ORGAN PERNAPASAN & MEKANISME PERNAPASAN
A. 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.
B. Tujuan Pembelajaran
Setelah kegiatan pembelajaran ini diharapkan Sahabat Ilmu mampu:
- Mengidetifikasi Organ-organ Pernapasan pada manusia
- Menganalisis fungsi Organ-organ Pernapasan pada manusia
C. Uraian Materi
Ayo kita pelajari bagaimana cara kerja dan apa saja organ-organ pernapasan pada manusia. Agar kamu lebih tahu bagaimana sistem pernapasan pada tubuh manusia.
cleanri.com
Bernapas merupakan proses memasukkan gas oksigen (O2) ke dalam tubuh dan mengeluarkan gas karbondioksida (gas sisa metabolisme) ke luar tubuh.
Di dalam tubuh oksigen akan digunakan untuk mengoksidasi zat makanan sehingga menghasilkan energi yang berguna bagi tubuh manusia.
Proses bernapas juga biasa disebut proses respirasi. Manusia bernapas dengan bantuan organ-organ atau alat-alat pernapasan yang berfungsi sebagai tempat berlangsungnya proses bernapas pada manusia.
cleanri.com
Organ-organ pernapasan adalah bagian-bagian tubuh manusia yang berfungsi sebgai alat bernapas.
Saat manusia bernapas akan terjadi proses memasukkan oksigen (O2) dari lingkungan ke dalam tubuh, kemudian proses mengeluarkan karbondioksida (CO2) dari dalam tubuh ke lingkungan.
1. Hidung
cleanri.com
Hidung merupakan organ pernapasan yang paling luar. Udara dari luar akan masuk ke dalam tubuh melalui hidung. Udara dari luar tidak hanya mengandung oksigen tetapi juga mengandung gas-gas lain seperti nitrogen, belerang, dan karbondioksida.
Hidung juga dilengkapi dengan rambut-rambut hidung, indra pembau, selaput lendir dan konka. Rambut-rambut hidung berfungsi sebagai alat untuk menyaring debu-debu yang ikut masuk ke dalam hidung bersama dengan udara.
Selaput lendir berfungsi sebagai pelekat debu atau kotoran yang masuk ke hidung dan juga menjaga agar hidung tetap lembab. Indra pembau berfungsi untuk merasakan bau-bau dari ligkungan. Konka berfungsi untuk menghangatkan udara yang masuk ke dalam tubuh.
2. Pharing
cleanri.com
Udara yang masuk melalui hidung selanjutnya masuk ke dalam tenggorokan melalui faring.
Faring adalah hulu kerongkongan yang merupakan percabangan dua saluran. Yaitu antara saluran yang menghubungkan mulut-kerongkongan dan hidung-tenggorokan.
Saluran penghubung mulut dengan kerongkongan disebut saluran pencernaan atau orofarings yang berada pada bagian belakang. Sedangkan, saluran penguhubung hidung dengan tenggorokan disebut saluran pernapasan atau nasofarings yang berada pada bagian depan.
Fungsi utama faring adalah sebagai saluran pencernaan yaitu membawa makanan masuk ke dalam kerongkongan. Faring juga berperan dalam proses masuknya udara ke dalam pita suara untuk menghasilkan suara. Faring juga menjadikan manusia mungkin untuk bernapas melalui mulut.
3. Tenggorokan
cleanri.com
Tenggorokan adalah saluran yang menghubungkan antara hidung dengan paru-paru. Sehingga udara yang masuk melalui hidung dapat dialirkan ke dalam paru-paru.
Tenggorokan terdiri dari beberapa bagian yang dimulai dari pangkal tenggorokan (laring), batang tengorokan (trakea), cabang tenggorokan (bronkus), dan anak cabang tenggorokan (bronkiolus).
a. Pangkal Tenggorokan (Laring)
cleanri.com
Laring merupakan bagian atas tenggorokan yang berisi pita suara. Pada ujung atas laring terdapat sebuah katup epiglotis.
Katup epiglotis merupakan tulang rawan yang sangat tipis yang menutup pangkal tenggorok pada waktu menelan. Katup akan terbuka ketika kita berbicara atau bernapas.
Saat kita makan sambil berbicara biasanya kita akan tersedak. Tersedak ini dikarenakan katup epiglotis tidak bisa bekerja dengan baik karena bingung harus menutup atau membuka saluran pencernaan atau pernapasan.
Di bawah epiglotis terdapat tulang rawan yang membentuk jakun. Di dalam jakun terdapat pita suara (vocal cord) tempat dihasilkannya suara. Saat paru-paru mengeluarkan udara, pita suara akan bergetar dan akan terdengar sebagai suara.
b. Batang Tenggorokan (Trakea)
cleanri.com
Trakea adalah tabung atau pipa tempat keluar masuknya udara. Dindingnya tersusun dari cincin-cincin tulang rawan dan selaput lendir yang terdiri atas jaringan epitelium bersilia. Cincin tulang rawan menjadikan tenggorokan selalu terbuka sebagai tempat keluar dan masuknya udara.
Fungsi silia pada dinding trakea adalah untuk menyaring benda-benda asing yang masuk ke dalam saluran pernapasan. Sehingga kotoran atau debu yang masuk ke dalam tenggorokan akan didorong ke atas oleh silia dan dikeluarkan melalui mulut dengan mekanisme batuk.
Batang tenggrorokan berbentuk panjang seperti pipa dengan panjang kira-kira 10 cm yang bersifat kaku. Trakea memanjang dari leher ke rongga dada atas dengan susunan sebagian berada di leher dan sebagian di rongga dada.
Pada bagian bawah trakea bercabang menjadi dua saluran yang disebut dengan bronkus. Saluran bercabang ke sebelah kiri menuju paru-paru sebelah kiri dan bercabang ke sebelah kanan menuju paru-paru sebelah kanan.
c. Cabang Tenggorokan (Bronkus)
cleanri.com
Bronkus adalah cabang tenggorokan yang bersambung ke bagian kiri dan kanan paru-paru.
Sama seperti trakea, bronkus juga tersusun dari tulang-tulang rawan hanya saja bentuk bronkus lebih kecil jika dibandingkan dengan trakea. Susunan tulang rawan pada bronkus juga tidak teratur yaitu berselang-seling antara tulang dan otot.
Bronkus juga berfungsi sebagai penyaring udara tetapi sifatnya hanya sekedar sebagai penyaring sekunder. Jaringan epitel pada dindingnya menghasilkan lendir yang menangkap kotoran yang ikut masuk bersama udara. Dinding bronkus sama seperti trakea hanya saja dinding bronkus lebih tipis jika dibandingkan dengan trakea.
Bronkus berjumlah sepasang yang menuju ke sebelah kiri dan ke sebelah kanan. Saluran yang menuju ke sebelah kiri bentuknya lebih panjang dan sempit. Bronkus memiliki cabang-cabang yang lebih halus yang disebut dengan bronkiolus.
d. Anak Cabang Tenggorokan (Bronkiolus)
cleanri.com
Bronkiolus merupakan percabangan dari bronkus.
Fungsi utama bronkiolus adalah menghubungkan bronkus dengan alveolus dan untuk mengatur banyaknya udara yang didistribusikan ke paru-paru melalui mekanisme dilatasi (melebar) dan konstriksi (menyempit).
Banyaknnya bronkiolus di dalam paru-paru akan sama dengan jumlah lobus di dalam paru-paru kiri dan kanan. Paru-paru kanan memiliki 3 lobus dan paru sebelah kiri memiliki 2 lobus. Jadi jumlah bronkiolus pada paru-paru sebelah kanan adalah 3 buah dan pada sebelah kiri jumlahnya 2 buah.
Bronkiolus bercabang menjadi saluran yang semakin halus, semakin kecil dan dindingnya semakin tipis. Berbeda dengan bronkus, dinding bronkiolus tidak tersusun dari tulang rawan lagi. Pada ujungnya terdapat banyak sekali gelembung-gelembung kecil yang biasa disebut alveolus.
4. Paru-paru (Pulmo)
Paru-paru merupakan organ paling besar yang ada dalam sistem pernapasan manusia. Kalian tentu telah mengetahui dimana letak paru-paru. Paru-paru terletak di rongga dada manusi. Antara rongga dada dan rongga perut terdapat sebuah pemabatas yang disebut diafragma. Sekat ini nantinya akan berguna bagi proses memasukkan udara ke paru-paru (inspirasi) dan mengeluarkan udara dari paru-paru (ekspirasi).
Didalamnya terdapat organ pernapasan lainnya, seperti bronkiolus, alveolus dan pembuluh darah. Ukuran paru-paru sebelah kana lebih besar jika dibandingkan paru-paru sebelah kiri. Hal ini dikarenakan paru-paru kanan mempunyai 3 lobus dan sebelah kiri mempunyai 2 lobus.
Paru-paru dibungkus oleh sebuah dua selaput tipis yang biasa disebut pleura. Lapisan luar pleura melekat pada rongga dada dan pleura bagian dalam melapisi paru-paru untuk menggabungkan organ-organ didalam paru-paru. Di antara kedua lapisan tersebut terdapat cairan limfa yang akan berfungsi melindungi paru-paru dari gesekan ketika mengambang dan mengempis.
Jaringan penyusun paru-paru bersifat elastis dan memiliki rongga-rongga.
5. Alveolus
Pertukaran gas terjadi dengan mekanisme difusi (perpindahan suatu zat melalui sebuah selaput atau dinding). Oksigen yang berada dalam alveolus akan diserap oleh pembuluh kapiler dan ditukar dengan gas karbondioksida. Gas sisa tersebut akan di keluarkan dari dalam tubuh melalui hidung.
Di dalam darah oksigen akan diikat oleh hemoglobin dan selanjutnya akan dialirkan ke seluruh tubuh. Oksigen akan digunakan dalam proses oksidasi zat makanan yang akan menghasilkan gas sisa berupa karbondioksida. Darah yang banyak mengandung karbondioksida akan dialirkan kembali ke paru-paru untuk ditukar dengan oksigen.
Mekanisme Pernapasan pada Manusia
cleanri.com
Menarik nafas panjang, lalu menghembuskannya. Sederhananya, begitulah kira-kira mekanisme pernapasan. Nyatanya, bernapas yang disebut juga dengan istilah respirasi memiliki proses yang panjang.
Ketika kita menarik napas, oksigen masuk ke dalam rongga hidung lalu dibawa ke paru-paru melalui tenggorokan. Di paru-paru, terjadi pertukaran oksigen dengan karbon dioksida. Oksigen yang kita hirup kemudian dibawa oleh darah ke jantung dan seluruh tubuh, sementara karbon dioksida akan dikeluarkan lewat tenggorokan dan berakhir di rongga hidung ketika kita menghembuskan napas.
Lantas apa tujuan dari bernapas ini? Tak lain untuk menghasilkan energi. Kok bisa? Karena respirasi menyebarkan oksigen ke seluruh jaringan dan sel-sel tubuh yang penting untuk menjaga agar tubuh kita berfungsi dengan normal. Ketika kita bernapas, terjadi pertukaran gas di paru-paru dan jaringan-jaringan yang disebut respirasi jaringan. Di dalam jaringan, sel juga melakukan respirasi seluler yang menghasilkan ATP sebagai sumber energi aktivitas fisiologis.
Ketika kita melakukan respirasi, ternyata terjadi dua mekanisme pernapasan
Inspirasi
Mekanisme pernapasan yang pertama adalan Inspirasi. Inspirasi terjadi ketika udara dihirup melalui rongga hidung dan masuk ke dalam tubuh. Inspirasi juga sering disebut dengan inhalasi. Ketika kita melakukan inspirasi, diafragma dan otot dada berkontraksi. Volume rongga dada membesar, paru-paru mengembang, dan udara masuk ke paru-paru karena kita memasukkan udara ke dalam tubuh.
Ekspirasi
Kebalikannya, mekanisme pernapasan ekspirasi atau yang disebut juga dengan ekshalasi melepaskan karbon dioksida dari dalam tubuh ke luar. Ketika melakukan ekshalasi, diafragma dan otot dada berelaksasi. Volume rongga dada kembali normal karena udara telah keluar dari paru-paru.
Dalam satu kali pernapasan, kita melakukan satu kali inspirasi dan satu kali ekspirasi.
Macam pernapasan
Berdasarkan pada mekanisme tersebut, manusia bisa melakukan dua mekanisme pernapasan, yakni: Pernapasan dada Pernapasan perut:
1. Pernapasan dada
cleanri.com
Dalam pernapasan dada juga berlangsung pada dua tahap, yakni:
Inspirasi Ini terjadi bila otot antar tulang rusuk luar terkontraksi, tulang rusuk terangkat, dan volume dada membesar. Kemudian paru-paru mengembang, sehingga tekanan udaranya menjadi lebih kecil dari udara atmosfer sehingga udara masuk.
Ekspirasi Ini terjadi bila otot antar tulang rusuk luar berelaksasi. Tulang rusuk akan tertarik ke posisi semula dan volume rongga dada mengecil. Tekanan udara rongga dada meningkat. Tekanan udara dalam paru-paru lebih tinggi dari udara atmosfer, akibatnya udara keluar.
2. Pernapasan perut
cleanri.com
Ada dua tahap juga pada proses pernapasan perut, yakni:
Inspirasi Penghirupan akan terjadi bila otot diafragma berkontraksi, diafragma mendatar dan mengakibatkan volume rongga dada membesar. Sehingga tekanan udaranya mengecil dan diikuti paru-paru yang mengembang. Itu mengakibatkan tekanan udaranya lebih kecil dari tekanan udara atmosfer dan udara masuk.
Ekspirasi Proses penghembusan diawali dengan otot diafragma berelaksasi dan otot dinding perut berkontraksi. Ini menyebabkan diafragma terangkat dan melengkung menekan rongga dada. Maka volume rongga dada mengecil dan tekanannya meningkat, sehingga udara dalam paru-paru keluar. Pernapasan perut biasanya terjadi saat kamu sedang tidur.
D. Kesimpulan
organ yang identik untuk pernapasan manusia adalah paru-paru. namun, kegiatan bernapas diperlukan organ sebagai saluran pernapasan yang dimulai dari hidung, faring, laring, trakea, bronkus, bronkiolus, alveolus, dan paru-paru. Semua saluran pernapasan tersebut memiliki fungsi yang sangat penting untuk bernapas.
E. Latihan Soal
1. Urutan alat pernapasan dari luar ke dalam pada manusia adalah....
A. faring – tenggorokan – bronkiolus – bronkus – alveolus
B. faring – kerongkongan – bronkus – bronkiolus – alveolus
C. tenggorokan – faring – bronkus – bronkiolus – alveolus
D. faring – tenggorokan – bronkus – bronkiolus – alveolus
E. kerongkongan – faring – bronkus – bronkiolus – alveolus
2. Pada proses pernapasan terjadi pertukaran O2 dan CO2 yang terjadi di dalam.…
A. alveolus
B. bronkus
C. bronkiolus
D. trakea
E. bronkus dan trakea
3. Berikut ini merupakan gas yang dimasukkan ke dalam tubuh pada udara pernapasan 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 sistem pernapasan 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. Masuknya virus
C. Pemanasan udara
D. Mengeluarkan virus
E. Meningkatkan kelembaban.
Cocokkanlah jawaban Sahabat Ilmu dengan Kunci Jawaban yang terdapat di bagian akhir. Setiap soal yang dijawab benar bernilai 1 dan yang salah bernilai 0. Hitunglah jawaban yang benar. Kemudian, gunakan rumus berikut untuk mengetahui tingkat penguasaan Anda terhadap materi Kegiatan Belajar kali ini.
Nilai = 𝐽𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝑆𝑘𝑜𝑟 𝑃𝑒𝑟𝑜𝑙𝑒ℎ𝑎𝑛 x 100 %
10
Konversi tingkat penguasaan:
90 - 100% = baik sekali
80 - 89%= baik
70 - 79%= cukup
< 70% = kurang
Apabila mencapai tingkat penguasaan 80% atau lebih,. Bagus! Jika masih di bawah 80%, Anda harus mengulangi materi Kegiatan Belajar ini, terutama bagian yang belum dikuasai.
Kunci Jawaban dan Pembahasan
Irnaningtyas, Drs. M.Pd. 2013. Biologi untuk SMA/MA Kelas X. Jakarta: Erlangga
Irnaningtyas, Drs. M.Pd. 2013. Biologi untuk SMA/MA Kelas XI. Jakarta: Erlangga
Irnaningtyas, Drs. M.Pd. 2013. Biologi untuk SMA/MA Kelas XII. Jakarta: Erlangga