RESPIRASI
MANUSIA
 |
Oleh
:
Nama : Niki Andalusi
NIM : B1A015082
Rombongan : IV
Kelompok : 5
Asisten : Estri Jayanti
LAPORAN
PRAKTIKUM FISIOLOGI HEWAN I
KEMENTERIAN
PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN
UNIVERSITAS
JENDERAL SOEDIRMAN
FAKULTAS BIOLOGI
PURWOKERTO
2016
I.
PENDAHULUAN
A.
Latar
belakang
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 senyawa-senyawa yang
sederhana. Sebagian besar proses respirasi berlangsung didalam mitokondria. Adapun
sebagian proses yang lain berlangsung dalam sitosol (Dartius,1999). Jumlah
pernafasan dapat menujukan keadaan irama jantung dan pertukaran gas di dalam
darah. Berdasarkan penelitian medis, jumlah pernafasan dianggap sebagai penanda
disfungsi 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).
Pada prinsipnya,
pertukaran gas yang terjadi di jaringan tubuh dan paru-paru terjadi secara
difusi mengikuti perbedaan tekanan. Udara yang sampai alveoli memiliki tekanan
O2 yang lebih tinggi dan tekanan CO2 yang lebih rendah dibandingkan dengan
darah dalam pembuluh arteri yang melewati alveoli. Jika tekanan udara 1
atmosfer (760 mmHg), dan volume O2 adalah 21%, tekanan parsial O2 (PO2) di
udara bebas adalah 0,21 x 760 mmHg, yaitu sekitar 160 mmHg. Sementara itu,
tekanan parsial CO2 (PCO2) diketahui adalah sekitar 0,23 mmHg. Akibatnya, O2
dari udara berdifusi melewati epitel alveoli dan kapiler ke dalam darah di dalam
kapiler (Campbell, 1998).
B.
Tujuan
Tujuan
dari praktikum kali ini adalahmengukur volume inspirasi dan ekspirasi normal
dari respirasi (volume tidal), mengukur berapa besar kapasitas paru-paru yang
dapat dimasuki udara respirasi (kapasitas vital), dan mengukur jumlah volume
paru-paru yang dapat menampang udara respirasi normal selama satu menit (volume
total).
II.
MATERI
DAN METODE
A.
Materi
Alat dan bahan yang digunakan pada
praktikum kali ini adalah jam/ pengukur waktu, aquarium, selang sepanjang 1
meter, gelas kimia berskala, gelas ukur 2 L, dan air secukupnya.
B.
Metode
Volume
Tidal
a.
Tarik bafas secara normal, kemudian
cepat-cepat hembuskan kedalam gelas kimia melalui ujung selang.
b.
ujung selang segera dilepaskan dari mulut
anda, ujung selang yang lepas harus lebih tinggi dari gelas kimia.
c.
Skala pada gelas kimia dilihat, amati
volume udara yang timbul setelah anda hembuskan nafas. Volume tersebut
menunjukan volume tidal udara respirasi.
d.
Percobaan dilakukan pula pada praktikan
dengann jenis kelamin berbeda, kemudian bandingkan hasilnya.
e.
Lakukan juga percobaan tersebut setelah
melakukan aktivitas berlari.
Kapasitas Vital paru - paru (KV)
a.
Nafas fitarik dalam dalam sekuatnya,
kemudian cepat hembuskan kedalam gelas kimia melalui ujung selang
sekuat-kuatnya.
b.
Ujung selang segera dilepaskan dari mulut.
c.
Skala pada gelas kimia diamati, volume
tersebut merupakan kapasitas vital dari paru-paru
d.
Percobaan dilakukan pada praktikan dengan
jenis kelamin yang berbeda, kemudian bandingkan hasilnya.
Volume Total (VT)
a.
Hitung jumlah nafas selama satu menit
b.
Untuk menghitung volume total paru-paru
tinggal mengalikan volume tidal dengan jumlah nafas oer menit.
I.
HASIL
DAN PEMBAHASAN
A.
Hasil
Tabel 1. Cara menentukan volume tidaL, volume total,
dan volume vital
Kel
|
Volume Tidal
|
Volume Total
|
Volume Vital
|
|||||||
L
|
P
|
LL
|
PL
|
L
|
P
|
LL
|
PL
|
L
|
P
|
|
1
|
10
|
280
|
410
|
405
|
8200
|
8120
|
26240
|
14580
|
1710
|
2060
|
2
|
1620
|
610
|
1365
|
1852
|
20340
|
32760
|
41425
|
43995
|
>2000
|
1580
|
3
|
265
|
505
|
340
|
495
|
3975
|
10100
|
5100
|
9900
|
>2000
|
1545
|
4
|
1870
|
1090
|
1335
|
1045
|
29920
|
44690
|
34710
|
36575
|
2400
|
1920
|
5
|
455
|
740
|
795
|
1950
|
15015
|
19240
|
53265
|
68250
|
1820
|
2160
|
Jumlah
nafas per menit
Janis Kelamin
|
Nafas/Menit Saat Biasa
|
Nafas/Menit Setelah
Berlari
|
|
Laki-Laki
|
26
|
35
|
|
Perempuan
|
33
|
67
|
Volume total = Volume Tidal x Julmah Nafas/ Menit
VT(L) = 455 X 26 = 15015
VT(P) = 740 X 33 = 19240
VT
(LL) = 795 X 35 = 53265
VT
(LP) = 1950 X 67 = 68250
B.
Pembahasan
Hasil praktikum
menunjukan Olah raga dapat meningkatkan aliran darah melalui paru-paru sehingga
menyebabkan oksigen dapat berdifusi ke dalam kapiler paru dengan volume yang
lebih besar atau maksimum. Kapasitas vital pada seorang atletis lebih besar
daripada orang yang tidak pernah berolahraga. Kebiasaan olah raga akan
meningkatkan kapasitas paru dan akan meningkat 30-40 % (Guyton & Hall,
1997).
Pernapasan ialah
mengambil oksigen dari udara dan mengantarkannya ke jaringan. Oksigen itu
dipakai untuk oksidasi glukosa, sehingga keluar energi dalam ikatan fosfat
(ATP). Ada makhluk yang tak membutuhkan oksigen dari udara sebagai oksidator,
disebut bernapas secara anaerobis (tanpa udara). Sedangkan makhluk yang
membutuhkan oksigen sebagai oksidator zat makanan untuk memnghasilkan energi
disebut bernapas secara aerobis (dengan udara). Sesungguhnya kedua cara
bernapas itu bisa terjadi dalam satu individ, seperti terdapat pada hewan
tinggi(Mamalia). Jika oksigen kurang atau tak ada, jaringan dapat bernapas
secara anaerobis. Reaksi kimia yang terjadi pada saat makanan itu itu disebut
reaksi Embden-Meyerhorf, dan ATP yang terjadi jauh lebih sedikit dibandingkan
dengan yang terjadi kalau bernapas secara aerobis. (Yatim,1987)
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 sel-sel tubuh. Alat pernapasan setiap makhluk
hidup tidaklah sama, pada hewan invertebrata memilki alat pernapasan dan
mekanisme 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).
Menurut tempat terjadinya
pertukaran gas maka pernapasan dibedakan menjadi 2 jenis, yaitu pernapasan luar
dan pernapasan dalam. Pernapasan luar adalah pertukaran udara yang terjadi
antara udara dalam alveolus dengan darah dalam kapiler, sedangkan pernapasan
dalam adalah pernapasan yang terjadi antara darah dalam kapiler dengan sel-sel
tubuh (Yatim, 1990)
Secara garis besar volume udara
pernapasan dapat dibedakan menjadi 6 yaitu:
a. Volume tidal (tidal volume), Volume udara pernapasan
(inspirasi) biasa, yang besarnya 500 cc atau
500 ml.
b. Volume cadangan inspirasi/ udara
komplementer,
Volume udara yang masih dapat dimasukkan secara maksimal setelah bernafas
(inspirasi) biasa, yang besarnya 1500 cc
atau 1500 ml.
c. Volume
cadangan ekspirasi/udara suplementer, Volume udara yang masih dapat dikeluarkan secara maksimal
setelah mengeluarkan nafas (ekspirasi) biasa, yang besarnya 1500 cc atau
1500 ml.
d. Volume
sisa / residu, Volume
udara yang masih tersisa dalam paru-paru setelah mengeluarkan nafas (ekspirasi)
maksimal, yang besarnya 1000 cc
atau 1000 ml.
e. Kapasitas
vital (vital cavasity),
Volume udara yang dapat dikeluarkan semaksimal mungkin setelah melakukan
inspirasi semaksimal mungkin juga, yang besarnya 3500 cc atau
3500 ml. Jadi, kapasitas vital = V tidal + V cadangan inspirasi + V
cadangan ekspirasi.
f.
Volume total paru-paru (total lung volume), Volume udara yang dapat ditampung
paru-paru semaksimal mungkin, yang besarnya
4500 cc atau 4500 ml. (Waluyo,
2010).
Kapasitas paru-paru dapat
dihitung dengan menjumlah semua volume udara paru-paru. Kapasitas inspiratori
adalah keseluruhan kemampuan inspiratori paru-paru, yaitu jumlah volume udara
tidal dan volume udara cadangan inspiratori = 500ml + 3.100ml = 3.600 ml.
Kapasitas residu fungsional adalah jumlah volume udara residu dan volume udara
cadangan ekspiratori = 2.400 ml. Kapasitas vital adalah volume udara cadangan
inspiratori + volume udara tidal + volume udara cadangan ekspiratori = 4.800ml.
Akhirnya, kapasitas total paru merupakan jumlah semua volume udara, yaitu =
6.000ml (Soewolo, 2003).
Kapasitas inspirasi sama
dengan volume alun napas ditambah cadangan inspirasi. Ini adalah jumlah udara
(kira-kira 3500 mililiter) yang dapat dihirup oleh seseorang, dimulai pada
tingkat ekpirasi normal dan pengembangan paru sampai jumlah maksimum.
Menurut Hall & Guyton (1996), kapasitas
paru paru dibagi menjadi 3 yaitu:
a. Kapasitas
residu fungsional sama dengan volume cadangan ekspirasi ditambah volume residu.
Ini adalah jumlah udara yang tersisa dalam paru pada akhir ekspirasinormal
(kira-kira 2300 mililiter)
b. Kapasitas
vital sama dengan volume cadangan inspirasi ditambah volume alun napas dan
volume cadangan ekspirasi. Ini adalah jumlah udara maksimum yang dapat
dikeluarkan seseorang dari paru, setelah terlebih dahulu mengisis paru secara
maksimum dan kemudian mengeluarkan sebanyak-banyaknya (kira-kira 4600
mililiter).
c.
Kapasitas paru total adalah volume maksimum
dimana paru dapat dikembangkan sebesar mungkin dengan inspirasi paksa
(kira-kira 5800 mililiter); jumlah ini sama dengan kapasitas vital ditambah
volume residu.
Volume dan kapasitas seluruh paru
pada wanita kira-kira 20 sampai 25 persen lebih kecil daripada pria dan lebih besar lagi pada orang yang
atletis dan bertubuh besar daripada orang yang bertubuh kecil (Hall &
Guyton,2007).
Perbedaan frekuensi irama
pernafasan dapat disebabkan karena faktor usia, jenis kelamin dan berat tubuh.
Hal ini sesuai dengan sumber yang menyatakan bahwa irama dasar respirasi
ditentukan oleh sistem saraf dalam medulla dan pons. Ukuran rongga dada
dipengaruhi oleh kegiatan otot pernafasan. Otot-otot ini berkontraksi dan
relaksasi sebagai respon impuls saraf yang ditransmisi kepadanya dari pusat di
otak (Soewolo, 2003).
Faktor-faktor yang
dapat mempengaruhi pernafasan antara lain:
a. Jenis
kelamin
Volume dan kapasitas seluruh paru pada wanita
kira-kira 20 sampai 25 persen lebih kecil daripada pria, dan lebih besar lagi
pada atletis dan orang yang bertubuh besar daripada orang yang bertubuh kecil
dan astenis (Guyton & Hall, 1997). Kapasitas paru
pada pria lebih
besar yaitu 4,8
L dibandingkan pada
wanita yaitu 3,1 L (Tambayong, 2001).
b. Usia
Usia berhubungan dengan proses penuaan atau
bertambahnya umur. Semakin tua usia seseorang
maka semakin besar
kemungkinan terjadi penurunan
fungsi paru (Suyono, 1995).
Kebutuhan zat tenaga
terus meningkat sampai akhirnya menurun setelah usia 40 tahun
berkurangnya kebutuhan tenaga tersebut dikarenakan telah
menurunnya kekuatan fisik. Dalam
keadaan normal, usia
juga mempengaruhi frekuensi pernapasan
dan kapasitas paru. Frekuensi
pernafasan pada orang dewasa
antara 16-18 kali
permenit, pada anak-anak
sekitar 24 kali permenit
sedangkan pada bayi
sekitar 30 kali
permenit. Walaupun pada
orang dewasa pernapasan frekuensi
pernafasan lebih kecil
dibandingkan dengan anak-anak
dan bayi, akan
tetapi KVP pada
orang dewasa lebih
besar dibanding anak-anak dan bayi. Dalam kondisi tertentu
hal tersebut akan berubah misalnya akibat dari suatu penyakit,
pernafasan bisa bertambah
cepat dan sebaliknya
(Syaifudin, 1997).
c. Kebiasaan
olah raga
Kesegaran
jasmani berkenaan dengan
kondisi fisik seseorang
dalam melaksanakan tugas sehari-hari secara efisien dalam waktu yang
relatif lama tanpa mengalami kelelahan yang
berarti dan masih
memiliki cadangan tenaga
untuk melakukan aktivitas lainnya. Kapasitas vital
paru dapat dipengaruhi oleh
kebiasaan seseorang melakukan olahraga. Olah raga dapat meningkatkan aliran darah melalui
paru-paru sehingga menyebabkan oksigen dapat berdifusi ke dalam kapiler paru
dengan volume yang lebih besar atau
maksimum. Kapasitas vital
pada seorang atletis
lebih besar daripada orang
yang tidak pernah
berolahraga. Kebiasaan olah raga
akan meningkatkan kapasitas paru
dan akan meningkat
30 – 40 % (Guyton &
Hall, 1997).
Menurut Waluyo (2010), pernapasan pada manusia dapat
digolongankan menjadi 2 yaitu:
a. Pernapasan dada
Pada pernapasan dada otot yang berperan penting adalah otot
antar tulang rusuk. Otot tulang rusuk dapat dibedakan menjadi dua yaitu otot
tulang rusuk luar yang berfungsi menurunkan atau mengembalikan tulang rususk ke
posisi semula. Bila otot tulang antar rusuk luar berkontraksi maka tulang rusuk
akan terangkat sehingga volume dada bertambah besar. Bertambah besarnya akan
menyebabkan tekanan dalam rongga dada lebih kecil daripada tekanan luar rongga
dada. Karena tekanan udara kecil pada rongga dada menyebabkan aliran udara
mengalir dari luar tubuh dan masuk ke dalam tubuh, prosesini disebut proses
‘inspirasi’. Sedangkan pada proses ekspirasi terjadi apabila kontraksi dari
otot dalam, tulang rusuk kembali ke posisi semula dan menyebabkan tekanan udara
di dalam tubuh meningkat. Sehingga udara dalam paru-paru tertekan dalam rongga
dada dan aliran udara terdorong ke luar tubuh, proses ini disebut ‘ekspirasi’.
b. Pernapasan perut
Pada pernapasan ini otot yang berperan aktif adalah otot
diafragma dan otot dinding rongga perut. Bila otot diafragma berkontraksi,
posisi diafragma akan mendatar. Hal ini menyebabkan volume rongga dada
bertambah besar sehingga tekanan udaranya semakin kecil. Penurunan tekanan
udara menyebabkan mengembangnya paru-paru, sehingga udara mengalir masuk ke
paru-paru(inspirasi). Bila otot diafragma bereaksi dan otot dinding perut
berkontraksi, isi rongga perut akan mendesak ke diafragma sehingga diafragma cekung
ke arah rongga dada. Sehingga volume rongg dada mengecil dan tekanannya
meningkat. Meningkatnya tekanan rongga dada menyebabkan isi rongga paru-paru
terdesak ke luar dan terjadilah proses ekspresi.
DAFTAR
REFERENSI
Das, Souvik. 2013.
Development Of A Respiration Rate Meter –A Low-Cost Design Approach. An International Journal (AIJ). Vol 2 No 2.
Dartius, 1995. Fisiologi Tumbuhan. Medan : Universitas Sumatera Utara.
Guyton, Arthur C
dan John . E. Hall . 1996. Buku Ajar
Fisiologi Kedokteran Edisi 9. Jakarta : EGC
Guyton, Arthur C
dan John . E. Hall . 2007. Buku Ajar
Fisiologi Kedokteran Edisi 11. Jakarta : EGC
Handoko. 2001. Sistem Pernapasan Manusia. Jakarta: Esis.
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.
Soewolo.
2003. Fisiologi Manusia.
Malang: Universitas Negeri Malang.
Suyono, Joko. 1995. Deteksi Dini Penyakit Akibat Kerja. Jakarta : EGC.
Syaifudin. 1997. Anatomi Fisiologi Untuk Siswa Perawat. Jakarta: EGC
Parjatmo,Widjojo. 1987. Panduan Praktikum Biologi Umum 1. Bandung
: Angkasa
Rahmat. 2007. Biologi Universitas.
Jakarta: Gramedia.
Tambayong, Jan. 2001. Anatomi Fisiologi untuk
Keperawatan. Jakarta: Rineka Cipta.
Waluyo, Joko. 1993.Petunjuk Praktikum Biologi Umum. Jember : Unej
Waluyo, Joko. 2013.Petunjuk Praktikum Biologi Dasar. Jember : Unej
Waluyo, Joko. 2010.Biologi Umum. Jember : Unej
Yatim,Wildan. 1987. Biologi. Bandung : Tarsito
No comments:
Post a Comment