MAKALAH BIOLOGI KELAS 11 : SISTEM PERNAPASAN

BAB I

PENDAHULUAN

1. Latar Belakang

Sungguh besar keangungan Tuhan Yang maha Esa, yang telah menciptakan system organ yang memungkinkan makhluk hidup menjalankan fungsinya, diantaranya pada sistem pernapasan.

Fungsi pernapasan akan bekerja sama dengan sistem transportasi agar proses metabolisme pada tubuh dapat berjalan dengan baik. System respirasi atau pernapasan merupakan salah satu study terhadap struktur dan fungsi tubuh manusia.

Sistem respirasi atau sistem pernapasan terdapat pada manuasia dan hewan (seperti; insekta, ikan, amfibi dan burung). Sedangkan sistem pernapasan pada manusia terjadi melalui saluran penghantar udara yaitu alat-alat pernapasan yang terdapat dalam tubuh, dimana masing-masing alat pernapasan tersebut memiliki fungsi yang berbeda-beda.

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. Berbagai variasi sistem pernapasan ditemukan pada berbagai jenis makhluk hidup

Akan tetapi, dari berbagai macam bentuk, organ serta fungsinya, sebagian besar dari kita tidak mengetahui bagaimana proses dari sistem pernapasan tersebut.

1. Rumusan Masalah
2. Apa Pengertian Sistem Pernapasan Manusia
3. Bagaiman Fungsi Sistem Pernapasan?
4. Apa saja Saluran Penghantar Udara?
5. Mekanisme Pernapasan?

1. Tujuan
2. Untuk mengetahui pengertian sistem pernapasan.
3. Untuk mengetahui fungsi dari sistem pernapasan.
4. Untuk mengetahui struktur organ atau bagian-bagian alat pernapasan atau saluran penghantar udara pada manusia.
5. Untuk mengetahui mekanisme daripada sistem pernapasan pada manusia.

BAB II

PEMBAHASAN

1. Pengertian Sistem Pernapasan Manusia

Respirasi atau pernapasan merupakan pertukaran Oksigen (O2) dan karbondioksida (CO2) antara sel-sel tubuh serta lingkungan. Semua sel mengambil Oksigen yang akan digunakan dalam bereaksi dengan senyawa-senyawa sederhana dalam mitokondria sel untuk menghasilkan senyawa-senyawa kaya energi, air dan karbondioksida. Jadi, pernapasan juga dapat di artikan sebagai proses untuk menghasilkan energi. Pernapasan dibagi menjadi 2 macam, yaitu:

1. Pernapasan Eksternal (luar) yaitu proses bernapas atau pengambilan Oksigen dan pengeluaran Karbondioksida serta uap air antara organisme dan lingkungannya.
2. Pernapasan Internal (dalam) atau respirasi sel terjadi di dalam sel yaitu sitoplasma dan mitokondria.

Sistem pernapasan terdiri atas saluran atau organ yang berhubungan dengan pernapasan. Oksigen dari udara diambil dan dimasukan ke darah, kemudian di angkut ke jaringan. Karbondioksida (CO2) di angkut oleh darah dari jaringan tubuh ke paru-paru dan dinapaskan ke luar udara.

1. Fungsi Sistem Pernapasan

Fungsi utama sistem pernapasan adalah untuk memungkinkan ambilan oksigen dari udara kedalam darah dan memungkinkan karbon dioksida terlepas dari dara ke udara bebas.

Meskipun fungsi utama system pernapasan adalah pertukaran oksigen dan karbon dioksida, masih ada fungsi-fungsi tambahan lain yaitu:

Tempat menghasilkan suara.

Untuk meniup (balon, kopi/the panas, tangan, alat musik dan lain sebagainya)

5. Homeostatis (pH darah)
6. Otot-otot pernapasan membantu kompresi abdomen (miksi,defekasi,partus).

1. Saluran Penghantar Udara

Pada manusia, pernapasan terjadi melalui alat-alat pernapasan yang terdapat dalam tubuh atau melalui jalur udara pernapasan untuk menuju sel-sel tubuh. Struktur organ atau bagian-bagian alat pernapasan pada manusia terdiri atas Rongga hidung, Farings (Rongga tekak), Larings (kotak suara), Trakea (Batang tenggorok), Bronkus dan Paru-paru.

Alat pernapasan manusia terdiri atas beberapa organ, yaitu:

1. Rongga Hidung

Hidung adalah bangunan berongga yang terbagi oleh sebuah sekat di tengah menjadi rongga hidung kiri dan kanan. Hidung meliputi bagian eksternal yang menonjol dari wajah dan bagian internal berupa rongga hidung sebagai alat penyalur udara.

Di bagian depan berhubungan keluar melalui nares (cuping hidung) anterior dan di belakang berhubungan dengan bagian atas farings (nasofaring). Masing-masing rongga hidung dibagi menjadi bagian vestibulum, yaitu bagian lebih lebar tepat di belakang nares anterior, dan bagian respirasi.

Permukaan luar hidung ditutupi oleh kulit yang memiliki ciri adanya kelenjar sabesa besar, yang meluas ke dalam vestibulum nasi tempat terdapat kelenjar sabesa, kelenjar keringat, dan folikel rambut yang kaku dan besar. Rambut ini berfungsi menapis benda-benda kasar yang terdapat dalam udara inspirasi. Terdadapat 3 fungsi rongga hidung :

1. Dalam hal pernafasan = udara yang di inspirasi melalui rongga hidung akan menjalani 3 proses yaitu penyaringan (filtrasi), penghanatan, dan pelembaban.
2. Ephithelium olfactory = bagian meial rongga hidung memiliki fungsi dalam penerimaan bau.
3. Rongga hidung juga berhubungan dengan pembentukan suara- suara fenotik dimana ia berfungsi sebagai ruang resonasi.

Pada potongan frontal, rongga hidung berbentuk seperti buah alpukat, terbagi dua oleh sekat (septum mediana). Dari dinding lateral menonjol tiga lengkungan tulang yang dilapisi oleh mukosa, yaitu:

• Konka nasalis superior,
• Konka nasalis medius,
• Konka nasalis inferior, terdapat jaringan kavernosus atau jaringan erektil yaitu pleksus vena besar, berdinding tipis, dekat permukaan.

Sinus paranasal adalah rerongga berisi udara yang terdapat dalam tulang-tulang tengkorak dan berhubungan dengan rongga hidung. Macam-macam sinus yang ada adalah sinus maksilaris, sinus frontalis, sinus etmoidalis, dan sinus sfenoidalis.

2. Faring (Rongga tekak)

Faring merupakan saluran yang memiliki panjang kurang lebih 13 cm yang menghubungkan nasal dan rongga mulut kepada larings pada dasar tengkorak.

Faring dapat dibagi menjadi tiga, yaitu:

1. Nasofaring, yang terletak di bawah dasar tengkorak, belakang dan atas palatum molle. Pada bagian ini terdapat dua struktur penting yaitu adanya saluran yang menghubungkan dengan tuba eustachius dan tuba auditory. Tuba Eustachii bermuara pada nasofaring dan berfungsi menyeimbangkan tekanan udara pada kedua sisi membrane timpani. Apabila tidak sama, telinga terasa sakit. Untuk membuka tuba ini, orang harus menelan. Tuba Auditory yang menghubungkan nasofaring dengan telinga bagian tengah.
2. Orofaring merupakan bagian tengah farings antara palatum lunak dan tulang hyodi. Pada bagian ini traktus respiratory dan traktus digestif menyilang dimana orofaring merupakan bagian dari kedua saluran ini. Orofaring terletak di belakang rongga mulut dan permukaan belakang lidah. Dasar atau pangkal lidah berasal dari dinding anterior orofaring, bagian orofaring ini memiliki fungsi pada system pernapasan dan system pencernaan. refleks menelan berawal dari orofaring menimbulkan dua perubahan makanan terdorong masuk ke saluran cerna (oesophagus) dan secara stimulant, katup menutup laring untuk mencegah makanan masuk ke dalam saluran pernapasan. Orofaring dipisahkan dari mulut oleh fauces. Fauces adalah tempat terdapatnya macam-macam tonsila, seperti tonsila palatina, tonsila faringeal, dan tonsila lingual.
3. Laringofaring terletak di belakang larings. Laringofaring merupakan posisi terendah dari farings. Pada bagian bawah laringofaring system respirasi menjadi terpisah dari sitem digestif. Udara melalui bagian anterior ke dalam larings dan makanan lewat posterior ke dalam esophagus melalui epiglottis yang fleksibel.

3. Larings (Kotak suara)

Larings adalah suatu katup yang rumit pada persimpangan antara lintasan makanan dan lintasan udara. Laring terangkat dibawah lidah saat menelan dan karenanya mencegah makanan masuk ke trakea. Fungsi utama pada larings adalah untuk melindungi jalan napas atau jalan udara dari farings ke saluran napas lainnya , namun juga sebagai organ pembentuk suara atau menghasilkan sebagian besar suara yang dipakai berbicara dan bernyanyi.

Larings ditunjang oleh tulang-tulang rawan, diantaranya yang terpenting adalah tulang rawan tiroid (Adam’s apple), yang khas nyata pada pria, namun kurang jelas pada wanita. Di bawah tulang rawan ini terdapat tulang rawan krikoid, yang berhubungan dengan trakea.

Epiglotis terletak diatas seperti katup penutup. Epiglotis adalah sekeping tulang rawan elastis yang menutupi lubang larings sewaktu menelan dan terbuka kembali sesudahnya. Pada dasarnya, Larings bertindak sebagai katup, menutup selama menelan unutk mencegah aspirasi cairan atau benda padat masuk ke dalam batang tracheobronchial.

Mamalia menghasilkan getaran dari pita suara pada dasar larings. Sumber utama suara manusia adalah getaran pita suara (Frekuensi 50 Hertz adalah suara bas berat sampai 1700 Hz untuk soprano tinggi). Selain pada frekuensi getaran, tinggi rendah suara tergantung panjang dan tebalnya pita suara itu sendiri. Apabila pita lebih panjang dan tebal pada pria menghasilkan suara lebih berat, sedangkan pada wanita pita suara lebih pendek. Kemudian hasil akhir suara ditentukan perubahan posisi bibir, lidah dan palatum molle.

Disamping fungsi dalam produksi suara, ada fungsi lain yang lebih penting, yaitu Larings bertindak sebagai katup selama batuk, penutupan pita suara selama batuk, memungkinkan terjadinya tekanan yang sangat tinggi pada batang tracheobronchial saat otot-otot trorax dan abdominal berkontraksi, dan pada saat pita suara terbuka, tekanan yang tinggi ini menjadi penicu ekspirasi yang sangat kuat dalam mendorong sekresi keluar.

4. Trakea (Batang tenggorok)

Trakea adalah tabung terbuka berdiameter 2,5 cm dan panjang 10 sampai 12 cm. Trakea terletak di daerah leher depan esophagus dan merupakan pipa yang terdiri dari gelang-gelang tulang rawan. Di daerah dada, trakea meluas dari larings sampai ke puncak paru, tempat ia bercabang menjadi bronkus kiri dan kanan. Jalan napas yang lebih besar ini mempunyai lempeng-lempeng kartilago di dindingnya, untuk mencegah dari kempes selama perubahan tekanan udara dalam paru-paru. Tempat terbukanya trakea disebabkan tunjangan sederetan tulang rawan (16-20 buah) yang berbentuk huruf C (Cincin-cincin kartilago) dengan bagian terbuka mengarah ke posterior (esofagus).

Trakea dilapisi epitel bertingkat dengan silia (epithelium yang menghasilkan lendir) yang berfungsi menyapu partikel yang berhasil lolos dari saringan hidung, ke arah faring untuk kemudian ditelan atau diludahkan atau dibatukkan dan sel gobet yang menghasikan mukus. Potongan melintang trakea khas berbentuk huruf D.

5. Bronkus dan Percabangannya

Bronkus yang terbentuk dari belahan dua trakea pada ketinggian kira-kira vertebrata torakalis kelima, mempunyai struktur serupa dengan trakea dan dilapisi oleh jenis sel yang sama. Bronkus-bronkus itu berjalan ke bawah dan kesamping ke arah tampuk paru.

Trakea bercabang menjadi bronkus utama (primer) kiri dan kanan. Bronkus kanan lebih pendek, lebih lebar, dan lebih vertikal daripada yang kiri, sedikit lebih tinggi dari arteri pulmonalis dan mengeluarkan sebuah cabang utama lewat di bawah arteri disebut bronkus lobus bawah. Bronkus kiri lebih panjang dan lebih langsing dari yang kanan, dan berjalan di bawah arteri pulmonalis sebelurn di belah menjadi beberapa cabang yang berjalan ke lobus atas dan bawah.

Cabang utama bronkus kanan dan kiri bercabang lagi menjadi bronkus lobaris(sekunder) dan kemudian menjadi lobus segmentalis (tersier). Percabangan ini berjalan terus menjadi bronchus yang ukurannya semakin kecil, sampai akhirnya menjadi bronkhiolus terminalis, yaitu saluran udara terkecil yang tidak mengandung alveoli (kantong udara). Bronkhiolus terminalis memiliki diameter kurang lebih 1 mm. saluran ini disebut bronkiolus. Bronkiolus tidak diperkuat oleh cincin tulang rawan. Tetapi dikelilingi oleh otot polos sehingga ukurannya dapat berubah. Bronkiolus memasuki lolubus pada bagian puncaknya, bercabang lagi membentuk empat sampai tujuh bronkiolus terminalis. Seluruh saluran udara ke bawah sampai tingkat bronkbiolus terminalis disebut saluran penghantar udara karena fungsi utamanya adalah sebagai penghantar udara ke tempat pertukaran gas paru-paru.

Alveolus adalah unit fungsional paru. Setiap paru mengandung lebih dari 350 juta alveoli, masing-masing dikelilingi banyak kapiler darah. Alveoli bentuknya peligonal atau heksagonal. Alveolus yaitu tempat pertukaran gas assinus terdiri dari bronkhiolusdan respiratorius (lintasan berdinding tipis dan pendek) yang terkadang memiliki kantong udara kecil atau alveoli pada dindingnya. Ductus alveolaris seluruhnya dibatasi oleh alveoilis dan sakus alveolaris terminalis merupakan akhir paru-paru, asinus atau kadang disebut lobolus primer memiliki tangan kira-kira 0,5 s/d 1,0 cm. Terdapat sekitar 20 kali percabangan mulai dari trachea sampai Sakus Alveolaris. Alveolus dipisahkan oleh dinding yang dinamakan pori-pori kohn.

6. Paru-paru

Paru-paru adalah struktur elastis sperti spons. Paru-paru berada dalam rongga torak, yang terkandung dalam susunan tulang-tulang iga dan letaknya di sisi kiri dan kanan mediastinum (struktur blok padat yang berada di belakang tulang dada. Paru-paru menutupi jantung, arteri dan vena besar, esophagus dan trakea).

Paru-paru memilki :

1. Apeks, Apeks paru meluas kedalam leher sekitar 2,5 cm diatas calvicula.
2. Permukaan costo vertebra, menempel pada bagian dalam dinding dada
3. Permukaan mediastinal, menempel pada perikardium dan jantung.
4. Basis, Terletak pada diafragma.

Paru-paru juga di lapisi oleh pleura yaitu parietal pleura (dinding thorax) dan visceral pleura (membrane serous). Di antara rongga pleura ini terdapat rongga potensial yang disebut rongga pleura yang didalamnya terdapat cairan surfaktan sekitar 10-20 cc cairan yang berfungsi untukmenurunkan gaya gesek permukaan selama pergerakan kedua pleura saat respirasi. Tekanan rongga pleura dalam keadaan normal ini memiliki tekanan -2,5 mmHg.

Paru kanan relative lebih kecil dibandingkan yang kiri dan memiliki bentuk bagian bawah seperti concave karena tertekan oleh hati. Paru kanan dibagi atas tiga lobus yaitu lobus superior, medius dan inferior.

paru kiri dibagi dua lobus yaitu lobus superior dan inferior. Tiap lobus dibungkus oleh jaringan elastik yang mengandung pembuluh limfe, arteriola, venula, bronchial venula, ductus alveolar, sakkus alveolar dan alveoli.

Paru-paru divaskularisasi dari dua sumber, yaitu:

• Arteri bronchial yang membawa zat-zat makanan pada bagian conduction portion, bagian paru yang tidak terlibat dalam pertukaran gas. Darah kembali melalui vena-vena bronchial.
• Arteri dan vena pulmonal yang bertanggungjawab pada vaskularisasi bagian paru yang terlibat dalam pertukaran gas yaitu alveolus

7. Pembuluh darah dan persarafan

Persyarafan penting dalam aksi pergerakan pernapasan disuplai melalui n.phrenicus dan n.spinal thoraxic. Nervus phrenicus mempersyarafi diafragma, sementara n.spinal thoraxic mempersyarafi intercosta. Di samping syaraf-syaraf tersebut, paru juga dipersyarafi oleh serabut syaraf simpatis dan para simpatis.

Di dalam paru terdapat peredaran darah ganda. Darah yang miskin oksigen dari ventrikel kanan masuk ke paru melalui arteri pulmonalis. Selain system arteri dan vena pulmonalis, terdapat pula arteri dan vena bronkialis, yang berasal dari aorta, untuk memperdarahi jaringan bronki dan jaringan ikat paru dengan darah kaya oksigen. Ventilasi paru (bernapas) melibatkan otot-otot pernapasan, yaitu diafragma dan otot-otot interkostal. Selain ini ada otot-otot pernapasan tambahan eperti otot-otot perut.

• Jumlah udara dalam paru

Kejadian ventilasi pulmoner dapat dijelaskan dengan membagi udara paru dalam empat volume kapasitas. Alat yang dipakai mengukur ini adalah respirometer.

Tabel jumlah udara dalam paru

		Pada Wanita	Pada Pria
Volume residu	Adalah volume udara yang tertinggal dalam paru sesudah ekspirasi maksimal.	1,1L	1,2L
Tidal Volume	Adalah volume udara yang masuk dan keluar pada pernapasan biasa, sebanyak 0,5L setiap kali bernapas.
Inspiratory reserve volume	Adalah volume udara yang tersisa setelah inspirasi maksimal, selain tidal volume.	1,9L	3,3L
Expiratory reserve volume	Adalah volume udara yang tersisa setelah ekspirasi maksimal, selain tidak volume.	0,7L	1,0L

1. Mekanisme Pernapasan

Menurut tempat terjadinya pertukaran gas maka pernapasan dapat dibedakan atas 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.

Masuk keluarnya udara dalam paru-paru dipengaruhi oleh perbedaan tekanan udara dalam rongga dada dengan tekanan udara di luar tubuh. Jika tekanan di luar rongga dada lebih besar maka udara masuk. Sebaliknya, apabila tekanan dalam rongga dada lebih besar maka udara akan keluar. Pernapasan yang dilakukan menyediakan suplai udara segar secara terus menerus ke dalam membran alveoli. Keadaan ini terjadi melalui dua fase yaitu inspirasi dan ekspirasi. Kedua fase ini sangat tergantung pada karakter paru dan rongga torax.

1. Inspirasi

inspirasi terjadi karena adanya kontraksi otot dan mengeluarkan energi maka inspirasi merupakan proses aktif. Agar udara dapat mengalir masuk ke paru-paru, tekanan di dalam paruharus lebih rendah dari tekanan atmosfer. Tekanan yang rendah ini ditimbulkan oleh kontraksi otot-otot pernapasan yaitu diafragma dan m.intercosta. kontraksi ini menimbulkan pengembangan paru, meningkatnya volume intrapulmoner. Peningkatan volume intrapulmoner menyebabkan tekanan intrapulmoner (tekanan di dalam alveoli) dan jalan nafas pada paru menjadi lebih kecil dari tekanan atmosfer sekitar 2 mmHg atau sekitar ¼ dari 1% tekanan atmosfer, disebabkan tekanan negative ini udara dari luar tubuh dapat bergerak masuk ke dalam paru-paru sampai tekanan intrapulmonal seimbang kembali dengan tekanan atmosfer.

2. Ekspirasi

Seperti halnya inspirasi, ekspirasi terjadi disebabkan oleh perubahan tekanan di dalam paru. Pada saat diafragma dan m. intercostalis eksterna relaksasi, volume rongga thorax menjadi menurun. Penurunan volume rongga thorax ini menyebabkan tekanan intrapulmoner menjadi meningkat sekitar 2 mmHg diatas tekanan atmosfer (tekanan atmosfer 760 mmHg pada permukaan laut). Udara keluar meninggalkan paru-paru sampai tekanan di dalam paru kembali seimbang dengan tekanan atmosfer.

Ekspirasi merupakan proses yang pasif, dimana di hasilkan akibat relaksasinya otot-otot yang berkontraksi selama inspirasi. Ekspirasi yang kuat dapat terjadi karena kontraksi yang kuat/aktif dari m.intercostalis interna dan m. abdominalis. Kontraksi m. abdominalis mengkompresi abdomen dan mendorong isi abdomen mendesak diafragma ke atas.

BAB III

PENUTUP

1. Kesimpulan

Berdasarkan hasil analisis dari tinjauan teoritis pada bab sebelumnya, maka dapat ditarik kesimpulan bahwa:

1. Sistem pernapasan adalah pertukaran Oksigen (O2) dan karbondioksida (CO2) antara sel-sel tubuh serta lingkungan. sistem pernapasan terdiri atas pernapasan Eksternal (luar) dan internal (dalam). Oksigen dari udara diambil dan dimasukan ke darah, kemudian di angkut ke jaringan. Karbondioksida (CO2) di angkut oleh darah dari jaringan tubuh ke paru-paru dan dinapaskan ke luar udara.
2. Sistem pernapasan memiliki fungsi:

• Fungsi utama yaitu untuk memungkinkan ambilan oksigen dari udara kedalam darah dan memungkinkan karbon dioksida terlepas dari dara ke udara bebas.
• Fungsi tambahan yaitu sebagai tempat menghasilkan suara, Meniup (balon, kopi/the panas, tangan, alat musik dan lain sebagainya), Tertawa., Menangis, Bersin, Batuk, Homeostatis (pH darah), dan Otot-otot pernapasan membantu kompresi abdomen (miksi,defekasi,partus).

3. Sistem pernapasan terjadi melalui alat-alat pernapasan yang terdapat dalam tubuh atau melalui jalur udara pernapasan untuk menuju sel-sel tubuh. Struktur organ atau bagian-bagian alat pernapasan pada manusia terdiri atas Rongga hidung, Farings (Rongga tekak), Larings (kotak suara), Trakea (Batang tenggorok), Bronkus dan Paru-paru.
4. Pernapasan yang dilakukan menyediakan suplai udara segar secara terus menerus ke dalam membran alveoli. Keadaan ini terjadi melalui dua fase yaitu inspirasi dan ekspirasi. Kedua fase ini sangat tergantung pada karakter paru dan rongga thor

DAFTAR PUSTAKA

Dr. Tambayong, Jan. 1999. Anatomi dan Fisiologi Untuk Keperawatan. Jakarta:

Penerbit buku kedokteran EGC.

1993. Pearce, Evelyn. 1993. Anatomi dan Fisiologi Untuk Paramedis. Jakarta: PT.

Gramedia.

Communication Limited, Cambridge. 1996. Anatomi dan Fisiologi Modul Swa-

                  instruksional. Jakarta: Penerbit buku kedokteran EGC.

Jati, Wijaya. 2007. Aktif Biologi Pelajaran Biologi untuk SMA/MA. Jakarta:

Ganeca Exact.

www.google.co.id

www.wikipedia.co.id

Bagikan Artikel ini