Bab 6 – Sistem Pernapasan
169
Biologi Kita Biologi Kita
Paru-Paru Luasnya 50 Kali Luas Kulit
Paru-paru kita didesain penuh rongga-rongga
yang disebut alveoli. Di alveoli inilah terjadi pe-
nyerapan oksigen oleh darah, sekaligus terjadi
pertukaran antara udara kotor CO
2
dengan oksigen. Tiap paru-paru
mengandung 300 juta – 400 juta alveoli. Dengan
jumlah ini, total luas per- mukaan alveoli menjadi
sekitar 93 m
2
. Jumlah ini sama dengan 50 kali
luas kulit manusia. Orang dewasa normal
bernapas 14 – 20 kali per menit, tapi saat
berolah raga bisa men- capai 80 kali tarikan
napas per menit. Jum- lah udara normal yang
dapat diserap oleh paru- paru dalam sekali napas
mencapai setengah liter, namun jumlah maksimal
kapasitas paru-paru bisa mencapai 4,8 liter.
Sumber: Ar-risalah, November 2006.
Sehubungan dengan organ yang terlibat dalam pemasukkan udara inspirasi dan pengeluaran
udara ekspirasi maka mekanisme pernapasan dibedakan atas dua macam, yaitu pernapasan dada
dan pernapasan perut. Pernapasan dada dan perut terjadi secara bersamaan.
a. Pernapasan Dada Pernapasan dada adalah pernapasan yang
melibatkan otot antartulang rusuk. Mekanismenya dapat dibedakan sebagai berikut.
1. Fase inspirasi
Fase ini berupa berkontraksinya otot antar- tulang rusuk sehingga rongga dada mengembang.
Pengembangan rongga dada menyebabkan volume paru-paru juga mengembang akibatnya tekanan
dalam rongga dada menjadi lebih kecil daripada tekanan di luar sehingga udara luar yang kaya
oksigen masuk. 2 Fase
ekspirasi Fase ini merupakan fase relaksasi atau
kembalinya otot antartulang rusuk ke posisi semula yang dikuti oleh turunnya tulang rusuk sehingga
rongga dada menjadi kecil. Rongga dada yang mengecil menyebabkan volume paru-paru juga
mengecil sehingga tekanan di dalam rongga dada menjadi lebih besar daripada tekanan luar. Hal
tersebut menyebabkan udara dalam rongga dada yang kaya karbon dioksida keluar.
b. Pernapasan Perut Pernapasan perut merupakan pernapasan yang mekanismenya melibatkan
aktivitas otot-otot diafragma yang membatasi rongga perut dan rongga dada. Mekanisme pernapasan perut dapat dibedakan menjadi dua fase, yakni:
1 Fase inspirasi
Fase inspirasi merupakan kontraksi otot diafragma sehingga mengembang, akibatnya paru-paru ikut mengembang. Hal tersebut menyebabkan rongga
dada membesar dan tekanan udara di dalam paru-paru lebih kecil daripada tekanan udara luar sehingga udara luar dapat masuk ke dalam.
2 Fase
ekspirasi Fase ekspirasi merupakan fase relaksasi otot diafragma kembali ke posisi
semula sehingga rongga dada mengecil dan tekanan udara di dalam paru- paru lebih besar daripada tekanan udara luar, akibatnya udara keluar dari
paru-paru.
Biologi SMAMA Kelas XI
170
Sumber: Microsoft Encarta, 2005.
Gambar 6.5 Mekanisme inspirasi dan ekspirasi pada manusia.
3. Kapasitas Paru-Paru
Kapasitas paru-paru adalah kemampuan paru-paru menampung udara pernapasan. Kapasitas paru-paru dapat diuraikan sebagai berikut:
a. Udara tidal, yaitu udara yang keluar masuk paru-paru pada saat
pernapasan biasa. Jumlah volume udaranya sebesar 500 ml. b.
Udara komplementer, yaitu udara yang masih dapat dihirup setelah inspirasi biasa. Besar volume udaranya sekitar 1,5 liter.
c. Udara suplementer, yaitu udara yang masih dapat dikeluarkan setelah
melakukan ekspirasi biasa. Besar volume udaranya sekitar 1,5 liter. d. Kapasitas vital paru-paru, yaitu kemampuan paru-paru untuk melakukan
respirasi sekuat-kuatnya atau merupakan jumlah udara tidal, udara komplementer, dan udara suplementer. Jadi besarnya volume kapasitas
vital paru-paru kurang lebih 4 liter. e.
Udara residu, yaitu udara yang masih terdapat di dalam paru-paru setelah melakukan respirasi sekuat-kuatnya. Jumlahnya kurang lebih 500 ml.
f. Kapasitas total paru-paru, yaitu seluruh udara yang dapat ditampung oleh paru-paru.
Dalam keadaan normal, volume udara paru-paru manusia mencapai 4.500 cc. Udara ini dikenal sebagai kapasitas total udara pernapasan manusia.
Walaupun demikian, kapasitas vital udara yang digunakan dalam proses bernapas mencapai 3.500 cc, yang 1.000 cc merupakan sisa udara yang tidak
dapat digunakan tetapi senantiasa mengisi bagian paru-paru sebagai residu atau udara sisa. Kapasitas vital setiap orang berbeda-beda. Kapasitas vital
dapat kalian rasakan saat kalian menghirup napas sedalam mungkin dan kemudian menghembuskanya sekuat mungkin. Cara mengukurnya dapat
dilakukan dengan alat spirometer. Spirometer merupakan alat pengukur kapasitas paru-paru seseorang. Perhatikan gambar 6.6. Spirometer yang
konvensional terbuat seperti tangki yang memiliki selang. Seseorang yang ingin mengetahui kapasitas paru-parunya dapat menghembuskan napas pada