Indikator 18: Sistem Pernapasan

1. ARTI DAN MACAM RESPIRASI (PERNAPASAN)

Ogan pernapasan utama adalah paru-paru (pulmo)

Fungsi dari respirasi adalah untuk:

1.       Pertukaran gas CO₂ dan O₂.

2.       Pengatur pH darah.

3.       Memproduksi suara.

4.       Penjaga imunitas tubuh.

2. MACAM - MACAM PERNAPASAN

A. Pernapasan Luar (Eksternal)

Pernapasan luar merupakan pertukaran gas di dalam paru-paru. Oleh karena itu, berlangsung difusi gas dari luar masuk ke dalam aliran darah. Dengan kata lain, pernapasan luar merupakan pertukaran gas (O2 dan CO2) antara udara dan darah.

B. Pernapasan Dalam (Internal)

Pada pernapasan dalam (pertukaran gas di dalam jaringan tubuh) darah masuk ke dalam jaringan tubuh, oksigen meninggalkan hemoglobin dan berdifusi masuk ke

dalam cairan jaringan tubuh. Reaksinya sebagai berikut. HbO2 - Hb + O2

3. REAKSI DAN HASIL PERNAPASAN

Reaksi Oksidasi Biologi:

Zat makanan + O2 ——— CO2 + H2O + Energi

Hasil Pernapasan:

•Karbondioksida (CO2)
• Uap air (H2O)
• Energi

4. BAGIAN ORGAN-ORGAN PERNAPASAN

Organ	Penjelasan
Rongga hidung	·         Fungsi : sebagai alat pernapasan dan indra pembau ·         Terdiri atas : lubang hidung, rongga hidung, ujung rongga hidung.
Rongga tekak (Faring)	·         Definisi : rongga pertigaan antara esophagus, batang tenggorok dan saluran hidung.
Pangkal tenggorok (Laring)	·         Terdapat : epiglotis (katup pangkal tenggorok) dan pita suara (selapus suara)
Trakea	·         Tersusun atas : 16-20 tulang cincin rawan berbentuk C. ·         Terdapat : jaringan fibrosa untuk mengikat, dan selaput lender untuk mengeluarkan udara kotor dan debu-debu halus.
Cabang Trakea (bronkus)	·         Bronkus ke kiri lebih panjang, lebih sempit dan lebih mendatar. Sehingga, bronkus ke kanan lebih mudah terserang penyakit. ·         Bronkus kiri bercabang 2 bronkiolus. Bronkus kanan bercabang 3 bronkiolus
Cabang Bronkus (Bronkiolus)	·         Dindingnya lebih tipis dari bronkus. ·         Salurannya lebih kecil dari bronkus.
Gelembung Udara (Alveolus)	·         Terjadi : Pertukaran gas O2 dan CO2.

* Pleura : selaput paru-paru.

* Rongga Hidung:
— Selalu lembab
— Memiliki rambut
— Memiliki banyak kapiler darah
Perlakuan udara dalam rongga hidung:
— Disaring
— Diatur kelembabannya
— Diatur suhunya

5. VOLUME DAN KAPASITAS PARU-PARU

Jenis Volume	Volume Udara	Penjelasan
Volume Tidal	500 mL	Udara pernapasan biasa. Saat bernapas inspirasi atau ekspirasi biasa.
Volume Udara Komplementer	1500 mL	Udara cadangan inspirasi. Pada olahrgawan, biasanya mereka menarik napas dalam-dalam guna mendapatkan udara cadangan agar lebih kuat.
Volume Udara Suplementer	1500 mL	Udara cadangan ekspirasi.
Udara Residu	1000 mL	Udara sisa. Dalam paru-paru kita terdapat udara sisa yang tidak dapat diekspirasikan.
Kapasitas Vital Paru-Paru	3500 mL	Volume Tidal + Volume Komplementer + Volume Suplementer
Kapasistas Total Paru-Paru	4500 mL	Kapasitas Vital + Udara Residu

6. MEKANISME PERNAPASAN

Jenis Pernapasan	Inspirasi (masuknya udara ke dalam paru-paru)	Ekspirasi (keluarnya udara dari paru-paru)
Pernapasan  Dada (dilakukan oleh tulang rusuk)	Apabila otot antar tulang rusuk berkontraksi (berkerut), maka tulang-tulang rusuk terangkat , volume paru-paru membesar dan tekanan udara dalam paru-paru menurun. Sehingga udara masuk.	Apabila otot antar tulang rusuk relaksasi (mengendur), maka tulang-tulang rusuk terangkat, volume paru-paru mengecil dan tekanan udara dalam paru-paru meningkat. Sehingga udara keluar.
Pernapasan Perut (dilakukan oleh otot diafragma)	Apabila otot diafragma berkontraksi, maka diafragma akan mendatar. Jadi rongga dada membesar, dan tekanan udara di paru-paru menurun.Sehingga udara masuk.	Apabila otot diafragma relaksasi, maka diafragma akan melengkung ke atas. Jadi rongga dada mengecil, dan tekanan udara di paru-paru meningkat.Sehingga udara keluar.

7. GANGGUAN DAN PENYAKIT PARU-PARU

1. Udema pulmonal: Paru-paru terisi cairan dari jantung.2. Dispnea: Kesukaran bernapas karena lemahnya saraf/otot.

3. Pneumonia: Peradangan pada dinding alveolus, disebabkan oleh bakteri.

4. Asma: Sesak napas karena saluran udara menyempit.

5. Anoxia: Kondisi kekurangan O2.

6. Bronkhitis: Radang pada bronkhus

7. Asfiksia: Gangguan dalam proses pengangkutan O2 ke jaringan.

8. TBC: Tuberculosis, infeksi pada paru-paru oleh Mycobacterium tuberculosa

9. Acidosis: gangguan pada pengangkutan CO2

10. Pleuritis: Radang pada pleura

11. Rinitis: Radang pada hidung.

12. Sinusitis: Radang pada rongga dalam hidung

13. Emfisema: Susunan dan fungsi alveolus tidak normal

14. Polip: Membengkaknya kelenjar limfe di hidung

15. Kanker paru-paru: Tumor ganas di jaringan epitel bronkhia

LATIHAN SOAL

1. Terjadinya inspirasi pada proses pernapasan manusia adalah karena diafragma . . . .

A. melengkung, tulang rusuk dan dada terangkat

B. melengkung, tulang rusuk dan dada turun

C. mendatar, tulang rusuk dan dada terangkat

D. mendatar, tulang rusuk dan dada turun

E. semua benar

2. Keluarnya udara pernapasan dari paru-paru adalah karena rongga dada . . . .

A. membesar, tekanan udara paru-paru membesar

B. mengecil, tekanan udara paru-paru mengecil

C. mengecil, tekanan udara paru-paru membesar

D. membesar, tekanan udara paru-paru mengecil

E. semua benar

3. Kapasitas vital paru-paru adalah . . . .

A. udara yang masuk dan keluar dari paru-paru

B. udara yang dapat masuk sekuat-kuatnya ke paru-paru

C. udara yang dapat keluar sekuat-kuatnya dari paru-paru

D. udara maksimum yang dapat keluar dan masuk paru-paru

E. semua salah

4. Fungsi selaput lendir hidung adalah untuk . . . .

A. menyesuaikan kelembapan udara

B. menetralkan racun yang masuk

C. membunuh kuman yang terbawa

D. memilih gas-gas yang masuk

E. semua benar

5. Paru-paru dibungkus oleh dua selaput yang dinamakan . . . .

A. pleura

B. bronkus

C. alveolus

D. trakea

E. semua salah

6. Udara dari luar akan masuk ke paru-paru bila . . . .

A. tulang rusuk terangkat

B. tulang rusuk turun

C. diafragma terangkat

D. diafragma relaksasi

7. Pernapasan bagi makhluk hidup memiliki tujuan pokok, yaitu . . . .

A. untuk mendapatkan oksigen

B. mendapatkan energi

C. membebaskan karbon dioksida

D. menghasilkan zat-zat sisa

E. semua salah

8. Pada pernapasan perut, udara masuk ke paru-paru sebagai akibat kontraksi dari . . ..

A. otot perut

B. otot rusuk

C. otot diafragma

D. otot antartulang rusuk

E. semua benar

9. Pada manusia, difusi oksigen terjadi di . . . .

A. trakea

B. alveolus

C. pleura

D. bronkiolus

E. semya salah

10. Gangguan pada paru-paru yang disebabkan oleh Mycobacterium tuberculosis disebut penyakit . . . .

A. TBC

B. influenza

C. bronkitis

D. pleuritis
E. semua salah

11. Gas CO2 yang masuk kedalam system pernapasan kita dapat menyebabkan kematian karena….

A. Gagalnya pengangkutan oksigen oleh hemoglobin

B. Melemah otot diafragma sehingga meluasnya alveolus karena banyaknya gas CO sehingga paru-paru membesar tidak berkontraksi

C. Penyempitan saluran pernapasan karena alergi gas CO

D. Racun gas CO jantung tidak dapat berkontraksi

E. Salah semua

12. Respirasi merupakan proses pembebasan energy yang tersimpan dalam zat-zat makanan. Pada proses katabolisme karbohidrat terjadi 3 tahapan reaksi, yaitu glikolosis, siklus Krebs dan transport electron. Melalui siklus Krebs akan dihasilkan….

A. 8NADH, 2FADH2, DAN 2ATP

B. 2NADH, DAN 2ATP

C. 4NADH, 1FADH2, DAN 1ATP

D. 2NADH, DAN 34ATP

E. 7ATP

13. Suatu katup akan menutup saluran pernapasan ketika kita menelan makanan sehingga makanan akan masuk ke saluran pencernaan disebut….

A. Glottis

B. Epiglotis

C. Goblet

D. Lobus Olfaktorius

E. Faring

14.  Asfiksi adalah gangguan pada proses pengangkatan oksigen yang terjadi karena adanya kompetisi antara oksigen dan zat lain yang dapat berkaitan dengan….

A. Karbon monoksida

B. Karbon dioksida

C. Paru-paru

D. Hemoglobin

E. Mikroorganisme

15. Peradangan atau pembekakan terjadi karena berbagai hal diantaranya terinfeksi oleh mikroorganisme atau tubuh merespon terhadap benda asing yang masuk kedalam tubuh. Peradangan pada lapisan pelindung pembungkus paru-paru adalah….

A. Sinusitis

B. Laryngitis

C. Bronchitis

D. Pleuritis

E. Faringitis

PEMBAHASAN

1. Pembahasan:

Pada saat melakukan inspirasi, diafragma berkontraksi (mendatar) dan otot antartulang rusuk juga berkontraksi, sehingga tulang rusuk terangkat. Akibatnya, rongga dada membesar dan volume membesar sehingga tekanan rongga dada menurun lebih kecil daripada tekanan udara di luar. Oleh karena itu udara luar masuk ke dalam paru-paru.

Jawab: c

2. Pembahasan:

Pada ekspirasi terjadi hal-hal sebagai berikut. Diafragma relaksasi (melengkung), otot antartulang rusuk relaksasi sehingga tulang rusuk turun. Akibatnya rongga dada mengecil dan tekanan rongga dada lebih besar daripada tekanan udara luar sehingga udara dari paru-paru keluar.

Jawab: c

3. Pembahasan:

• Udara yang keluar masuk paru-paru secara normal disebut udara tidal.
• Udara yang masih dapat masuk ke dalam paru-paru setelah inspirasi biasa disebut udara komplementer.
• Udara yang masih dapat dikeluarkan dari paru-paru setelah ekspirasi biasa disebut udara suplementer.
• Udara maksimum yang dapat keluar masuk paru-paru (udara tidal + udara komplementer + udara suplementer) disebut kapasitas vital paru-paru.

Jawab: d

4. Pembahasan:

Fungsi selaput lendir hidung adalah mengatur/ menyesuaikan suhu dan kelembapan udara luar yang masuk. (Jawab: a)

5. Pembahasan:

Nama selaput yang membungkus paru-paru adalah pleura. Selaput ini berisi cairan getah bening yang berfungsi sebagai minyak pelumas untuk memudahkan gerakan paru-paru. Bronkus adalah cabang trakea yang ada di paru-paru, alveolus adalah gelembung paru-paru, trakea adalah batang tenggorok.

Jawab: a

6. Pembahasan:

Pada saat otot antartulang rusuk berkontraksi, tulang rusuk terangkat sehingga rongga dada membesar. Akibatnya volume rongga dada besar dan tekanan udara di rongga dada kecil sehingga udara luar masuk ke paru-paru.

Keadaan tulang rusuk turun, diafragma relaksasi (terangkat) adalah ciri-ciri ekspirasi. Pada keadaan tersebut, rongga dada mengecil sehingga volume rongga dada kecil. Akibatnya, tekanan udara di rongga dada lebih besar daripada tekanan udara di luar sehingga udara dari paru-paru keluar tubuh.

Jawab: a

7. Pembahasan:

Bernapas merupakan pergerakan udara ke dalam dan keluar paru-paru. Di dalam udara pernapasan terdapat oksigen yang akan digunakan untuk oksidasi biologi tubuh.

Reaksi oksidasi biologi:

C₆H₁₂O_6 + O₂   à CO_2 + H₂O + energi

Jawab: b

8. Pembahasan:

Pernapasan perut dapat terjadi karena adanya kontraksi atau gerakan otot diafragma. Sedangkan gerakan otot antartulang rusuk yang berkontraksi atau relaksasi menyebabkan pernapasan dada.

Jawab: c

9. Pembahasan:

Pertukaran udara terjadi di alveolus. Alveolus dikelilingi oleh kapiler-kapiler darah yang membentuk jaring-jaring. Oksigen dari alveolus berdifusi ke sel darah merah di kapiler, sedangkan karbon dioksida berdifusi dari kapiler ke alveolus.

Jawab: b

10. Pembahasan:

TBC disebabkan oleh bakteri Mycobacterium tuberculosis.

Influenza disebabkan oleh virus influenza.

Bronkitis disebabkan oleh bakteri.

Pleuritis adalah infeksi pada selaput pleura yang disebabkan oleh bakteri.

Jawab: a

11. Pembahasan: gas CO merupakan gas yang memiliki afnitas yang tinggi dengan hemoglobin. Akibatnya hemoglobin tidak mampu mengikat oksigen. (Jawaban A)

12. Pembahasan: Siklus Krebs merupakan tahapan respirasi aerob. Tahapan ini dihasilkan sejumlah energy dalam bentuk: -6NADH, -2FADH, -2ATP sebelum masuk pada tahap reaksi siklus Krebs, terdapat siklus antara yang disebut DO asam piruvat, tahap ini menghasilkan 2NADH. (Jawaban B)

13. Pembahasan: Pada jawaban (a) Glotis merupakan saluran pernapasan, (c) sel goblet adalah penghasil lender yang berfungsi menyaring debu, (d) Lobus Olfaktorius merupakan bagian atap atau rongga hidung yang menghasilkan sel-sel pembau, (e) faring merupakan percabangan antara saluran pencernaan dan pernapasan.

Jadi jawaban yang benar adalah B.

14. Pembahasan: Jawaban yang benar adalah D karena dalam gangguan pada proses pengangkatan oksigen, hemoglobin mengikat karbon monoksida karena lebih mudah daripada oksigen. Jadi, jika sebagian darah berikatan dengan karbon monoksida, jaringan tubuh akan kekurangan oksigen maka terjadilah Asfiksi. (Jawaban D)

15. Pembahasan: Pada (a) Sinusitis adalah pembekakan pada sinus atau rongga hidung, (b) laryngitis adalah pembekakan pada laring, (c) bronchitis adalah peradangan pada selaput lendir dari saluran bronkial, (e) faringitis adalah peradangan pada faring karna infeksi. (Jawaban D)

Sumber

Tuntas SKL UN SMA/MA IPA Edisi Lengkap. Solo: Genta Smart Production, 2014.

Adip Ma'rifu Sururi, Dhara Nurani. Detik-detik Ujian Nasional: Biologi, Tahun Pelajaran 2014/2015. Klaten: PT Intan Pariwara, 2015

Aryulina, Diah. Biologi SMA dan MA untuk Kelas XII. Jakarta: esis, 2006

Fitriah, Nurul. Cepat Tepat Taklukan UN dan US SMA/IPA. Cibubur-Jakarta Timur: Gudang Ilmu, 2010

Syamsuri Istamar. Biologi untuk SMA KELAS XII SEMESTER 2 3B. Jakarta: Penerbit Erlangga, 2015.