SISTEM RESPIRASI

LAPORAN BIOLOGI UMUM

ACARA IV

SISTEM RESPIRASI

Oleh :

Nama      : Novida Ismiazizah

NIM        : 120210102090

Kelas       : B

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA

JURUSAN PENDIDIKAN MIPA

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS JEMBER

2013

 

I.     JUDUL

SISTEM RESPIRASI

II.    TUJUAN

1. Mengetahui kapasitas vital paru-paru pada manusia

III. DASAR TEORI

Respirasi merupakan proses pengambilan oksigen, pengeluaran karbondioksida serta penggunaan energi di dalam tubuh manusia. Oksidasi yang berlangsung di dalam tubuh manusia lazimnya disebut oksidasi biologis. Dalam hal ini pengambilan O₂ terjadi dalam paru-paru. (Hadisumarto, 1986 : 30)

Setiap makhluk hidup melakukan respirasi untuk memperoleh O₂ yang digunakan untuk melakukan pembakaran  zat makanan di dalam sel-sel tubuh. (Waluyo, 2006 : 219)

O₂ melintasi dinding gelembung paru-paru masuk kedalam pembuluh-pembuluh darah rambut yang menjalin gelembung-gelembung tersebut. Hemoglobin mempunyai kemampuan untuk mengikat O₂ zat ini diangkut oleh darah ke jaringan-jaringan tubuh. Disini zat tersebut direduksi kembali menjadi hemoglobin dan O₂. Oksigen tersebut digunakan oleh tubuh untuk oksidasi sel. (Hadisumarto. 1986 : 30)

Secara khusus, organ respirasi merupakan media pertukaran O₂ dan CO₂ dari dalam dan luar tubuh. Organ ini pada ujungnya merupakan membran yang sangat tipis sehingga memudahkan proses difusi antara luar dengan dalam tubuh. Anatomi pernapasan pada manusia terdiri atas:

1. Rongga hidung dilapisi selaput lendir yang kaya akan pembuluh darah. Ketika udara melewati hidung, udara disaring oleh bulu-bulu pada vestibulum dank arena kontak dengan permukaan lender yang dilewatinya, maka udara menjadi hangat. (Pearce, 1999 ; 210)
2. Faring atau tekak. Faring adalah tempat persimpangan antra jalan napas dengan jalan makanan. (Syaifudin, 1997 : 102)
3. Laring atau tenggorokan. Laring bukan hanya jalan udara setelah faring, namun juga menghasilkan sebagian besar suara.
4. Trakea tersusun atas 16-20 lingkaran taklengkap. Berupa cincin tulang rawan yang diikat bersama oleh jaringan fibrosa. (Pearce, 1999 : 219)
5. Bronkus adalah cabang tenggorokan yang jumlah sepasang, yang satu menuju paru-paru kiri dan yang satunya menuju paru-paru kanan. Kedudukan bronkus yang menuju ke kiri lebih mendatar dari pada yang ke kanan. (Waluyo, 2006 : 237)
6. Bronkiolus adalah cabang dari bronkus, dindingnya lebih tipis dan salurannya lebih tipis. Bronkiolus bercabang-cabang menjadi bagian yang lebih halus. (Waluyo, 2006 : 237)
7. Paru-paru merupakan alat pernapasan utama. Berfungsi untuk pertukaran gas O2 dengan CO2. Diantara selaput  dan paru-paru , ada cairan limfa untuk melindungi paru-paru. (Pearce, 1999 : 219)

Sistem pernapasan atau respirasi dibagi menjadi dua, yaitu pernapasan dada dan pernapasan perut. Pernapasan dada adalah pernapasan yang melibatkan otot antar tulang rusuk. Mekanisme dapat dibedakan sebagai berikut:

1. Fase inspirasi, otot tulang rusuk berkontraksi, sehingga rongga dada membesar, akibatnya tekanan udara dalam rongga dada lebih kecil sehingga udara luar dapat masuk membawa oksigen.
   1. Fase ekspirasi, otot antar tulang rusuk kembali ke posisi semula

(relaksasi), sehingga rongga dada kembali mengecil, akibatnya tekanan dalam rongga dada lebih besar dibanding udara luar. Sehingga udara di dalam rongga dada yang kaya akan karbondioksida keluar.

     Pernapasan perut adalah pernapasan yang melibatkan otot diafragma.

Mekanismenya dapat dibedakan menjadi:

1. Fase inspirasi, otot diafragma berkontraksi sehingga rongga dada

mengecil, akibatnya tekanan dalam rongga dada mengecil dan udara diluar

masuk.

1. Fase ekspirasi, otot diafragma relaksasi sehingga rongga dada membesar

dan udara dalam rongga dada keluar keluar dengan membawa

karbondioksida. (Wiwi. 2006 : 72)

Volume dan kapasitas paru-paru

1. 1.      Volume

Volume paru-paru ditentukan oleh proses spirometri, yang mengukur atau menghitung volume udara yang keluar dan masuk paru-paru. Volumparu-paru yang biasanya diukur yaitu:

a)         Volume tidal adalah volume udara yang masuk dan keluar paru-paru selama ventilasi normal biasa. Nilai Volume tidal pada dewasa normal sekitar 500 ml untuk laki-laki dan 380 ml untuk wanita.

b)         Volume cadangan inspirasi adalah volume udara ekstra yang masuk ke paru-paru dengan inspirasi meksimum di atas inspirasi tidal. Volume cadangan inspirasi berkisar 3100 ml pada laki-laki dan 1900 ml pada wanita.

c)         Volume cadangan ekspirasi adalah volume ekstra udara yang masih dapat dengan kuat dikeluarkan pada akhir ekpirasi normal. Volume cadangan ekspirasi berkisar 1200 ml pada laki-laki dan 800 ml pada wanita.

d)        Volume residual adalah volume udara sisa dalam paru-paru setelah melakukan ekspirasi kuat. Rata-rata pada laki-laki sekitar 1200 ml dan pada perempuan 1000 ml. volume residual penting untuk kelangsungan aerasi dalam darah saat jeda pernafasan.

 

1. 2.      Kapasitas

a)         Kapasitas residual fungsional adalah penambahan volume residual dan volume cadangan ekspirasi. Kapasitas merupakan jumlah udara sisa dalam system respiratorik setelah ekspirasi normal. Nilai rata-ratanya adalah 2200 ml.

b)         Kapasitas inspirasi adalah penambahan volume tidal dan volume cadangan inspirasi. Nilai rata-ratanya adalah 3.500 ml. jadi nilai.

c)         Kapasitas vital paru-paru yaitu penambahan volume tidal, volume cadangan inspirasi dan volume cadangan ekspirasi. Nilai rata-ratanya adalah 4.500 ml. (Corwin, 2000 : 403)

d)        Kapasitas total paru-paru adalah jumlah total udara yang ditampung dalam paru-paru dan sama dengan kapasitas vital ditambah volume residual. Nilai rata-ratanya adalah 5700 ml. (Sheirin. 2009)

Faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan frekuensi pernapasan adalah:

1. 1.      Usia

Balita memiliki frekuensi pernapasan lebih cepat dibandingkan manula. Semakin bertambah usia, intensitas pernapasan akan semakin menurun

1. 2.      Jenis kelamin.

Laki-laki memiliki frekuensi pernapasan lebih cepat dibandingkan perempuan

1. 3.      Suhu tubuh

Semakin tinggi suhu tubuh (demam) maka frekuensi pernapasan akan semakin cepat

1. 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.

1. 5.      Aktivitas

Semakin tinggi aktivitas, maka frekuensi pernapasan akan semakin cepat.

1. 6.      Tinggi dan Berat Badan

Semakin tinggi dan semakin berat seseorang, semakin besar kapasitas vital paru-parunya, karena organ paru-parunya juga semakin besar.

(Rahayu. 2012)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IV. METODE PENELITIAN

4.1 Alat dan Bahan

4.1.1        Alat

a)      Bak Besar

b)      Botol besar bervolume 5 liter

c)      Pipa plastic (selang)

d)     Timbangan berat badan

e)      Alat ukur (mit line)

4.1.2        Bahan

1. Air secukupnya

4.2 Cara Kerja

Membuat skala pada botol besar dari 0 – 0,25 – 0,5 -0,75 – 1 -1,25 – 1,5- dan seterusnya, menggunakan gelas ukur untuk membuat skala.

Menarik napas sedalam-dalamnya dan menghembuskan napas sekuat-kuatnya (maksimal) lewat mulut yang dihubungkan dengan pipa plastic. Membaca volumenya.

Menyuruh orang percobaan melakukan gerak badan misalnya lari-lari mengelilingi lapangan atau ruangan.

Mengisi botol besar lalu membaliknya

Memasang pipa plastik seperti gambar

Membandingkan kapasitas vital sebelum dan setelah olahraga.

 

 

 

 

 

V. HASIL PENGAMATAN

NO	Probandus	Umur	JK	TB	BB	Lingkar Dada	Kapasitas Vital
							Santai	Olahraga
1.	Hasan	19 th	L	165 cm	50 kg	85 cm	4250 ml	4800 ml
2.	Aji	19 th	L	159 cm	59 kg	89 cm	5000 ml	5300 ml
3.	Ady	19 th	L	170 cm	54 kg	83 cm	5500 ml	5500 ml
4.	Alfian	18 th	L	160 cm	48 kg	81 cm	4750 ml	4750 ml
5.	Ayu A.	19 th	P	162 cm	46 kg	85 cm	4250 ml	4000 ml
6.	Rizka	19 th	P	156 cm	54 kg	88 cm	3750 ml	3500 ml
7.	Widya	19 th	P	156 cm	49 kg	84 cm	4000 ml	3800 ml
8.	Anggi	20 th	P	162 cm	84 kg	105 cm	4750 ml	4300 ml

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VI. PEMBAHASAN

Pada percobaan sistem respirasi, bertujuan untuk mengetahui kapasitas vital paru-paru manusia. Percobaan ini dilakukan dengan cara probandus berinspirasi sekuat-kuatnya lalu menghembuskan sekuat-kuatnya (maksimal) melalui mulut yang dihubungkan dengan pipa plastik  (selang) yang diletakkan pada botol besar, kemudian membaca volumenya. Perhitungan kapasitas vital ini dilakukan sebelum dan sesudah melakukan olahraga.

Pada percobaan ini terdapat 6 probandus, yaitu Nadif, Odi, Ainur, Niko, Vany, dan Nurul (3 perempuan dan 3 laki-laki). Dari 6 probandus tersebut, semuanya mengalami kenaikan kapasitas vital paru-paru setelah melakukan olahraga.

Dari hasil percobaan, dapat diketahui bahwa tiap probandus memiliki kapasitas vital paru-paru yang berbeda, hal ini dipengaruhi oleh:

1. Umur

Dari hasil pengamatan, volume kapasitas vitalnya berbeda-beda. Semakin bertambahnya umur maka frekuensi pernafasan semakin lambat, karena tingkat kekuatan organ-organ penyusun sistem pernafasan semakin melemah. Dari hasil pengamatan kapasitas vital paru-paru probandus perempuan menunjukkan bahwa probandus Ainur (19 th) dan nurul (19 th) memiliki kapasitas vital paru-paru lebih rendah dari pada Nadif (18 th). Begitu juga pada hasil pengamatan kapasitas vital paru-paru probandus laki-laki, probandus Odi (18 th) dan Vany (18 th) memiliki kapasitas vital lebih besar daripada Niko (19 th)

2. Jenis Kelamin

Pada umumnya laki-laki memiliki kapasitas vital paru-paru lebih besar dari perempuan, karena volume paru-paru laki-laki lebih besar dari pada perempuan. Dari hasil pengamatan yaitu:

• probandus Nadif (perempuan, 18 th) memiliki kapasitas vital paru-paru lebih rendah dari pada probandus Odi (laki-laki, 18 th)
• probandus Ainur (perempuan, 19 th) memiliki kapasitas vital paru-paru lebih rendah dari pada probandus Niko (laki-laki, 19 th)
• Probandus Nurul (perempuan, 19 th) memiliki kapasitas vital lebih rendah dari pada probandus Vany (laki-laki, 19 tahun).

3. Tinggi Badan

Semakin tinggi atau bertambbahnya tinggi badan maka kapasitas vital paru-paru juga semakin besar. Hal ini disebabkan karena kebutuhan oksigen probandus yang memiliki tinggi badan besar membutuhkan banyak oksigen untuk organ tubuhnya. Hal ini sesuai dengan percobaan dimana probandus Nurul yang memiliki tinggi badan paling rendah (158 cm) memiliki kapasital vital paru-paru yang rendah. Sedangkan pada probandus Vany yang memiliki kapasitas vital paling tinggi (170 cm) memiliki kapasitas vital paru-paru paling tinggi.

4. Berat Badan

Pengamatan diperoleh semakin besar berat badan maka kapasitas vital paru-parunya semakin tinggi, dan sebaliknya. Orang yang dikatakan kurus memiliki frekuensi pernafasan yang lebih lambat dibandingkan orang yang dikatakan gemuk. Karena berat badan yang lebih besar membutuhkan oksigen yang lebih banyak daripada yang memiliki berat badan rendah sehingga kapsitas vitalnya juga semakin tinggi. Orang yang gemuk laju metabolismenya semakin cepat dibanding yang kurus sehingga kebutuhan oksigennya lebih banyak. Hasil pengamatan menunjukkan bahwa probandus Odi yang memiliki berat badan paling besar memiliki kapasitas vital paling besar, sedangkan probandus Nurul yang memiliki berat badan paling rendah memiliki kapasitas vital paling rendah.

5. Lingkar Dada

semakin besar lingkar dada pada probandus maka kapasitas paru-paru akan semakin besar pula, dan sebaliknya. Hal ini dikarenakan rongga dada yang besar akan memaksimalkan pengembangan paru-paru saat fase inspirasi sehingga oksigen akan semakin banyak yang dihirup. Lingkar dada yang besar menunjukkan rongga dada yang besar pula. Semakin besar lingkar dada, rongga dada juga besar sehingga volume udara yang masuk ke dalam paru-paru maupun yang keluar semakin besar, dan sebaliknya. Semakin kecil lingkar dada maka rongga dada juga mengecil sehingga volume udara yang masuk dan keluar paru-paru juga semakin kecil/sedikit. Pada hasil percobaan pada probandus perempuan menunjukkan bahwa Nadif yang memiliki lingkar dada paling besar (103 cm) memilikikapasitas vital paru-paru paling besar dibandingkan dengan Ainur dan Nurul. Begitu juga pada pengamatan kapasitas vital probandus laki-laki, Odi yang memiliki lingkar dada paling besar memiliki kapasitas vital yang tinggi.

VII. Penutup

7.1  Kesimpulan

• Kapasitas vital paru-paru manusia adalah jumlah udara yang dapat dihembuskan setelah melakukan inspirasi sekuat-kuatnya. Kapasital vital paru-paru normal sekitar 3500-4800 mL (namun dalam percobaan tidak sesuai).
• Kapasital vital paru-paru manusia dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu: umur, jenis kelamin, tinggi badan, berat  badan, lingkar dada, keadaan tubuh, dan sebagainya.

 

7.2 Saran

v  Sebelum dilaksanakan praktikum, hendaknya praktikan mempelajari terlebih dahulu materi yang berkaitan dengan acara praktikum, agar pelaksanaan praktikum menjadi lancar.

v  Pelaksanaan praktikum baiknya dilaksanakan dengan teliti agar mendapat hasil maksimal.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VIII. DAFTAR PUSTAKA

Corwin, Elizabeth J. 2000. Patofisiologi. Jakarta: Buku Kedokteran EGC.

Hadisumartono, Suharyono. 1986. Biologi II. Jakarta: Universitas Terbuka.

Pearce, Evelyn C. 1999. Anatomi dan Fisiologi untuk Paramedis. Jakarta:

Sekolah Tinggi Management Transport Trisakti.

Rahayu. 2012. Pernafasan Manusia.

http://www.docstor.com/docs/1282636221. (diakses pada 23 April 2013)

Sheirin. 2009. Kapasitas Paru-Paru.

http://id.shvoong.com/medicine-and-health/195703.kapasitas-paru-paru// (diakses pda tanggal 16 April 2013).

Syaifudin. 1997. Anatomi Fisiologi untuk Siswa Perawat. Jakarta: Buku

Kedokteran EGC.

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

Wiwi, Joko. 2006. Biologi. Jakarta: Erlangga.