sehingga udara keluar dan masuk. Meskipun kedua mekanisme pernapasan ini sering dibicarakan secara terpisah, namun proses keduanya selalu terjadi pada waktu yang
sama.
A. Pernapasan dada dan pernapasan perut
Besar dada kita berubah karena gerakan otot yang terletak di sekitar rongga dada. Tulang-tulang rusuk membantu membesarkan dan mengecilkan rongga dada.
Lembaran otot sepanjang dasar rongga dada juga sangat berperan dalam bernapas. Otot ini adalah diafragma. Diafragma merupakan lembaran otot yang memisahkan
bagian dalam rongga dada dari usus dan organ-organ lain dari rongga perut.
Gambar 1.8.36.2. Bernapas: a memasukkan napas dan b mengeluarkan napas. Pada proses pernapasan terjadi dua macam pernapasan, yaitu pernapasan dada
dan pernapasan perut. Dalam kehidupan sehari-hari kedua macam pernapasan tersebut terjadi bersamaan. Pernapasan dada melibatkan tulang rusuk dan otot-otot
di sekitar rongga dada. Sedangkan pernapasan perut melibatkan diafragma.
Tulang-tulang rusuk membantu pernapasan. Tulang-tulang rusuk bergerak ke luar dan ke dalam karena kontraksi dan relaksasi otot-otot ini. Tulang-tulang rusuk
ditarik saling menjauh dan kembali saling mendekat oleh kontraksi dan relaksasi otot antar tulang rusuk. Saat otot berkontraksi, tulang rusuk terangkat dan saling menjauh,
ruang rongga dada lebih besar. Tekanan udara di dalam rongga dada lebih kecil dapipada tekanan udara di luar tubuh. Udara mengalir ke dalam rongga dada.
Penekanan ini menyebabkan pemasukan udara pernapasan. Saat otot relaksasi, tulang-tulang rusuk bergerak mendekat dan ke bawah, rongga dada mengecil.
Tekanan udara di dalam rongga dada lebih besar dibandingkan dengan udara di luar tubuh. Udara dari rongga dada keluar rongga dada.
B. Spirometer
Spirometer merupakan alat untuk mengukur kapasitas paru-paru terhadap udara yang tertampung maupun yang keluar masuk. Terdapat variasi bentuk spirometer,
namun pada prinsipnya alat ini terbagi menjadi beberapa bagian utama:
MODUL PLPG 2014 | PENDALAMAN MATERI BIOLOGI
355
1. wadah sebagai tempat air yang berlubang 2. tutup wadah pelampung
3. saluran udara pipa beserta keping mulut dan penjepit hidung 4. kimograf apabila diperlukan untuk menggambar grafik.
Rangkaian spirometer adalah sebagai berikut Gambar 1.8.36.3. Alat dan bahan:
1. Wadah air berpipa 2. Tutup wadah pelampung
3. Pipa penghubung dari wadah ke mulut orang percobaan 4. Keping mulut
5. Alkohol 70 Apabila perlu membuat grafik, maka ditambah dengan:
1. Kimograf 2. Pena
3. Kertas grafik
1. Wadah spirometer tempat air yang memiliki pipa dengan mulut lubang di atas. Apabila wadah berisi air, maka mulut pipa di atas permukaan air.
2. Tutup wadah pelampung menutup wadah dengan hampir seluruh bagian berisi udara. Pelampung ini memiliki skala pada bagian luarnya yang menunjukkan
volume udara paru-paru dan atau dihubungkan dengan pena. 3. Selang udara menghubungkan lubang pada wadah air dengan mulut orang yang
akan diukur kapasitas paru-parunya. 4. Apabila memerlukan grafik, pelampung terhubung dengan pena yang ujungnya
menempel pada kertas grafik pada kimograf. Cara merangkai dan menggunakan spirometer adalah sebagai berikut:
1. Isi wadah spirometer dengan air dengan tidak melewati permukaan lubang pipa di dalamnya
2. Tempatkan pelampung pada posisinya menutup wadah 3. Hubungkan pipa dengan lubang pada wadah
4. Masukkan keping mulut ke larutan alkohol 70 agar steril 5. Tempatkan pena pada tempat pena yang tersedia. Yakinkan posisi ujung pena
tegak lurus pada permukaan kertas grafik pada kimograf 6. Ambil keping mulut dari alkohol 70 dan pasangkan pada ujung pipa yang
berada di luar tabung 7. Mintalah orang percobaan untuk membelakangi rangkaian spirometer.
Gambar 1.8.36.3. Spirometer
356
MODUL PLPG 2014 | PENDALAMAN MATERI BIOLOGI
8. Mintalah orang percobaan untuk memasangkan keping mulut dari karet di antara bibir dan gigi seperti karet yang dipasang pada mulut petinju.
9. Spirometer siap digunakan. Setelah melakukan perangkaian dan penggunaan spirometer akan dihasilkan
grafik seperti berikut.
Gambar 1.8.36.4. Grafik Kapasitas paru-paru Cara menggunakan spirometer dan mengukur kapasitas paru-paru.
1. Mengukur udara pernasapan a. Biarkan orang percobaan benapas dengan normal selama satu menit melalui
keping mulut tanpa melihat ke grafik, karena bisa mempengaruhi grafik udara pernapasan.
b. Hitung volume udara pernapasan, kecepatan pernapasan dan ventilasi paru- paru dengan cara seperti berikut.
Udara pernapasan Normal Tidak Volume, kecepatan pernapasan dan ventilasi paru-paru.
1 Udara pernapasan adalah udara yang keluar masuk paru-paru saat
pernapasan normal. Volume udara ini dibaca dari amplitudo grafik yang ditunjukkan pada Gambar4 Sepuluh sentimeter pergerakan ke atas berarti
500 ml udara.
2 Kecepatan pernapasan adalah jumlah pernapasan per menit, yang bisa
dibaca dari jumlah puncak dalam satu menit.
3 Ventilasi paru-paru adalah volume udara hasil dari pengalian dari rata-rata
udara pernapasan dengan kecepatan pernapasan
2. Udara Komplemen inspiratory reserve volume, udara cadangan expiratory reserve volume, dan kapasitas vital paru-paru vital capacity.
Sesudah bernapas dengan normal, mintalah orang percobaan mengambil napas sedalam-dalamnya dan mengeluarkan napas sekuat-kuatnya.
a. Udara komplemen inspiratory reserve volume adalah udara yang masih
dapat dimasukkan ke dalam paru-paru setelah pengambilan napas normal.
MODUL PLPG 2014 | PENDALAMAN MATERI BIOLOGI
357
Pada Gambar 4 volume udara komplemen ditunjukkan oleh panjang antara puncak bawah grafik pernapasan normal sampai puncak terbawah grafik
pernapasan dalam.
b. Udara cadangan expiratory reserve volume adalah volume udara yang
masih dapat dihembuskan dari dalam paru-paru setelah melakukan pengeluara napas normal. Pada Gambar 2 volume udara cadangan
ditunjukkan oleh panjang antara puncak atas grafik pernapasan normal sampai puncak teratas grafik pengeluaran napas kuat.
c. Kapasitas vital paru-paru vital capacity adalah jumlah Udara pernapasan +
Udara Komplemen + Udara cadangan. Pada Gambar 4, volume ini ditunjukkan oleh panjang dari puncak terbawah sampai puncak teratas grafik
pernapasan dalam dan kuat.
Latihan Soal 1. Rancanglah rangkaian alat untuk mengukur kapasitas paru-paru dengan
menggunakan alat yang ada di sekitar. Gambarlah rancangan tersebut 2. Apa yang terjadi bila air dalam wadah tingginya melebihi mulut slang di dalamnya?
358
MODUL PLPG 2014 | PENDALAMAN MATERI BIOLOGI
Kompetensi Guru Mata Pelajaran : 1.8. Memahami lingkup dan kedalaman biologi sekolah
Indikator Esensial : 1.8.37. Menjelaskan karakteristik janin berdasarkan tahapan perkembangannya
Proses perkembangan dalam pembentukan embrio dimulai dari pertemuan sel sperma dan sel ovum Zigot dan akan mengalami proses pembelahan zigot. Proses
pembelahan ini mempunyai prinsip mekanisme pembelahan sel-sel melalui mitosis yang diatur oleh genom yang akan mewarisi sifat tertentu, sehingga perkembangan embrio ini
mempunyai organ lengkap sehingga terbentuk janin. Perkembangan Zigot- Embrio – Fetus pada manusia terbagi atas:
1. Periode Germinal Pre Organogenesis terjadi pada minggu ke 0-2 2. Periode Embrional Organogenesis terjadi pada minggu ke 4- 9
