Ketut Suarmini (091404042)
Modul SMP Kelas VIII “Sistem Pernapasan “
Sistem Pernapasan Manusia
Page 1
Modul 2
Petunjuk Belajar Untuk membantu anda dalam memahami materi dalam modul ini, perhatikanlah beberapa petunjuk belajar di bawah ini ! a. Pahamilah setiap konsep dasar dan istilah-istilah penting yang terdapat dalam uraian materi secara hirarki. b.
Diskusikan dengan teman jika ada hal-hal yang kurang dipahami
c. Jangan melewatkan untuk menjawab soal-soal dalam setiap akhir kegiatan. d. Cobalah mengerjakan soal-soal tes kemudian cocokkan dan ukur tingkat keberhasilan jawaban anda dengan kunci jawaban yang tersedia serta bacalah umpan balik yang diberikan terhadap jawaban Anda Setelah mempelajari modul ini dengan tekun Anda akan mampu Mendeskripsikan Mendeskripsikan sistem pernapasan pada manusia dan hubungannya dengan kesehatan
Sistem Pernapasan Manusia
Page 2
Standar Kompetensi : 1. 1 . Memahami berbagai sistem dalam kehidupan manusia Kompetensi Dasar
: 1.5
Mendeskripsikan Mendeskripsi kan sistem pernapasan
pada manusia dan hubungannya dengan kesehatan.
Tujuan Pembelajaran :
Siswa mampu membandingkan macam organ penyusun sistem pernapasan pernapasan pada manusia
Siswa mampu membandingkan proses inspirasi dan ekspirasi pada proses pernapasan
Siswa mampu mendata contoh kelainan dan penyakit pada sistem
Pernahkah kamu berlari secepat-cepatnya secepat-cepatnya sampai napasmu terengah-engah dan dada terasa akan meletus? Bagaimana dengan detak jantungmu? Bertambah cepat atau bertambah lambat? Apa yang kamu lakukan untuk mengembalikan mengembalikan kondisimu, dan dan mendapatkan udara sebanyak-banyaknya bagi paru-parumu? Berapa lama kecepatan pernapasanmu kembali normal? Sekarang mari kita lakukan kegiatan untuk mengetahui kecepatan Sistem Pernapasan Manusia
pernapasan pernapasan dan denyut jantungmu.
Page 3
PETA KONSEP
Sistem Pernapasan Manusia
Page 4
Kegiatan belajar
Sistem pernapasan
Respirasi adalah proses yang menghasilkan energi dari glukosa yang terjadi di dalam sel. Sering terjadi kerancuan antara istilah pernapasan dan respirasi. Bernapas adalah proses memasukkan dan mengeluarkan udara dari paru-paru. Respirasi adalah proses penggunaan oksigen di dalam sel untuk menghasilkan energi. Pada akhir proses ini, dihasilkan limbah berupa gas karbondioksida. proses ini dapat berlangsung dengan didukung oleh adanya sistem pernapasan, yang terdiri atas beberapa organ, salah satuny adalah paru-paru. Melalui proses ini oksigen bebas yang berada di udara dapat masuk ke dalam tubuh kita. Tetapi, oksigen yang kita ambil tidak dapat langsung mencapai sel-sel di seluruh bagian tubuh dan digunakan untuk oksidasi. 1. Organ penyusun sistem pernapasan pernapasan pada manusia a. Rongga Hidung (Cavum Nasalis) Rongga hidung berlapis selaput lendir,
terdapat
kelenjar
minyak (kelenjar
sebasea) dan
kelenjar keringat
(kelenjar
sudorifera).
Berfungsi
sebagai
tempat masuknya udara. Di dalam rongga
hidung,
Sistem Pernapasan Manusia
udara
akan
Gbr. Cavum nasalis
Page 5
mengalami penyaringan, penghangatan dan seleksi. Penyaringan dilakukan oleh rambut-rambut dan selaput lendir dengan cara melekatkan debu dan kotoran yang masuk bersama udara pada rambut hidung dan selaput lendir. Penghangatan dapat terjadi karena adanya konka yang permukaannya banyak mengandung kapiler darah sehingga mampu menghangatkan udara yang masuk. Seleksi bau atau gas dapat terjadi karena adanya saraf-saraf pembau di dalam hidung kita. b. Faring (Tenggorokan) (Tenggorokan) udara dari rongga hidung akan bergerak menuju faring. Faring
merupakan
pertigaan
saluran pencernaan (esofagus), saluran pernapasan dan saluran yang menuju rongga hidung. Hal inilah yang memungkinkan kita Gbr. Organ pernapasan
untuk mengambil udara pernapasan melalui mulut. Mekanisme menelan dan bernapas diatur sebaik mungkin oleh epiglotis. Epiglotis akan menutup saluran pernapasan ketika kita sedang makan sehingga kita k ita terhindar dari tersedak.
Sistem Pernapasan Manusia
Page 6
c. Laring Dari faring udara akan menuju laring. Pada laring terdapat selaput suara. Selaput ini memiliki serabut-serabut otot sehingga laring merupakan tempat dihasilkannya suara. d. Trakea Pipa yang terdiri atas gelang-gelang tulang rawan. Trakea bercabang bercabang menjadi menjadi dua batang bronkus. Strktur Strktur dinding trakea sama dengan bronkhus yaitu tersusun atas tiga lapis sel, secara berturut-turut dari luar ke dalam yaitu lapisan epitelium bersilia, lapisan tulang rawan dengan otot polos dan lapisan jaringan pengikat.
Gbr. Darah yang kaya oksigen dan miskin oksigen
Sistem Pernapasan Manusia
Page 7
e. Bronkus Tulang rawan bronkus bentuknya tidak teratur dan pada bagian bronkus yang lebih besar cincin tulang rawannya melingkari lumen dengan
sempurna.
Bronkus
bercabang-cabang bercabang-cabang lagi
menjadi
bronkiolus . f. Paru-paru (Pulmo) paru-paru kanan ( pulmo dekster) terdiri atas
3
lobus
paru-paru kiri
( pulmo pulmo
yang terdiri atas 2 lobus. Parusinister) yang paru dibungkus oleh selaput yang tipis, disebut pleura g. Bronkiolus Memiliki gelembung-gelembung halus yang disebut alveolus. Dinding tipis, tidak
Gbr. Paru-paru
bertulang rawan dan tidak bersilia. h. Alveolus Diselubungi oleh pembuluh darah kapiler , tempat terjadinya pertukaran antara O 2 dan CO2. 2. Proses inspirasi dan ekspirasi pada proses pernapasan Respirasi dapat dibagi menjadi 3 yaitu : a. Respirasi luar Respirasi luar merupakan proses pertukaran Sistem Pernapasan Manusia
Gbr. Alveolus
Page 8
gas (O2 dan CO2) antara atmosfer dengan paru-paru pada hewan yang hidup di darat atau pertukaran gas antara medium air dengan insang pada hewan yang hidup di air atau pertukaran gas O 2 meliputi pergerakan O 2 dari atmosfer ke paru-paru atau dari medium air ke insangdan difusi O2 dari paru-paru ke kapiler paru-paru atau dari insang ke kapiler insang. Pertukaran CO 2 meliputi difusi CO2 dari kapiler paru-paru ke alveolus paru-paru dan pergerakkan udara dari alveolus paru-paru menuju ke atmosfer atau difusi CO 2 dari kapiler insang ke medium air di sekitar insang. b. Pengangkutan gas O 2 dan CO2 Pengangkutan gas ini meliputi pengangkutan O 2 dari kapiler paru-paru ke seluruh sel-sel tubuh dan pengangkutan CO 2 dari selsel tubuh ke kapiler paru-paru. c. Respirasi dalam Respirasi dalam atau respirasi interna merupakan reaksi oksidasi reduksi dimana O 2 dikonsumsi dan CO 2 diproduksi. Pada manusia, efisiensi pertukaran hawa di dalam paru-paru meningkat oleh karena adanya diafragma. Diafragma adalah sekat berotot berbentuk kubah, membagi rongga badan menjadi dua bagian ialah rongga perut (abdomen) yang mengandung jerohan (lambung , usus dan sebagainya) dan rongga dada (toraks) yang mengandung jantung dan paru-paru. Sistem Pernapasan Manusia
Page 9
Menghirup napas disebut inspirasi atau inhalasi. Sebelum inspirasi, tekanan udara di dalam paru seimbang. Dengan tekanan udara atmosfer, yang rata-rata 760 mmHg atau 1 atmosfer pada permukaan laut. Karena udara mengalir ke dalam paru-paru tekanan udara di dalam paru harus lebih rendah daripada tekanan udara atmosfer. Kondisi ini diperoleh dengan membesarnya volume paru. Tekanan gas di dalam tempat tertutup berbanding terbalik dengan besarnya volume. Bila ukuran tempat diperbesar, tekanan udara di dalamnya turun. Bila ukuran diperkecil, tekanan udara di dalamnya naik. Inilah hukum Boyle. Gerakan diafragma dalam pernapasan mengiringi gerakan tulang-tulang rusuk, tetapi tidak menggantinya. Gerakan tulang rusuk dikontrol oleh otot interkostal interna dan otot interkostal eksterna. Pada waktu inspirasi (menarik napas) otot-otot interkostal eksterna berkontraksi dan menarik tulang rusuk ke atas dan keluar. Gerakan ini memperluas volume rongga dada dan karenanya menarik udara masuk ke dalam paru-paru.
Gambar. Inspirasi dan eskpirasi Sistem Pernapasan Manusia
Page 10
Menghembuskan napas yang disebut ekspirasi atau ekshalasi, juga diperoleh karena perbedaan tekanan, tetapi dalam hal ini perbedaan berubah sehingga tekanan dalam paru lebih besar daripada di atmosfer. atmosfer.
Pada waktu ekspirasi (menghembus napas), otot-otot
interkostal eksterna kendur, serta sifat paru-paru yang kenyal ini, rongga dada kembali pada ukuran semula. Pada orang dewasa ketika instirahat, siklus inspirasi dan ekspirasi dalam setiap menit berjumlah 15-18 dan setiap siklus kira-kira 500 ml hawa dihisap ke dalam dan dihembuskan keluar. 3. Kelainan dan gangguan pada sistem pernapasan pernapasan manusia Kelainan dan gangguan sistem pernapasan pada manusia dapat terjadi karena kecelakaan (tenggelam), infeksi bakteri, virus, dan lainlain. Beberapa kelainan dan gangguan sistem pernapasan pernapasan manusia antara lain sebagai berikut. a. Asfiksi Merupakan gangguan pengangkutan oksigen. Misalnya karena tenggelam
sehingga
alveolus
terisi
oleh
air,
keracunan
karbondioksida sehingga Hb lebih mudah mengikat CO 2, keracunan asam sianida (racun pada singkong karet) yang akan menyebabkan Hb berikatan dengan asam sianida.
Sistem Pernapasan Manusia
Page 11
b. Asidosis Merupakan gangguan pengangkutan CO2, sehingga kadar CO 2 di dalam darah lebih banyak yang akan menyebabkan pH darah menjadi asam. c. Pembengkakan kelenjar limfa di hidung (polip)
atau
tekak
menyebabkan
amandel
penyumbatan
yang
akan
Gbr. Faringitis
atau
penyempitan saluran pernapasan dan menimbulkan
kesan
wajah
bodoh
(adenoid). d. Peradangan dan penyakit pada saluransaluran napas, yang disebabkan kuman Gbr. Bronkhitis
penyakit, antara lain: 1) Faringitis : radang pada faring karena infeksi bakteri atau virus, sehingga terasa sakit saat menelan. 2) Bronkhitis : peradangan pada selaput lendir trakea dan saluran bronkhial yang menimbulkan batuk, demam, dan
Gbr. TBC
sakit di dada. 3) Tuberkulosis
(TBC)
:
infeksi
karena
Mycobacterium
tuberculosis. Sistem Pernapasan Manusia
Page 12
4) Pneumonia : infeksi pada paru2 yang disebabkan oleh Diplococcus
pneumonia 5) Difteri : infeksi yang disebabkan oleh Corynebaacterium Corynebaacterium diptherial. e. Gangguan atau kelainan bukan infeksi,
Gbr. Pneumonia
diantaranya : 1) Asma : sukar bernapas, bunyi mendesah, batuk-batuk dan dan sesak napas di dada. 2) Emfisema : paru-paru kehilangan elastisitasnya ditandai dengan meluasnya alveoli sehingga paru-paru menggelembung
dan
mengakibatkan sulit bernapas. 3) Amfisema : sulit bernapas karena pembengkakan paru-paru atau pembuluh darah. 4) Rinitis : radang membran mukosa pada rongga hidung yang menyebabkan hidung berlendir, biasanya terjadi karena alergi sesuatu. 5) Kanker laring, tumor ganas pada laring, biasanya terjadi pada pria diatas 50 tahun yang sewaktu mudanya sering merokok. 6) Kanker paru-paru : tumor ganas pada epitel bronkhiolus, biasanya terjadi pada perokok.
Sistem Pernapasan Manusia
Page 13
Rangkuman
1. Respirasi adalah proses yang menghasilkan energi dari glukosa yang terjadi di dalam sel 2. Organ penyusun sistem pernapasan yaitu rongga hidung, faring, laring, trakea, bronkhus, bronkhiolus, paru-paru, dan alveolus. 3. Respirasi luar merupakan proses pertukaran gas (O 2 dan CO2) antara atmosfer dengan paru-paru 4. Pengangkutan gas O2 dan CO2 meliputi pengangkutan O 2 dari kapiler paru-paru ke seluruh sel-sel tubuh dan pengangkutan CO 2 dari sel-sel tubuh ke kapiler paru-paru. 5. Respirasi dalam atau respirasi interna merupakan reaksi oksidasi reduksi dimana O 2 dikonsumsi dan CO2 diproduksi. 6. Inspirasi merupakan proses memasukkan oksigen ke dalam paruparu 7. Ekspirasi merupakan proses mengeluarkan CO 2 dari dalam tubuh. 8. Kelainan dan gangguan pada sistem pernapasan manusia dapat terjadi karena infeksi, misalnya faringitis, bronkhitis, tonsilitis, pneumonia, TBC dan difteri. Kelainan yang terjadi bukan karena infeksi misalnya rinitis, asma, emfisema, kanker laring dan kanker paru-paru.
Sistem Pernapasan Manusia
Page 14
Soal Latihan
1. Bila otot antartulang rusuk berkontraksi berkontraksi maka …. A. Volume rongga dada membesar, terjadi inspirasi B. Volume rongga dada mengecil, terjadi ekspirasi C. Volume rongga dada membesar, terjadi ekspirasi D. Volume rongga dada mengecil, terjadi inspirasi 2. Seseorang yang berada dalam ruang tertutup dan penuh asap kendaraan bermotor dapat meninggal dunia, sebab …. A. Asap kendaraan bermotor mengandung CO 2 B. Alveolus paru-parunya terisi banyak asap C. Hb darah lebih cepat cepat mengikat CO2 daripada O2 D. Hb darah lebih banyak banyak mengandung mengandung CO2 daripada O2 3. Pengaruh buruk merokok terhadap lingkungan sekitarnya adalah …. A. Menyebabkan kenaikan risiko terkena kanker B. Mengakibatkan obstruksi paru menahun C. Menyebabkan perubahan struktur saluran pernapasan D. Menyebabkan terjadinya perokok pasif 4. Berikut ini bagian organ pernapasan manusia : 1. Bronkhus 2. Alveolus 3. Bronkhiolus 4. Trakea Sistem Pernapasan Manusia
Page 15
5. Rongga hidung Urutan masuknya udara pernapsan yang benar adalah …. A. 5-4-3-2-1 B. 5-4-3-1-2 C. 5-4-2-1-3 D. 5-4-1-3-2 5. Pernyataan yang benar untuk menunjukkan penyebab penyebab aliran udara ke paru-paru paru-paru adalah …. A. Melengkungnya diafragma B. Mengecilnya Mengecilnya volume rongga dada C. Meningkatnya Meningkatnya tekanan rongga dada D. Kontraksi otot antartulang rusuk 6. Pada penderita emfisema, emfise ma, organ yang mengalami kerusakan adalah …. A. Trakea B. Pleura C. Laring D. Alveolus 7. Silia pada trakea berfungsi untuk …. A. Menangkap debu atau kotoran yang masuk B. Menghangatkan Menghangatkan udara yang masuk C. Membuat dan mengeluarkan lendir D. Memperkuat dinding trakea
Sistem Pernapasan Manusia
Page 16
8. Kita dapat dapat tersedak karena …. A. Epiglotis menutup saluran makanan B. Makanan memasuki saluran napas C. Makanan memasuki rongga hidung D. Makanan berhenti di tekak 9.
Pernapasan dalam (internal) terjadi jika …. A. Inspirasi dilakukan diafragma B. Inspirasi dilakukan otot antartulang rusuk C. Pertukaran gas berlangsung di paru-paru D. Pertukaran gas berlangsung di jaringan
10. Pada umumnya, umumnya, pita suara terdapat di bagian saluran pernapasan pernapasan yang disebut …. A. Laring B. Bronkhiolus C. Nasofaring D. Trakea
11.
Udara yang masuk ke hidung akan mengalami …. …. A. Pengubahan susunannya B. Penambahan O2 C. Pengurangan CO 2 D. Penyaringan
Sistem Pernapasan Manusia
Page 17
12. Radang membran mukosa pada rongga hidung yang menyebabkan hidung berlendir, biasanya biasany a terjadi karena alergi sesuatu disebut …. A. Rinitis B. Amfisema C. Emfisema D. Pneumonia 13. Berikut ini adalah peradangan dan penyakit pada saluran-saluran napas, yang disebabkan kuman penyakit, kecuali …. A. Faringitis B. Bronkhitis C. Tonsilitis D. Rinitis 14. Trakea bercabang bercabang menjadi dua batang yang disebut …. A. Bronkhus B. Bronkhiolus C. Alveolus D. Faring 15. Gerakan tulang rusuk saat inspirasi maupun ekspirasi dikendalikan oleh …. A. otot interkostal interna dan otot interkostal eksterna B. otot dada C. otot rusuk D. otot jantung Sistem Pernapasan Manusia
Page 18
Jawaban
1. A Volume rongga dada membesar, terjadi inspirasi Menghirup napas disebut inspirasi atau inhalasi. Sebelum inspirasi, tekanan udara di dalam paru seimbang. Dengan tekanan udara atmosfer, yang rata-rata 760 mmHg atau 1 atmosfer pada permukaan laut. Karena udara mengalir ke dalam paru-paru tekanan udara di dalam paru harus lebih rendah daripada tekanan
udara
atmosfer.
Kondisi
ini
diperoleh
dengan
membesarnya volume paru 2. C Hb darah lebih cepat mengikat CO 2 daripada O2 Hemoglobin (Hb) yang ada dalam darah lebih cepat mengikat CO2 daripada O2 karena meningkatnya CO 2
menyebabkan
afininitas Hb terhadap O 2 menurun dengan cara menurunkan pH (efek bohr) dan pengikatan hemoglobin dengan CO 2 membentuk senyawa karbamino. 3. D Menyebabkan terjadinya perokok pasif Perokok pasif adalah orang-orang yang ada di sekitar perokok aktif. Lebih berbahaya karena udara yang dihirup banyak mengandung CO2 4. D 5-4-1-3-2 Rongga hidung paling luar, kemudian menuju faring, trakea, bronkhus, bronkhiolus dan berakhir pada alveolus. Sistem Pernapasan Manusia
Page 19
5. D Kontraksi otot antartulang antartulang rusuk Kontraksi antartulang rusuk menyebabkan rongga dada membesar, sehingga tekanan udara dalam paru-paru lebih kecil dibandingkan dengan lingkungan luar sehingga udara dapat masuk ke dlama paru-paru. 6. D Alveolus Emfisema merupakan alveoli yang meluas sehingga paru-paru menggelembung dan mengakibatkan sulit bernapas. 7. A Menangkap debu atau kotoran yang masuk Penyaringan dilakukan oleh rambut-rambut dan selaput lendir dengan cara melekatkan debu dan kotoran yang masuk bersama udara pada rambut hidung dan selaput lendir. 8. B Makanan memasuki saluran napas Mekanisme menelan dan bernapas diatur sebaik mungkin oleh epiglotis. Epiglotis akan menutup saluran pernapasan ketika kita sedang makan sehingga kita terhindar dari tersedak. 9. D Pertukaran gas berlangsung di jaringan Respirasi dalam atau respirasi interna merupakan reaksi oksidasi reduksi dimana O 2 dikonsumsi dan CO2 diproduksi. 10. A Laring Di dalam laring terdapat pita suara yang ketegangannya dapat diatur sehingga kita dapat mengatur tinggi rendahnya suara yang dikehendaki. 11. D Penyaringan Sistem Pernapasan Manusia
Page 20
Di dalam rongga hidung, udara akan mengalami penyaringan, penghangatan dan seleksi. Penyaringan dilakukan oleh rambutrambut dan selaput lendir dengan cara melekatkan debu dan kotoran yang masuk bersama udara pada rambut hidung dan selaput lendir. Penghangatan dapat terjadi karena adanya konka yang permukaannya banyak mengandung kapiler darah sehingga mampu menghangatkan udara yang masuk. Seleksi bau atau gas dapat terjadi karena adanya saraf-saraf pembau di dalam hidung kita. 12. A Rinitis Rinitis adalah radang membran mukosa pada rongga hidung yang menyebabkan hidung berlendir, biasanya terjadi karena alergi sesuatu. 13. D rinitis Rinitis merupakan gangguan atau kelainan bukan infeksi. 14. A bronkhus Bronkhus
terletak
di
dalam
rongga
dada,
merupakan
percabangan dari trakea. Bronkhus becabang dua, ke kanan dan ke kiri. 15. A otot interkostal interna dan otot interkostal eksterna Gerakan diafragma dalam pernapasan mengiringi gerakan tulang-tulang rusuk, tetapi tetapi tidak menggantinya. menggantinya. Gerakan tulang tulang rusuk dikontrol oleh otot interkostal interna dan otot Sistem Pernapasan Manusia
Page 21
interkostal eksterna. Pada waktu inspirasi (menarik napas) otototot interkostal eksterna berkontraksi dan menarik tulang rusuk ke atas dan keluar.
Sistem Pernapasan Manusia
Page 22
Daftar Pustaka
Abas, Mohammad, dkk. 2002. Panduan Belajar Biologi 2B . Jakarta: Yudhistira. Kimball, John W. 1989. Biologi Edisi Kelima jilid 2 . Jakarta : Erlangga. Setyaningsih, Eko. 2011. Biology Bringing Science to Your Life
SMA/MA Grade XI . Jakarta: Bumi Aksara. Soewolo, Soedjono Basoeki & Titi Yudani. 1999. Fisiologi
Manusia. Malang : JICA. Wulangi, Kartolo S. 1993. Prinsip-Prinsip Fisiologi Hewan . Jakarta: Departemen Pendidikan dan kebudayaan
Sistem Pernapasan Manusia
Page 23