Organ Pernapasan Biologi Kelas 11 Suaha Bakhtiar 2011

151 Biologi untuk SMA dan MA Kelas XI dibatasi oleh pleura yang sangat elastis. Demikian pula dengan dinding rongga dada bagian dalam, dibatasi oleh pleura. Di antara pleura paru-paru dengan pleura rongga dada terdapat cairan intrapleura. Tekanan intrapleura lebih rendah daripada tekanan udara luar. Hal ini memudahkan pemasukan volume udara ke rongga dada. Sebelum memasuki rongga dada, udara masuk ke rongga hidung. Di sini rambut hidung menyaring partikel kotoran, debu, atau serangga kecil. Selanjutnya, udara dihangatkan, dilembap- kan agar oksigen terlarut, dan dibersihkan sekali lagi oleh mukus lendir yang terdapat di permukaan dinding rongga hidung. Membran mukosa yang terdapat di sepanjang rongga hidung sangat banyak mengandung serabut saraf dan pembuluh darah. Keadaan ini sekaligus untuk mendeteksi gas kimiawi yang berasal dari bau- bauan. Dalam hal ini hidung berperan sebagai alat indra. Selanjutnya, udara yang telah hangat dan lembab memasuki faring, sebuah saluran sepanjang kurang lebih 10 cm. Faring merupakan penghubung antara rongga mulut, kerongkongan, dan rongga hidung. Meskipun faring merupakan tempat bertemunya saluran pencernaan esofagus, dari mulut ke lambung dengan saluran udara trakea, dari hidung ke paru-paru, tidak terdapat masalah yang menyebabkan makanan salah masuk ke tenggorokan atau udara masuk ke kerongkongan, sebab terdapat mekanisme refleks yang mengatur penyalurannya. Jika kita menelan sesuatu, jalan masuk udara ke faring tertutup. Anak tekak atau uvula melipat ke belakang dan menutup bagian atas faring. Sebaliknya jika menarik napas, uvula bergerak ke tempat semula. Dengan demikian, antara saluran pernapasan dan saluran pencernaan tidak saling mengganggu. Namun, adakalanya ketika kita makan sambil berbicara, makanan secara tidak sengaja masuk ke saluran pernapasan sehingga menyebabkan peristiwa tersedak. Saat terjadinya peristiwa tersedak, tubuh akan berusaha untuk mengeluarkan kembali makanan yang masuk secara refleks. Mekanisme menelan dan bernapas diatur sedemikian rupa oleh katup epiglotis serta gerakan ke atas oleh laring sewaktu menelan sehingga saluran ke rongga hidung tertutup rapat dan berjalan normal kembali. Tokoh Pernapasan dan Pembakaran John Mayow 1640- 1679, seorang ahli hukum I nggris yang kemudian menj adi dokt er, melakukan banyak penelit ian Sumber: Jendela I PTEK 6, 2000 mengenai pernapasan. I a membukti- kan b ah w a ot ot - ot ot d ad a d an d i af r ag m a m em b u at p ar u - p ar u menegang dan mengembang seperti pom pa angin saat m em asukkan udara. I a juga menunjukkan bahwa p en g elu ar an n ap as m er u p ak an proses yang tak melibatkan otot-otot, tetapi disebabkan oleh kemampuan paru-paru mengempis secara alami. Dengan m em asukkan binat ang- binatang dan api ke dalam gelas yang tertutup rapat sendiri-sendiri atau ber- sama-sama, Mayow mendemonstrasi- kan bahwa mereka menggunakan sejumlah zat tertentu dari udara yang sama; membuat pernapasan seperti pembakaran. Zat tertentu tersebut, di kemudian hari diidentifikasikan dan diberi nama oksigen. 152 Bab 7 Sistem Pernapasan Saluran pernapasan berikutnya adalah laring . Ketika menelan, epiglotis pada laring menutup dan ketika bernapas epiglotis membuka. Oleh karena itu, sulit sekali seseorang menelan makanan sambil bicara. Laring juga menghasilkan suara pada saat udara dihembuskan dari paru-paru. Suara yang merupakan getaran udara muncul dari getaran pita suara yang melintang pada lubang laring, dibantu oleh mulut dan lidah. Dari laring, udara menuju trakea tenggorokan yang tersusun atas cincin-cincin tulang rawan. Di ujungnya, trakea bercabang dua menjadi bronki menuju paru-paru kanan dan paru-paru kiri. Di paru-paru, bronki masih bercabang-cabang secara dikotomis menjadi cabang-cabang halus disebut bronkiolus. Dari trakea sampai alveoli terdapat sekitar 23 kali percabangan.

D. Mekanisme Pernapasan Manusia

Dalam proses bernapas, terhirupnya udara bukan karena aktivitas paru-paru sebab paru-paru tidak memiliki otot untuk berkontraksi, melainkan karena kontraksi sekat diafragma dan otot-otot dada. Terdapat dua mekanisme pernapasan pada manusia, yaitu inspirasi atau inhalasi dan ekspirasi atau ekshalasi. Efisiensi pertukaran udara di paru-paru didukung dengan adanya diafragma, yaitu suatu sekat berotot berbentuk kubah yang membatasi rongga dada dengan rongga perut. Selanjutnya, marilah kita lihat bagaimanakah proses inspirasi dan ekspirasi pada alat pernapasan terjadi

1. I nspirasi dan Ekspirasi

Inspirasi atau inhalasi dikenal sehari-hari sebagai proses menarik napas atau memasukkan udara ke dalam paru-paru, sedangkan ekspirasi atau ekshalasi sama dengan mengembuskan udara dari paru-paru ke luar. Perhatikanlah mekanisme pernapasan berikut ini a. Inspirasi 1 Otot-otot antartulang rusuk ber- kontraksi menggerakkan rongga dada sehingga naik dan mengembang. 2 Diafragma berkontraksi dan mendatar. 3 Kedua mekanisme tersebut akan menaikkan volume kapasitas pleura dan menurunkan tekanannya. 4 Udara luar masuk ke dalam paru-paru. Gambar 7.2 Proses inspirasi. Sumber: I lmu Pengetahuan Tubuh Manusia, 1995 udara luar masuk ke dalam paru- paru paru-paru mengembang rongga dada naik dan mengembang diafragma mendatar 153 Biologi untuk SMA dan MA Kelas XI b. Ekspirasi 1 Otot antartulang rusuk berelaksasi dan rongga dada turun dan mengempis. 2 Diafragma berelaksasi dan melengkung diafragma dalam keadaan normal melengkung. 3 Volume dalam rongga pleura menurun, sehingga tekanannya meningkat. 4 Udara ke luar dari paru-paru.

2. Volume Udara Pernapasan

Paru-paru dapat menampung sekitar 5.000 ml udara yang disebut kapasitas total paru-paru. Apabila kita bernapas biasa, volume udara yang dapat keluar masuk lebih kurang 500 ml. Udara ini biasa disebut udara tidal . Jika kita menarik napas dalam-dalam maka volume udara yang masih dapat masuk sekitar 1.500 ml. Udara ini disebut udara komplementer. Sebaliknya, udara suplementer adalah jika kita mengembuskan napas sekuat-kuatnya masih dapat mengeluarkan volume udara sebanyak 1.500 ml. Ternyata, setelah kita mengeluarkan udara suplementer volume udara yang masih tersisa di dalam paru-paru kira-kira 1.500 ml. Sisa udara ini disebut udara residu. Kemampuan paru-paru mengeluarkan udara sekuat-kuatnya dan mengambil udara sebanyak-banyaknya disebut dengan kapasitas vital paru-paru. Volume udara ini lebih kurang 3.500 ml. Gambar 7.3 Proses Ekspirasi. Sumber: I lmu Pengetahuan Tubuh Manusia, 1995 udara diembuskan ke luar rongga dada turun diafragma melengkung paru-paru mengecil Gambar 7.6 Kapasitas paru-paru. Sumber: Biologi, 2001 5.000 3.500 3.000 1.500 udara komplementer udara suplementer udara tidal kapasitas vital udara residu K a p a si ta s p a ru -p a ru m l