Kompetensi Dasar
3. 8 Menganalisis hubungan antara struktur jaringan penyusun organ pada sistem respirasi dalam kaitannya dengan bioproses dan gangguan fungsi yang dapat terjadi pada sistem respirasi manusia.
4.8 Menyajikan hasil analisis pengaruh pencemaran udara terhadap kelainan pada struktur dan fungsi organ pernapasan manusia berdasarkan studi literatur.
Pada manusia dan mamalia lainnya, anatomi sistem pernapasan umumnya berupa saluran pernapasan. Saluran dibagi menjadi saluran pernapasan atas dan bawah. Saluaran pernapasan atas meliputi hidung, rongga hidung, sinus paranasal, faring, dan bagian laring di atas pita suara. Saluran pernapasan bawah meliputi laring, trakea, bronkus, bronkiolus, dan alveolus.
Tujuan utama sistem pernapasan adalah mencapai keseimbangan tekanan parsial antara gas pernapasan di alveolar dengan di darah kapiler paru. Proses ini terjadi melalui difusi sederhana, melintasi membran yang sangat tipis (dikenal sebagai penghalang darah–udara), yang membentuk dinding alveoli paru . Dinding ini terdiri dari sel-sel epitel alveolar, membran basal, dan sel-sel endotelium kapiler alveolar Penghalang gas darah ini sangat tipis (pada manusia, rata-rata tebalnya 2,2 μm), yang dilipat menjadi sekitar 300 juta kantung udara kecil yang disebut alveoli (masing-masing berdiameter antara 75 dan 300 μm) yang bercabang dari bronkiolus pernapasan di paru-paru, sehingga membentuk area permukaan yang sangat besar (sekitar 145 m2) untuk pertukaran gas.
Udara yang terkandung dalam alveoli memiliki volume semipermanen sekitar 2,5–3,0 liter yang sepenuhnya mengelilingi darah kapiler alveolar. Hal ini memastikan bahwa keseimbangan tekanan parsial gas di dua kompartemen sangat efisien dan terjadi dengan sangat cepat.
Darah yang meninggalkan kapiler alveolar dan akhirnya didistribusikan ke seluruh tubuh memiliki tekanan parsial oksigen 13–14 kPa (100 mmHg), dan tekanan parsial karbon dioksida 5,3 kpa (40 mmHg) (yaitu sama dengan ketegangan oksigen dan gas karbon dioksida seperti pada alveoli).
Seperti disebutkan dalam bagian mekanika pernapasan di atas, tekanan parsial oksigen dan karbon dioksida di udara lingkungan (kering) pada permukaan laut masing-masing adalah 21 kPa (160 mmHg) dan 0,04 kPa (0,3 mmHg).
Tidak semua udara di paru-paru dapat dikeluarkan meskipun pernapasan sudah dipaksa secara maksimal. Volume udara yang masih tersisa ini disebut volume residual, yang besarnya sekitar 1,0-1,5 liter yang tidak dapat diukur dengan spirometri. Oleh karena itu, volume yang turut memperhitungkan volume residual (yaitu kapasitas residual fungsional sekitar 2,5-3,0 liter, dan kapasitas total paru sekitar 6 liter) juga tidak dapat diukur dengan spirometri.
Pengukuran angka-angka ini membutuhkan teknik tersendiri. Penghitungan volume udara yang dihirup masuk atau keluar, baik melalui mulut atau hidung, atau masuk atau keluar dari alveoli dijelaskan dalam tabel di bawah, bersama dengan cara penghitungannya. Jumlah siklus napas per menit dikenal sebagai laju pernapasan.
KEGIATAN PEMBELAJARAN 1 Struktur dan Fungsi Organ Pernafasan
A. Tujuan Pembelajaran
Setelah kegiatan pembelajaran 1 ini diharapkan mampu:
1. Menjelaskan struktur dan fungsi jaringan pada organ pernafasan manusia
2. Mengaitkan struktur dan fungsi organ pernafasan manusia dengan bioproses yang terjadi.
B. Uraian Materi
Sistem pernapasan pada manusia adalah sistem organ yang digunakan untuk menghirup oksigen dari udara serta mengeluarkan karbon dioksida dan uap air, Dalam proses pernapasan, oksigen merupakan zat kebutuhan utama. Oksigen untuk pernapasan diperoleh dari udara di lingkungan sekitar, alat-alat pernapasan berfungsi memasukkan udara yang mengandung oksigen dan mengeluarkan udara yang mengandung karbon dioksida dan uap air, tujuan proses pernapasan yaitu untuk memperoleh energi.
Pada peristiwa bernafas terjadi pelepasan energy, sistem pernapasan pada manusia mencakup saluran pernapasan , mekanisme pernapasan dan gangguan sistem pernafasan.
Saluran pernapasan atau tractus respiratorius (respiratory tract) adalah bagian tubuh manusia yang berfungsi sebagai tempat lintasan dan tampat pertukaran gas yang diperlukan untuk proses pernapasan. Saluran ini berpangkal pada hidung atau mulut dan berakhir pada paru-paru.
Urutan saluran pernapasan adalah sebagai berikut: Rongga hidung - Pharing - Laryng - Trachea - Bronkus - Bronchiolus - Alveolus - Paru-paru(pulmo).
Pertukaran udara yang sebenarnya hanya terjadi di alveoli. Dalam paru-paru orang dewasa terdapat sekitar 300 juta alveoli, dengan luas permukaan sekitar 160 m² atau sekitar 1 kali luas lapangan tenis, atau luas 100 kali dari kulit kita.
1. Rongga Hidung (Cavum Nasalis)
Rongga hidung berlapis selaput lendir berfungsi menangkap benda asing yang masuk lewat saluran pernapasan, di dalamnya terdapat beberapa struktur penyusun :
a. Kelenjar minyak (kelenjar sebasea)
b. Kelenjar keringat (kelenjar sudorifera).
c. Rambut pendek dan tebal yang berfungsi menyaring partikel kotoran yang masuk bersama udara.
d. Konka yang mempunyai banyak kapiler darah yang berfungsi menghangatkan udara yang masuk (sebagai heatter).
2. Tekak/Faring (pangkal tenggorokan)
Tekak/faring terletak di belakang rongga hidung dan mulut. Tekak tersusun dari otot lurik dengan panjang kurang lebih 4 cm.
Tekak ini merupakan persimpangan antara saluran pencernaan dengan saluran pernafasan.
3. Pangkal Tenggorokan/Laring
Pada pangkal tenggorokan (laring) terdapat sebuah katup yang disebut epiglotis. Epiglotis ini berfungsi mengatur jalannya makanan dan udara pernapasan sesuai dengan salurannya masing-masing. Di samping itu, pada pangkal tenggorokan terdapat pita suara yang merupakan organ penghasil suara pada manusia.
Walaupun demikian, saraf kita akan mengatur agar peristiwa menelan, bernapas, dan berbicara tidak terjadi bersamaan sehingga mengakibatkan gangguan kesehatan.
4. Batang tenggorokan (Trakea)
Tenggorokan berupa pipa yang panjangnya ± 10 cm, terletak sebagian di leher dan sebagian di rongga dada (torak). Dinding tenggorokan tipis dan kaku, dikelilingi oleh cincin tulang rawan, Pada bagian dalam rongga terdapat epithel bersilia.
Silia-silia ini berfungsi menyaring benda-benda asing yang masuk ke saluran pernapasan.
5. Cabang Tenggorokan (Bronki/bronchus)
Batang tenggorokan merupakan saluran penghubung antara rongga hidung, rongga mulut dan paru-paru. Dinding batang tenggorokan (trakea) tersusun dari cincin-cincin tulang rawan yang di dalamnya terdapat rambut-rambut getar (silia) yang berfungsi menyaring udara pernafasan.
Cabang Tenggorokan (trakea) bercabang menjadi dua bagian, yaitu bronchus kanan dan bronchus kiri. Struktur lapisan mukosa bronchus sama dengan trakea, hanya tulang rawan bronkus bentuknya tidak teratur dan pada bagian bronchus yang lebih besar cincin tulang rawannya melingkari lumen dengan sempurna. Bronchus bercabang-cabang lagi menjadi bronkiolus.
6. Alveolus
Alveolus merupakan struktur berbentuk bola-bola mungil atau gelembung paru-paru yang diliputi oleh pembuluh-pembuluh darah.
Epitel pipih yang melapisi alveoli memudahkan darah di dalam kapiler-kapiler darah mengikat oksigen dari udara dalam rongga alveolus.
7. Paru-paru (Pulmo)
Paru-paru terletak di rongga dada tepat di atas sekat diafragma. Diafragma adalah sekat rongga badan yang membatasi rongga dada dan rongga perut.
Paru-paru terdiri dari dua bagian. Paru-paru kanan memiliki tiga lobus, sehingga lebih besar dari paru-paru kiri yang terdiri dari dua lobus. Paru-paru dibungkus oleh dua lapis selaput paru-paru atau pleura. Di bagian dalam paru-paru terdapat gelembung halus yang merupakan perluasan permukaan paru-paru yang disebut alveolus, dan jumlahnya lebih kurang 300 juta buah.
Luas permukaan alveolus diperkirakan mencapai 160 m2 atau 100 kali lebih luas dari pada luas permukaan tubuh.
8. Pleura
Pleura merupakan selaput pembungkus paru, terdiri atas :
1. Pleura Viscerale : melekat pd paru-paru , selaput bagian dalam yang langsung menyelaputi paru-paru disebut pleura dalam
2. Pleura Parietale : melapisi dinding dada
3. Pleura Costalis : melapisi iga-iga , berupa selaput yang menyelaputi
rongga dada yang bersebelahan dengan tulang rusuk disebut pleura luar 4. Pleura Diafragmatika : melapisi diafragma
5. Pleura Servicalis : terletak di leher
Antara selaput luar dan selaput dalam terdapat rongga berisi cairan pleura yang berfungsi sebagai pelumas paru-paru, Cairan pleura berasal dari plasma darah yang masuk secara eksudasi. Dinding rongga pleura bersifat permeabel terhadap air dan zat-zat lain.
C. Rangkuman
1. Sistem pernapasan pada manusia adalah sistem organ yang digunakan
untuk menghirup oksigen dari udara serta mengeluarkan karbon dioksida
dan uap air. Dalam proses pernapasan, oksigen merupakan zat kebutuhan
utama. Oksigen untuk pernapasan diperoleh dari udara di lingkungan
sekitar.
2. Alat-alat pernapasan berfungsi memasukkan udara yang mengandung
oksigen dan mengeluarkan udara yang mengandung karbon dioksida dan
uap air.
3. Tujuan proses pernapasan yaitu untuk memperoleh energi. Pada peristiwa bernapas terjadi pelepasan energi.
4. Jalannya Udara Pernapasan: Udara masuk melalui lubang hidung - farink - larink - trakea - percabangan trakea (bronchus) - percabangan bronchus (bronchioles) - udara berakhir pada ujung bronchus berupa gelembung (alveolus).
5. Paru-paru tersusun oleh bronkiolus, alveolus, jaringan elastik, dan pembuluh darah. Di dalam paru-paru, bronkiolus bercabang-cabang halus dengan diameter ± 1 mm, dindingnya makin menipis jika dibanding dengan bronkus.
D. Penilaian Harian
1. Perhatikan organ - organ pernapasan berikut:
(1) Alveolus
(2) Bronkiolus
(3) Bronkus
(4) Hidung
(5) Laring
(6) Trakea
Berikut ini urutan yang benar proses pernapasan saat kita menghirup
udara adalah....
A. (3)-(6)-(5)-(2)-(3)-(1)
B. (4)-(3)-(2)-(5)-(6)-(1)
C. (4)-(5)-(3)-(2)-(6)-(1)
D. (4)-(5)-(6)-(3)-(2)-(1)
E. (4)-(6)-(5)-(2)-(3)-(1)
2. Perubahan yang mungkin terjadi pada udara pernapasan adalah sebagai berikut:
1. Penyerapan
2. Penyaringan
3. Penghangatan
4. Pertukaran
Jawaban yang tepat adalah
A. 1 dan 2
B. 1 dan 4
C. 2 dan 3
D. 2 dan 4
E. 3 dan 4
3. Berikut ini merupakan gas yang dimasukkan ke dalam tubuh pada udara pernafasan adalah ....
A. oksigen
B. karbondioksida
C. amoniak
D. nitrogen
E. halogen
4. Berikut ini merupakan urutan jalannya udara pada sistem pernapasan
manusia yang benar adalah ....
A. Rongga hidung – laring – trakea – bronkiolus – bronkus– paru-paru
B. Rongga hidung – faring – trakea – bronkiolus – bronkus– paru-paru
C. Rongga hidung – faring – laring – bronkus – bronkiolus – paru-paru
D. Rongga hidung – faring – trakea – bronkus – bronkiolus – paru-paru
E. Rongga hidung – paru-paru – faring – trakea – bronkiolus – bronkus
5. Fungsi utama selaput lendir pada hidung adalah untuk ....
A. Menyesuaikan kelembaban udara
B. Menetralkan racun yang masuk
C. Membunuh kuman yang terbawa
D. Memilih gas-gas yang masuk
E. Menyaring udara masuk
6. Pada system pernafasan manusia, proses difusi oksigen terjadi pada …
A. Trakea
B. Alveolus
C. Bronkus
D. Pleura
E. Bronkeolus
7. Berikut ini gas yang dikeluarkan dari dalam tubuh adalah dalam tubuh
adalah ....
A. Oksigen dan H₂O
B. Karbondioksida dan H₂O
C. Nitrogen dan H₂O
D. Halogen dan H₂O
E. H₂O dan amoniak
8. Fungsi utama dalam proses pernapasan bagi makhluk hidup memiliki
tujuan pokok, adalah ….
A. Membebaskan karbondioksida
B. Untuk mendapatkan oksigen
C. Mendapatkan energi
D. Menghasilkan zat-zat sisa
E. Membakar energi
9. Sebelum terjadinya pertukaran oksigen dan karbondioksida, udara dari luar mengalami penyesuaian suhu dan penyaringan proses ini terjadi pada …
A. bronkus
B. laring
C. faring
D. rambut
E. hidung
10.Pada suatu waktu kita sering mengalami bersin hal ini disebabkan karena…
A. Proses penyaringan udara.
B. Masukknya virus
C. Pemanasan udara
D. Mengeluarkan virus
E. Meningkatkan kelembaban.
KIRIMKAN JAWABAN ANDA KEPADA GURU MELALUI WHATSAPP
