PRAKTIKUM
Mengukur
kapasitas vital paru-paru
Oleh :
Nurul
Qalbi
24
XI.Blaise
Pascal
Praktikum
Biologi Kelas XI. Blaise Pascal
SMA Negeri
2 Pangkajene
2014
I. PENDAHULUAN
A.
Latar Belakang
Respirasi adalah suatu proses
pertukaran gas oksigen (O2) dari udara oleh organisme hidup yang
digunakan untuk serangkaian metabolisme yang akan menghasilkan karbondioksida
(CO2) yang harus dikeluarkan karena tidak dibutuhkan oleh tubuh.
Setiap makhluk hidup melakukan pernapasan untuk memperoleh oksigen O2
yang digunakan untuk pembakaran zat makanan di dalam sel-sel tubuh. Alat
pernapasan setiap makhluk hidup tidaklah sama, pada hewan invertebrata memilki
alat pernapasan dan mekanisme pernapasan yang berbeda dengan hewan vertebrata.
(Waluyo,2010:219)
Pernapasan ialah mengambil oksigen
dari udara dan mengantarkannya ke jaringan. Oksigen itu dipakai untuk oksidasi
glukosa, sehingga keluar energi dalam ikatan fosfat (ATP). Ada makhluk yang tak
membutuhkan oksigen dari udara sebagai oksidator, disebut bernapas secara anaerobis(tanpa
udara). Sedangkan makhluk yang membutuhkan oksigen sebagai oksidator zat
makanan untuk memnghasilkan energi disebut bernapas secara aerobis
(dengan udara). Sesungguhnya kedua cara bernapas itu bisa terjadi dalam satu
individ, seperti terdapat pada hewan tinggi(Mamalia). Jika oksigen kurang atau
tak ada, jaringan dapat bernapas secara anaerobis. Reaksi kimia yang terjadi
pada saat makanan itu itu disebut reaksi Embden-Meyerhorf, dan ATP yang terjadi
jauh lebih sedikit dibandingkan dengan yang terjadi kalau bernapas secara
aerobis.
1. Sistem Pernapasan Pada Manusia
Organ-organ
pernapasan yang dimilki oleh manusia meliputi semua struktur yang menghubungkan
udara dari dan ke paru-paru. Organ tersebut antara lain:
a.
Hidung
Hidung terdiri
dari lubang hidung, rongga hidung dan ujung rongga hidung.
Rongga hidung
banyak memiliki kapiler darah dan selalu lembab dengan adanya lendir yang
dihasilkan oleh mukosa. Di dalam hidung udara disaring dari benda-benda asing
yang tidak berupa gas agar tidak masuk ke paru-paru.
b.
Faring
Faring
merupakan ruang di belakang rongga hidung yang merupakan jalan masuknya udara
dari rongga hidung. Pada ruang tersebut terdapat kleb(epiglotis) yang berfungsi
mengatur pergantian perjalanan udara pernapasan dan makanan.
c.
Laring
Laring/pangkal
batang tenggorokan/kotak suara. Laring terdiri atas tulang rawan yaitu jakun,
epiglotis, tulang rawan penutup dan tulang rawan trikoid(cincin stempel) yang
letaknya paling bawah. Pita suara terletak di dinding laring bagian dalam.
d.
Trakea
Trakea atau
batang tenggorokan merupakan pita yang tersusun atas otot polos dan tulang
rawan yang berbentuk huruf “C” pada jarak yang sangat teratur. Dinding trakea
tersusun atas tiga lapisan jaringan epitel yang dapat menghasilkan lendir yang
berguna untuk menangkap dan mengembalikan benda-benda asing kehulu saluran
pernapasan sebelum masuk ke paru-paru bersama udara pernapasan.
e.
Bronkus
Merupakan
batang cabang tenggorokan yang jumlahnya sepasang, yang satu menuju ke
paru-paru kiri dan yang satunya menuju ke paru-paru kanan. Dinding bronkus
terdiri atas lapisan jaringan ikat, lapisan jaringan epitel, otot polos dan
cincin tulang rawan. Kedudukan bronkus yang menuju ke kiri lebih mendatar
daripada ke kanan. Hal ini merupakan salah satu sebab mengapa paru-paru kanan
lebih mudah terserang penyakit.
f.
Bronkiolus
Bronkiolus
merupakan cabang dari bronkus, dindingnya lebih tipis. Bronkeolus
bercabang-cabang menjadi bagian yang lebih halus.
g.
Alveolus
Saluran akhir
dari saluran pernapasan yang berupa gelembung-gelembung udara. Dinding alveolus
sangat tipis setebal selapis sel, lembab dan berdekatan dengan kapiler-kapiler
darah. Adanya alveolus memungkinkan terjadinya luasnya daerah permukaan yang
berperan penting dalam pertukaran gas. Pada bagian alveolus inilah terjadi
pertukaran gas-gas O2 dari udara bebas ke sel-sel darah sedangkan
pertukaran CO2 dari sel-sel tubuh ke udara bebas.
h.
Paru-paru
Paru-paru
terletak dalam rongga dada dibatasi oleh otot dada dan tulang rusuk, pada
bagian bawah dibatasi oleh otot diafragma yang kuat. Paru-paru merupakan
himpunan dari bronkeolus, saccus alveoris dan alveolus. Diantara selaput dan
paru-paru terdapat cairan limfa yang berfungsi untuk melindungi paru-paru pada
saat mengembang dan mengempis. Mengembang dan mengempisnya paru-paru disebabkan
karena adanya perubahan tekanan rongga dada. Paru-paru kanan berlobus tiga dan
bronkus kanan bercabang tiga. Paru-paru kiri berlobus dua dan bronkus kiri
bercabang dua serta posisinya mendatar. Paru-paru dibungkus oleh lapisan pleura
yang berfungsi menghindari gesekan saat bernafas.
Paru-paru berada dalam kantung
jaringan pengikat yang tipis, pleura. Selaput yang menyelaputi paru langsung
disebut visceral pleura(pleura dalam), sedangkan yang menyelaputi rongga dada
sebelah ke tulang rusuk disebut parietal pleura(pleura luar). Rongga antara kedua
selaput ini berupa sebuah kantung disebut rongga pleura, berisi cairan tubuh.
Rongga dada dipisahkan dari rongga perut oleh diafragma. Dalam rongga dada
terdapat jantung dan paru bersama tenggorok, rongkongan dan pembuluh darah.
Diafragma itu selain mengandung penerusan selaput dalam rongga tubuh juga
mengandung otot lurik. Di bagian tengah terdiri dari jaringan pengikat dan di
pinggiran dan yang melekatkannyake dinding tubuh berotot.
Mekanisme pernapasan manusia
Pernapasan pada manusia dapat digolongankan menjadi 2 yaitu:
a.
Pernapasan
dada
Pada pernapasan
dada otot yang berperan penting adalah otot antar tulang rusuk. Otot tulang
rusuk dapat dibedakan menjadi dua yaitu otot tulang rusuk luar yang berfungsi
menurunkan atau mengembalikan tulang rususk ke posisi semula. Bila otot tulang
antar rusuk luar berkontraksi maka tulang rusuk akan terangkat sehingga volume
dada bertambah besar. Bertambah besarnya akan menyebabkan tekanan dalam rongga
dada lebih kecil daripada tekanan luar rongga dada. Karena tekanan udara kecil
pada rongga dada menyebabkan aliran udara mengalir dari luar tubuh dan masuk ke
dalam tubuh, prosesini disebut proses ‘inspirasi’. Sedangkan pada proses
ekspirasi terjadi apabila kontraksi dari otot dalam, tulang rusuk kembali ke
posisi semula dan menyebabkan tekanan udara di dalam tubuh meningkat. Sehingga
udara dalam paru-paru tertekan dalam rongga dada dan aliran udara terdorong ke
luar tubuh, proses ini disebut ‘ekspirasi’.
b.
Pernapasan
perut
Pada pernapasan
ini otot yang berperan aktif adalah otot diafragma dan otot dinding rongga
perut. Bila otot diafragma berkontraksi, posisi diafragma akan mendatar. Hal
ini menyebabkan volume rongga dada bertambah besar sehingga tekanan udaranya
semakin kecil. Penurunan tekanan udara menyebabkan mengembangnya paru-paru,
sehingga udara mengalir masuk ke paru-paru(inspirasi). Bila otot diafragma
bereaksi dan otot dinding perut berkontraksi, isi rongga perut akan mendesak ke
diafragma sehingga diafragma cekung ke arah rongga dada. Sehingga volume rongg
dada mengecil dan tekanannya meningkat. Meningkatnya tekanan rongga dada
menyebabkan isi rongga paru-paru terdesak ke luar dan terjadilah proses
ekspresi.
Volume udara pernapasan
Secara
garis besar volume udara pernapasan dapat dibedakan menjadi 6 yaitu:
a.
Volume
tidal (tidal volume)
Volume udara pernapasan (inspirasi)
biasa, yang besarnya 500 cc atau 500 ml.
b.
Volume
cadangan inspirasi/ udara komplementer
Volume udara
yang masih dapat dimasukkan secara maksimal setelah bernafas (inspirasi) biasa,
yang besarnya 1500 cc atau 1500 ml.
c.
Volume
cadangan ekspirasi/udara suplementer
Volume udara
yang masih dapat dikeluarkan secara maksimal setelah mengeluarkan nafas
(ekspirasi) biasa, yang besarnya 1500 cc
atau 1500 ml.
d.
Volume
sisa / residu
Volume udara
yang masih tersisa dalam paru-paru setelah mengeluarkan nafas (ekspirasi)
maksimal, yang besarnya 1000 cc
atau 1000 ml.
e.
Kapasitas
vital (vital cavasity)
Volume udara
yang dapat dikeluarkan semaksimal mungkin setelah melakukan inspirasi
semaksimal mungkin juga, yang besarnya
3500 cc atau 3500 ml. Jadi,
kapasitas vital = V tidal + V cadangan inspirasi + V cadangan ekspirasi.
f.
Volume
total paru-paru(total lung volume)
Volume udara yang dapat ditampung paru-paru
semaksimal mungkin, yang besarnya 4500
cc atau 4500 ml.
Volume
dan kapasitas seluruh paru pada wanita kira-kira 20 sampai 25 persen lebih
kecil daripada pria dan
lebih besar lagi pada orang yang atletis dan bertubuh besar daripada orang yang
bertubuh kecil.
Metode sederhana untuk mempelajari
ventilasi paru adalah dengan mencatat volume udara yang masuk dan keluar
paru-paru, suatu proses yang disebut spirometer. Spirometer ini terdiri
dari sebuah drum yang di balikkan di atas bak airdan drum tersebut diimbangi
oleh suatu beban. Dalam drum terdapat gas untuk bernapas, biasanya udara atau
oksigen dan sebuah pipa yang menghubungkan mulut dengan ruang gas. Apabila
seseorang bernapas dari dan ke dalam ruang ini, drum akan naik turun dan
terjadi perekaman yang sesuai di atas gulungan kertas yang berputar.
Frekuensi pernapasan
Gerakan pernapasan diatur oleh pusat
pengendali di otak, sedangkan aktifitas saraf pernapasan dirangsang oleh
stimulus dari karbondioksida (CO2). Pada umumnya manusia mampu
bernapas 15 – 18 kali tiap menitnya. Cepat atau lambatnya bernapas dipengaruhi
oleh beberapa faktor, yaitu:
a. Faktor umur
Semakin
bertambah usia seseorang, maka semakin rendah frekuensi pernapasannya.
b. Jenis kelamin
Laki-laki
umumnya bernapas lebih pelan daripada perempuan ini dikarenakan volume
paru-paru laki-laki lebih besar daripada perempuan. Namun kadar O2 yang
dibutuhkan oleh laki-laki lebih besar daripada perempuan, itu karena pada
umumnya liki-laki lebih banyak bergerak daripada perempuan.
c. Suhu tubuh
Hal ini
berhubungan dengan proses metabolisme tubuh, semakin tinggi suhu tubuhnya
semakin tinggi pula frekuensi pernapasannya.
d. Posisi tubuh
Pada saat
berdiri frekuensi pernapasan lebih besar, karena energi yang digunakan untuk
menopang tubuh lebih banyak. Pada posisi duduk, frekuensi pernapasan lebih
menurun, karena energi yang digunakan untuk menyangga tubuh merata oleh tubuh.
e. Kegiatan tubuh
Orang yang
banyak melakukan kegiatan frekuensi pernapasannya akan meningkat karena akan
lebih banyak memerlukan energi. Dibandingkan dengan orang yang melakukan
sedikit kegiatan, jelas frekuensi pernapasannya akan lebih rendah karena lebih
sedikit memerlukan energi.
Setelah bekerja berat seperti
berlari atau olahraga, maka laju pernapasan akan lebih cepat. Pada saat
menghembuskan nafas sejumlah CO2 dilepaskan.
B. TUJUAN
Mengetahui kapasitas vital paru-paru manusia
BAB II. METODE PRAKTIKUM
A. Waktu
dan tempat
Praktikum
ini dilaksanakan pada hari Selasa tanggal 11 Februari 2014
B. Alat
dan Bahan
· Alat
Alat
yang digunakan pada praktek ini adalah
ü Jerigen
ü Selang
ü Baskom
· Bahan
Bahan
yang digunakan pada praktek ini adalah
ü Air
C. Langkah Kerja
o
Buatlah skala pada bagian luar jergen yang
menunjukan urutan volume.
o
Isilah jergen dengan air hingga mencapai
skala 5000 ml
o
Isilah baskom dengan air
o
Masukan selang ke lubang air pada jeriken
o
Mintalah bantuan teman untuk menutup bagian
lubang air jergen saat hendak dimasukan ke dalam baskom, agar air tidak
tertumpah sebelum dimasukan ke baskom
o
Tahan ujung selang yang di masukan ke dalam
jergen, lepas penahan pada lubang keluar
o
Tarik nafas sebanyak-banyaknya, kemudian
masukan ujung pipa lainnya ke dalam mulut. Lalu, hembuskan napas
sekuat-kuatnya. Udara tersebut akan mengalir melalui pipa kemudian masuk
kedalam botol terbalik
o
Keluarkan jergen dari dalam baskom, simpan
dalam keadaan tegak
o
Hitunglah kapasitas vital dengan menghitung
perubahan ketinggian air pada jergen
o
Lakukan pada teman yang lain, untuk mengukur
kapasitas vital paru-parunya
BAB
III. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil
· Sebelum
melakukan aktifitas
|
Nama
siswa
|
Umur
|
Berat
Badan
|
Kapasitas
Vital
|
|
Dian Aulia Amry
|
15
|
55
|
2900 ml
|
|
Dzikri Fajriah Saleh
|
16
|
50
|
2750 ml
|
|
Nurul Hapidah
|
16
|
50
|
2200 ml
|
|
Nurul Qalbi
|
16
|
49
|
2200 ml
|
|
Syahrati Sakinah
|
16
|
45
|
2000 ml
|
· Setelah
beraktifitas
|
Nama
siswa
|
Umur
|
Berat
Badan
|
Kapasitas
Vital
|
|
Dian Aulia Amry
|
15
|
55
|
2750 ml
|
|
Dzikri Fajriah Saleh
|
16
|
50
|
2850 ml
|
|
Nurul Hapidah
|
16
|
50
|
2000 ml
|
|
Nurul Qalbi
|
16
|
49
|
2400 ml
|
|
Syahrati Sakinah
|
16
|
45
|
2000 ml
|
B. Pembahasan
Volume
total paru-paru
manusia kurang lebih 4500 ml yang merupakan hasil jumlah dari kapasitas vital
dan volume residu. Kapasitas vital
merupakan volume udara yang dapat dikeluarkan semaksimal mungkin setelah
melakukan inspirasi semaksimal mungkin juga, kurang lebih sebesar 3500 ml.
Kapasitas vital merupakan jumlah dari volume
tidal yaitu volume udara pernapasan biasa yang kurang lebih 500 ml, volume cadangan inspirasi yang
merupakan volume udara yang masih dapat dimasukkan secara maksimal setelah
bernapas biasa yang besarnya kurang lebih 1500 ml dan volume cadangan ekspirasi yang merupakan volume udara yang masih
dapat dikeluarkan secara maksimal setelah mengeluarkan napas biasa kurang lebih
sebesar 1500 ml. Dan untuk volume
residu atau sisa adalah volume udara yang masih tersisa dalam paru-paru
setelah mengeluarkan napas maksimal yang besarnya kurang lebih 1000 ml.
Sehingga apabila ditambahkan, volume total paru-paru akan diperoleh kurang
lebih sebesar 4500 ml. Maka paru-paru manusia mampu menampung kurang lebih 4500
ml udara.
Dari hasil pengamatan diperoleh kapasitas vital paru-paru
para anggota kelompok berbeda-beda. Hal ini terjadi karena ada perbedaan dalam
hal jenis kelamin, umur, tinggi badan, berat badan dan lingkar dada. Perbedaan
tersebut adalah faktor-faktor yang
mempengaruhi kapasitas vital paru-paru.
Setelah dilakukan pengukuran kapasitas paru-paru, para anggota
kelompok disuruh berlari dan setelah berlari diukur kembali kapasitas vital
paru-parunya. Ternyata ada yang terjadi peningkatan kapasitas vitalnya dan ada
juga yang menurun. Hal ini terjadi karena orang yang banyak melakukan aktivitas
frekuensi pernapasannya akan semakin meningkat karena akan lebih banyak
memerlukan energi. Dibandingkan dengan orang yang melakukan sedikit aktivitas,
jelas frekuensi pernapasannya akan lebih rendah karena lebih sedikit memerlukan
energi. Sehingga aktivitas tubuh
juga mempengaruhi kapasitas vital paru-paru. Semakin aktif tubuh seseorang maka
kapasitas vitalnya semakin besar pula.
BAB V. PENUTUP
A. Kesimpulan
·
Kapasitas
vital paru-paru adalah udara yang dapat dikeluarkan semaksimal mungkin setelah
melakukan inspirasi semaksimal mukngkin juga, yang besarnya 3500cc atau 3500
ml.
·
Faktor-faktor
yang mempengaruhi besar kecilnya kapasitas vital paru-paru adalah faktor umur,
jenis kelamin, tinggi badan, berat badan, lingkar dada dan aktivitas tubuh.
Serta suhu tubuh juga mempengaruhi kapasitas vital paru-paru orang.
· Aktifitas
yang memerlukan energi besar menghasilkan frekuensi pernapasaan yang lebih
besa, dikarenakan pembakaran yang dilakukan membutuhkan oksigen yang besar
pula.
B. Saran
Perlu dilakukan lebih banyak percobaan lagi, agar bisa membandingkan frekuensi
pernapasaan setiap orang.
Daftar
Pustaka
facil
advanced learning Biologi 2B
Tidak ada komentar:
Posting Komentar