LAPORAN PRAKTIKUM BIOLOGI UMUM SISTEM RESPIRASI PDF

Preview

Summary

LAPORAN PRAKTIKUM BIOLOGI UMUM “SISTEM RESPIRASI” Oleh : Nama : Hilma Nurbayanti NIM : 170210104059 Kelas :B Kelompok :3 Nama Asisten : 1. Listi Rohmatika 2. Fersty Isna K PROGRAM STUDI PENDIDIKAN IPA JURUSAN PENDIDIKAN MIPA FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS JEMBER 2017 I. JUDUL Sist...

Description

LAPORAN PRAKTIKUM BIOLOGI UMUM “SISTEM RESPIRASI”

Oleh : Nama

: Hilma Nurbayanti

NIM

: 170210104059

Kelas

:B

Kelompok

:3

Nama Asisten

: 1. Listi Rohmatika 2. Fersty Isna K

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN IPA JURUSAN PENDIDIKAN MIPA FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS JEMBER 2017

I.

JUDUL Sistem respirasi

II.

TUJUAN Mengetahui kapasitas pernapasan paru paru

III.

DASAR TEORI Manusia membutuhkan zat asam (O2) secara terus-menerus. Selain itu CO2 yang

merupakan hasil metabolisme juga harus terus-menerus dikeluarkan dari tubuh. Agar kedua proses tersebut terjadi, maka harus ada pertukaran gas antara tubuh dengan atmosfer. Pertukaran gas ini disebut respirasi. Dalam arti kata yang lebih luas, respirasi meliputi pertukaran gas antara atmosfer dengan paru-paru yang dikenal dengan istilah pernafasan, transport CO2 dari sel-sel ke paru-paru, dan yang terakhir adalah penggunaan O2 oleh selsel jaringan yang disebut repirasi sel (Waluyo, 2006: 91). Proses pernapasan merupakan proses yang kompleks dan bergantung pada perubahan volume rongga dada (toraks) dan perubahan tekanan. Dalam satu siklus pernapasan terjadi satu kali menghirup udara (inspirasi) dan satu kali proses penghembusan (ekspirasi) (Mair, 2014: 22). Energi yang dihasilkan dari respirasi sangat menunjang sekali untuk melakukan beberapa aktivitas. Misalnya saja, mengatur suhu tubuh, pergerakan, pertumbuhan dan reproduksi. Oleh karena itu, kegiatan pernapasan dan respirasi sebenarnya saling berhubungan. Respirasi adalah proses mengambil oksigen dari udara dan mengeluarkan karbondioksida ke udara. Atau respirasi adalah pertukaran gas oksigen dari udara bebas oleh organism hidup untuk serangkaian proses metabolism (oksidasi) di dalam tubuh, dengan mengeluarkan karbondioksida sebagai sisa metabolism (Waluyo, 2006: 287). Saluran pernapasan adalah tabung atau pipa yang mengankut udara dari atmosfer ke kantong udara (alveolus) pada organ paru-paru. Saluran dan organ pernapasan meliputi hidung, laring (pangkal tenggorokan), trakea (batang tenggorokan), bronkus (cabang batang ternggorokan), dan pulmo ( paru-paru) (Mair, 2014: 22). Urutan saluran pernapasan adalah sebagai berikut: rongga hidung, faring, trakea, bronkus, paru-paru (bronkioli dan alveolus).

1.

Rongga hidung Udara dari luar akan masuk lewat rongga hidung (cavum nasalis). Rongga hidung berlapis selaput lendir, di dalamnya terdapat kelenjar minyak (kelenjar sebasea). Selaput lendir berfungsi menangkap benda asing yang masuk lewat saluran pernapasan. selain itu terdapat juga rambut pendek dan tebal yang berfungsi menyaring partikel kotoran yang masuk bersama udara. Juga terdapat konka yang mempunyai banyak kapiler darah yang berfungsi menghangatkan udara yang masuk (Waluyo, 2006: 258-259).

2.

Faring Udara dari rongga hidung masuk ke dalam faring. faring merupakan percabangan dari dua saluran, yaitu saluran pernapasan pada bagian depan dan saluran percernaan pada bagian belakang. Masuknya udara melalui faring akan menyebabkan pita suara bergetar dan terdengar sebagai suara (Waluyo, 2006: 259).

3.

Trakea Trakea (tenggorokan) berupa pipa yang panjangnya ± 10 cm, terletak

sebagian di leher dan sebagian di rongga dada (torac). Dinding tenggorokan tipis dan kaku, dikelilingi oleh cincin tulang rawan, dan pada bagian dalam rongga bersilia. Silia-silia ini berfungsi menyaring benda-benda asing yang masuk ke saluran pernapasan (Waluyo, 2006: 259). 4.

Bronkus Tenggorokan (trakea) bercabang menjadi dua bagian, yaitu bronkus kanan dan bronkus kiri. Struktur lapisan mukosa bronkus sama dengan trakea, hanya tulang rawan bronkus bentuknya tidak teratur dan pada bagian bronkus yang lebih besar cincin tulang rawannya melingkari lumen dengan sempurna. Bronkus bercabang-cabang lagi menjadi bronkiolus (Waluyo, 2006: 259).

5.

Paru-paru (bronkiol dan alveolus) Paru-paru terletak di dalam rongga dada bagian atas, dibagian samping dibatasi oleh otot dan rusuk dan di bagian bawah dibatasi oleh diafragma yang berotot kuat. Paru-paru dibungkus oleh dua selaput yang tipis, disebut pleura. Selaput bagian dalam yang langsung menyelaputi paru-paru disebut pleura dalam (pleura visceralis) dan selaput yang menyeliputi rongga dada yang bersebelahan dengan tulang rusuk disebut pleura luar (pleura parietalis).

Gambar 1. Struktur paru-paru Alveolus terdapat pada ujung akhir bronkiolus berupa kantong kecil yang salah satu sisinya terbuka sehingga menyerupai busa atau mirip sarang tawon. Oleh karena alveolus berselaput tipis dan disitu banyak bermuara kapiler darah maka memungkinkan terjadinya difusi gas pernapasan (Waluyo, 2006: 259-260). Masuk dan keluarnya udara respirasi dari paru-paru merupakan hasil kerja otot-otot dada dan otot diagfragma. Diagfragma adalah sekat antara rongga dada dan rongga perut. Berdasarkan otot yang mengatur keluar masuknya udara, proses respirasi dibedak dibedakan menjadi respirasi dada dan respirasi perut (Fazriah, 2006: 48). a. Respirasi Dada Respirasi dada adalah respirasi yang melibatkan otot antartulang rusuk. Fase inspirasi, fase ini berupa berkontraksinya otot antar tulang rusuk sehingga rongga dada membesar, akibatnya tekanan dalam rongga dada menjadi lebih kecil daripada tekanan di luar sehingga udara luar yang kaya oksigen masuk. Pada fase ekspirasi, fase ini merupakan fase relaksasi atau kembalinya otot antara tulang rusuk ke posisi semula yang dikuti oleh turunnya tulang rusuk sehingga rongga dada menjadi kecil (Fazriah, 2006: 48). b. Respirasi Perut Respirasi perut adalah respirasi yang melibatkan otot diafragma. Pada fase inspirasi, fase ini berupa berkontraksinya otot diafragma sehingga rongga dada membesar, akibatnya tekanan dalam rongga dada menjadi lebih kecil daripada tekanan di luar sehingga udara luar yang kaya oksigen masuk. Fase ekspirasi ini merupakan fase relaksasi atau kembalinya otot diaframa ke posisi semula yang dikuti oleh turunnya tulang rusuk sehingga rongga dada menjadi kecil (Fazriah, 2006: 48). Dalam keadaan normal volume udara paru-paru manusia mencapai 4500 ml. Udara ini dikenal sebagai kapasitas total udara pernapasan manusia. Walaupun

demikian, kapasitas vital udara yang digunakan dalam proses bernapas mencapai 3.500 ml, yang 100 ml merupakan sisa udara yang tidak dapat digunakan tetapi senantiasa mengisi bagian paru-paru (Waluyo, 2006:93).

IV.

METODOLOGI PRAKTIKUM 4.1 Alat dan Bahan 4.1.1

Alat 4.1.1.1 Bak besar 4.1.1.2 Botol besar bervolume 5 liter 4.1.1.3 Pipa plastik 4.1.1.4 Papan bedah 4.1.1.5 Skalpel 4.1.1.6 Gelas ukur 4.1.1.7 Jarum pentul 4.1.1.8 Timbangan berat badan 4.1.1.9 Alat ukur atau mit line

4.1.2

Bahan 4.1.2.1 Kapas steril 4.1.2.2 Air secukupnya

4.2 Skema kerja Membuat skala pada botol dari 0, 250, 500, 750, 1000, 1250, 1500 dan seterusnya, menggunakan gelas ukuran untuk membuat skala.

Mengisi botol besar lalu dibalik.

Menarik nafas sedalam dalamnya dan menghembuskan nafas sekuat kuatnya lewat mulut yang dihubungkan dengan pipa plastik. Membaca volumenya.

Menarik nafas sedalam dalamnya dan menghembuskan nafas sekuat kuatnya lewat mulut yang dihubungkan dengan pipa plastik. Membaca volumenya.

Menyuruh probandus melakukan gerak badan misalnya naik turun tangga selama 3 kali.

Membandingkan kapasitas vital paru paru sebelum dan sesudah olahraga.

V.

HASIL PENGAMATAN Kel

VI.

Probandus

Umur

TB

(th)

(cm)

BB

LD

Kapasitas Vital (cc)

(kg) (cm) Sebelum

Sesudah

1.

Ammy

18

154

48

87

1500

1500

2.

Septiana

19

149

38

83

2000

2500

3.

Intifada

17

149

49

84

1500

2500

4.

Anggi

19

150,5

63

91

2250

2000

5.

Syefil

19

154

39

74

2000

1750

6.

Afina

17

149

36

77

2000

1750

PEMBAHASAN Pernafasan merupakan proses penghirupan udara guna mendapatkan oksigen (O2)

dan mengeluarkan karbondioksida (CO2). Sebenarnya, pernafasan yang kita lakukan adalah untuk membakar zat zat makanan yang kita makan. Selain itu, oksigen yang kita hirup juga dibutuhkan untuk respirasi sel di dalam tubuh. Banyaknya oksigen yang masuk bergantung pada besarnya volume paru paru kita. Volume paru paru yang kecil otomatis kapasitasnya

untuk menampung udara juga sedikit. Begitupun sebaliknya. Volume paru paru yang besar juga otomatis dapat menampung udara lebih besar. Sistem respirasi terdiri atas organ-organ yang berfungsi dalam aktivitas metabolisme khusunya produksi atau perubahan dari energi kimia yang terkait dalam materi organik menjadi ATP. Sistem respirasi manusia dapat berlangsung berkat keberadaan alat-alat pernafasan. Alat pernafasan manusia terdiri dari rongga hidung, faring, trakea, bronkus, dan paru-paru. Hidung merupakan organ pernapasan yang letaknya paling luar. Manusia menghirup udara melalui hidung. Pada permukaan rongga hidung terdapat rambut-rambut halus dan selaput lendir yang berfungsi menyaring udara yang masuk dari debu atau benda lainnya. Di dalam rongga hidung terjadi penyesuaian suhu dan kelembapan udara sehingga udara yang masuk ke paru-paru tidak terlalu kering ataupun terlalu lembap. Udara bebas tidak hanya mengandung oksigen saja, namun juga gas-gas yang lain. Dari rongga hidung, udara selanjutnya akan mengalir ke tenggorokan. Tenggorokan merupakan bagian dari organ pernapasan. udara masuk menuju pangkal tenggorokan (laring) melalui faring. Faring terletak di hulu tenggorokan dan merupakan persimpangan antara rongga mulut ke kerongkongan dan rongga hidung ke tenggorokan. Setelah melalui laring, udara selanjutnya menuju ke batang tenggorokan (trakea). Pada batang tenggorokan ini terdapat suatu katup epiglotis. Katup ini bekerja dengan cara membuka jika bernapas atau berbicara dan menutup pada saat menelan makanan. Adanya katup tersebut, udara akan masuk ke paru-paru dan makanan akan menuju lambung. Pada laring, di bawah epiglotis, terdapat pita suara. Ketika udara melewati pita suara, pita suara akan bergetar dan menghasilkan suara. Hal ini terjadi ketika kita berbicara. Trakea bercabang menjadi dua bagian, yaitu bronkus kanan dan bronkus kiri. Struktur lapisan mukosa bronkus sama dengan trakea, hanya tulang rawan bronkus bentuknya tidak teratur dan pada bagian bronkus yang lebih besar cincin tulang rawannya melingkari lumen dengan sempurna. Bronkus bercabang-cabang lagi menjadi bronkiolus. Setelah bronkiolus, terdapat lagi namanya alveolus, ruang berbentuk heksagonal dengan lubang besar untuk keluar masuk udara yang memiliki dinding tipis dan berhubungan dengan alveoli lainnya. Bronkiolus dan alveolus terdapat pada organ paru-paru. Paru-paru juga tersusun oleh jaringan elastik, dan pembuluh darah. Paru-paru berstruktur seperti spon yang elastis dengan daerah permukaan dalam yang sangat lebar untuk pertukaran gas.

Kapasitas vital paru paru merupakan banyaknya volume udara yang keluar dari paru paru setelah melakukan inspirasi dan ekspirasi secara maksimum. Volume vital pernafasan terdiri dari berbagai bagian, diantaranya volume tidal, volume cadangan inspirasi dan volume cadangan ekspirasi. Selain itu, juga terdapat volume total paru paru. Kapasitas paru-paru dapat dihitung dengan rumus, KVP = UP + UK + US. Volume tidal adalah volume udara yang dapat kita hirup dalam keadaan normal atau bisa dikatakan merupakan volume udara pernafasan. Besarnya kurang lebih adalah 500 cc. Volume cadangan inspirasi adalah volume udara yang dapat kita hirup setelah melakukan inspirasi tidal. Besarnya kurang lebih adalah 1500 cc. Jadi setelah kita bernafas dengan normal, kita masih dapat menghirup nafas lagi dengan maksimal. Volume cadangan ekspirasi adalah volume udara yang dapat kita hembuskan secara maksimal setelah melakukan ekspirasi tidal. Besarnya kurang lebih adalah 1500 cc. Jadi setelah kita menghembuskan nafas tidal sebesar kurang lebih 500 cc, kita masih dapat menghembuskan nafas lagi dengan maksimal. Volume vital paru paru adalah volume total udara yang dapat dikeluarkan paru paru setelah melakukan inspirasi maksimal. Jadi dapat dikatakan bahwa volume vital paru paru merupakan penjumlahan dari volume tidal, cadangan inspirasi dan cadangan ekspirasi. Besarnya kurang lebih 3500 cc. Selain itu juga terdapat volume udara sisa atau residu. Volume udara residu adalah volume udara sisa yang masih tertampung di paru paru setelah melakukan ekspirasi maksimal. Besarnya kurang lebih adalah 1000 cc. Sedangkan volume total merupakan volume udara yang dapat ditampung oleh paru paru yang merupakan penjumlahan dari volume udara tidal, cadangan inspirasi, cadangan ekspirasi dan residu. Jadi, paru paru kita dapat menampung udara hingga volume kurang lebih 4500 cc. Kapasitas paru paru seseorang dalam menampung udara saat bernafas berbeda beda. Perbedaan tersebut ditentukan oleh beberapa faktor, diantaranya; usia, jenis kelamin, berat badan, tinggi badan dan aktifitas yang dilakukan. Faktor utama yang menyebabkan adanya perbedaan kapasitas vital paru-paru pada manusia adalah usia seseorang. Apabila pada anak kecil yang masih berusia 4 tahun, kapasitas vital paru-paru akan lebih kecil dibandingkan dengan orang dewasa. Kenapa bisa demikian, karena pada saat anak berusia 4 tahun, berat badan, tinggi badan, serta lingkar dadanya masih kecil, sehingga oksigen yang diperlukan oleh tubuh juga belum begitu banyak. Yang mengakibatkan kapasitas udara atau kapasitas vital paru-paru juga masih terlalu kecil.

Usia seseorang berpengaruh pada kapasitas paru parunya. Seseorang yang berusia dewasa cenderung memiliki paru paru yang lebih besar dibandingkan anak anak. Akan tetapi perbedaan yang tampak antara pria dewasa dengan anak anak adalah frekuensi pernafasannya. Frekuensi pernafasan pada anak anak lebih besar dibandingkan pria dewasa. Selain dengan anak anak, perbedaannya juga terlihat antara orang tua dengan pria dewasa. Pada orang tua, paru parunya sudah mengerut dan tidak elastis lagi. Hal ini dikarenakan organ organnya sudah mengalami penuaan. Walaupun volume paru paru dan usia antara seorang wanita dan pria sama, tetapi antara keduanya terdapat perbedaan. Perbedaan yang menonjol adalah frekuensi pernafasan. Pada umumnya, kita bernafas 15 – 18 kali setiap menitnya. Tetapi wanita memiliki frekuensi pernafasan yang lebih besar daripada laki laki. Jenis kelamin mempengaruhi kapasitas vital paru paru. Pria cenderung memiliki paru paru yang lebih besar dibandingkan wanita. Ini disebabkan karena pada pria tidak memiliki organ tambahan seperti perbesaran dari kelenjar susu. Perbesaran kelenjar susu pada wanita mengakibatkan ruang untuk paru paru mengembang menjadi sempit. Jadi volume vital paru paru pada wanita cenderung lebih kecil. Akan tetapi frekuensi pernafasan pada wanita lebih cepat dibandingkan pada pria. Hal ini merupakan pengganti yang diberikan Tuhan kepada wanita untuk memenuhi kebutuhan oksigen yang hampir sama dengan pria. Selain itu, berat badan juga mempengaruhi volume vital paru paru seorang manusia. Berat badan yang kurang proposional mempengaruhi banyak sedikitnya konsumsi oksigen. Berat badan yang berlebih akan memaksa paru paru bekerja ekstra. Hal ini dikarenakan proses pembakaran zat zat makanan di dalam tubuh untuk menghasilkan energi membutuhkan oksigen yang lebih. Sedangkan orang yang kelebihan berat badan biasanya malas untuk berolahraga. Permasalahan inilah yang menyebabkan volume paru paru seseorang menjadi tidak sesuai seperti seharusnya. Hal ini terjadi karena kemalasan orang tersebut untuk berolahraga mengakibatkan keelastisitasan paru paru menjadi berkurang. Sehingga saat dilakukan pernafasan secara maksimal hanya sedikit volume vital paru parunya. Aktifitas atau kegiatan yang kita lakukan mempengaruhi besarnya volume paru paru kita. Pada dasarnya paru paru dapat mengembang melebihi ukuran normalnya. Hal ini dapat terjadi jika kebutuhan oksigen tubuh meningkat. Peningkatan kebutuhan oksigen dalam tubuh dapat terjadi dengan kita melakukan suatu kegiatan atau aktifitas, misalnya berlari atau bermain basket. Ketika kita bermain basket ataupun berlari, proses pembakaran

di dalam tubuh berjalan semakin cepat untuk menghasilkan energi yang kita butuhkan. Selain itu, kebutuhan oksigen untuk respirasi sel juga semakin banyak. Sehingga paru paru akan mengembang untuk menampung lebih banyak udara yang masuk. Pengembangan ini terjadi hanya pada saat kita melakukan aktifitas saja. Setelah tenang, maka paru paru akan kembali ke keadaan semula. Semakin banyak aktivitas seseorang, maka kapasitas pernafasan juga akan semakin meningkat. Semakin bertambahnya usia seseorang, pasti akan mengalami pertumbuhan dan perkembangan. Pertumbuhan yaitu penambahan jumlah sel, ukuran, dan volume tubuh. Dengan bertambahnya usia seseorang, secara otomatis berat badan dan tinggi badan akan bertambah pula. Bertambahnya berat badan dan tinggi badan pasti jumlah selnya juga kan berbeda. Dengan naiknya jumlah sel tersebut, secara otomatis jumlah oksigen yang diperlukan juga akan meningkat sehingga produksi oksigen dalam paru-paru juga akan bertambah. Pertambahan udara suplementer itulah yang mengakibatkan pernapasan antar individu berbeda. Pada praktikum kali ini, menggunakan 6 probandus perwakilan dari setiap kelompok. Kelompok pertama diwakili oleh Ammy Alya Amelia. Ammy adalah seorang perempuan berumur 18 tahun dengan tinggi badan 154 cm, berat badan 48 kg dan lingkar dada 87 cm. Sebelum beraktifitas atau olahraga, kapasitas vital paru parunya adalah 1500. Setelah melakukan aktifitas naik turun tangga, kapasitas vital paru parunya adalah 1500. Dari hasil percobaan, data menunjukkan bahwa kapasitas vital paru paru probandus, setelah dan sesudah percobaan adalah sama. Probandus kedua adalah Septiana Indah Lestari. Septiana adalah seorang perempuan berumur 19 tahun dengan tinggi badan 149 cm, berat badan 38 kg dan lingkar dada 83 cm. Kapasitas vital paru paru sebelum olahraga adalah 2000 cc dan setelah melakukan olahraga, kapasitas vital paru parunya adalah 2500 cc. Dari hasil menunjukkan bahwa kapasitas vital paru paru sebelum dan sesudah melakukan aktifitas mengalami kenaikan. Dan ini sesuai dengan literatur, bahwasanya volume paru paru mengembang setelah melakukan aktifitas atau sedang melakukan aktifitas. Setelah aktifitas selesai volume paru paru akan kembali ke keadaan semula. Kelompok ketiga diwakili oleh probandus Intifada Birul Umaroh. Tifa adalah seorang perempuan berumur 17 tahun dengan tinggi badan 149 cm, berat badan 49 kg dan lingkar dada 84 cm. Kapasitas vital paru paru sesudah dan sebelum melakukan aktifitas mengalami kenaikan. Sebelum melakukan aktifitas kapasitas vital paru parunya adalah 1500 cc dan sesudah melakukan aktifitas kapasitas vital paru parunya adalah 2500 cc.

Dalam literatur dijelaskan bahwa kapasitas vital paru paru sebelum dan sesudah beraktifitas adalah mengalami kenaikan. Semakin banyak aktivitas seseorang, maka kapasitas pernafasan juga akan semakin meningkat. Hal in disebabkan karena ketika sedang beraktifitas, proses pembakaran di dalam tubuh berjalan semakin cepat untuk menghasilkan energi yang kita butuhkan. Selain itu, kebutuhan oksigen untuk respirasi sel juga semakin banyak. Sehingga paru paru akan mengembang untuk menampung lebih banyak udara yang masuk. Kelompok keempat diwakili oleh Anggi Mulky Fransisca. Anggi adalah seorang perempuan berumur 19 tahun dengan tinggi bada...