Laporan Sistem Pernapasan [PDF]

Citation preview

Anatomi Dan Fisiologi Sistem Pernapasan Manusia Anatomy And Physiology Of The Human Respiratory System Moh. Ikram Mooduto [email protected] Abstrak Pernapasan merupakan proses pertukaran gas yang berasal dari makhluk hidup dengan gas yang ada di lingkungannya, peran sistem respirasi adalah untuk mengelola pertukaran oksigen dan karbondioksida antara udara dan darah. Praktikum yang berjudul Anatomi Dan Fisiologi Sistem Pernapasan Manusia ini telah dilaksanakan pada tanggal 2 November 2020 di Laboratorium Pendidikan Biologi FKIP Universitas Syiah Kuala. Praktikum ini bertujuan untuk mempelajari anatomi sistem pernapasan manusia, untuk membuktikan udara hasil pernapasan manusia mengandung CO2 dan H2O. Praktikum ini dilakukan dengan menggunakan metode pengamatan menonton video youtube yang diberikan asisten dan menggunakan analisis deskriptif. Alat dan bahan yang digunakan pada praktikum ini adalah video yang diberikan oleh asisten laboratorium dan torso atau gambar sistem pernapasan manusia, gelas, sendok, kapur sirih, cermin, air, sedotan, subyek percobaan. Adapun hasil pengamatan yang diperoleh adalah sistempernapasan pada manusia dan pembuktian ekspirasi mengeluarkan CO 2 dan H2O, dan pengukuran kapasitas vital paru-paru manusia Kata Kunci: Sistem Pernapasan, Sistem Respirasu, Paru – Paru , Karbondioksida, Oksigen Abstract Breathing is a process of exchanging gases from living things with the gases in their environment, the role of the respiratory system is to manage the exchange of oxygen and carbon dioxide between air and blood. The practicum, entitled Anatomy and Physiology of the Human Respiratory System, was held on November 2, 2020 at the Biology Education Laboratory, FKIP Syiah Kuala University. This practicum aims to study the anatomy of the human respiratory system, to prove that the air produced by human respiration contains CO2 and H2O. This practicum was carried out using the observation method of watching YouTube videos provided by assistants and using descriptive analysis. The tools and materials used in this practicum are videos provided by laboratory assistants and torso or images of the human respiratory system, glasses, spoons, whiting, mirrors, water, straws, experimental subjects. The observations obtained are the respiratory system in humans and evidence of expiration of releasing CO2 and H2O, and measuring the vital capacity of human lungs. Keywords: Respiratory System, Respiration System, Lungs, Carbon Dioxide, Oxygen



1



Moh. Ikram Mooduto: Anatomi dan Fisiologi Sistem Pernapasan Manusia



Pendahuluan Pernapasan 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 senyawasenyawa yang sederhana. Sebagian besar proses respirasi berlangsung didalam mitokondria. Adapun sebagian proses yang lain berlangsung dalam sitosol (Rahmat, 2007). Jumlah pernafasan dapat menujukan keadaan irama jantung dan pertukaran gas di dalam darah. Berdasarkan penelitian medis, jumlah pernafasan dianggap sebagai penanda disfungsi paru-paru (Das, 2013). 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). Respirasi adalah suatu proses pertukaran gas oksigen (O2) dari udara oleh organisme hidup yang digunakan untuk serangkaian metabolisme yang akan menghasilkan karbondioksida (CO2) yang harus dikeluarkan karena tidak dibutuhkan oleh tubuh. Setiap makhluk hidup melakukan pernapasan untuk memperoleh oksigen O2 yang digunakan untuk pembakaran zat makanan di dalam selsel tubuh. Alat pernapasan setiap makhluk hidup tidaklah sama, pada hewan invertebrata memilki alat pernapasan dan mekanisme 2



pernapasan yang berbeda dengan hewan vertebrata (Waluyo, 2010). Respirasi eksternal adalah proses pertukaran gas antara darah dan atmosfer sedangkan respirasi internal adalah proses pertukaran gas antara darah sirkulasi dan sel jaringan. Respirasi internal (pernapasan selular) berlangsung diseluruh sistem tubuh.Yang termasuk struktur utama system pernapasan adalah saluran udara pernapasan, terdiri dari saluran napas atas dan saluran napas bawah, serta paru (parenkim paru) (Molenaar, 2014). Metode/Cara Kerja Waktu dan Tempat Praktikum dilakukan pada tanggal 2 November 2020 di Laboratorium Pendidikan Biologi FKIP Universitas Syiah Kuala. Target/Subjek/Populasi/Sampel Subjek yang melakukan pengamatan ini adalah mahasiswa-mahasiswa Program Studi Pendidikan Biologi angkatan tahun 2017 dan Mahasiswa Permata Sakti 2020. Objek yang diamati adalah adalah gambar atau torso sistem pernapsan manusia. Praktikum ini bertujuan untuk mempelajari anatomi sistem pernapasan manusia, untuk membuktikan udara hasil pernapasan manusia mengandung CO2 dan H2O. Prosedur Pada percobaan satu mahasiswa memperhatikan torso atau gambar sistem pernapasan manusia yang ada di buku atau internet, dan menggambarkan pada tabel pengamatan disertai keterangan dan fungsinya. Percobaan dua siapkan wadah atau gelas kimia ukuran 100 mL. Masukkan 2-3 sendok air kapur ke dalam gelas kimia dan beri air secukupnya ke dalam gelas kimia tersebut kemudian diaduk. Tunggu larutan air kapur tadi sampai mengendap dan warnanya sudah jernih, setelah larutan kapur tadi mengendap, tuangkan air kapur yang telah jernih pada bagian atasnya ke wadah lain hingga batas endapan. Tiuplah air kapur yang



Moh. Ikram Mooduto: Anatomi dan Fisiologi Sistem Pernapasan Manusia



sudah jernih dengan menggunakan sedotan selama ± 3 menit. Amati perubahan yang terjadi f. Ulangi kegiatan tersebut sebanyak 3 kali ulangan. Catat perubahan yang terjadi pada tabel hasil pengamatan. Lakukan analisis data secara deskriptif Percobaan tiga Sediakan cermin dalam keadaan bersih. Hembuskan nafas di depan permukaan cermin tersebut selama beberapa saat. Amati perubahan yang terjadi. Ulangi kegiatan tersebut sebanyak 3 kali ulangan. Catat perubahan yang terjadi pada tabel hasil pengamatan. Lakukan analisis data secara deskriptif. Data, Instrumen, dan Teknik Pengumpulan Data Data yang diperoleh adalah data kualitatif berupa pengamatan gambar sistem pernapasan pada manusia dan mengamati reaksi yang terjadi ketika meniup air yang berisi kapur dan menghembuskan nafas dicerumin. Teknik pengumpulan data yang dilakukan adalah mengamati reaksi yang terjadi ketika meniup air yang berisi kapur dan menghembuskan nafas dicerumin. Teknik Analisis Data Teknik analisis data yang digunakan adalah dengan memakai metode dekriptif, mengamati gambar atau torso sistem pernapasan manusia yang diberikan oleh asisten laboratorium, mengamati reaksi yang terjadi ketika meniup air yang berisi kapur dan menghembuskan nafas dicerumin. Hasil dan Pembahasan Respirasi adalah suatu proses pertukaran gas oksigen (O2) dari udara oleh organisme hidup yang digunakan untuk serangkaian metabolisme yang akan menghasilkan karbondioksida (CO2) yang harus dikeluarkan karena tidak dibutuhkan oleh tubuh. Setiap makhluk hidup melakukan pernapasan untuk memperoleh oksigen O2 yang digunakan untuk pembakaran zat makanan di dalam selsel tubuh. Alat pernapasan setiap makhluk 3



hidup tidaklah sama, pada hewan invertebrata memilki alat pernapasan dan mekanisme pernapasan yang berbeda dengan hewan vertebrata (Waluyo,2010).



Gambar 1. Sistem pernapasan pada manusia 1. Rongga hidung Menurut Longenbaker (2017), Hidung, ciri yang menonjol pada wajah, adalah satusatunya bagian luar dari sistem pernapasan. Udara masuk ke hidung melalui lubang luar yang disebut lubang hidung. Hidung berisi dua rongga hidung, yang merupakan saluran sempit yang dipisahkan satu sama lain oleh septum yang terdiri dari tulang dan tulang rawan. Selaput lendir melapisi rongga hidung. Konka hidung adalah tonjolan tulang yang menjorok ke samping ke dalam rongga hidung. Meningkatkan luas permukaan untuk melembabkan dan menghangatkan udara selama penghirupan dan untuk menjebak tetesan air selama pernafasan. Reseptor bau berada pada silia sel di epitel olfaktorius, terletak tinggi di relung rongga hidung. Rongga hidung juga berkomunikasi dengan sinus paranasal, ruang berisi udara yang mengurangi berat tengkorak dan bertindak sebagai ruang beresonansi untuk suara. Jika saluran yang mengarah dari sinus meradang, cairan dapat menumpuk, menyebabkan sakit kepala sinus. Rongga hidung dipisahkan dari rongga mulut oleh langit-langit, sekat yang memiliki dua bagian. Di anterior,



Moh. Ikram Mooduto: Anatomi dan Fisiologi Sistem Pernapasan Manusia



palatum durum didukung oleh tulang rahang atas dan palatina. Di posterior, langit-langit lunak terdiri dari otot dan jaringan kelenjar.



Gambar 2. Anatomi Rongga Hidung Manusia 2. Faring Menurut Saladin (2011), Faring adalah saluran berbentuk corong yang menghubungkan rongga hidung dan mulut ke laring. Akibatnya, faring biasanya disebut sebagai “tenggorokan,” memiliki tiga bagian: a. Nasofaring tempat rongga hidung terbuka di posterior langit-langit lunak b. Orofaring di mana rongga mulut bergabung dengan faring c. Laringofaring yang membuka ke laring, langit-langit lunak memiliki ekstensi lunak yang disebut uvula yang dapat terlihat menonjol ke dalam orofaring.



a



bagian atas trakea. Laring dan trakea biasanya terbuka, memungkinkan udara lewat, tetapi esofagus biasanya roboh dan terbuka hanya ketika seseorang menelan (Longenbaker, 2017) 3. Glottis Ruang antara pita suara yang terbuka ke laring yang berfungsi mengalirkan udara ke laring (Longenbaker, 2017). Batuk, bersin, dan cegukan juga melibatkan glotis. Saat kita batuk, glotis menutup, lalu tiba-tiba terbuka saat semburan udara didorong ke atas dari saluran pernapasan bagian bawah. Bersin mirip dengan batuk, hanya saja hembusan udara diarahkan melalui saluran hidung, cegukan disebabkan oleh kejang otot diafragma saat glotis tertutup. (Longenbaker, 2017).



Gambar 4. Anatomi Glotis pada manusia 4. Laring Laring tulang rawan berfungsi sebagai saluran udara antara faring dan trakea. Laring dapat digambarkan sebagai kotak segitiga yang puncaknya, jakun, terletak di leher anterior.



b c Gambar 3. Anatomi Faring pada manusia Di faring, saluran udara dan makanan bersilangan karena laring, yang menerima udara, berada di anterior esofagus, yang menerima makanan. Laring terletak di 4



Gambar 5. Anatomi Laring manusia 5. Trakea



Moh. Ikram Mooduto: Anatomi dan Fisiologi Sistem Pernapasan Manusia



Trakea, atau batang tenggorokan, adalah tabung yang menghubungkan laring ke bronkus primer. Trakea terletak di anterior esofagus dan dibuka oleh cincin tulang rawan berbentuk C. Bagian terbuka dari cincin berbentuk C membentuk dinding anterior esofagus, dan ini memungkinkan esofagus mengembang saat menelan. Mukosa yang melapisi trakea memiliki lapisan epitel kolumnar bersilia semu (Longenbaker, 2017).



Gambar 6. Anatomi Trakea pada Manusia 6. Bronkus Bronkus adalah tabung berpasangan dibawah dari trakea yang masuk ke paruparu berfungsi sebagai saluran udara ke paru-paru (Longenbaker, 2017).



Gambar 7. Anatomi Bronkus Manusia 7. Bronkeolus Bronkiolus adalah saluran udara konduksi terkecil. Memili seidikt tulang rawan, 5



tetapi memiliki epitel bersilia dan lapisan otot polos yang berkembang dengan baik. Setiap bronkiolus mengarah ke ruang memanjang yang dikelilingi oleh banyak kantong udara, atau kantung, yang disebut alveoli (Longenbaker, 2017).



Gambar 8. Anatomi Bronkeolus Manusia 8. Paru – paru Paru-paru merupakan organ respirasi dan terletak di kedua sisi mediastinum yang dikelilingi oleh rongga pleura kanan dan kiri. Udara masuk dan keluar dari paru-paru melalui bronkus utama, yang merupakan cabang dari trakea (Richard, 2020). Permukaan lateral paru-paru mengikuti kontur tulang rusuk di rongga dada. Setiap lobus paru-paru dibagi lagi menjadi lobulus, dan setiap lobulus memiliki bronkiolus yang memasok banyak alveoli. Arteri pulmonalis berjalan di sepanjang bronkus; demikian pula, arteriol paru sejajar dengan bronkiolus. Setiap arteriol paru kemudian bercabang lagi untuk membentuk kapiler paru. Kapiler paru mengelilingi dan menutupi setiap alveolus paru. Jaringan ikat elastis mengikat saluran udara ke pembuluh darah di dalam setiap paru-paru; jaringan elastis ini membantu paru-paru kembali ke posisi istirahatnya, atau mundur, saat seseorang mengeluarkan napas. Setiap paru-paru ditutupi oleh lapisan ganda membran serosa yang disebut pleura. Pleura visceral menempel pada permukaan paru-paru, pleura parietal



Moh. Ikram Mooduto: Anatomi dan Fisiologi Sistem Pernapasan Manusia



melapisi bagian dalam (Longenbaker, 2017)



rongga



dada



CaO +H2O —> Ca(OH)2 Kemudian dihembuskan nafas dengan cara ditiup menggunakan sedotan selama beberapa saat. Larutan kapur tersebut menjadi keruh karena karena larutan kapur itu berekasi dengan nafas, sehingga membentuk batu kapur. Itu yang menyebabkan warna larutannya semakin keruh. Dalam wadah tersebut terjadi reaksi antara larutan kapur CaO dengan CO2 , kemudian akan menghasilkan CaCO3 dan H2O. Ca(OH)2 + CO2 —> CaCO3 + H2O



Gambar 9. Paru – paru pada manusia Pertukaran gas di paru-paru. Paru-paru terdiri dari bagian pohon bronkial yang mengarah ke alveoli, yang masing-masing dikelilingi oleh jaringan kapiler yang luas (Raven, 2002). Tabel 1. Pembuktian Ekspirasi Mengeluarkan CO2 Paru – paru manusia Nama Ulangan Percobaan air Mahasisw kapur a Perubahan warna Sebelu Setelah m ditiup ditiup Moh. 1 Bening Mengke Ikram ruh Mooduto 2 Bening Mengke ruh 3 Bening Mengke ruh Pada percobaan dua larutan kapur yang telah diendapkan, menjadi keruh setelah ditiup selama beberapa saat. Hal tersebut membuktikan bahwa telah terjadi reaksi antara larutan kapur dengan udara hasil pernapasan yaitu CO2 (karbondioksida). Kapur yang dilarutkan menggunakan air akan menjadi keruh dan terjadi reaksi antara kapur dengan air dan menghasilkan 6



Tabel 2. Pembuktian Ekspirasi Mengeluarkan H2O Paru – paru manusia Nama Ulangan Percobaan cermin Mahasisw a Perubahan Yang Terjadi Pada Cermin Sebelu Setelah m dihembu dihemb skan uskan Moh. 1 Jernih Beremb Ikram un Mooduto 2 Jernih Beremb un 3 Jernih Beremb un Pada percobaan ketiga, cermin yang dalam kondisi bersih kita hembuskan nafas selama beberapa saat cermin tersebut akan menjadi berembun. Kondisi cermin yang berembun menunjukkan adanya uap air (H 2O) pada permukaan cermin. Hal tersebut membuktikan bahwa udara hasil pernafasan menghasilkan air (H2O). Dari kedua percobaan di atas, maka kita dapat membuktikan bahwa udara hasil pernapasan mengandung CO2 (karbondioksida) dan H2O (air) . Simpulan dan Saran



Moh. Ikram Mooduto: Anatomi dan Fisiologi Sistem Pernapasan Manusia



Simpulan Berdasarkan praktikum ini dapat disimpulkan bahwa dalam proses bernapas udara akan melewati bebebrapa organ pernapasan mulai dari rongga hidung, faring kemudian glottis, laring trakea, brokus, bronkeolus dan dan alveoulus yang ada didalam paru – paru Saat pernapasan ekspirasi paru – paru mengeluarkan CO2 hal ini dapat dilihat ketika meniup air kapur melalui sedot air kapur berubah menjadi keruh, paru – paru dapat mengeluarkan H20 yang dapat dilihat saat bernapas didepan kaca atau cermin yang akan dapat menghasilkan uap air yang berarti ketika kita bernapas mengeluarkan H20 Saran Pada praktikum selanjutnya diharapkan kepada seluruh praktikan memilik pengetahuan dasar tentang apa yang akan diamati pada hari praktikum sehingga akan mempermudah dalam mengamati Daftar Pustaka Das, Souvik. (2013). Development Of A Respiration Rate Meter –A LowCost Design Approach. An



7



International Journal (AIJ). Vol 2 No 2. Handoko. (2001). Sistem Pernapasan Manusia. Jakarta: Esis. Longenbaker, S.N. (2017). Human Anatomy & Physiology (9th ed.). McGrawHill Education: New York. Molenaar, dkk. 2014. Forced Expiratory Volume In One Second (Fev-1) Pada Penduduk Yang Tinggal Di Dataran Tinggi. Jurnal e-Biomedik (eBM), Volume 2, No 3. Rahmat. (2007). Biologi Universitas. Jakarta: Gramedia. Raven, P. H., and Johnson, G. B. (2002). Biology 6th ed. McGraw-Hill Company, Inc.,New York. Richard L Drake, Wayne Vogl, Adam W M Mitchell. (2020). Gray’s Anatomy: For Students. Elsevier.



Saladin, Kenneth. 2011. Human anatomy (3rd ed.). McGraw-Hill. Yokochi, Chihiro., et al. (2011). Color Atlas of Anatomy A Photographic Study of the Human Body Seventh Edition. Wolters Kluwer Health: Pennysylvania. Waluyo, Joko. (2010). Biologi Umum. Jember : Unej.



Moh. Ikram Mooduto: Anatomi dan Fisiologi Sistem Pernapasan Manusia



8