sekitar 500 mL. Untuk napas keempat, pasien bernapas ke
dalam dan ke luar sekuat mungkin. Volume tidal maksimum tersebut
adalah kapasitas vital (=VT + IRV + ERV). Pada akhir inspirasi
tenang normal, pasien dapat bernapas lebih dan keadaan tersebut
adalah volume cadangan inspirasi (1500 mL ). Demikian pula, volume
yang dapat dikeluarkan setelah ekspirasi normal adalah volume
cadangan ekspirasi (1500 mL). Pada akhir keluarnya napas maksimal,
volume yang ada dalam paru adalah volume residual (1000 mL).
Kapasitas residual fungsional dan kapasitas paru total
masing-masing adalah volume di dalam paru pada akhir ekspirasi
normal dan setelah suatu tarikan napas maksimal. Sehingga kapasitas
total (KT) atau volume total udara yang dapat tertampung di dalam
paru-paru (KT = KV + VR) (Ward,2006:15)Faktor-faktor yang
mempengaruhi kecepatan frekuensi pernapasan:1. UsiaBalita memiliki
frekuensi pernapasan lebih cepat dibandingkan manula. Semakin
bertambah usia, intensitas pernapasan akan semakin menurun2. Jenis
kelaminLaki-laki memiliki frekuensi pernapasan lebih cepat
dibandingkan perempuan3. Suhu tubuhSemakin tinggi suhu tubuh
(demam) maka frekuensi pernapasan akan semakin cepat.4. Posisi
tubuh Frekuensi pernapasan meningkat saat berjalan atau berlari
dibandingkan posisi diam. frekuensi pernapasan posisi berdiri lebih
cepat dibandingkan posisi duduk. Frekuensi pernapasan posisi tidur
terlentar lebih cepat dibandingkan posisi
tengkurap.5.AktivitasSemakin tinggi aktivitas, maka frekuensi
pernapasan akan semakin cepat.
4. Metode Penelitian: Alat dan Bahan:1. Alat: Bak besar Botol
besar bervolume 5 liter Pipa plastic (selang) Timbangan beratbadan
Alat ukur (mit line)2. Bahan: Air secukupnya
CARA KERJA
5. Hasil PengamatanKel.P/LUmurTinggi (cm)Berat (kg)Lingkar Dada
(cm)Kapasitas Vital
Diam (ml)Lari (ml)
IL19167558635003625
IIP18157,545,57925002750
IIIL19164658735003750
IVL19167,5558637503875
VL19171578437504000
VIL19157,5407530003250
6. PembahasanPada praktikum kali ini membahas tentang sistem
respirasi pada manusia. Tujuannya adalah untuk mengetahui kapasitas
vital manusia. Volume udara pernapasan pada manusia itu bervariasi.
Ada volume tidal, volume cadangan isnpirasi atau volume komplemen,
volume cadangan ekspirasi atau volume suplemen, volume residu,
kapasitas vital, dan kapasitas total . Volume tidal adalah volume
udara yang keluar masuk paru-paru sebagai akibat aktivitas
pernapasan biasa atau volume yang dihirup atau dikeluarkan. Volume
cadangan inspirasi atau volume komplemen adalah volume udara yang
masih dapat dimasukkan secara maksimal ke dalam paru-paru setelah
inspirasi biasa. Volume cadangan ekspirasi atau volume suplemen
adalah volume udara yang masih dapat dihembuskan secara maksimal
dari dalam paru-paru setelah melakukan ekspirasi biasa. Volume
residu adalah volume udara yang selalu tersisa di dalam paru-paru
setelah melakukan ekspirasi sekuat-kuatnya. Kapasitas vital adalah
volume udara yang dapat dihembuskan sekuat-kuatnya setelah
melakukan inspirasi sekuat-kuatnya. Kapasitas dapat dihitung dengan
rumus (KV = VT + VK + VS). Maksudnya kapasitas vital sama dengan
volume tidal ditambah volume komplemen (volume cadangan inspirasi)
ditambah volume suplemen (volume cadangan ekspirasi). Kapasitas
total adalah volume total udara yang dapat tertampung di dalam
paru-paru. Kapasitas total dapat dicari dengan menggunakan rumus
(KT = KV + VR). Maksudnya kapasitas total sama dengan kapasitas
vital ditambah volume residu. Pengamatan kali ini dilakukan oleh 6
orang, 5 laki-laki dan 1 perempuan. Pengamatan dilakukan dengan
cara diambil data kapasitas vital paru-parunya sebelum dan setelah
beraktivitas. Aktivitas yang dilakukan oleh keenam praktikan adalah
berlari. Pengamatan dilakukan dengan cara menyiapkan botol besar
yang dibalik didalam bak besar berisi air, kemudian dipasangkan
pipa plastik. Lalu menyuruh praktikan menarik napas
sedalam-dalamnya dan menghembuskan napas sekuat-kuatnya melalui
pipa plastik, sebelum dan setelah beraktivitas.Hasilnya kapasitas
vital sebelum dan sesudah berlari berbeda. Sebelum berlari,
kapasitas vital pada praktikan pertama adalah 3500 mL, praktikan
kedua adalah 2500 mL, praktikan ketiga 3500 mL, praktikan keempat
3750 mL, praktikan kelima 3750 mL, praktikan keenam 3000 mL.
Setelah melakukan aktivitas yakni berlari kapasitas vital praktikan
pertama sebesar 3625 mL, praktikan kedua 2750 mL, praktikan ketiga
3750 mL, praktikan keempat 3875 mL, praktikan kelima 4000 mL,
praktikan keenam 3250 mL.Kapasitas vital sebelum dan sesudah
berlari pada masing-masing praktikan bertambah dan berbeda-beda.
Perbedaan ini cukup mencolok karena rata-rata praktikan laki-laki
kapasitas vitalnya diatas 3000 mL, sedangkan kapasitas vital pada
praktikan perempuan kurang dari 3000 mL. Hal ini disebabkan karena
faktor jenis kelamin, laki-laki memilki frekuensi pernapasan lebih
besar daripada perempuan sehingga kapasitas volumenya pun lebih
besar.Selain itu faktor usia, tinggi badan, dan berat badan
seseorang bisa mempengaruhi kapsitas vital paru-parunya. Seseorang
yang bertambah usia biasanya akan disertai dengan bertambahnya
tinggi badan dan berat badan dan kapasitas paru-parunya semakin
besar. Besarnya lingkar dada seseorang juga mempengaruhi kapasitas
vital paru-parunya. Semakin besar lingkar dada maka kapasitas vital
paru-parunya pun semakin besar. Tetapi pada pengamatan yang
dilakukan, hasilnya kurang sesuai dengan teori, karena praktikan
ketiga memilki lingkar dada paling besar yakni 87 cm sedangkan
praktikan kelima memilki lingkar dada lebih kecil yakni 84 cm.
Tetapi kapasitas vital paru-paru sebelum berlari kapasitas vital
praktikan kelima lebih besar dari praktikan ketiga yakni 3750 mL,
begitupun setelah berlari kapasitas vital praktikan kelima lebih
besar daripada praktikan ketiga yakni 4000 mL. Hal ini mungkin
dikarenakan faktor ketidak telitian praktikan dalam melakukan
pengamatan.Selain itu ada faktor lain yang menyebabkan perbedaan
kapasitas vital pada tiap orang. Faktor itu adalah suhu tubuh.
Semakin tinggi suhu tubuh seseorang maka frekuensi pernapasannya
pun semakin besar sehingga kapasitas vitalnya semakin besar.
7. KesimpulanKapasitas vital paru-paru manusia adalah volume
udara yang dapat dihembuskan sekuat-kuatnya setelah melakukan
inspirasi sekuat-kuatnya. Kapasitas vital paru-paru manusia dapat
dicari dengan rumus: KV = VT + VK + VSKapasitas vital sama dengan
volume tidal ditambah volume komplemen (volume cadangan inspirasi)
ditambah volume suplemen (volume cadangan ekspirasi).Kapasitas
vital paru-paru manusia berbeda, faktor- faktor yang menyebabkan
adalah jenis kelamin, usia, tinggi badan, berat badan, lingkar
dada, dan suhu tubuh, serta aktivitas.
DAFTAR PUSTAKA
Isahi, Putra Sang. 2012. Sistem Respirasi (3): Respirasi pada
Manusia.
http://biologimediacentre.com/sistem-respirasi-3-respirasi-pada-manusia/
[14 April 2013]Kimball, John W. 1983. Biologi. Jakarta: Erlangga
Tim Dosen Pembina. 2013. Biologi Dasar. Jember: Jember University
Press Saktiyono. 2006. IPA BIOLOGI 2. Jakarta:ErlanggaWard,
Jeremy,dkk.2006. At a Glance Sistem Respirasi. Jakarta:
Erlangga
Anatomi paru-paru
Kapasitas Paru-paru manusia
