ILMU PENGETAHUAN ALAM RAHASIA 3 Gambar di samping adalah gambar orang yang sedang menggunakan spirometer yaitu alat untuk mengukur aliran udara yang masuk dan keluar paru-paru dan dicatat dalam grafik volum per waktu. Apakah kapasitas udara setiap orang berbeda? Apasajakah hal yang mempengaruhinya? Untuk mengetahui rahasia ke 3, mari kita lakukan percobaan berikut! BERAPAKAH KAPASITAS UDARA PARU-PARU MANUSIA? TULISKAN HIPOTESIS KALIAN! APA TUJUAN DARI PERCOBAAN INI? Melalui percobaan siswa dapat: Menghitung kapasitas udara paru-paru pada manusia dengan teliti Mnyimpulkan faktor-faktor yang mempengaruhi kapasitas udara paru-paru manusia dengan tepat Melalui diskusi siswa dapat: Menjelaskan gangguan kesehatan pada sistem pernapasan dengan benar 1
ILMU PENGETAHUAN ALAM APA YANG KAMU BUTUHKAN? Botol air mineral 1500 ml 1 buah, selang plastik panjang 60 cm 1 buah, baskom 1 buah, gelas kimia 1 buah, pewarna makanan, dan timbangan badan Gambar 6. Alat bahan percobaan 3 Sumber : dokumen pribadi MARI KITA LAKUKAN OBSERVASI 1. Timbanglah berat badanmu dan temanmu sebelum melakukan praktikum dengan timbangan badan! (bacalah skalanya dengan benar dan catat hasilnya) 2. Rangkailah alat seperti gambar di bawah ini! Gambar 7. Model peralatan percobaan 3 Sumber: dokumen pribadi 2
3. Beri tanda pada botol air mineral setiap 200 ml dengan mengisi air menggunakan gelas ukur/ gelas kimia! 4. Isi penuh botol air mineral dengan air dan tutuplah! 5. Masukkan selang kedalam botol air mineral dengan membuka tutup botol secara perlahan! 6. Tarik napas normal (biasa) lalu hembuskan napas normal (biasa). (catatan: Jangan lupa untuk menutup hidung setiap kali menghembuskan napas). 7. Amatilah yang terjadi pada botol dan catat skala yang ditunjukkan! 8. Lakukan langkah (3), kemudian tarik napas normal, dan setelah selang masuk mulut hembuskan napas sampai udara dalam paru-paru habis dengan hembusan napas sekuat-kuatnya. Catatlah skala yang ditunjukkan! 9. Lakukan kembali langkah (3), kemudian tarik napas kuat-kuat, dan setelah selang masuk mulut, hembuskanlah napas batas kamu menghembuskan napas normal (biasa). Catatlah skala yang ditunjukkan! 10. Lakukan kembali langkah 3-8 dengan temanmu yang berbeda jenis kelamin. 11. Catat semua data pada tabel berikut! No Nama L/P Berat badan (Kg) Volume yang berkurang (ml) (a) (b) (c) Keterangan= a. respirasi biasa, b. udara suplementer, dan c. udara komplementer 3
AYO KITA SELIDIKI! 1. Apakah yang terjadi dengan botol setelah kamu meniupkan udara pernapasan? 2. Pada saat meniupkan udara melalui selang, hidung harus kita tutup supaya. 3. Pada langkah (6) kalian menghirup udara secara normal dan menghembuskannya secara normal. Skala yang ditunjukkan merupakan volume udara 4. Pada langkah (8) kalian menghirup udara secara normal dan menghembuskannya sekuat-kuatnya sampai udara dalam paru-paru habis. Skala yang ditunjukkan merupakan volume udara.. 5. Pada langkah (9) kalian menghirup udara sekuat-kuatnya dan menghembuskan secara normal. Skala yang ditunjukkan merupakan volume udara.. 6. Volume kapasitas vital merupakan volume udara yang dihirup sekuat-kuatnya dan dihembuskan sekuat-kuatnya atau merupakan jumlah dari volume udara..,.., dan. Jumlah dari ketiga volume udara hasil percobaan kalian adalah.. 7. Volume respirasi atau kapasitas total paru-paru merupakan jumlah volume kapasitas vital paru-paru sebesar.. dan volume residu sebesar sehingga secara keseluruhan berjumlah.. 8. Apakah terdapat perbedaan antara kapasitas paru-parumu dengan temanmu? Mengapa? 4
APA KESIMPULAN DARI PERCOBAAN INI? Kesimpulan dari percobaan ini adalah bahwa kapasitas udara paru-paru setiap orang berbeda. Orang yang berjenis kelamin perempuan cenderung mempunyai kapasitas udara paru-paru daripada laki-laki. Orang yang gemuk cenderung mempunyai kapasitas udara paru-paru daripada orang yang kurus. Jadi besarnya kapasitas udara paru-paru dipengaruhi oleh dan LAPORAN SINGKAT PERCOBAAN 5
KALIAN PERLU MENGETAHUINYA Baru saja kita melakukan percobaan untuk mengetahui kapasitas udara paruparu pada manusia sehingga kalian tahu bahwa dalam keadaan normal, volume udara paru-paru manusia mencapai 4500 ml. Udara ini dikenal sebagai kapasitas total udara pernapasan manusia. Walaupun demikian, kapasitas vital udara yang digunakan dalam proses bernapas mencapai 3500 ml, yang 1000 ml merupakan sisa udara yang tidak dapat digunakan tetapi senantiasa mengisi bagian paru-paru sebagai residu atau udara sisa. Kapasitas vital adalah jumlah udara maksimun yang dapat dikeluarkan seseorang setelah mengisi paru-parunya secara maksimum. Dalam keadaaan normal, kegiatan inspirasi dan ekpirasi atau menghirup dan menghembuskan udara dalam bernapas hanya menggunakan sekitar 500 ml volume udara pernapasan (kapasitas tidal = ± 500 ml). Kapasitas tidal adalah jumlah udara yang keluar masuk paru-paru pada pernapasan normal. Dalam keadaan luar biasa, inspirasi maupun ekspirasi dalam menggunakan sekitar 1500 ml udara pernapasan (expiratory reserve volume = inspiratory reserve volume = 1500 ml). Dengan demikian, udara yang digunakan dalam proses pernapasan memiliki volume antara 500 ml hingga sekitar 3500 ml. Secara ringkas dapat dilihat pada bagan berikut ini: Grafik 1 : Spirogram volume dan kapasitas paru-paru. (Sumber http://www.medicinesia.com/kedokteran-dasar/respirasi/volume-dan-kapasitas-paru-2/) 6
Volume udara pernapasan dapat diukur dengan suatu alat yang disebut spirometer. Seperti yang telah kita lakukan pada percobaan, ternyata besarnya volume udara pernapasan tersebut dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain jenis kelamin, berat badan, ukuran alat pernapasan, kemampuan dan kebiasaan bernapas, serta kondisi kesehatan. SOAL LATIHAN Mekanisme pernapasan dan volume udara pernapasan tentunya dapat bekerja dengan normal apabila terdapat organ pernapasan yang normal atau berfungsi dengan baik. Untuk itu kita perlu tahu fungsi organ-organ pernapasan dan penyakit-penyakit yang berhubungan dengan pernapasan. Cari tahu dari buku, internet, berbagai sumber yang ada untuk menjawab pertanyaan berikut: 1. Jelaskan fungsi masing-masing organ pernapasan! 2. Mengapa menghirup udara lebih baik melalui hidung daripada melalui mulut? 3. Sebutkan dan jelaskan 3 macam penyakit yang menyerang sistem pernapasan! 7