ANATOMI DAN FISIOLOGI SISTEM PERNAPASAN PADA MANUSIA Laporan Disusun untuk memenuhi tugas Mata kuliah Anatomi Fisiologi Manusia Oleh SAUSAN NAZHIRA 1206103010064 FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SYIAH KUALA DARUSSALAM, BANDA ACEH 2015
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Manusia dalam bernapas menghirup oksigen dalam udara bebas dan membuang karbondioksida ke lingkungan. Pernapasan adalah proses ganda yaitu terjadinya pertukaran gas di dalam jaringan atau pernapasan dalam dan yang terjadi didalam paru-paru pernapasan luar. Pernapasan Luar yang merupakan pertukaran antara O2 dan CO2 antara darah dan udara. Pernapasan Dalam yang merupakan pertukaran O2 dan CO2 dari aliran darah ke sel-sel tubuh. Sistem pernapasan atau sistem respirasi adalah sistem organ yang digunakan untuk pertukaran gas. Pada hewan berkaki empat, sistem pernapasan umumnya termasuk saluran yang digunakan untuk membawa udara ke dalam paru-paru di mana terjadi pertukaran gas. Diafragma menarik udara masuk dan juga mengeluarkannya. Bernapas merupakan salah satu bentuk pertahanan hidup bagi makhluk hidup, baik itu hewan, tumbuhan maupun manusia dalam melangsungkan hidupnya. Sebagai makhluk hidup kita masih dapat hidup sampai saat ini karena setiap saat kita selalu bernafas menghirup udara. Makhluk hidup, di dunia ini, baik itu hewan maupun manusia akan mati jika sudah tidak dapat bernafas lagi. Sistem pernafasan saling bekerjasama untuk melakukan hal tersebut. oleh karena itu untuk memebuktikannya perlu dilakukan praktikum dengan judul Anatomi dan Fisiologi Sistem Pernafasan pada Manusia.
1.2 Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang diatas dapat dirumuskan suatu permasalahan sebagai berikut: 1. Apa-apa saja anatomi sistem pernafasan pada manusia? 2. Bagaimana cara membuktikan udara hasil pernafasan manusia mengandung CO 2 dan H 2 O? 3. Bagaimana cara mengukur kapasitas paru (kapasitas vital) pada manusia? 1.3 Tujuan Praktikum Tujuan praktikum ini adalah untuk: 1. Untuk mempelajari anatomi sistem pernafasan manusia. 2. Untuk membuktikan udara hasil pernafasan manusia mengandung CO 2 dan H 2 O. 3. Untuk mrengukur kapasitas paru (kapasitas vital) pada manusia. 1.4 Manfaat Praktikum Adanya praktikum ini bermanfaat bagi mahasiswa sebagai tambahan ilmu pengetahuan khususnya mengenai anatomi dan fisiologi sistem pernafasan pada manusia. 1.5 Ruang Lingkup Praktikum Ruang lingkup praktikum ini meliputi aspek anatomi dan fisiologis, khususnya mengkaji tentang sistem pernafasan pada manusia. Baik itu anatomi maupun cara kerja sistem tersebut.
1.6 Definisi Istilah Adapun definisi yang tertulis berikut ditujukan untuk mempermudahkan memahami proposal ini, sebagai berikut: 1. Sistem pernapasan adalah pertukaran gas antara makhluk hidup (organisme) dengan lingkungannya. Pada manusia, sistem pernapasan merupakan proses menghirup oksigen (O2) dari udara dan mengeluarkan karbondioksida (CO2) dan uap air. Oksigen (O2) dapat keluar masuk jaringan dengan cara difusi. 2. Kapasitas vital adalah volume udara maksimal yang dapat masuk dan keluar paruparu selama sistem pernapasan pada manusia. Kapasitas vital adalah volume cadangan inspirasi ditambah dengan volume tidal ditambah lagi dengan volume cadangan ekspirasi. Volume kapasitas vital kira-kira 4.600 mililiter.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA Spirometri merupakan tes fungsi paru yang umum digunakan serta berguna untuk mengetahui volume paru, kapasitas paru dan kecepatan aliran udara. Spirometri penting digunakan untuk menilai fungsi paru, respon pengobatan, penilaian berkelanjutan dari penyakit kronik serta berguna untuk mengetahui episode akut dari penyakit pernapasan (Mulyadi, 2011: 101-104). Pintu paling depan adalah sistem respirasi yang menangkap oksigen dari atmosfer, kemudian diangkut oleh sistem pengangkut oksigen menuju sel, terutama oleh hemoglobin. Untuk mencapai sel dalam tubuh, sistem kardiovaskuler berfungsi memompa darah (oleh jantung) dan melalui pembuluh darah akirnya darah yang membawa oksigen mencapai sel. Ektraksi oksigen oleh sel dari darah dipengaruhi faktor biokimiawi jaringan (Muchsin, 2011: 10-13). Tingkat pernapasan yang tidak normal dan perubahan dalam tingkat pernapasan adalah salah satu indikator ketidak stabilan kondisi fisik seseorang, dan dalam banyak kasus, tingkat pernapasan adalah salah satu indikator awal ketidakstabilan ini. Oleh karena itu sangat penting untuk memantau tingkat pernapasan sebagai indikator status pasien. Apalagi untuk daerah daerah terpencil yang memiliki akses yang kurang untuk mendapat pelayanan kesehatan yang layak. Memang sangat diperlukan adanya suatu alat bantu yang bisa meminimalisir masalah ataupun sekaligus mengatasi masalah tersebut. Untuk itulah, perlu adanya dibuat suatu alat yang bisa mengukur tingkat pernapasan dari pasien untuk mencegah pasien menderita penyakit hipoksemia yang merupakan suatu kondisi dimana kadar oksigen dalam hemoglobin sangat rendah dapat menyebabkan menurun nya produktifitas seseorang dalam bekerja serta mengurangi tingkat konsentrasi seseorang
secara tidak langsung, dan juga selain hipoksemia ada penyakit yang bernama bradypnea yang bisa dicegah dengan menggunakan alat ini dimana penyakit tersebut merupakan suatu kondisi gangguan pernafasan yang dapat mengindikasikan beberapa penyakit pernafasan (Naradhyana, 2014: 1-10). Paru-paru merupakan organ pernafasan utama yang terlibat dalam sistem pernafasan. Paru-paru daa dua, terletak dalam rongga dada, di sebelah kanan dan kiri dan ditengah-tengah di antara keduanya terdapat jantung. Paru-paru mempunyai permukaan luar yang menyentuh semua iga, sisi belakang menyentuh tulang belakang dan sisi depan menutupi sebagian sisi depan jantung serta sisi bawah berhubungan dengan diafragma (Diah, 2012: 33). Dengan bernapas setiap sel dalam tubuh menerima persediaan oksigennya dan pada saat yang sama melepaskan produk oksidasinya. Oksigen yang bersenyawa dengan karbon dan hidrogen dari jaringan, memungkinkan setiap sel sendiri-sendiri melakukan proses metabolismenya, yang berarti pekerjaan selesai dan hasil buangan dalam bentuk karbon dioksida (CO 2 ) dan air (H 2 O) dihilangkan (Evelyn, 2006: 211).
BAB III METODE PRAKTIKUM 3.1 Waktu dan Tempat Pelaksanaan praktikum ini dilakukan di laboratorium biology lantai I FKIP Universitas Syiah Kuala pada tanggal 13 Oktober 2015. 3.2 Alat dan Bahan a. Alat Gelas plastik Sendok Cermin Soldier(alat pelubang) Alat ukur (mistar, meteran, milimeter block) Botol air mineral 1,5 L b. Bahan Kapur (kapur sirih) Air Selang transparan Balon tiup Air berwarna Subyek percobaan 3.3 Cara Kerja
Percobaan 1 a. Mahasiswa memperhatikan torso atau gambar sistem pernapasan manusia, dan menggambarkan pada tabel pengamatan disertai keterangan dan fungsinya. Percobaan 2 a. Siapkan wadah atau gelas kimia ukuran 100 ml. b. Masukkan 2-3 sendok air kapur ke dalam gelas kimia dan beri air secukupnya ke dalam gelas kimia tersebut kemudian diaduk. c. Tunggu larutan air kapur tadi sampai mengendap dan warnanya sudah jernih, setelah larutan kapur tadi mengendap, tuangkan air kapur yang telah jernih pada bagian atasnya ke wadah lain hingga batas endapan. d. Tiuplah air kapur yang sudah jernih dengan menggunakan sedotan selama kurang lebih 3 menit. e. Amati perubahan yang terjadi. f. Ulangi kegiatan tersebut sebanyak 3 kali. g. Catat perubahan yang terjadi pada tabel hasil pengamatan. h. Lakukan analisis data secara deskriptif. Percobaan 3 a. Sediakan cermin dalam keadaan bersih b. Hembuskan nafas didepan permukaan cermin tersebut selama beberapa saat c. Amati perubahan yang terjadi d. Catat perubahan yang terjadi pada tabel hasil pengamatan e. Ulangi kegiatan tersebut sebanyak 3 kali ulangan f. Lakukan analisis data secara deskriptif
Percobaan 4 a. Siapkan du abuah botol bekas air mineral 1.5 L, selang transparan sepanjang 1 meter, 1 balon tiup dan soldier. b. Lubangi kedua botol bekas air mineral pada bagian atasnya sesuai dengan diameter selang. c. Pasang selang sebagai penghubung antara botol satu dengan botol lainnya melaui bagian botol yang telah dilubangi. d. Beri label pada masing-masing botol, yakni A dan B. e. Pasang alat ukur pada dinding vertikal botol B. f. Isi air pada botol A, hingga 1 cm dibawah lubang selang. g. Tiuplah balon dengan sekali menghembuskan nafas sekuat-kuatnya. h. Kemudian letakkan mulut balon ke mulut botol A dan biarkan udara dari balon mengalir ke botol A. i. Air dari botol A akan berpindah ke botol B melalui selang, karena adanya tekanan udara dari balon. j. Catat ketinggian air pada botol B setelah udara dalam balon habis. k. Hitung volume air dengan rumus volume tabung: V tabung = π.r 2. l. Ulangi kegiatan tersebut sebanyak 3 kali ulangan. m. Lakukan analisis data dengan menggunakan uji ANAVA dan uji lanjut.
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN PRAKTIKUM 4.1 Hasil Praktikum Hasil praktikum di Laboratorium FKIP Biologi Unsyiah diketahui anatomi sistem pernafasan, hasil sistem pernafasan dan kapasitas vital paru pada laki-laki dan perempuan. Tabel 4.1 Hasil praktikum melihat adanya kandungan CO2 pada nafas yang dikeluarkan. Gambar Keterangan Air kapur sirih yang diletakkan dalam gelas beker dan ditunggu endapannya turun untuk diambil bagian yang bening dan dipindahkan ke wadah lain. Setelah 5 menit, endapan sudah turun ke bawah dan terdapat bagian bening di atasnya.
Bagian bening kapur sirih dipindahkan ke wadah lain untuk dilakukan percobaan. Air kapur sirih yang bening tadi ditiup untuk melihat apakah benar nafas manusia mengandung CO2. Jika benar, maka lama kelamaan air akan keruh atau menguning. Setelah 15 menit di tiup, maka air berubah keruh menandakan nafas yang dikeluarkan mengandung CO2.
Tabel 4.2 Hasil praktikum melihat adanya kandungan uap air pada nafas yang dikeluarkan. Gambar Keterangan Udara yang dikeluarkan mengandung uap air. Hal ini dilihat dari kaca yang dihembuskan udara maka kaca itu berembun. Tabel 4.3 Hasil praktikum kapasitas vital paru. Gambar Keterangan Percobaan kapasitas vital pada perempuan. Percobaan kapasitas vital pada laki-laki.
4.2 Pembahasan Sistem pernafasan, selain berperan dalam mengatur pernafasan, sistem ini juga berperan dalam mengatur metabolisme tubuh. Kedua proses ini saling bekerjasama didalam tubuh. Sehingga, antara proses pernafasan dan proses metabolisme tidak dapat dipisahkan. Secara garis besar, organ pernapasan pada manusia terdiri atas hidung, pangkal tenggorok (faring), batang tenggorok (trakea), cabang batang tenggorok (bronkus), anakcabang batang tenggorok (bronkiolus), dan paru-paru (pulmo). Organ-organ pernapasan tersebut bekerja dalam suatu sistem yang disebut sistem pernapasan. Pada percobaan pertama, bahan yang digunakan yaitu air kapur sirih. Dimana, pada percobaan ini akan dilihat adanya kandungan CO2 dalam udara pernafasan yang kita keluarkan. Kapur sirih dapat mengikat gas CO2 sehingga lama-kelamaan air kapur sirih yang ditiup akan berubah warna menjadi kuning atau keruh. Dalam percobaan, air kapur sirih menjadi keruh setelah ditiup selama lima belas menit. Kemudian, percobaan kedua yaitu melihat adanya kandungan uap air pada udara pernafasan yang kita keluarkan. Percobaan ini sangat sederhana dan bahkan sering dilakukan sendiri di rumah. Caranya yaitu diambil sebuah kaca lalu dihembuskan napas di kaca tersebut maka akan terlihat titik-titik uap air atau H2O pada permukaan kaca. Terakhir, percobaan kapasitas vital pada laki-laki dan perempuan. Kapasitas vital merupakan kapasitas paru menyimpan udara yang kita hirup. Percobaan ini menggunakan selang dan botol aqua. Pada tutup botol aqua di lubangi sebesar selang, lalu dimasukkan dua buah selang yang berukuran sama pada lubang botol tersebut. 1 selang untuk
menghembuskan udara, dan 1 selang lagi untuk melihat berapa banyak volume air yang dikeluarkan setelah itu dilakukan uji anava. BAB V PENUTUP 5.1 Simpulan Sistem pernafasan merupakan keseluruhan organ yang berhubungan dengan alat pernafasan dan sangat vital fungsinya bagi kelangsungan hidup makhluk hidup khususya manusia. Sistem ini juga berperan dalam mengatur metabolisme tubuh. Organ pernapasan pada manusia terdiri atas hidung, pangkal tenggorok (faring), batang tenggorok (trakea), cabang batang tenggorok (bronkus), anakcabang batang tenggorok (bronkiolus), dan paru-paru (pulmo). Organ-organ pernapasan tersebut bekerja dalam suatu sistem yang disebut sistem pernapasan. 5.2 Saran Sistem pernafasan sangat penting bagi manusia. Sehingga, kita harus benar-benar menjaga kesehatan sistem pernafasan kita dengan cara mengkonsumsi udara-udara yang belum terkontaminasi oleh polusi.
DAFTAR PUSTAKA Doewes, muchsin. 2011. Kontribusi Sistem Respirasi terhadap VO2 Maks Studi Korelasional Pada Atlet Berbagai Cabang Olahraga di Surakarta. J. Respir Indo, Vol. 31 No. 1: 10-13. Naradhyana. 2014. Alat Pemantau Sistem Pernapasan Menggunakan Mikrokontroller dan E-Health PCB. Jurnal Eproc: 1-10. Mulyadi. 2011. Analis Hasil Peak Expiratory Flow Rate (PEFR) Pada Pasien Gangguan Pernapasan di Pesisir Kota Banda Aceh. J. Respir Indo, Vol. 31 No. 2: 101-104. Husin, M. D. 2012. Anatomi dan Fisiologi Manusia. Banda Aceh: UIN Ar-Raniry. Pearce, E.C. 2006. Anatomi dan Fisiologi Untuk Paramedis. Jakarta: Gramedia.