A SISTEM PERNAPASAN PDF

Preview

Summary

SISTEM PERNAPASAN LAPORAN PRAKTIKUM disusun untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah Fisiologi Hewan dan Manusia Dosen pengampu: Dr. Saefudin, M.Si., Dra. Soesy Asiah Koesbandiah, MS. Oleh: Kelompok 3 Pendidikan Biologi A 2017 Ariyanti Viani 1703661 Astrid Junita 1702129 Della Frisca Damayanti 17...

Description

SISTEM PERNAPASAN LAPORAN PRAKTIKUM disusun untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah Fisiologi Hewan dan Manusia Dosen pengampu: Dr. Saefudin, M.Si., Dra. Soesy Asiah Koesbandiah, MS.

Oleh: Kelompok 3 Pendidikan Biologi A 2017 Ariyanti Viani

1703661

Astrid Junita

1702129

Della Frisca Damayanti

1700069

Pretty Nurwhite Tika

1702261

Siti Nurjanah

1701081

Tika Triwahyuni

1703681

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI DEPARTEMEN PENDIDIKAN BIOLOGI FAKULTAS PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA BANDUNG 2020

A. Judul Sistem Pernapasan.

B. Waktu dan Tempat Pelaksanaan Hari/ Tanggal

: Senin, 26 Oktober 2020

Waktu

: 07.00 – 09.30 WIB

Tempat

: Rumah masing-masing.

C. Tujuan Mengukur volume udara pernapasan

D. Dasar Teori Pernafasan merupakan proses pertukaran gas yang berasal dari makhluk hidup yang berasal dari makhluk hidup dengan gas yang ada di lingkungannya. Sedangkan proses perombakan bahan makanan menggunakan oksigen sehingga diperoleh energi dan gas sisa pembakaran karbon dioksida (CO2) disebut respirasi. Proses respirasi yang menggunakan oksigen disebut juga respirasi. Proses respirasi yang menggunakan oksigen disebut juga respirasi aerob sedangkan respirasi yang tidak membutuhkan oksigen disebut respirasi anaerob (Rahmat, 2007). Respirasi merupakan proses penguraian senyawa organik kompleks menjadi senyawa-senyawa yang sederhana. Sebagian besar proses respirasi berlangsung didalam mitokondria. Adapun sebagian proses yang lain berlangsung dalam sitosol (Dartius,1999). Jumlah pernafasan dapat menujukan keadaan irama jantung dan pertukaran gas di dalam darah. Berdasarkan penelitian medis, jumlah pernafasan dianggap sebagai penanda disfungsi paruparu. Pertukaran gas antara atmosfer, darah, sel-sel disebut respirasi. Tiga proses dasar terlibat. Proses pertama ventilasi paru atau bernapas adalah inspirasi (aliran masuk) dan ekspirasi (aliran keluar) udara antara atmosfer dan paru. Proses kedua dan ketiga melibatkan gas di dalam tubuh. Respirasi eksternal atau respirasi paru adalah pertukaran gas antara paru dan darah. Respirasi

internal atau respirasi jaringan adalah pertukaran gas antara darah dan sel-sel tubuh. (Djamhur, dkk., 2017) Peran sistem respirasi adalah untuk mengelola pertukaran oksigen dan karbondioksida antara udara dan darah. Untuk melakukan pertukaran gas, sistem kardiovaskular dan sistem respirasi harus bekerja sama. Sistem kardiovaskular bertanggung jawab untuk perfusi darah melalui paru-paru sedangkan sistem pernapasan melakukan dua fungsi terpisah yaitu ventilasi dan respirasi (Handoko, 2001). Pada prinsipnya, pertukaran gas yang terjadi di jaringan tubuh dan paruparu terjadi secara difusi mengikuti perbedaan tekanan. Udara yang sampai alveoli memiliki tekanan O2 yang lebih tinggi dan tekanan CO2 yang lebih rendah dibandingkan dengan darah dalam pembuluh arteri yang melewati alveoli. Jika tekanan udara 1 atmosfer (760 mmHg), dan volume O2 adalah 21%, tekanan parsial O2 (PO2) di udara bebas adalah 0,21 x 760 mmHg, yaitu sekitar 160 mmHg. Sementara itu, tekanan parsial CO2 (PCO2) diketahui adalah sekitar 0,23 mmHg. Akibatnya, O2 dari udara berdifusi melewati epitel alveoli dan kapiler ke dalam darah di dalam kapiler (Campbell, 2008). Dalam keadaan normal, volume udara paru-paru manusia mencapai 4500 cc.

Udara

ini

dikenal

sebagai

kapasitas

total

udara

pernapasan

manusia.walaupun demikian, kapasitas vital udara yang digunakan dalam proses bernapas mencapai 3500 cc, yang 1000 cc merupakan sisa udara yang tidak dapat digunakan tetapi senantiasa mengisi bagian paru-paru sebagai residu atau udara sisa. Kapasitas vital adalah jumlah udara maksimun yang dapat dikeluarkan seseorang setelah mengisi paru-parunya secara maksimum. Dalam keadaaan normal, kegiatan inspirasi dan ekpirasi atau menghirup dan menghembuskan udara dalam bernapas hanya menggunakan sekitar 500 cc volume udara pernapasan (kapasitas tidal = ± 500 cc). Kapasitas tidal adalah jumlah udara yang keluar masuk pare-paru pada pernapasan normal. Dalam keadaan luar biasa, inspirasi maupun ekspirasi dalam menggunakan sekitar 1500 cc udara pernapasan. Dalam keadaan biasa, manusia membutuhkan sekitar 300 cc oksigen sehari (24 jam) atau sekitar 0,5 cc tiap menit. Kebutuhan tersebut berbanding lurus

dengan volume udara inspirasi dan ekspirasi biasa kecuali dalam keadaan tertentu saat konsentrasi oksigen udara inspirasi berkurang atau karena sebab lain, misalnya konsentrasi hemoglobin darah berkurang. Oksigen yang dibutuhkan berdifusi masuk ke darah dalam kapiler darah yang menyelubungi alveolus. Selanjutnya, sebagian besar oksigen diikat oleh zat warna darah atau pigmen darah (hemoglobin) untuk diangkut ke sel-sel jaringan tubuh. energi yang digunakan dalam kegiatan respirasi bersumber dari ATP (Adenosin Tri Fosfat) yang ada pada masing-masing sel. Volume udara pernafasan : 1. Udara pernafasan /tidal volume (UP) : udara yang masuk atau keluar sebanyak 500 cc saat inspirasi atau ekspirasi biasa. Setelah menghembuskan 500 cc tersebut (ekspirasi biasa) masih tersisa 2500 cc lagi di paru-paru. 2. Udara komplementer (UK) : udara sebanyak 1500 cc yang masih dapat dihirup lagi dengan cara inspirasi yang maksimum setelah inspirasi biasa. 3. Udara cadangan (UC) : udara sebanyak 1500 cc yang dapat dihembuskan lagi pada ekspirasi maksimum dengan mengerutkan otot perut kuat-kuat. 4. Udara residu /udara sisa (UR) : udara sebanyak 1000 cc yang tidak dapat dihembuskan lagi dan menetap di paru-paru. 5. Kapasitas vital paru-paru (KVP) : volume udara yang dapat dikeluarkan dari paru-paru melalui penghembusan nafas sekuat-kuatnya, setelah melakukan penarikan nafas sedalam-dalamnya. 6. Volume total paru-paru (VTP) : keseluruhan udara yang dapat di tampung oleh paru-paru. Volume total paru-paru adalah kapasitas vital paru-paru ditambah udara residu (VTP = KVP + UR). Reaksi pernapasan : C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + energi (38 ATP) Besarnya volume udara pernapasan tersebut dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain ukuran alat pernapasan, kemampuan dan kebiasaan bernapas, serta kondisi kesehatan,jenis pekerjaan, ukuran tubuh, serta jumlah maupun jenis bahan makanan yang dimakan.

E. Alat dan Bahan Tabel 1. Alat yang digunakan dalam Praktikum Mengukur Volume Udara Pernapasan No.

Nama Alat

Jumlah

1.

Spirometer

1 unit

2.

Alat Tulis

1 set

Tabel 2. Bahan yang digunakan dalam Praktikum Mengukur Volume Udara Pernapasan No. 1.

Nama Bahan Air

Jumlah Secukupnya

F. Langkah Kerja

Spyrometer sederhana dibuat oleh masing-masing anggota kelompok

Napas ditarik secara biasa kemudian dihembuskan ke dalam spirometer melalui selang spyrometer yang telah dibuat

Volume udara pernapasan dihitung dengan cara menghitung volume air yang keluar atau melihat perubahan letak skala pada spyrometer setelah napas dihembuskan

Volume udara yang tiupkan dihitung dengan dengan cara menghitung jumlah air yang keluar/letak perubahan skala pada spyrometer

Volume udara komplementer dan kapasitas vital pada setiap perubahan sikap dihitung

Napas ditarik dalam-dalam, kemudian dihembuskan pada selang yang dihubungkan dengan spirometer sederhana yang telah dibuat

Percobaan dilakukan beberapa kali dengan sikap duduk, berdiri dan sesudah berlari-lari di tempat

Percobaan dilakukan oleh setiap anggota kelompok

Catalah perhitungan dicatat pada tabel hasil pengamatan

Bagan 1. Langkah Kerja Praktikum Praktikum Mengukur Volume Udara Pernapasan

G. Hasil Pengamatan Tabel 1. Hasil Pengamatan Volume Udara Pernapasan Nama

Volume Udara

Sebelum Olahraga Sesudah Olahraga Duduk

Berdiri

Duduk

Berdiri

Komplemen

1.400

1.450

1.600

1.650

Suplemen

1.400

1.450

1.600

1.600

Tidal

500

500

600

650

Vital

3.300

3.400

3.800

3.900

Komplemen

2.000

2.600

2.500

2.750

Suplemen

1.800

1.550

1.500

1.550

Tidal

600

400

700

750

Vital

4.400

4.550

4.700

5.050

Komplemen

1.400

1.400

1.450

1.550

Suplemen

1.400

1.450

1.350

1.600

Tidal

400

400

450

550

Vital

3.200

3.250

3.250

3.700

Komplemen

1.500

1.500

1.600

1.700

Suplemen

1.400

1.500

1.700

1.900

Tidal

600

700

700

800

Vital

3.500

3.700

4.000

4.400

Komplemen

1.400

1.400

1.450

1.600

Suplemen

1.400

1.500

1.550

1.650

Tidal

550

550

600

650

Vital

3.350

3.450

3.600

3.900

Komplemen

1.500

1.500

1.600

1.650

Suplemen

1.500

1.500

1.500

1.600

Tidal

550

600

600

700

Vital

3.550

3.600

3.700

3.950

Dokumentasi

Ariyanti Gambar 1. Praktikum Volume Udara (Ariyanti, 2020)

Astrid Gambar 2. Praktikum Volume Udara (Astrid, 2020)

Della Gambar 3. Praktikum Volume Udara (Della, 2020)

Pretty

Siti N.

Gambar 4. Praktikum Volume Udara (Pretty, 2020)

Gambar 5. Praktikum Volume Udara (Siti N, 2020)

Tika Gambar 6. Praktikum Volume Udara (Tika, 2020)

H. Pembahasan Besarnya volume udara pernapasan pada manusia dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor, yakni usia, jenis kelamin, suhu tubuh, posisi tubuh, dan aktivitas tubuh. Berdasarkan hasil pengamatan pada praktikum sistem pernapasan ini, dapat diketahui bahwa kelompok kami mengukur volume udara tidal, volume udara komplementer, volume udara suplementer, dan kapasitas vital sebelum berolahraga dan sesudah berolahraga pada posisi duduk dan berdiri. Kegiatan pengukuran volume udara pernapasan ini dilakukan dengan menggunakan alat spirometer sederhana yang kami rancang masing-masing. Dalam keadaan biasa, manusia membutuhkan sekitar 300-500 ml oksigen sehari (24 jam) atau sekitar 0,5 ml per menit. Kebutuhan tersebut berbanding lurus dengan volume udara inspirasi dan ekspirasi biasa kecuali dalam keadaan tertentu saat konsentrasi oksigen udara inspirasi berkurang atau karena sebab lain, misalnya konsentrasi hemoglobin darah berkurang. Berdasarkan hasil pengamatan, volume udara tidal, komplementer, suplementer, dan kapasitas vital udara anggota kelompok 3, dapat dikatakan berbeda-beda namun dalam kondisi normal rata-rata kapasitas vital udara kebanyakan orang. Volume udara tidal kebanyakan orang ± 300-500 ml, sedangkan kapasitas vital udara anggota kelompok kami berada di antaranya. Volume udara komplementer dan suplementer kebanyakan orang ± 1200-1700 ml, sedangkan kapasitas vital udara anggota kelompok kami berada di antaranya. Kapasitas vital kebanyakan orang ± 3000-4500 ml, sedangkan kapasitas vital udara anggota kelompok kami berada di antaranya. Beberapa hal yang bisa menyebabkan perbedaan kapasitas vital di antara anggota kelompok kami dikarenakan kondisi kesehatan di saat hari pengukuran dalam keadaan yang kurang fit. Berbagai macam volume pernapasan dan kapasitas vital paru tidak hanya dipengaruhi oleh ukuran dan pengembangan tubuh, tetapi juga oleh posisi tubuh, dimana frekuensi pernapasan meningkat saat berjalan atau berlari dibandingkan posisi diam, frekuensi pernapasan posisi berdiri lebih cepat dibandingkan posisi duduk. Perbedaan posisi ini berpengaruh terhadap frekuensi pernapasan karena posisi tubuh akan mempengaruhi banyaknya otot

yang bekerja. Misalnya pada saat berdiri, otot akan berkontraksi, sehingga oksigen yang dibutuhkan akan lebih banyak laju pernapasan pun akan meningkat dibandingkan pada saat duduk. Berdasarkan hasil pengamatan, volume udara tidal, komplementer, suplementer, dan kapasitas vital udara anggota kelompok 3 setelah melakukan olahraga cenderung meningkat. Volume udara tidal anggoa kelompok setelah melakukan olahraga berada di kisaran 600-800 ml. Volume udara komplementer dan suplementer berada di kisaran 1.600-2.700 ml. Dan kapasitas vital udara anggota kelompok kami berada diantara 3.250-5.00 ml. Volume udara pernapasan pada kondisi tubuh setelah berolahraga sangat tinggi, apalagi dalam posisi berdiri, hal ini dikarenakan karena setelah berolahraga tubuh membutuhkan lebih banyak oksigen. Dengan adanya aktivitas seperti olahraga maka akan ada adaptasi dari sistem pernapasan, diantaranya 1) Pemakaian oksigen sangat meningkat, karena otot yang aktif mengoksidasi molekul nutrien lebih cepat untuk memenuhi peningkatan kebutuhan energinya. 2) Produksi karbondioksida sangat meningkat karena otot yang lebih aktif melakukan metabolisme memproduksi lebih banyak karbondioksida 3) Ventilasi alveolus sangat meningkat. 4) Penyaluran oksigen ke otot sangat meningkat. 5) Pengurangan karbondioksida dari otot sangat meningkat 6. Frekuensi pernapasan juga sangat meningkat.

I. Jawaban Pertanyaan 1. Setelah anda melakukan kegiatan dengan spyrometer sederhana buatan pada kegiatan c. diatas, volume udara pernafasan apa yang anda dapat? Jelaskan! Jawab: Pada kegiatan C, mahasiswa diminta untuk menarik napas dan menghembuskannya secara biasa, maka volume udara pernapasan yang didapatkan adalah volume udara tidal. Volume udara tidal adalah udara yang masuk dan keluar dari paru-paru saat seseorang melakukan pernapasan normal.

2. Begitu juga pada kegiatan e. yang anda peroleh itu volume udara pernafasan.apa? Jawab: Pada kegiatan e, mahasiswa diminta untuk menarik napas sedalamdalamnya

kemudian

menghembuskannya,

maka

volume

udara

pernapasan yang didapatkan adalah volume udara komplemen. Volume udara komplemen adalah volume udara yang masih dapat dimasukkan ke paru-paru setelah penarikan napas normal (tidal).

3. Apa yang dimaksud volume udara, suplemen, tidal, komplemen, kapasitas vital,

kapasitas

total,

residu,

dan

dead

space?

Jelaskan!

Jawab: 

Volume udara suplemen adalah volume udara ekspirasi yang masih dapat dikeluarkan setelah ekspirasi normal “tidal”, jumlahnya kira-kira 1250 -1300 ml.



Volume udara tidal adalah volume udara yang masuk atau keluar dari hidung sewaktu bernapas dalam keadaan istirahat, biasanya volumenya sekitar 500 ml.



Volume udara komplemen adalah volume udara inspirasi yang masih dapat dihirup setelah inspirasi normal “tidal”, biasanya volumenya 2500 - 3000 ml.



Kapasitas vital paru-paru merupakan volume udara maksimal yang dapat dikeluarkan dari paru-paru melalui ekspirasi sekuat-kuatnya, setelah melakukan inspirasi sedalam-dalamnya.



Kapasitas total paru-paru adalah keseluruhan udara yang dapat di tampung oleh paru-paru. Volume total paru-paru adalah kapasitas vital paru-paru ditambah udara residu.



Residu adalah udara sebanyak 1000-1200 ml yang mengendap di paruparu dan tidak dapat dikeluarkan meskipun telah dilakukan ekspirasi semaksimal mungkin



Dead space adalah volume udara yang dihirup tetapi tidak mengalami pertukaran gas. Udara ini tetap berada di saluran udara atau mencapai alveolus yang memiliki perfusi buruk atau tidak memiliki perfusi sama sekali.

4. Berapa jumlah volume udara paru-paru yang tertinggal selama pernafasan berlangsung? Jawab: Jumlah volume udara paru-paru yang tertinggal selama pernafasan berlangsung adalah 1000-1200 ml (volume residu). Volume residu tidak dapat dikeluarkan meskipun dengan ekspirasi maksimal. Volume residu penting untuk keberlangsungan aerasi dalam darah saat jeda pernafasan.

5. Adakah perbedaan volume udara pada saat duduk, berdiri, dan setelah berlari-lari kecil/aktifitas? jika ada, mengapa?.............................................. Jawab: Ada perbedaan volume udara pada saat duduk, berdiri, dan setelah berlarilari kecil/aktifitas. Pernapasan dalam posisi berdiri membutuhkan udara yang lebih banyak dibandingkan dengan posisi duduk. Hal ini dikarenakan pada posisi berdiri lebih banyak otot yang berkontraksi dibandingkan pada posisi duduk. Tubuh dalam keadaan duduk cenderung berelaksasi. Maka, posisi berdiri membutuhkan oksigen lebih banyak daripada posisi duduk. Sedangkan pada keadaan setelah olahraga, tubuh memerlukan volume udara yang lebih besar dibandingkan pada saat tidak berolahraga. Hal tersebut disebabkan semakin banyak aktivitas yang dilakukan, semakin banyak pula energi yang dibutuhkan, untuk memenuhi energi tersebut dibutuhkan pula oksigen yang lebih banyak. Sehingga volume udara pada kondisi setelah olahraga cenderung lebih besar daripada sebelum olahrga

6. Faktor-faktor apa saja yang mempengaruhi volume udara pernafasan? Jawab:

Berikut ini beberapa faktor-faktor yang mempengaruhi volume udara pernapasan, yaitu : 

Faktor.Usia Usia berhubungan dengan proses penuaan atau bertambahnya umur. Semakin tua usia seseorang maka semakin besar kemungkinan terjadi penurunan fungsi paru, sehingga kemungkinan besar kapasitas vital paruparu berkurang. Selain itu, secara umum orang dewasa memiliki kapasitas vital paru-paru yang lebih besar daripada anak-anak.



Faktor.Jenis.Kelamin Volume dan kapasitas vital paru-paru pada wanita kira-kira 20 sampai 25% lebih kecil daripada pria. Kapasitas paru pada pria lebih besar yaitu sekitar 4,8 L dibandingkan pada wanita yaitu sekitar 3,1 L.



Faktor.Posisi.Tubuh Pernapasan dalam posisi berdiri membutuhkan udara yang lebih banyak dibandingkan dengan posisi duduk maupun berbaring. Hal ini dikarenakan pada posisi berdiri lebih banyak otot yang berkontraksi dibandingkan pada posisi duduk dan berbaring. Tubuh dalam keadaan duduk dan berbaring cenderung berelaksasi. Maka, posisi berdiri membutuhkan oksigen lebih banyak daripada posisi duduk dan berbaring.

 Faktor.Aktivitas Kapasitas vital paru dapat dipengaruhi oleh kebiasaan seseorang melakukan olahraga. Olahraga dapat meningkatkan aliran darah melalui paru-paru sehingga menyebabkan oksigen dapat berdifusi ke dalam kapiler paru dengan volume yang lebih besar atau maksimum. Kapasitas vital pada seorang atletis lebih besar daripada orang yang tidak pernah berolahraga. Kebiasaan olah raga akan meningkatkan kapasitas paru-paru sebesar 30 – 40 % 

Riwayat.Penyakit.Paru-paru Kondisi kesehatan dapat mempengaruhi kapasitas vital paru-paru seseorang. Kekuatan otot-otot pernapasa...