Halaman
Bab 6 –
Sistem Pernapasan
163
Sistem Pernapasan
Bab
Bab
6
6
Sumber:
www.wikipedia.org, 2006.
Bernapas merupakan salah satu ciri makhluk hidup. Makhluk hidup di dunia
ini, baik hewan maupun manusia akan mati jika tidak dapat bernapas lagi.
Mengapa bernapas sangat penting bagi kehidupan manusia? Sistem tubuh
bagian mana sajakah yang bertanggung jawab dalam proses penapasan?
Oksidasi
Hidung
Faring
Laring
Trakea
Bronkus
Pulmo
Inspirasi
Ekspirasi
Oksigen
Karbon dioksida
Tujuan Pembelajaran
Setelah mempelajari materi yang terdapat dalam bab ini diharapkan siswa
mampu menjelaskan keterkaitan antara struktur, fungsi, dan proses yang
terjadi pada sistem pernapasan pada manusia dan hewan, serta mengetahui
kelainan atau penyakit pada sistem pernapasan.
K
ata-Kata
K
unci
Biologi
SMA/MA Kelas XI
164
meliputi
terdiri atas
membahas tentang
meliputi
sistem
pernapasan
meliputi
Peta Konsep
misalnya
Rongga
hidung
Faring
Laring
Bronkus
Pulmo
Sistem
pernapasan
manusia
Mekanisme
pernapasan
manusia
Alat pernapasan
manusia
Hewan
Avertebrata
Hewan
Vertebrata
Sistem
pernapasan
hewan
Pernapasan
perut
Pernapasan
dada
Sistem pernapasan
Trakea
Gangguan
pernapasan
Kapasitas
paru-paru
Energi
dalam
pernapasan
- As
s
ksi
- Sinusitis
- Selesma
- In
ƀ
uenza
- dll.
Pertukaran
O
2
dan
CO
2
dalam
pernapasan
Bab 6 –
Sistem Pernapasan
165
Sebagai makhluk hidup, kita masih hidup
sampai saat ini karena setiap saat selalu bernapas
menghirup udara. Apa jadinya jika di dunia ini
Tuhan tidak memberikan udara? Pasti makhluk
hidup tidak akan ada karena tidak bisa melakukan
proses pernapasan.
Dalam kegiatan ini, kalian
akan belajar mengenai sistem pernapasan dan
bagian-bagiannya. Kalian juga akan mempelajari
mengapa sistem ini sangat penting bagi kehidupan
manusia.
Pernapasan adalah proses pertukaran gas
antara makhluk hidup dengan lingkungannya.
Dalam proses pernapasan, oksigen merupakan
zat kebutuhan utama. Oksigen untuk pernapasan
Pendahuluan
A.
Sistem Pernapasan Manusia
B.
Proses pernapasan pada manusia berjalan tidak secara langsung, artinya
udara tidak berdifusi langsung masuk ke dalam sel tubuh melalui permukaan
kulit. Udara masuk ke dalam tubuh melalui saluran pernapasan. Berikut ini
akan dijelaskan alat-alat pernapasan dan mekanismenya.
1. Alat Pernapasan
Alat pernapasan adalah alat atau bagian tubuh tempat O
2
dapat berdifusi
masuk dan sebaliknya CO
2
dapat berdifusi keluar pada respirasi aerob. Alat
pernapasan pada manusia terdiri atas rongga hidung, faring ( tekak), laring
( pangkal tenggorokan), bronkus (cabang batang tenggorokan), dan pulmo
(paru-paru).
a. Rongga hidung ( cavum nasalis)
Udara dari luar akan masuk lewat rongga hidung (
cavum
nasalis).
Rongga
hidung berlapis selaput lendir. 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. Jadi, rongga hidung
berfungsi untuk: menyaring udara, melembapkan udara, dan memanaskan
udara.
diperoleh dari lingkungan sekitar. Oksigen diperlukan untuk oksidasi
(pembakaran) zat makanan, yaitu gula (glukosa). Proses oksidasi makanan
bertujuan untuk menghasilkan energi. Energi yang dihasilkan digunakan
untuk aktivitas hidup, misalnya pertumbuhan, mempertahankan suhu tubuh,
pembakaran sel-sel tubuh, dan kontraksi otot. Selain menghasilkan energi,
pernapasan juga menghasilkan karbon dioksida, dan uap air.
Sumber:
www.wikipedia.org, 2006.
Gambar 6.1
Sistem pernapasan
manusia.
Rongga
hidung
Trakea
Paru-paru
Biologi
SMA/MA Kelas XI
166
udara dan makanan. Faring merupakan percabangan 2 saluran, yaitu saluran
pernapasan
( nasofaring)
pada bagian depan dan saluran pencernaan
( orofaring)
pada bagian belakang.
c. Laring (pangkal tenggorokan)
Laring terletak antara faring dan trakea. Laring tersusun atas sembilan
buah tulang rawan. Bagian dalam dindingnya digerakkan oleh otot untuk
menutup serta membuka glotis. Glotis adalah lubang mirip celah yang
menghubungkan trakea dengan faring. Laring memiliki katup yang disebut
epiglotis. Pada saat menelan makanan, epiglotis tertutup sehingga makanan
tidak masuk ke tenggorokan tetapi menuju kerongkongan. Makan sambil
berbicara dapat mengakibatkan makanan masuk ke saluran pernapasan karena
saluran pernapasan pada saat tersebut sedang terbuka. Walaupun demikian,
saraf kita akan mengatur agar peristiwa menelan, bernapas, dan berbicara
tidak terjadi bersamaan sehingga mengakibatkan gangguan kesehatan.
Di dalam laring, selain terdapat epiglotis juga ditemukan adanya pita
suara
.
Masuknya udara melalui faring akan menyebabkan pita suara bergetar
dan terdengar sebagai suara.
d. Tenggorokan ( trakea)
Tenggorokan berupa pipa yang panjangnya ± 10 cm, terletak sebagian
di leher dan sebagian di rongga dada. 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.
Sumber:
www.wikipedia.org, 2006.
Gambar 6.2
Rongga hidung.
Terkadang kita
menghirup udara
menggunakan mulut.
Tetapi hal tersebut
tidak berlangsung
terus-menerus. Carilah
informasi dari internet,
buku, atau surat kabar
tentang saat-saat
manusia memerlukan
mulut untuk bernapas!
Adakah bahayanya,
apabila kita bernapas
dengan mulut terus-
menerus? Kumpulkan
hasilnya pada guru
kalian!
Tindak Lanjut
b. Faring ( tekak)
Udara dari rongga hidung masuk ke faring.
Faring berbentuk seperti tabung corong, terletak di
belakang rongga hidung dan mulut, dan tersusun
dari otot rangka. Faring berfungsi sebagai jalannya
Bab 6 –
Sistem Pernapasan
167
e. Cabang-cabang tenggorokan ( 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. Dinding
bronkiolus tipis dan tidak bertulang rawan.
f. Paru-paru ( pulmo)
Paru-paru terletak di dalam rongga dada bagian atas. Di bagian samping
paru-paru dibatasi oleh otot dan rusuk, sedangkan di bagian bawah dibatasi
oleh diafragma yang berotot kuat. Diafragma adalah sekat rongga badan yang
membatasi rongga dada dan rongga perut.
Paru-paru ada dua bagian yaitu paru-paru kanan (
pulmo dekster)
yang
terdiri atas 3 lobus dan paru-paru kiri (
pulmo sinister)
yang terdiri atas 2
lobus. 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 menyelaputi rongga dada yang
bersebelahan dengan tulang rusuk disebut pleura luar
( pleura parietalis).
Sumber:
www.wikipedia.org, 2006.
Gambar 6.3
Trakea.
Keterangan
1. Trakea
2. Bronkus
3. Bronkiolus
3
1
2
Biologi
SMA/MA Kelas XI
168
2. Mekanisme Pernapasan Manusia
Pernapasan adalah suatu proses yang terjadi
secara otomatis walau dalam keadaan tertidur
sekalipun, karena sistem pernapasan dipengaruhi
oleh susunan saraf otonom. Menurut tempat
terjadinya pertukaran gas maka pernapasan dapat
dibedakan atas 2 jenis, yaitu pernapasan luar dan
pernapasan dalam.
Pernapasan luar adalah pertukaran udara
yang terjadi antara udara dalam alveolus dengan
darah dalam kapiler. Pernapasan dalam adalah
pernapasan yang terjadi antara darah dalam kapiler
Sumber:
www.wikipedia.org, 2006.
Gambar 6.4
Paru-paru.
Setelah kalian
memahami bagian-
bagian paru-paru
manusia, carilah
informasi dari internet,
buku, dan surat
kabar tentang proses
pertukaran O
2
dengan
CO
2
pada alveolus!
Kumpulkan hasilnya
pada guru kalian!
Tindak Lanjut
dengan sel-sel tubuh. Masuk keluarnya udara dalam paru-paru dipengaruhi
oleh perbedaan tekanan udara dalam rongga dada dengan tekanan udara di
luar tubuh. Jika tekanan di luar rongga dada lebih besar, maka udara akan
masuk. Sebaliknya, apabila tekanan dalam rongga dada lebih besar maka
udara akan keluar.
Di dalam paru-paru terdapat bronkus dan bronkiolus. Bronkiolus
bercabang-cabang menjadi pembuluh halus yang berakhir pada gelembung
paru-paru yang disebut
alveolus
. Dinding alveolus sangat tipis dan elastis,
serta terdiri dari satu lapis sel yang diliputi oleh pembuluh-pembuluh
kapiler darah. Pada alveolus terjadi pertukaran oksigen dan karbon dioksida.
Perhatikan gambar 6.4.
Bab 6 –
Sistem Pernapasan
169
Biologi Kita
Biologi Kita
Paru-Paru Luasnya 50
Kali Luas Kulit
Paru-paru kita didesain
penuh rongga-rongga
yang disebut alveoli. Di
alveoli inilah terjadi pe-
nyerapan oksigen oleh
darah, sekaligus terjadi
pertukaran antara udara
kotor (CO
2
) dengan
oksigen. Tiap paru-paru
mengandung 300 juta –
400 juta alveoli. Dengan
jumlah ini, total luas per-
mukaan alveoli menjadi
sekitar 93 m
2
. Jumlah
ini sama dengan 50 kali
luas kulit manusia.
Orang dewasa normal
bernapas 14 – 20 kali
per menit, tapi saat
berolah raga bisa men-
capai 80 kali tarikan
napas per menit. Jum-
lah udara normal yang
dapat diserap oleh paru-
paru dalam sekali napas
mencapai setengah liter,
namun jumlah maksimal
kapasitas paru-paru bisa
mencapai 4,8 liter.
Sumber: Ar-risalah, November 2006.
Sehubungan dengan organ yang terlibat dalam
pemasukkan udara
( inspirasi)
dan pengeluaran
udara
( ekspirasi)
maka mekanisme pernapasan
dibedakan atas dua macam, yaitu pernapasan dada
dan pernapasan perut. Pernapasan dada dan perut
terjadi secara bersamaan.
a. Pernapasan Dada
Pernapasan dada adalah pernapasan yang
melibatkan otot antartulang rusuk. Mekanismenya
dapat dibedakan sebagai berikut.
1). Fase inspirasi
Fase ini berupa berkontraksinya otot antar-
tulang rusuk sehingga rongga dada mengembang.
Pengembangan rongga dada menyebabkan volume
paru-paru juga mengembang akibatnya tekanan
dalam rongga dada menjadi lebih kecil daripada
tekanan di luar sehingga udara luar yang kaya
oksigen masuk.
2) Fase ekspirasi
Fase ini merupakan fase relaksasi atau
kembalinya otot antartulang rusuk ke posisi semula
yang dikuti oleh turunnya tulang rusuk sehingga
rongga dada menjadi kecil. Rongga dada yang
mengecil menyebabkan volume paru-paru juga
mengecil sehingga tekanan di dalam rongga dada
menjadi lebih besar daripada tekanan luar. Hal
tersebut menyebabkan udara dalam rongga dada
yang kaya karbon dioksida keluar.
b. Pernapasan Perut
Pernapasan perut merupakan pernapasan yang mekanismenya melibatkan
aktivitas otot-otot diafragma yang membatasi rongga perut dan rongga dada.
Mekanisme pernapasan perut dapat dibedakan menjadi dua fase, yakni:
1) Fase inspirasi
Fase inspirasi merupakan kontraksi
otot diafragma
sehingga mengembang,
akibatnya paru-paru ikut mengembang. Hal tersebut menyebabkan rongga
dada membesar dan tekanan udara di dalam paru-paru lebih kecil daripada
tekanan udara luar sehingga udara luar dapat masuk ke dalam.
2) Fase ekspirasi
Fase ekspirasi merupakan fase relaksasi otot diafragma (kembali ke posisi
semula) sehingga rongga dada mengecil dan tekanan udara di dalam paru-
paru lebih besar daripada tekanan udara luar, akibatnya udara keluar dari
paru-paru.
Biologi
SMA/MA Kelas XI
170
Sumber:
Microsoft Encarta, 2005.
Gambar 6.5
Mekanisme inspirasi dan ekspirasi pada manusia.
3. Kapasitas Paru-Paru
Kapasitas paru-paru adalah kemampuan paru-paru menampung udara
pernapasan. Kapasitas paru-paru dapat diuraikan sebagai berikut:
a. Udara
tidal,
yaitu udara yang keluar masuk paru-paru pada saat
pernapasan biasa. Jumlah volume udaranya sebesar 500 ml.
b. Udara
komplementer,
yaitu udara yang masih dapat dihirup setelah
inspirasi biasa. Besar volume udaranya sekitar 1,5 liter.
c. Udara
suplementer,
yaitu udara yang masih dapat dikeluarkan setelah
melakukan ekspirasi biasa. Besar volume udaranya sekitar 1,5 liter.
d. Kapasitas
vital
paru-paru
, yaitu kemampuan paru-paru untuk melakukan
respirasi sekuat-kuatnya atau merupakan jumlah udara tidal, udara
komplementer, dan udara suplementer. Jadi besarnya volume kapasitas
vital paru-paru kurang lebih 4 liter.
e. Udara
residu,
yaitu udara yang masih terdapat di dalam paru-paru setelah
melakukan respirasi sekuat-kuatnya. Jumlahnya kurang lebih 500 ml.
f. Kapasitas
total
paru
-
paru,
yaitu seluruh udara yang dapat ditampung oleh
paru-paru.
Dalam keadaan normal, volume udara paru-paru manusia mencapai
4.500 cc. Udara ini dikenal sebagai
kapasitas total
udara pernapasan manusia.
Walaupun demikian, kapasitas vital udara yang digunakan dalam proses
bernapas mencapai 3.500 cc, yang 1.000 cc merupakan sisa udara yang tidak
dapat digunakan tetapi senantiasa mengisi bagian paru-paru sebagai
residu
atau
udara sisa.
Kapasitas vital setiap orang berbeda-beda. Kapasitas vital
dapat kalian rasakan saat kalian menghirup napas sedalam mungkin dan
kemudian menghembuskanya sekuat mungkin. Cara mengukurnya dapat
dilakukan dengan alat spirometer. Spirometer merupakan alat pengukur
kapasitas paru-paru seseorang. Perhatikan gambar 6.6. Spirometer yang
konvensional terbuat seperti tangki yang memiliki selang. Seseorang yang
ingin mengetahui kapasitas paru-parunya dapat menghembuskan napas pada
Bab 6 –
Sistem Pernapasan
171
selang. Pada alat yang lebih modern, spirometer
telah dihubungkan dengan komputer.
Dalam keadaan normal, kegiatan inspirasi dan
ekspirasi dalam bernapas hanya menggunakan
sekitar 500 cc volume udara pernapasan (kapasitas
tidal ± 500 cc).
Kapasitas tidal
adalah jumlah udara
yang keluar masuk paru-paru pada pernapasan
normal. Dalam keadaan luar biasa, inspirasi
maupun ekspirasi menggunakan sekitar 1.500
cc udara pernapasan (
expiratory reserve volume
= inspiratory reserve volume
= 1.500 cc). Dengan
demikian, udara yang digunakan dalam proses
pernapasan memiliki volume antara 500 cc hingga
sekitar 3.500 cc. Dari 500 cc udara inspirasi/
ekspirasi biasa, hanya sekitar 350 cc udara yang
Sumber:
www.wikipedia.org, 2006.
Gambar 6.6
Spirometer.
mencapai alveolus, sedangkan sisanya mengisi saluran pernapasan.
Besarnya volume udara pernapasan tersebut dapat dipengaruhi oleh
beberapa faktor, antara lain ukuran alat pernapasan, kemampuan dan
kebiasaan bernapas, serta kondisi kesehatan.
4. Pertukaran O
2
dan CO
2
dalam Pernapasan
Jumlah oksigen yang diambil melalui udara pernapasan tergantung pada
kebutuhan dan hal tersebut biasanya dipengaruhi oleh jenis pekerjaan, ukuran
tubuh, serta jumlah maupun jenis bahan makanan yang dimakan. Pekerja-
pekerja berat termasuk atlit lebih banyak membutuhkan oksigen dibanding
pekerja ringan. Hal ini karena pekerja berat lebih banyak memerlukan energi
sehingga untuk menghasilkan energi yang banyak, tubuh membutuhkan
oksigen yang banyak pula untuk membakar bahan sumber energi. Demikian
juga seseorang yang memiliki ukuran tubuh lebih besar, dengan sendirinya
membutuhkan oksigen lebih banyak. Seseorang yang memiliki kebiasaan
memakan lebih banyak daging akan membutuhkan lebih banyak oksigen
daripada seseorang yang memakan sayur-sayuran.
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 hal
lain, misalnya konsentrasi hemoglobin darah berkurang.
Di dalam proses pertukaran O
2
dan CO
2
, 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.
Secara sederhana, pengikatan oksigen oleh hemoglobin dapat diperlihat-
kan menurut persamaan reaksi bolak-balik berikut ini:
Biologi
SMA/MA Kelas XI
172
Netral
O
2
tinggi, CO
2
rendah
Hb + 4O
2
Hb(O
2
)
4
Hemoglobin
(oksihemoglobin)
berwarna merah jernih
Asam (jaringan)
CO
2
tinggi, O
2
rendah
Reaksi di atas dipengaruhi oleh kadar O
2
, kadar CO
2
, tekanan O
2
(P O
2
),
perbedaan kadar O
2
dalam jaringan, dan kadar O
2
di udara. Proses difusi
oksigen ke dalam arteri demikian juga difusi CO
2
dari arteri dipengaruhi oleh
tekanan O
2
dalam udara inspirasi.
Sumber:
Ilmu Pengetahuan Populer Jilid 8, 2004, Hal. 129.
Gambar 6.7
Proses pengikatan oksigen.
Tekanan seluruh udara lingkungan sekitar 1 atmosfer atau 760 mm Hg,
sedangkan tekanan O
2
di lingkungan sekitar 160 mm Hg. Tekanan oksigen di
lingkungan lebih tinggi daripada tekanan oksigen dalam alveolus paru-paru
dan arteri yang hanya 104 mm Hg. Oleh karena itu, oksigen dapat masuk ke
paru-paru secara difusi.
Bab 6 –
Sistem Pernapasan
173
Dari paru-paru, O
2
akan mengalir lewat vena pulmonalis yang tekanan O
2
-nya 104 mm Hg; menuju ke jantung. Dari jantung, O
2
mengalir lewat arteri
sistemik yang tekanan O
2
-nya 104 mm Hg menuju ke jaringan tubuh yang
tekanan O
2
-nya 0 - 40 mm Hg. Di jaringan, O
2
ini akan dipergunakan. Dari
jaringan, CO
2
akan mengalir melalui vena sistemik ke jantung. Tekanan CO
2
di jaringan di atas 45 mm Hg, lebih tinggi dibandingkan vena sistemik yang
hanya 45 mmHg. Dari jantung, CO
2
mengalir lewat arteri pulmonalis yang
tekanan O
2
-nya sama, yaitu 45 mm Hg. Dari arteri pulmonalis, CO
2
masuk
ke paru-paru lalu dilepaskan ke udara bebas. Untuk lebih jelasnya perhatikan
skema berikut.
Perjalanan O
2
Paru-paru
Vena pulmonalis
Jantung
Arteri sistemik
Jaringan tubuh
O
2
digunakan
Perjalanan CO
2
Jaringan tubuh
Vena sistemik
Jantung
Arteri pulmonalis
Paru-paru
CO
2
dilepas
Berapa minimal darah yang dibutuhkan untuk memenuhi kebutuhan
oksigen pada jaringan? Setiap 100 mm
3
darah dengan tekanan oksigen 100
mm Hg dapat mengangkut 19 cc oksigen. Bila tekanan oksigen hanya 40 mm
Hg maka hanya ada sekitar 12 cc oksigen yang bertahan dalam darah vena.
Dengan demikian kemampuan hemoglobin untuk mengikat oksigen adalah
7 cc per 100 mm
3
darah.
Pengangkutan sekitar 200 mm
3
CO
2
ke luar tubuh umumnya berlangsung
menurut reaksi kimia berikut:
CO
2
+ H
2
O H
2
CO
3
(
karbonat anhidrase
)
Tiap liter darah hanya dapat melarutkan 4,3 cc CO
2
sehingga memengaruhi
pH darah menjadi 4,5 karena terbentuknya asam karbonat yang menyebabkan
darah bersifat asam. Keasaman tersebut dinetralkan oleh ion-ion natrium dan
kalium dalam darah.
Pengangkutan CO
2
oleh darah dapat dilaksanakan melalui 3 cara, yakni
sebagai berikut:
Biologi
SMA/MA Kelas XI
174
a. Karbon dioksida larut dalam plasma, dan membentuk asam karbonat
dengan enzim anhidrase (7% dari seluruh CO
2
).
b. Karbon dioksida terikat pada hemoglobin dalam bentuk karbomino
hemoglobin (23% dari seluruh CO
2
).
c. Karbon dioksida terikat dalam gugus ion bikarbonat (HCO
3
) melalui
proses berantai pertukaran klorida (70% dari seluruh CO
2
). Reaksinya
adalah sebagai berikut:
CO
2
+ H
2
O H
2
CO
3
H
+
+ HCO
3
-
Gangguan terhadap pengangkutan CO
2
dapat mengakibatkan munculnya
gejala asidosis karena turunnya kadar basa dalam darah. Hal tersebut dapat
disebabkan karena keadaan
pneumoni
. Sebaliknya apabila terjadi akumulasi
garam basa dalam darah maka muncul
gejala alkalosis
.
5. Energi dalam Pernapasan
Energi yang digunakan dalam kegiatan respirasi bersumber dari ATP
(Adenosin Tri Fosfat) yang ada pada masing-masing sel. ATP berasal dari
bahan-bahan karbohidrat yang diubah menjadi fosfat melalui tiga tahapan.
Mula-mula, pada tahap I proses glikolisis oleh enzim glukokinase membentuk
piruvat pada siklus glukosa. Kemudian tahap II, yakni siklus Krebs
(TCA =
Tri Carboxylic Acid Cycle).
Kemudian tahap III, yakni tahap sistem transpor
elektron. Glikolisis terjadi di sitoplasma, sedangkan siklus Krebs dan sistem
transpor elektron terjadi di mitokondria.
6. Gangguan pada Pernapasan
Beberapa gangguan pada sistem pernapasan disebabkan gangguan
pada alat-alat pernapasan. Gejala umum adanya gangguan pada saluran
pernapasan ditandai dengan batuk.
a.
As
s
ksi,
yaitu
gangguan pada sistem pernapasan yang disebabkan karena
terganggunya pengangkutan O
2
ke sel-sel atau jaringan tubuh. As
s
ksi ada
bermacam-macam, misalnya terisinya alveolus dengan cairan limfa karena
infeksi
Diplococcus pneumonia
atau
Pneumococcus
yang menyebabkan
penyakit pneumonia. As
s
ksi dapat pula disebabkan karena penyumbatan
saluran pernapasan oleh kelenjar limfa, misalnya polip, amandel, dan
adenoid.
Pada orang yang tenggelam, alveolusnya terisi air sehingga difusi oksigen
sangat sedikit bahkan tidak ada sama sekali sehingga mengakibatkan
orang tersebut shock dan pernapasannya dapat terhenti. Orang seperti
itu dapat ditolong dengan mengeluarkan air dari saluran pernapasannya.
Kemudian melakukan pernapasan buatan tanpa alat dengan cara dari
mulut ke mulut dengan irama tertentu dengan menggunakan metode
Silvester
dan
Hilger Neelsen.
Bab 6 –
Sistem Pernapasan
175
b.
Sinusitis
, yaitu peradangan pada rongga hidung bagian atas.
c.
Selesma
, suatu keadaan di mana hidung tersumbat, ingus mengalir, bersin-
bersin, serta tenggorokan terasa gatal. Selesma disebabkan oleh infeksi
virus pada saluran pernapasan atas.
d.
Flu
(
influenza
), suatu keadaan di mana hidung beringus, bersin-bersin,
tenggorokan meradang, sakit kepala, demam, otot terasa sakit dan lelah.
In
ƀ
uenza disebabkan oleh infeksi virus pada saluran pernapasan atas.
e
Bronkitis
, yaitu peradangan pada lapisan dinding bronkus (cabang
tenggorok) yang disebabkan oleh infeksi virus. Peradangan ini
menimbulkan batuk yang dalam, menghasilkan dahak berwarna abu-abu
kekuningan dari paru-paru.
f.
Asma
, yaitu penyempitan saluran pernapasan utama pada paru-paru.
Asma merupakan penyakit keturunan dan tidak menular. Penyebab atau
pemicu serangan asma umumnya karena reaksi alergi terhadap kondisi
lingkungan, misalnya debu, bahan-bahan kimia, serbuk sari, jamur, hawa
dingin, dan serpihan kulit mati dari hewan.
g.
Tuberkulosis
(TBC), yaitu penyakit yang menyerang paru-paru sehingga
pada bagian dalam alveolus terbentuk bintil-bintil karena terjadi
peradangan pada dinding alveolus. TBC disebabkan oleh infeksi bakteri
Mycobacterium tuberculosis.
h.
Pneumonia
, yaitu suatu peradangan pada paru-paru khususnya pada
alveolus yang disebabkan oleh bakteri, virus, atau jamur. Akibat
peradangan tersebut, alveolus dipenuhi nanah, lendir, atau cairan lainnya
sehingga oksigen sulit mencapai aliran darah.
i.
Pleuritis
, yaitu suatu peradangan pada selaput pembungkus paru-paru
(pleura). Peradangan ini biasanya timbul akibat infeksi dari paru-paru
atau organ lain yang berdekatan dengan paru-paru. Akibat peradangan
ini, terdapat cairan yang berlebihan pada pleura sehingga penderitanya
akan merasa nyeri dada ketika bernapas.
j.
Em
s
sema
, yaitu penyakit pernapasan yang sering terjadi karena susunan
dan fungsi alveolus yang abnormal.
Buatlah skema siklus
glikolisis, siklus Krebs
dan tahap transpor
elektron! Jelaskan
hubungan ketiga
tahap tersebut dengan
penyediaan energi pada
pernapasan. Kumpulkan
hasilnya pada guru
kalian!
Tindak Lanjut
Oleh karena itu, paru-paru harus dirawat
dengan baik. Walaupun tampak tidak bekerja
keras karena hanya mengembang dan mengempis,
tanpa organ tubuh ini seseorang akan kehilangan
nyawanya dalam beberapa menit saja.
Jenis olahraga yang baik adalah olahraga yang
dapat membuat pernapasan lebih cepat dan lebih
dalam. Lakukan pembersihan darah pada paru-
paru beberapa kali dalam sehari. Pembersihan
darah dapat dilakukan dengan menarik napas
dalam-dalam lalu hembuskan kembali sampai
habis. Walaupun kelihatannya sangat sederhana,
latihan ini dapat menambah semangat dan energi.
Biologi
SMA/MA Kelas XI
176
Kegiatan 6.1
Kapasitas Paru-Paru
Tujuan:
memahami kapasitas paru-paru dan faktor-faktor
yang memengaruhinya.
Alat dan Bahan:
1. Baskom
2. Selang plastik
3. Tabung reaksi
4. Syringe
5. Air
Langkah Kerja:
1.
Isilah baskom dengan air!
2.
Letakkan tabung reaksi secara terbalik dalam baskom yang
telah berisi air. Pasang selang pada mulut tabung!
3. Tarik napas kuat dan masukkan ujung selang lainnya ke
dalam mulut, kemudian hembuskan napas kuat-kuat!
Biologi Kita
Biologi Kita
Bahaya Merokok
Mungkin kalian sudah tahu bahwa menghisap asap rokok orang lain di dekat kalian
lebih berbahaya daripada bagi si perokok itu sendiri.
Apabila kalian menghisap asap
rokok, maka akan menyebabkan gangguan kesehatan, karena asap rokok mengan-
dung banyak zat-zat berbahaya antara lain, Tar: merupakan bahan kimia beracun yang
menyebabkan kanker dan merusak paru-paru; Karbon monoksida (CO): gas beracun
yang dapat mengakibatkan berkurangnya kemampuan darah membawa oksigen;
Nikotin: obat perangsang yang dapat merusak jantung dan sirkulasi darah yang me-
nyebabkan kecanduan. Para ilmuwan telah membuktikan bahwa zat-zat kimia yang
dikandung asap rokok dapat memengaruhi orang-orang yang tidak merokok di seki-
tarnya, sehingga perokok pasif dapat meningkatkan risiko penyakit kanker paru-paru
dan jantung koroner.
Adapun gejala-gejala ganguan kesehatan yang ditimbulkan antara lain: sakit kepala,
pusing, sakit tenggorokan, batuk, dan sesak napas. Wanita hamil yang merokok atau
menjadi perokok pasif, juga dapat menyalurkan zat-zat beracun dari asap rokok kepada
janin melalui peredaran darah. Nikotin menyebabkan denyut jantung janin bertambah
cepat, karbon monoksida menyebabkan berkurangnya oksigen yang diterima janin.
Anak-anak yang orang tuanya merokok menghadapi kemungkinan lebih besar untuk
menderita sakit dada, infeksi telinga, hidung, dan tenggorokan sehingga mereka mem-
punyai kemungkinan dua kali lipat untuk dirawat di rumah sakit pada tahun pertama
kehidupan mereka.
Sumber: www.ngebul.blogspot.com. 8 Desember 2004.
Bab 6 –
Sistem Pernapasan
177
4. Pasangkan ujung selang pada syringe. Tarik piston dan
ukurlah volume udara yang tertampung. Volume udara
yang tertampung merupakan kapasitas paru-paru kalian!
5.
Lakukan secara bergantian dengan teman kalian!
Pertanyaan:
1.
Apakah kapasitas paru-paru setiap orang berbeda-beda?
2. Apakah tinggi, berat badan, dan jenis kelamin seseorang
memengaruhi kapasitas paru-paru seseorang?
Alat Pernapasan pada Hewan
C.
Hewan memiliki alat pernapasan yang bermacam-macam, disesuaikan
dengan perkembangan struktur tubuh dan tempat hidupnya. Alat-alat
pernapasan berperan dalam proses pemasukan oksigen dari lingkungan
luar ke dalam tubuh serta pengeluaran karbon dioksida dari tubuh ke
lingkungan luar.
Berikut ini akan diuraikan sistem dan alat pernapasan pada berbagai
kelompok organisme mulai dari Protozoa sampai dengan hewan golongan
vertebrata.
Sumber:
Ilmu Pengetahuan Populer Jilid 8,
2004, Hal. 128.
Gambar 6.8
Skema difusi pada
pernapasan Protozoa.
1. Sistem Pernapasan pada Protozoa
Protozoa (hewan bersel satu) tidak memiliki alat
pernapasan khusus. Pernapasan dilakukan melalui
seluruh permukaan selnya. O
2
dan CO
2
masuk dan
keluar secara difusi. Perhatikan gambar 6.8.
2. Sistem Pernapasan pada Avertebrata
a. Sistem pernapasan pada Moluska
Hewan anggota
s
lum Moluska terdapat dua
kelompok, yaitu:
Moluska yang hidup di darat, misalnya bekicot
(Achatina fulica)
bernapas dengan paru-paru.
Moluska yang hidup di air, misalnya kerang (kelas Bivalvia) bernapas dengan
insang.
b. Sistem pernapasan pada Echinodermata
Hewan-hewan Echinodermata hidup di air laut, contohnya bintang laut,
landak laut, dan mentimun laut. Hewan-hewan ini bernapas dengan insang
dermal atau insang kulit.
Biologi
SMA/MA Kelas XI
178
Sumber:
Ilmu Pengetahuan Populer, Jilid 8,
2004, Hal. 128.
Gambar 6.9
Sistem pernapasan
serangga.
d. Sistem pernapasan pada Arthropoda
Filum Arthropoda meliputi 4 kelas, yaitu:
Crustacea (golongan udang dan kepiting)
bernapas dengan insang.
Myriapoda (golongan lipan dan luwing)
bernapas dengan trakea.
Arachnida (golongan laba-laba dan
kalajengking) bernapas dengan paru-paru
buku.
Insekta (golongan serangga) bernapas dengan
trakea.
Pada pernapasan dengan trakea, udara masuk melalui stigma/spirakel
yang terletak pada setiap ruas tubuh serangga menuju ke pembuluh trakea
yang bercabang-cabang sampai ke pembuluh halus yang mencapai seluruh
bagian tubuh. Pada Insekta, oksigen tidak diedarkan oleh darah. Darah
hanya berfungsi mengedarkan sari-sari makanan dan hormon. Begitu juga
CO
2
keluar dari tubuh melalui pembuluh trakea menuju stigma hingga ke
lingkungan. Perhatikan gambar 6.9.
3. Sistem Pernapasan pada Vertebrata
a. Sistem pernapasan ikan
Sumber:
Ilmu Pengetahuan Populer, Jilid 7,
2004, Hal. 15
Gambar 6.10
Mekanisme per-
napasan ikan.
Ikan memiliki alat pernapasan berupa insang.
Ikan bertulang rawan, misalnya ikan hiu dan ikan
pari memiliki 5 – 7 pasang insang, pada teleostei (ikan
bertulang sejati) terdapat 4 pasang dan memiliki
tutup insang ( operkulum), contoh pada ikan mas
dan ikan mujahir. Pada beberapa jenis ikan, rongga
insangnya mempunyai perluasan ke atas yang
disebut
labirin
yang berfungsi untuk menyimpan
udara, sehingga ikan tersebut dapat hidup di
air yang kekurangan oksigen. Contoh pada ikan
gabus, gurami, dan betok. Proses respirasi pada
ikan adalah sebagai berikut: pada waktu mulut
ikan membuka, air masuk ke dalam rongga mulut,
tutup insang menutup dan air kemudian mengalir
melalui insang. Air tersebut disaring terlebih
dahulu oleh rigi-rigi pada lengkung insang kemudian masuk ke insang.
Insang mempunyai lembaran-lembaran halus yang mengandung pembuluh-
pembuluh darah. Pengikatan oksigen dan pelepasan karbon dioksida terjadi
di dalam insang, oksigen diikat oleh eritrosit sedang CO
2
meninggalkan darah
dan larut dalam air.
b. Sistem pernapasan am
s
bi
Salah satu contoh hewan am
s
bi adalah katak. Katak pada waktu masih
larva bernapas dengan insang luar, sedang pada masa berudu terbentuk insang
Bab 6 –
Sistem Pernapasan
179
dalam sebagai alat pernapasan. Katak dewasa bernapas dengan paru-paru dan
kulit. Mekanisme pernapasan paru-paru terdiri dari inspirasi dan ekspirasi
yang berlangsung dengan mulut tertutup. Katak tidak memiliki tulang-tulang
rusuk dan sekat rongga badan sehingga mekanisme pernapasannya diatur
oleh otot-otot rahang bawah dan otot perut.
Fase inspirasi
. Fase inspirasi merupakan fase masuknya udara bebas
melalui celah hidung (koane) menuju rongga mulut kemudian ke paru-
paru. Mula-mula celah tekak dan mulut dalam keadaan tertutup dan otot
rahang bawah mengendur. Otot
sterno hioideus
berkontraksi sehingga
rongga mulut membesar. Dengan membesarnya rongga mulut, kemudian
udara masuk ke dalam rongga mulut dan melalui
koane
. Setelah udara
masuk koane tertutup oleh suatu klep, diikuti kontraksi otot rahang
bawah dan otot
genio hioideus
, sehingga rongga mulut mengecil dan udara
masuk ke celah-celah yang terbuka menuju ke paru-paru. Kemudian
terjadi pertukaran gas, O
2
diikat oleh eritrosit dalam kapiler dinding
paru-paru.
Fase ekspirasi
. Mula-mula otot rahang bawah mengendur, otot
sterno
hioideus
dan otot-otot perut berkontraksi, akibatnya udara di dalam
paru-paru tertekan keluar, masuk ke dalam rongga mulut. Celah tekak
menutup dan koane membuka, otot rahang bawah berkontraksi diikuti
otot hioideus sehingga rongga mulut mengecil dan udara dari paru-paru
(CO
2
) keluar melalui koane.
c. Sistem pernapasan pada reptil
Reptilia memiliki alat pernapasan berupa paru-paru. Pada kura-kura
selain dengan paru-paru, pengambilan oksigen dibantu oleh lapisan kulit tipis
dengan banyak kapiler darah yang ada di sekitar kloaka. Mekanisme respirasi
adalah sebagai berikut:
Sumber:
www.digilib.brawijaya.ac.id, 2007.
Gambar 6.11
Mekanisme pernapasan katak, (a) udara masuk rongga mulut, (b) udara masuk paru-paru,
(c) udara dari paru-paru masuk ke rongga mulut, (d) udara keluar melalui koane.
nostril
udara
bukofaring
paru-paru
dasar rongga buka
glotis
udara
otot rahang bawah
kontraksi
otot perut berkontraksi
otot rahang bawah
mengendur
otot rahang
bawah kontraksi
otot rahang bawah
mengendur
(a)
(b)
(c)
(d)
Biologi
SMA/MA Kelas XI
180
Fase inspirasi
: otot tulang rusuk berkontraksi sehingga rongga dada
membesar yang diikuti paru-paru mengembang, akibatnya udara dari
luar masuk melalui lubang hidung, trakea, bronkus, dan paru-paru.
Fase ekspirasi
: otot tulang rusuk relaksasi sehingga rongga dada dan paru-
paru mengecil, akibatnya udara dari paru-paru keluar melalui paru-paru,
bronkus, trakea, dan lubang hidung.
d. Sistem pernapasan pada aves
Burung pada umumnya dapat terbang. Pada waktu terbang, otot-otot
dada menggerakkan sayap sehingga mengganggu pengambilan napas oleh
paru-paru. Maka dari itu di samping memiliki paru-paru, burung memiliki
alat bantu pernapasan berupa kantung udara ( sakus pneumatikus). Letak
kantung udara:
1) pangkal leher (servikal),
2) ruang dada bagian depan ( toraks anterior),
3) antartulang selangka (korakoid),
4) ruang dada bagian belakang ( toraks posterior),
5) rongga perut ( saccus abdominalis) dan ketiak (saccus axilliaris).
Fungsi kantung udara:
1) membantu pernapasan, terutama saat terbang;
2) menyimpan cadangan udara ( oksigen);
3) memperbesar atau memperkecil berat jenis pada saat berenang;
4) mencegah hilangnya panas tubuh yang terlalu banyak.
Mekanisme pernapasan:
Ŧ
Fase inspirasi: otot antartulang rusuk berkontraksi, rongga dada
membesar, paru-paru mengembang sehingga udara luar masuk. Udara
luar yang masuk sebagian kecil menuju paru-paru dan sebagian besar
menuju ke kantung udara sebagai cadangan udara.
Ŧ
Fase ekspirasi: otot antartulang rusuk relaksasi, rongga dada mengecil,
paru-paru mengempis, akibatnya tekanan udara dalam paru-paru
meningkat sehingga udara dari paru-paru yang kaya CO
2
keluar.
Sumber:
www.paulnoll.com, 2007.
Gambar 6.12
Alat-alat pernapasan burung.
kantung udara
axillaris
trakea
kantung udara
karakoid
kantung udara
servikal
kantung udara
toraks anterior
kantung udara
toraks posterior
kantung udara
saccus abdominalis
kantung udara
saccus abdominalis
kantung udara
toraks posterior
kantung udara toraks anterior
kantung udara axillaris
kantung udara karakoid
trakea
kantung udara servikal
bronkus
paru-paru
Bab 6 –
Sistem Pernapasan
181
Kegiatan 6.2
Pernapasan Hewan
Tujuan:
membuktikan bahwa hewan bernapas membutuhkan
oksigen.
Alat dan Bahan:
1. Respirometer
2. Larutan KOH 4% atau kristal NaOH
3. Larutan eosin
4. Serangga (jangkrik, belalang, kecoak)
Langkah Kerja:
1.
Buatlah kelompok untuk melakukan kegiatna berikut ini!
2. Masukkan kristal NaOH/KOH pada botol respirometer,
kemudian masukkan kapas sebagai penyekat!
3. Masukkan serangga percobaan ke dalam respirometer
(respirometer dapat dibuat sendiri dengan botol bekas
kecil, tutup botol dilubangi dan masukkan pipa sedotan,
olesi tutup botol dengan vaselin agar tidak bocor).
4. Tutuplah botol respirometer, pada ujung pipa kaca
tetesi dengan larutan eosin letakkan respirometer secara
mendatar, biarkan serangga melakukan respirasi di dalam
botol!
5. Beri tanda dengan spidol pada pipa bertepatan dengan
pewarna merah! Amati, apakah terjadi pergeseran warna
eosin!
6.
Catat waktunya dalam satu menit ada berapa cm gerakan
tetes larutan eosin, lakukan hingga 5 menit!
7. Lakukan berulang kali dengan menggunakan jenis
serangga lainnya! Bandingkan mana yang memiliki laju
respirasi tercepat!
8. Matikan salah satu hewan tersebut, kemudian masukkan
ke dalam respirometer! Amati, adakah gerakan air pada
pipa!
9.
Catat hasilnya dalam tabel!
Tabel Hasil Pengamatan
Waktu/
Pergeseran
Panjang dalam cm
Jangkrik
Kecoa
Belalang
1 menit
2 menit
3 menit
4 menit
5 menit
Biologi
SMA/MA Kelas XI
182
Pertanyaan:
1. Mengapa tetesan eosin bergeser? Ke manakah arah
pergeserannya?
2.
Faktor apakah yang memengaruhi pergeseran eosin?
3
. Dari bermacam-macam serangga tersebut, manakah laju
pergeseran tercepat? Mengapa demikian?
4.
Apakah peranan NaOH/KOH dalam percobaan?
5.
Apakah kesimpulan dari percobaan di atas?
Bio Eksplorasi
Sistem Pernapasan
Sistem pernapasan didasarkan pada keteraturan yang rumit. Udara dingin atau
kotor yang kita hirup dapat berdampak buruk bagi kesehatan. Oleh karena itu,
udara harus dihangatkan dan dibersihkan sebelum dihirup. Hidung kita diciptakan
sesuai untuk pekerjaan ini. Bulu dan selaput lendir pada dinding lubang hidung
menyaring udara dengan menangkap partikel debu di dalamnya. Sementara itu,
udara dihangatkan ketika mengalir sepanjang lubang hidung. Tulang-tulang hidung
memiliki bentuk khusus, sehingga udara yang terhirup baru akan menuju paru-paru
setelah berputar beberapa kali di dalam hidung dan menjadi hangat. Struktur yang
memungkinkan udara mengalir beberapa kali dalam sebuah tulang yang kecil
pastilah merupakan hasil perancangan. Jika manusia mencoba meniru efek ini,
pengendalian pergerakan udara hanya mungkin terjadi melalui perhitungan yang
rumit dan spesi
¿
k. Fakta bahwa struktur khusus ini ada untuk memenuhi kebutuhan
sistem lain, yakni membersihkan dan menghangatkan udara yang mengalir ke paru-
paru adalah bukti bahwa kedua sistem ini diciptakan secara khusus oleh Pencipta
yang sama. Setelah semua tahapan ini, udara sampai ke tabung pernapasan
setelah dilembapkan dan dibebaskan dari debu.
Manusia memiliki sepasang paru-paru. Yang kanan lebih besar (620 gram) daripada
yang kiri (560 gram). Kegiatan pertukaran O
2
/CO
2
yaitu pengambilan oksigen dan
pembuangan karbon dioksida berpusat di paru-paru dan dilaksanakan oleh sistem
peredaran darah. Darah mengambil oksigen dari paru-paru lalu mengedarkannya
ke setiap sel dalam tubuh sambil mengumpulkan karbon dioksida dari sel-sel
tersebut untuk dibuang melalui paru-paru. Untuk orang dewasa, pertukaran
oksigen dan karbon dioksida yang demikian ini membutuhkan paru-paru yang
luas permukaannya mencapai sekitar 90 m
2
. Luas ini sama dengan 50 kali luas
permukaan kulit atau hampir seluas lapangan tenis. Setiap hari, permukaan seluas
ini terpapar ke 15.000 liter udara dan kotoran yang ikut terhirup. Sungguh ajaib
bagaimana permukaan seluas ini dapat dipadatkan pada kedua paru-paru kita.
Sumber:
Harun Yahya, Manusia dan Alam Semesta, 2004.
Setelah membaca uraian tersebut, jawablah pertanyaan berikut ini!
1.
Sistem apakah yang menjalankan keteraturan manusia dalam bernapas?
2.
Benarkah udara pernapasan lebih baik masuk melalui hidung? Mengapa?
Bab 6 –
Sistem Pernapasan
183
Uji Kompetensi
1. Pernapasan adalah proses pertukaran gas antara makhluk hidup
dengan lingkungannya.
2. Alat pernapasan manusia meliputi rongga hidung, faring
(tekak), laring (pangkal tenggorokan), bronkus, dan paru-paru
(pulma).
3. Pernapasan luar terjadi antara udara dalam alveolus dengan
darah dalam kapiler. Sedangkan pernapasan dalam terjadi antara
darah dalam kapiler dan sel-sel dalam tubuh.
4. Inspirasi merupakan proses menghirup udara dan ekspirasi
merupakan proses menghembuskan udara.
5.
Pernapasan dada melibatkan otot tulang rusuk dan pernapasan
perut melibatkan aktivitas otot-otot diafragma.
6.
Udara pernapasan dipengaruhi oleh jenis pekerjaan, ukuran tubuh,
serta jumlah maupun jenis bahan makanan yang dimakan.
7.
Energi yang digunakan dalam kegiatan respirasi bersumber dari
ATP yang ada pada masing-masing sel.
8.
Gangguan pada sistem pernapasan disebabkan gangguan pada
alat-alat pernapasan.
9. Pernapasan pada Avertebrata ada yang berlangsung secara
difusi melalui permukaan tubuh, dan ada yang menggunakan
alat pernapasan khusus berupa trakea, paru-paru buku dan
insang.
10.
Hewan Vertebrata bernapas dengan insang, kulit dan paru-
paru.
R a n g k u m a n
R a n g k u m a n
A. Pilihan ganda
1. Di bawah ini adalah beberapa pernyataan tentang mekanisme
pernapasan:
1. Otot antartulang rusuk berkontraksi, tulang rusuk naik, volume dada
membesar, tekanan udara turun, udara masuk.
2. Otot sekat rongga dada mengerut, volume rongga dada mengecil, udara
keluar.
3. Otot antartulang rusuk kendur, tulang rusuk turun, volume rongga dada
mengecil, tekanan bertambah, akibatnya udara keluar.
4. Otot sekat rongga dada mendatar, volume rongga dada membesar, udara
masuk.
Biologi
SMA/MA Kelas XI
184
Pernyataan yang benar tentang mekanisme pernapasan dada adalah:
a. 1 dan 2
d. 2 dan 3
b. 1 dan 3
e. 3 dan 4
c. 1 dan 4
2. Rangsangan yang mengatur cepat lambatnya gerakan pernapasan adalah ....
a. rangsangan pusat saraf
b. Fe dalam eritrosit
c. H
2
O dalam darah
d. CO
2
dalam darah
e. Kadar O
2
dalam darah
3. Perhatikan tabel hasil percobaan respirasi hewan berikut ini!
Hewan (bertulang
belakang)
Berat Hewan
Volume udara yang dibutuhkan
5 menit ke-2
5 menit ke-2
5 menit ke-3
diam
aktif
diam
aktif
diam
aktif
I
Jantan,
berat 1 gr
1,0 ml
1,2 ml
2,0 ml
2,5 ml
4,0 ml
4,3 ml
II
Jantan,
berat 2 gr
1,8 ml
2,0 ml
3,5 ml
3,8 ml
5,0 ml
5,5 ml
III
Jantan,
berat 4 gr
2,5 ml
3,0 ml
4,0 ml
4,4 ml
6,0 ml
6,8 ml
Keterangan:
Percobaan dilakukan pada suhu ruangan (25 – 27 °C).
Dari data di atas dapat disimpulkan bahwa faktor yang memengaruhi
respirasi hewan tersebut adalah ....
a. berat badan dan temperatur
b. jenis kelamin dan temperatur
c. jenis kelamin dan berat badan
d. berat badan dan aktivitas hewan
e. aktivitas hewan saja
4. As
s
ksi adalah salah satu gangguan pernapasan pada manusia. Hal ini
disebabkan oleh ....
a. alveolus kemasukan air
b. terjadinya gangguan pada difusi O
2
di alveolus
c. radang pada selaput pembungkus paru-paru
d. melebarnya trakea karena otot polosnya berkontraksi terus menerus
e. gangguan pengangkutan O
2
ke jaringan
5. Reaksi kimia proses pernapasan adalah ....
a. 6 C
2
H
12
O
6
+ O
2
o
6CO
2
+ 6 H
2
O + E
b. 6 C
6
H
12
O
6
+ O
2
o
CO
2
+ 6 H
2
O + E
c. C
6
H
12
O
6
+ 6 O
2
o
6 CO
2
+ 6 H
2
O + E
d. C
6
H
12
O
6
+ 6 O
2
o
CO
2
+ 6 H
2
O + E
e. C
6
H
12
O
6
+ 6 O
2
o
6 CO
2
+ H
2
O + E
Bab 6 –
Sistem Pernapasan
185
6. Kontraksi otot antarrusuk pada proses pernapasan manusia menyebabkan ....
a. tulang-tulang rusuk terangkat, rongga dada membesar, dan terjadi
inspirasi
b. tulang-tulang rusuk terangkat, rongga dada membesar, dan terjadi
ekspirasi
c. tulang-tulang rusuk mengendur, rongga dada membesar, dan terjadi
inspirasi
d. tulang-tulang rusuk mengendur, rongga dada mengecil, dan terjadi
inspirasi
e. diafragma mendatar, rongga dada membesar, dan terjadi inspirasi
7. Pada manusia urut-urutan saluran pernapasan dari luar ke dalam adalah ....
a. tekak – tenggorokan – bronkiolus – bronkus – alveolus
b. tekak – kerongkongan – bronkus – bronkiolus – alveolus
c. tenggorokan – tekak – bronkus – bronkiolus – alveolus
d. tekak – tenggorokan – bronkus – bronkiolus – alveolus
e. kerongkongan – tenggorokan – bronkus – bronkiolus – alveolus
8. Gejala asidosis pada penderita pneumonia adalah manifestasi dari
gangguan proses pengangkutan ....
a. oksigen
d. karbohidrat
b. karbon monoksida
e. oksihemoglobin
c. karbon dioksida
9. Kantung udara pada waktu burung terbang berfungsi untuk ....
a. melindungi tubuh dari kedinginan
b. mencegah pengeluaran panas tubuh
c. meringankan tubuh
d. memperkeras suara
e. alat bantu bernapas
10. Kapasitas residu fungsional adalah ....
a. penjumlahan antara volume tidal dengan volume residu
b. penjumlahan antara volume cadangan ekspirasi dengan volume
residu
c. penjumlahan antara volume tidal dengan volume cadangan inspirasi
d. penjumlahan antara volume cadangan inspirasi, volume tidal, dan
volume cadangan ekspirasi
e. penjumlahan antara volume residu dengan kapasitas paru-paru
II. Uraian
1. Bagaimanakah proses oksigen diangkut ke seluruh tubuh?
2. Mengapa tubuh manusia memerlukan oksigen?
3. Jelaskan respirasi burung pada saat terbang dan pada saat tidak terbang!
4. Bagaimanakah proses terjadinya inspirasi pada pernapasan perut
manusia?
5. Mengapa kandungan udara di alveolus berbeda dengan kandungan udara
ekspirasi?
Biologi
SMA/MA Kelas XI
186
III. Bacalah
artikel berikut ini kemudian jawablah pertanyaan
berdasarkan hasil analisis kalian!
Efek Bahaya Asap Rokok bagi Kesehatan Tubuh Manusia Akibat
Sebatang Rokok
Rokok adalah benda beracun yang memberi efek santai dan sugesti
merasa lebih jantan. Di balik kegunaan atau manfaat rokok yang secuil
itu, terkandung bahaya yang sangat besar bagi orang yang merokok
maupun orang di sekitar perokok yang bukan perokok.
1. Asap rokok mengandung kurang lebih 4.000 bahan kimia yang
200 diantaranya beracun dan 43 jenis lainnya dapat menyebabkan
kanker bagi tubuh. Beberapa zat yang sangat berbahaya yaitu tar,
nikotin, karbon monoksida, dan sebagainya.
2. Asap rokok yang baru mati di asbak mengandung tiga kali lipat
bahan pemicu kanker di udara dan 50 kali mengandung bahan
pengiritasi mata dan pernapasan.
3. Seseorang yang mencoba merokok biasanya akan ketagihan karena
rokok bersifat candu yang sulit dilepaskan dalam kondisi apapun.
4. Harga rokok yang mahal akan sangat memberatkan orang yang
tergolong miskin, sehingga dana kesejahteraan dan kesehatan
keluarganya sering dialihkan untuk membeli rokok.
5. Sebagian perokok biasanya akan mengajak orang lain yang belum
merokok untuk merokok agar merasakan penderitaan yang sama
dengannya, yaitu terjebak dalam ketagihan asap rokok yang jahat.
6. Kegiatan yang merusak tubuh adalah perbuatan dosa, sehingga
rokok dapat dikategorikan sebagai benda atau barang haram yang
harus dihindari dan dijauhi sejauh mungkin.
Kesimpulan:
Jadi, dapat disimpulkan bahwa merokok merupakan kegiatan bodoh
yang dilakukan manusia yang mengorbankan uang, kesehatan,
kehidupan sosial, pahala, persepsi positif, dan lain sebagainya. Maka
bersyukurlah kalian jika belum merokok, karena kalian adalah orang
yang smart/pandai.
Sumber:
www.organisasi org. 07 Mei 2007.
Diskusikan bersama teman kalian tentang beberapa hal berikut!
1. Bagaimana dampak negatif dari asap rokok bagi kesehatan?
2. Bagaimana sikap kalian apabila ada seseorang yang menawarkan
rokok kepada kalian?
3. Apa yang dapat kalian lakukan untuk mencegah bahaya asap
rokok?