Volume Udara Pernapasan
5. Volume Udara Pernapasan
Volume udara pernapasan dapat diukur menggunakan respirometer. Perhatikan Gambar 7.6. Secara garis besar, volume udara pernapasan dapat dibedakan menjadi enam sebagai berikut.
a. Volume tidal (tidal volume), yaitu volume udara pernapasan
(inspirasi) biasa, yang besarnya lebih kurang 500 cc (cm 3 )
atau 500 mL.
b. Volume cadangan inspirasi (inspiratory reserve volume) atau udara komplementer, yaitu volume udara yang masih dapat dimasukkan secara maksimal setelah bernapas (inspirasi)
biasa, yang besarnya lebih kurang 1.500 cc (cm 3 ) atau
1.500 mL.
c. Volume cadangan ekspirasi (expiratory reserve volume) atau udara suplementer, yaitu volume udara yang masih dapat dikeluarkan secara maksimal setelah mengeluarkan napas
(ekspirasi) biasa, yang besarnya lebih kurang 1.500 cc (cm 3 )
atau 1.500 mL.
d. Volume sisaresidu (residual volume), yaitu volume udara yang masih tersisa di dalam paru-paru setelah mengeluarkan napas (ekspirasi) maksimal, yang besarnya lebih kurang
1.000 cc (cm 3 ) atau 1.000 mL.
e. Kapasitas vital (vital capacity), yaitu volume udara yang dapat dikeluarkan semaksimal mungkin setelah melakukan inspirasi semaksimal mungkin juga, yang besarnya lebih
kurang 3.500 cc (cm 3 ) atau 3.500 mL. Jadi, kapasitas vital Sumber: Biology For Advanced Level, Glenn dan Susan
adalah jumlah dari volume tidal + volume cadangan inspirasi Toole + volume cadangan ekspirasi.
Gambar 7.6
f. Respirometer sebagai alat pengukur Volume total paru-paru (total lung volume), yaitu volume
volume udara pernapasan
udara yang dapat ditampung paru-paru semaksimal
mungkin, yang besarnya lebih kurang 4.500 cc (cm 3 ) atau
4.500 mL. Jadi, volume total paru-paru adalah jumlah dari volume sisa + kapasitas vital.
Secara ringkas, volume udara pernapasan pada manusia dapat dijelaskan melalui grafik pada Gambar 7.7 di bawah ini.
Volume tidal
: 500 cc
Volume cadangan inspirasi
: 1.500 cc Kapasitas vital
Volume total paru-paru
Volume cadangan ekspirasi
: 1.500 cc (3.500 cc) (4.500 cc)
Volume sisa
cadangan inspirasi
Kapasitas vital
500 mL
Volume tidal Volume
Volume total
Volume sisa
Sumber: Biology For Advanced Level, Glenn dan Susan Toole Gambar 7.7 Grafik volume udara pernapasan pada manusia
Biologi Kelas XI
Anda telah mengetahui berbagai macam volume udara pernapasan. Kegiatan berikut ini dapat digunakan untuk menghitung volume udara pernapasan.
Menghitung Kapasitas Udara dalam Paru-paru
melalui sedotan. Berusahalah untuk mengeluarkan semua udara yang ada dalam paru-paru Anda.
Sediakan kertas label, botol kaca yang
Catatlah pengukuran ini sebagai volume tidal +
berkapasitas 4 liter dengan tutupnya, gelas ukur
volume cadangan ekspirasi (suplementer). Isi
berukuran 250 mL, spidol, panci plastik besar,
kembali botol dengan air sampai batas 4 liter.
slang sepanjang 60 cm, dan sedotan. Tempelkan
Tariklah napas dalam-dalam dan keluarkan sebisa
kertas label di sepanjang sisi botol kaca dengan
mungkin semua udara dari paru-paru Anda. Catatlah
arah ke bawah. Gunakan gelas ukur untuk
pengukuran ini sebagai kapasitas vital. Kapasitas
menambahkan 4 liter air ke dalamnya. Gunakan
vital adalah jumlah dari volume tidal + volume
spidol untuk memberi tanda pada kertas label
cadangan inspirasi + volume cadangan ekspirasi.
setiap kali Anda menambahkan air untuk mengukur ketinggiannya. Setelah itu, tutuplah botol dengan penutupnya. Isilah panci plastik dengan air hingga
Sedotan
setengahnya. Baliklah botol kaca di atas panci yang berisi air dan bukalah tutupnya. Mintalah teman Anda untuk memegang dan jangan biarkan gelembung-gelembung air memasuki botol. Masukkan ujung slang kira-kira 10 cm ke dalam mulut botol. Kemudian tariklah napas dengan nor- mal dan keluarkan napas melalui ujung slang
Slang akuarium
Air
satunya. Gunakan skala pada botol untuk
Ulangi lagi percobaan tersebut, tetapi
menentukan jumlah udara yang dikeluarkan
dilakukan setelah Anda melakukan lari-lari kecil
dengan mengamati volume air yang turun.
selama
± 5 menit. Lakukan pengukuran tersebut pada setiap anggota kelompok Anda.
Catatlah pengukuran ini sebagai volume tidal.
Isi kembali botol dengan air sampai batas
4 liter. Tarik napas dengan normal dan keluarkan
Isilah hasil kegiatan Anda dalam tabel berikut ini.
Percobaan
No.
Jenis KelaminUmur
Volume
Kapasitas
TinggiBerat Badan
Duduk dengan
Setelah belari-
lari kecil
3. Faktor apa sajakah yang dapat mempengaruhi
1. Samakah kapasitas vital paru-paru Anda
perbedaan kapasitas vital paru-paru?
sebelum dan sesudah berolahraga?
4. Apa kesimpulan Anda dari kegiatan ini?
2. Samakah kapasitas vital paru-paru antara
Tulislah laporan dari kegiatan ini dan kumpulkan
teman-teman Anda?
kepada bapak atau ibu guru Anda.
232 Sistem Pernapasan pada Manusia dan Hewan
Anda sudah dapat menghitung berbagai macam volume udara pernapasan. Dari eksperimen yang telah dilakukan dapat diketahui bahwa volume udara pernapasan setiap orang berbeda-beda. Hal ini disebabkan karena setiap orang memiliki volume paru-paru yang berbeda-beda juga. Volume paru-paru selain dipengaruhi oleh faktor genetik, juga dipengaruhi oleh latihan. Para atlet, perenang, dan orang yang berlatih yoga memiliki volume paru-paru yang lebih besar. Demikian pula orang yang tinggal di dataran tinggi di mana kadar oksigennya rendah cenderung memiliki volume paru-paru yang lebih besar. Laki-laki pada umumnya memiliki volume paru-paru lebih besar dari wanita.
Dalam keadaan biasa, manusia mengisap dan mengeluarkan udara pernapasan kurang lebih 500 cc. Bila setengah liter ini telah diembuskan, maka dengan mengerutkan otot perut kuat-kuat, masih dapat mengembuskan satu setengah liter udara cadangan di dalam paru-paru.
Sebaliknya, sesudah menghirup udara setengah liter, kita masih dapat menghirup kuat-kuat satu setengah liter udara lagi. Jadi, jumlah udara yang terdapat dalam sistem pernapasan yaitu antara setengah dan tiga setengah liter. Jumlah udara pernapasan sekian itu dapat dimanfaatkan secara teratur oleh para olahragawan yang terlatih.
Meskipun ada 500 cc udara yang dapat kita hirup dalam keadaan biasa, tetapi hanya 350 cc yang dapat sampai di gelembung paru- paru, sedangkan yang 150 cc lainnya hanya sampai di saluran pernapasan saja.
Telah dibahas di depan bahwa berolahraga dapat mempengaruhi frekuensi pernapasan dan kapasitas udara dalam paru-paru. Agar Anda lebih memahaminya, lakukan tugas berikut ini.
Carilah orang yang biasa berolahraga secara rutin dengan
Apa Manfaat Berlatih
orang yang tidak pernah atau jarang sekali berolahraga. Kemudian
Pernapasan?
lakukan kegiatan berikut ini.
Berlatih pernapasan sangat
1. Bandingkanlah kecepatan napas antara orang yang biasa ber-
menguntungkan tubuh kita. Melalui
olahraga dengan orang yang tidak pernah berolahraga. Jika ada
latihan pernapasan yang baik,
perbedaan, hal apakah yang melatarbelakangi perbedaan ini?
volume paru-paru bertambah
2. Lakukan pula seperti nomor 1, akan tetapi untuk kemampuan
besar. Melalui latihan ini, semakin
lama menahan napas. Jika ada perbedaan, hal apa pula yang banyak oksigen yang dapat diserap
tubuh dan karbon dioksida dapat
melatarbelakangi? Adakah hal ini berkaitan dengan kapasitas
dikeluarkan dengan baik dari tubuh.
paru-paru?
Berolahraga secara teratur
Buatlah laporan dari tugas tersebut dan kumpulkan kepada bapak
misalnya renang dan yoga
atau ibu guru Anda. merupakan latihan pernapasan.
Anda telah mengenal berbagai macam alat pernapasan manusia dan mekanisme pernapasannya. Sistem pernapasan akan selalu bekerja selama kita masih hidup. Sistem pernapasan kita juga dapat mengalami berbagai macam gangguan sehingga fungsinya dapat terganggu.
Biologi Kelas XI