Sistem Pernapasan (Iim Mahayu B K R, M.Pd)

Iim Mahayu Buana Kusuma Rini Iim Mahayu Buana Kusuma Buana Rini 2017
(A1C215016)

SISTEM PERNAPASAN

Biologi SMA/ MA

Sistem Pernapasan

Biologi SMA/MA

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI
UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

PENERBIT UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT XI

0

Biologi untuk SMA/MA Kelas XI

Berdasarkan Kurikulum 2013

Hak Cipta © 2013 pada Penerbit Universitas Lambung Mangkurat

Disusun oleh : Iim Mahayu Buana KUsuma Rini (A1C215016)

Editor : Iim Mahayu Buana Kusuma Rini

Bahan ajar ini diset dan di-layout oleh bagian produksi oleh penulis sendiri.

ii

KATA PENGANTAR
Puji syukur kita panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa. Karena berkat dan rahmat-
Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan bahan ajar ini yang berjudul“SISTEM
PERNAPASAN” dengan tepat waktu. Shalawat serta salam tidak lupa kita sanjungkan kepada
nabi besar kita Muhammad Saw. Penulis menyadari pada dasarnya dalam pembuantan makalah
ini tidak akan lepas dari berkat serta bantuan dan tuntutan Tuhan Yang Maha Esa dan tidak lepas
dari bantuan berbagai pihak, untuk itu dalam kesempatan ini penulis menghaturkan rasa hormat
dan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:
1. Bapak Dr. H. Aminuddin Prahatama Putra, M.Pd, Maulana Khalid Riefani, S.Si, M.Sc, ibu
Amalia Rezeki, S.Pd, M.Pd, dan Nurul Hidayati Utami S.Pd, M.Pd, selaku dosen pengajar
yang telah memberikan arahan kepada kami dalam rangka menyelesaikan makalah ini.
2. Kepada teman-teman dan semua pihak yang tidak bisa penulis sebutkan satu persatu.
Kesempurnaan hanyalah milik Allah SWT, dalam penyusunan dan penulisan bahan ajar
ini penulis telah berusaha semaksimal mungkin sesuai dengan kemampuan. Namun, sebagai
manusia, penulis tidak luput dari yang namanya kesalahan baik dari segi teknik penulisan
maupun dari segi tata bahasa. Oleh sebab itu, penulis mengharapkan kritik serta saran yang
bersifat membangun dari semua pihak guna penyempurnaan serta penulisan bahan ajar ini.

Banjarmasin, 19 November 2017

Iim Mahayu Buana Kusuma Rini

iii

DAFTAR ISI
COVER…………………………………………………………………..…………. i
HALAMAN POLOS……………………………………………………………… ii
KATA PENGANTAR……………………………………………………….……..iii
DAFTAR ISI………………………………………………………………….……. iv

I. Kompetensi Dasar………………………………………………………… 1
II. Indikator Pencapaian Kompetensi………………….………………….. 1
III. Sistem Pernapasan…………………………………….………………….. 3

1.1 Sistem pernapasan pada manusia…………….……………………... 3
1.2 Bahaya rokok bagi kesehatan ………………………………….……. 25
1.3 Pengaruh pencemaran udara terhadap sistem pernapasan….…… 28
1.4 Gangguan sistem pernapasan ……………………………….………. 30
1.5 Teknologi sistem pernapasan …………………………….…………. 31
LATIHAN …………………………………………………………………..……… 33
DAFTAR PUSTAKA ……………………………………..…………….………… 36

iv

I KOMPETENSI DASAR

3.8 Menganalisis hubungan antara struktur jaringan penyusun
organ pada sistem respirasi dan mengaitkannya dengan
bioprosesnya sehingga dapat menjelaskan proses pernapasan
serta gangguan fungsi yang mungkin terjadi pada sistem
respirasi manusia melalui studi literatur, pengamatan,
percobaan dan simulasi.

II Indikator Pencapaian
Kompetensi
1.3.1 Menjelaskan ayat Al-Qur’an mengenai permasalahan lingkungan
hidup yang berkaitan dengan sistem pernapasan/ respirasi.
2.1.1 Menunjukkan perilaku jujur terhadap data dalam melakukan
pengamatan.
Pertemuan Ke-1
3.8.1 Menguraikan sistem pernapasan pada manusia (C4).
4.8.1 Menganalisis tentang sistem pernapasan pada manusia melalui
tampilan video. (C4)

1

Pertemuan Ke-2 dan Ke- 3
3.8.2 Menguraikan bahaya rokok bagi kesehatan (C4).
4.8.2 Menggambarkan tentang bahaya rokok bagi kesehatan dalam bentuk

poster. (C3)

Pertemuan Ke-4
3.8.3 Menganalisis pengaruh pencemaran udara terhadap sistem pencernaan

(C4).
4.8.3 Menganalisis pengaruh pencemaran udara terhadap system

pencernaan melalui tampilan video. (C4)

Pertemuan Ke- 5
3.8.4 Menguraikan gangguan sistem pernapasan (C2).
4.8.4 Menganalisis gangguan sistem pernapasan melalui tampilan video.

(C4)

Pertemuan Ke- 6
3.8.5 Menjelaskan teknologi sistem pernapasan (C2).
4.8.5 Menganalisis teknologi sistem pernapasan melalui tampilan video. (C4)

2

III. SISTEM PERNAPASAN

I. Sistem Pernapasan Pada Manusia

Sistem pernapasan pada manusia

memiliki beberapa fungsi. Yaitu:

a. Mengambil oksigen (O2) dari atmosfer

ke dalam sel-sel tubuh.

b. Melepaskan karbon dioksida (CO2)

yang dihasilkan oleh sel-sel tubuh ke

atmosfer.

c. Merupakan jalur untuk pengeluaran air

dan panas.

d. Membantu mempertahankan

keseimbangan asam-basa dengan

mengubah jumlah CO2 dan H2 CO3

sebagai penghasil ion H+ .

e. Memungkinkan berbicara, menyanyi,

atau pembentukkan vocal lainnya.

f. Merupakan system pertahanan Gambar : Sistem Pernapasan Pada
Manusia
terhadap benda asing yang terhirup.
(Sumber : Andin. 2015)
g. Mengeluarkan, memodifikasi,

mengaktifkan, atau menginaktifkan

3

berbagai bahan yang mengalir melewati
sirkulasi paru-paru.
h. Meningkatkan aliran balik vena akibat
aktivitas pernapasan.
i. Sebagai indra penciuman, yang
dilakukan oleh organ pernapasan
hidung.

Gambar : Alat Pernapasan A. Alat Pernapasan
(Sumber : Andin. 2015) Sistem pernapasan terdiri atas

saluran dan organ pernapasan, serta
pompa ventilasi paru-paru. Saluran
pernapasan adalah tabung atau pipa
yang mengangkut udara dari atmosfer
ke kantong udara (alveolus) pada
organ paru-paru. Pompa ventilasi
paru-paru terdiri atas dinding dada,
otot pernapasan yang memperbesar
dan memperkecil ukuran rongga
dada, pusat saraf pernapasan di otak
yang mengendalikan otot pernapasan,
serta saraf yang menghubungkan
pusat pernapasan dengan otot
pernapasan. Saluran dan organ
pernapasan meliputi hidung, laring
(pangkal tenggorokan), trakea (batang
tenggorokan), bronkus (cabang batang

4

tenggorokan), dan pulmo (paru-paru).

1. Hidung Gambar : Hidung
Hidung (nasal atau naso) merupakan (Sumber : Andin. 2015)

saluran udara yang pertama dan memiliki Gambar : Hidung
dua lubang yang dipisahkan oleh sekat (Sumber : Andin. 2015)
hidung. Hidung berbentuk piramida yang
tersusun dari tulang, tulang rawan hialin,
dan jaringan fibroareolar. Kulit eksternal
hidung mengandung folikel rambut,
kelenjar keringat, dan sebasea (lemak),
kulit bagian dalam rongga hidung
memiliki rambut-rambut halus (vibrissae)
yang berguna untuk menyaring udara,
debu, atau kotoranyang masuk ke dalam
rongga hidung. Di bagian rongga hidung
yang lebih dalam sampai ke bronkus,
dilapisi oleh epitel bersilia yang memiliki
sel goblet.
Fungsi hidung, adalah:
• Menyaring partikel,
• Melembapkan dan menghangatkan

udara yang masuk.
• Sebagai indra penciuman

5

Gambar : Laring (Pangkal 1. Laring ( Pangkal Tenggorokan)
Tenggorokan) Laring adalah saluran udara yang

(Sumber : Marisa, Puspita. 2012) terletak dari bagian depan faring
hingga bagian bawah trakea. Laring
terdiri atas kepingan tulang rawan,
ligament, dan membrane. Pada laring
terdapat tonjolan jakun (Adam’s apple),
epiglottis, dan pita suara. Epiglottis
berupa katup tulang rawan,
membantu laring menutup sewaktu
menelan. Pita suara merupakan
jaringan elastic yang melintang di
pintu masuk laring. Pita suara
berjumlah dua buah, yaitu pita suara
palsu, (tidak menghasilkan suara
karena tidak berotot) yang terletak di
bagian atas dan pita suara sejati
(memiliki dua buah otot dan
menghasilkan suara) yang terletak di
bagian bawah. Jika udara kencang
dilewatkan melalui pita suara, lipatan
pita suara akan bergetar dan
menghasilkan suara. Bibir, lidah,
rongga mulut, dan rongga hidung
memodifikasi suara menjadi pola
suara yang dapat dikenali. Perbedaan
suara seseorang bergantung pada

6

tebal dan panjangnya pita suara. Pita
suara laki-laki lebih tebal daripada
pita suara perempuan.

2. Trakea (Batang Tenggorokan)

Trakea merupakan saluran lanjutan

dari laring, memiliki panjang 9-11 cm, dan

dibentuk oleh 16-20 cincin tulang rawan

berbentuk huruf C. Tulang rawan

berfungsi mempertahankan agar trakea

tetap terbuka. Di bagian dalam saluran

dilapisi oleh selaput lender dari sel-sel Gambar : Trakea (Batang Tenggorokan)
epitel bersilia dan sel goblet. Silia hanya (Sumber : Marisa, Puspita. 2012)
bergerak menuju kea rah laring, sehingga

dapat mengeluarkan debu dan butiran

benda asing halus yang masuk bersama

udara pernapasan.

3. Bronkus (Cabang Batang

Tenggorokan)

Bronkus merupakan cabang kanan

dan kiri dari trakea, serta memiliki

struktur yang sama dengan trakea.

Bronkus sebelah kanan lebih pendek

dan lebih besar daripada bronkus

sebelah kiri. Bronkus kanan terdiri

atas 6-8 cincin tulang rawan

(kartilago) . Bronkus kiri lebih panjang

7

(Sumber : Marisa, Puspita. 2012)

dan lebih ramping, terdiri atas 9- 12

cincin kartilago. Bronkus kanan

masuk ke paru-paru kanan dan

bronkus kiri masuk ke paru-paru kiri.

Di dalam paru-paru bronkus terus

bercabang-cabang menjadi saluran

napas yang semakin sempit, pendek,

dan banyak seperti percabangan

pohon. Cabang-cabang bronkus

Gambar : Bronkus (Cabang Batang disebut bronkiolus. Pada bronkiolus
Tenggorokan) tidak terdapat cincin kartilago, tetapi

(Sumber : Marisa, Puspita. 2012) tetap mengandung sel-sel bersilia. Di

ujung bronkiolus terminal terdapat

alveolus.

4. Pulmo (Paru-Paru)

Paru-paru adalah organ pernapasan

utama berbentuk kerucut terdiri atas

jaringan elastic yang berpori-pori seperti

spons dan berisi udara, serta terletak di

rongga toraks (dada) sebelah kanan dan

kiri yang dipisahkan oleh jantung, di atas

diafragma. Paru-paru sebelah kanan

terdiri atas tiga lobus, sedangkan sebelah Gambar : Pulmo (Paru-Paru)

kiri terdiri atas dua lobus. (Sumber : Marisa, Puspita. 2012)

Struktur paru-paru tersusun dari 300

juta alveolus. Alveolus berbentuk kantong

kecil yang terbuka pada salah satu sisinya.

8

Setiap alveolus mengandung satu lapisan
sel epitel skuamosa (pipih), dan dikelilingi
oleh pembuluh kapiler tempat pertukaran
oksigen dengan karbon dioksida.

Paru-paru terbungkus oleh lapisan-
lapisan pleura, yaitu:

• Pleura parietal, melapisi sangkat
rusuk, diafragma, dan mediastinum
(rongga di antara paru-paru kanan
dan kiri).

• Pleura visera, melapisi paru-paru
dan bersambungan dengan pleura
parietal di bagian bawah paru-paru.

Gambar : lapisan-lapisan pleura • Rongga pleura, ruangan berisi
(Sumber : Marisa, Puspita. 2012) cairan pelumas di antara pleura
parietal dan pleura viseral.

• Reseus pleura, rongga pleura yang
tidak terisi jaringan paru-paru. Saat
bernapas, paru-paru bergerak
keluar, kemudian masuk ke area ini.

2. Mekanisme Pernapasan
Proses pernapasan merupakan proses

yang kompleks dan bergantung pada
perubahan volume rongga dada (toraks)
dan perubahan tekanan. Tekanan yang
berperan dalam proses pernapasan, yaitu
tekanan atmosfer (udara luar) , tekanan

9

intapulmonari (intraalveolus), dan

tekanan intrapleura. Hubungan antara

tekanan dan volume gas dinyatakan

dalam hokum Buyle, yaitu volume gas

bervariasi berbanding terbalik dengan

tekanan pada suhu konstan.

Mekanisme pernapasan dilakukan oleh

kerja otot utama (otot interkostalis luar,

dan otot diafragma) dan otot-otot

tambahan/ otot aksesori (otot intercostal

dalam, otot sternokleidomasootoideus,

otot skalenus, otot pektoralis major, dan Gambar : Mekanisme pernapasan
otot serratus anterior). Mekanisme

pernapasan yang dilakukan oleh otot (Sumber : Marisa, Puspita. 2012)

interkostal (otot antar tulang rusuk)

disebut pernapasan dada, sedangkan

mekanisme pernapasan yang dilakukan

oleh otot diafragma disebut pernapasan

perut. Otot-otot tambahan memegang

peranan dalam pernapasan aktif

(pernapasan dalam) dan peningkatan

kecepatan pernapasan.

Dalam satu siklus pernapasan

terjadi satu kali menghirup udara

(inspirasi) dan satu kali proses

menghembuskan udara (ekspirasi).

1. Inspirasi merupakan proses aktif

10

yang dilakukan oleh kerja otot

(memerlukan kontraksi otot).

a. Otot interkostal eksternal

berkontraksi, tulang rusuk

terangkat ke atas dank e depan,

volume rongga dada membesar,

paru-paru yang bersifat elastis

mengembang, tekanan udara paru-

paru yang bersifat elastis

mengembang, tekanan udara paru-

paru mengecil, maka udara dari

luar masuk ke dalam paru-paru.

Mekanisme ini mampu

Gambar : Mekanisme Pernapasan memasukkan udara pernapasan ke
Dada
dalam paru-paru sekitar 25% pada
(Sumber : Aditia, Prayoga. 2011)
pernapasan normal.

b. Otot diafragma berkontraksi,

sehingga diafragma yang semula

melengkung berubah menjadi datar,

volume rongga dada membesar,

paru-paru mengembang tekanan

udara paru-paru mengecil, maka

udara dari luar masuk ke dalam

paru-paru. Mekanisme ini mampu

memasukkan udara pernapasan ke

dalam paru-paru sekitar 75% pada

pernapasan normal.

11

c. Pada inspirasi kuat, kontraksi otot-

otot tambahan yang terletak di

leher, mampu mengangkat sternum

(tulang dada) dan dua tulang rusuk

pertama sehingga memperbesar

volume rongga dada.

2. Ekspirasi, merupakan proses pasif

yang tidak memerlukan kontraksi otot.

a. Otot interkostal luar relaksasi, tulang

rusuk turun kembali volume rongga

dada menyempit, paru-paru mengecil,

tekanan udara paru-paru menjadi

besar, maka udara keluar dari paru-

paru. Gambar : Mekanisme Pernapasan
b. Otot diafragma relaksasi, sehingga Perut

diafragma yang mendatar berubah (Sumber : Aditia, Prayoga. 2011)
menjadi melengkung kembali, volume

rongga dada menyempit, paru-paru

mengecil, tekanan udara paru-paru

menjadi besar, maka udara keluar dari

paru-paru.

c. Pada ekspirasi kuat, kontraksi otot

interkostal dalam membantu menarik

tulang rusuk ke bawah, dan kontraksi

otot dinding abdomen (perut)

menyebabkan diafragma terdorong ke

atas, ke dalam rongga dada, sehingga

12

rongga dada semakin menyempit. 3. Pengendalian dan Kecepatan

Gambar : Pengendalian dan Pernapasan
Kecepatan Pernapasan
Mekanisme pernapasan diatur dan
(Sumber : Aditia, Prayoga. 2011)
dikendalikan oleh sistem saraf pada

medulla oblongata, pons Varolii di

otak, dan serabut aferen nervus vagus

yang berasal dari reseptor saluran

pernapasan dan paru-paru. Ketika

kandungan O2 dalam darah sedikit

atau darah banyak mengandung CO2,

maka pH darah akan berubah.

Perubahan pH darah tersebut

dideteksi oleh medulla oblongata.

Selanjutnya medulla oblongata

mengirimkan impuls ke otot tulang

rusuk atau diafragma untuk

berkontraksi lebih kuat, sehingga

volume rongga dada menjadi lebih

besar dan napas akan lebih dalam,

akibatnya lebih banyak O2 yang diikat

oleh darah dalam kapiler.

Pada saat kita melakukan aktivitas

berat, terjadi peningkatan

metabolisme dalam jaringan, terutama

pada otot. Tubuh lebih banyak

13

menggunakan oksigen untuk

menghasilkan energy dan terjadi

peningkatan kadar CO2 dalam darah.

Hal ini menyebabkan pernapasan

berjalan lebih cepat dan lebih pendek,

sehingga tubuh akan terengah-engah.

Kecepatan (frekuensi) pernapasan

dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu:

• Jenis kelamin,

• Umur,

• Suhu tubuh,

• Posisi dan aktivitas tubuh, Gambar : Pengaruh Usia Pada
• Emosi, rasa skit, dan ketakutan, Sistem Pernapasan

• Status kesehatan , (Sumber : Aditia, Prayoga. 2011)
• Ketinggian tempat,

4. Transpor dan Pertukaran Gas

1. Pertukaran Oksigen dan Karbon

Dioksida

Komposisi udara di atmosfer pada

tekanan 760 mmHg di hari yang

hangat, terdiri atas nitrogen 78%,

oksigen 21%, argon 0,93%, karbon

dioksida 0,038, serta uap air dan gas

lainnya. Hukum Dalton tentang

tekanan persial (P), menyatakan

bahwa setiap gas menggunakan

tekanannya sendiri sesuai dengan

14

persentasenya. Dalam campuran, dan

Gambar : Pertukaran Oksigen dan tidak dipengaruhi oleh keberadaan
Karbondioksida
gas lainnya. Jadi, P O2 dalam atmosfer
(Sumber : Aditia, Prayoga. 2011)
= 21/ 100 x 760 mmHg= 160 mmHg,
Gambar : Transpor Oksigen
(Sumber : Aditia, Prayoga. 2011) sedangkan P CO2 dalam atmosfer =

0,038/ 100 x 760 mmHg= 0,3 mmHg.

2. Transpor Oksigen

Sekitar 97% oksigen alam darah

terikat oleh hemoglobin (Hb) eritrosit,

sedangkan sisanya sebanyak 3% larut

dalam plasma darah. Hemoglobin

terdiri atas 4 gugus heme (suatu

molekul organic dengan satu atom

besi) yang dapat berikatan dengan O2

membentuk oksihemoglobin (HbO2).

Setiap molekul hemoglobin

mengandung 4 gugus heme, maka

molekul ini dapat dinyatakan sebagai

Hb4 . Jika berikatan dengan empat

molekul O2 , akan membentuk Hb4O8.

Reaksi pengikatan ini berlangsung

sangat cepat, hanya membutuhkan

waktu kurang dari 0.01 detik. Reaksi

deoksigenasi (reduksi) Hb4O8 juga

berlangsung sangat cepat. Reaksi yang

terjadi, yaitu:

Hb4 + O2 ↔ Hb4O2

15

Hb4O2 + O2 ↔ Hb4O4

Hb4O4 + O2 ↔ Hb4O6

Hb4O6 + O2 ↔ Hb4O8

3. Transpor Karbon Diosida

Ketika darah arteri mengalir melalui

kapiler jaringan, berdifusi dari sel-sel

jaringan ke dalam darah. Karbon dioksida

diangkut oleh darah dengan tiga cara,

sebagai berikut:

• CO2 larut dalam plasma darah.

Kelarutan CO2 dalam plasma darah

sekitar 20 kali lebih besar daripada

kelarutan O2 . Meskipun demikian,

hanya 10% dari kandungan CO2 total

darah yang terangkut dengan cara ini.

• CO2 terikatoleh hemoglobin. Sebanyak

30% CO2 berikatan dengan Hb

membentuk karbamino hemoglobin

(HbCO2) karbon dioksida terikat oleh

hemoglobin di bagian globin. Gambar : Transpor CO2
• CO2 berbentuk bikarbonat. Sebanyak (Sumber : Campbell et.al. 1999)

60% CO2 diubah menjadi HCO3- di

dalam sel darah merah dengan enzim

karbonat anhydrase. Reaksinya, yaitu:

CO2 + H2O Karbonat anhidrase H2CO3 ↔ H+ + HCO 3-

Pada reaksi pertama, CO2 berikatan

16

dengan H2O untuk membentuk asam
karbonat (H2CO3). Reaksi ini dapat terjadi
sangat lambat di plasma darah, tetapi
akan berlangsung sangat cepat di dalam
sel darah merah karena adanya enzim
eritrosit karbonat anhidrase yang
mengkatalisis (mempercepat) reaksi.
Reaksi dapat terjadi dua arah, bergantung
pada konsentrasi senyawa. Jika
konsentrasi CO2 tinggi seperti di dalam
jaringan, reaksi berlangsung ke kanan,
sehingga lebih banyak terbentuk ion
hydrogen dan bikarbonat. Sebaliknya, jika
konsentrasi CO2 rendah seperti di dalam
paru-paru, reaksi berlangsung ke kiri dan
melepaskan CO2.

5. Volume dan Kapasitas Paru-Paru
Volume dan kapasitas paru-paru

pada setiap orang berbeda-beda,
bergantung pada beberapa faktor,
misalnya jenis kelamin, usia, poster
tubuh, kebiasaan merokok, kebiasaan
berolahraga, ketinggian daerah
tempat tinggal, kekuatan bernapas,
dan cara bernapas. Peter Reed (atlet
olimpiade dayung) tercatat sebagai

17

Gambar 1.9 Peter Reed (atlet dayung dari orang yang memiliki kapasitas paru-
Inggris) tercatat memiliki kapasitas paru- paru total terbesar, yaitu 11,68 liter.
Volume dan kapasitas paru-paru
paru total terbesar. dapat diukur dengan menggunakan

Sumber : Hedi Sasrawan. 2015 alat spirometer.

• Volume tidal (VT)

• Volume cadangan inspirasi (VCI)

• Volume cadangan ekspirasi (VCE)

• Volume residu (VR

• Kapasitas residu fungsional (KRF)

• Kapasitas inspirasi (KI)

• Kapasitas vital (KV)

• Kapasitas total paru-paru (KTP)

• Volume respirasi per menit adalah

volume tidal dikalikan dengan jumlah

pernapasan per menit. Gambar : Kapasitas Paru-Paru
• Volume ekspirasi kuat dalam satu detik (Sumber : Hedi Sasrawan. 2015)

(VEKI)

II. Bahaya Rokok Bagi Kesehatan

Rokok adalah benda beracun yang

sangat berbahaya bagi orang yang

merokok (perokok aktif) maupun

orang di sekitar perokok yang bukan

perokok (perokok pasif). Merokok

merupakan kebiasaan buruk. Orang

yang merokok memiliki napas yang

18

Gambar : Bahaya Rokok pendek, mudah lelah, kemampuan
(Sumber : Hedi Sasrawan. 2015) indra penciuman dan pengecap rasa
berkurang, iritasi mata, sakit kepala,
dan pusing. Merokok membuat nafsu
makan berkurang sehingga merokok
dapat menyebabkan kekurangan gizi,
pertumbuhan terhambat, dan
kecerdasan sulit untuk berkembang.

Dalam waktu lama, orang yang
merokok dapat terkena penyakit TBC,
hipertensi, jantung , osteoporosis ,
kerusakan rambut, mata, dan gigi,
penuaan dini pada kulit, serta kanker
paru-paru dan tenggorokan.

Wanita hamil yang merokok atau
menjadi perokok pasif dapat
menyalurkan zat-zat beracun dari
asap rokok kepada janin yang
dikandungnya melalui peredaran
darah. Nikotin pada rokok
menyebabkan denyut jantung janin
bertambah cepat, sedangkan karbon
monoksida pada rokok menyebabkan
kekurangan oksigen yang diterima
janin. Anak-anak yang orangtuanya
merokok, rentan menderita sesak
napas, infeksi telinga, hidung, dan

19

tenggorokan. Selain itu, anak-anak
tersebut mempunyai kemungkinan
dua kali lipat untuk dirawat di rumah
sakit pada tahun pertama
kehidupannya.

Asap dari rokok yang baru mati di

asbak mengandung tiga kali lipat bahan

pemicu kanker di udara, dan

mengandung 50 kali bahan pengiritasi

mata dan pernapasan. Semakin pendek

rokok, semakin tinggi kadar racun yang

melayang ke udara. Suatu tempat yang

dipenuhi pulusi asap rokok adalah tempat

yang lebih berbahaya daripada polusi di

jalan raya yang macet.

1. Nikotin merupakan zat kimia yang

bersifat sangat toksik (beracun), dapat

merusak jantung dan sirkulasi darah,

dan bersifat karsinogen karena mampu

memicu kanker paru-paru. Tar adalah

substansi hidrokarbon yang bersifat Gambar : Nikotin Pada Rokok
(Sumber : Hedi Sasrawan. 2015)
lengket dan menempel pada paru-paru.

Tar dapat merusak sel paru-paru dan

menyebabkan kanker.

2. Karbon monoksida (CO) adalah gas

beracun yang dapat mengakibatkan

20

berkurangnya kemampuan darah

mengikat oksigen.

Seseorang yang mencoba merokok

biasanya akan ketagihan, karena rekok

bersifat candu yang sulit dilepaskan

dalam kondisi apapun. Seorang perokok

berat akan memilih merokok sama halnya

dengan narkoba terselubung. Oleh karena

itu, sekarang tergantung kepada diri

sendiri. Apakah akan memilih ikut Gambar : Karbon Monoksida Pada
terjerumus ke dalamnya atau mampu Rokok
keluar dari lingkaran maut rokok. Fakta-
fakta yang telah dipaparkan, seharusnya (Sumber : Hedi Sasrawan. 2015)

dapat dijadikan sebagai alas an yang kuat

untuk segera berhenti merokok bagi yang

telah terperangkap di dalamnya, dan

menghindar terkena pengaruh negative

rokok bagi yang belum terjerumus.

III. Pengaruh Pencemaran Udara

Terhadap Sistem Pernapasan

Pencemaran udara dapat

disebabkan oleh faktor alamiah

maupun non alamiah. Zat pencemar

alamiah, misalnya debu gunung

berapi, asap kebakaran hutan,

pancaran garam dari laut dan debu

meteoroid. Zat pencemar nonalamiah

21

adalah produk samping dari kegiatan

manusia, berupa gas-gas beracun dari

pabrik dan kendaraan bermotor

(seperti sulfur, nitrogen oksida, dan

karbon monoksida). Asap

pembakaran materi dari

pertambangan, debu konstruksi

bangunan, debu buangan sampah,

buangan nuklir, serbuk kapas, serbuk

Gambar : Pencemaran Udara batu bara, serat asbes, dan senyawa
(Sumber : Hedi Sasrawan. 2015)
kimia lainnya.

Pada umumnya udara yang telah

tercemar oleh partikel (debu) dari

pabrik atau pertambangan, dapat

menimbulkan berbagai macam

penyakit saluran pernapasan

(pneumokoniosis) dengan tingkat

gangguan yang berbeda-beda, mulai

dari batuk, sesak napas, peradangan,

sampai terbentuknya tumor paru-

paru. Jenis penyakit pneumokoniosis,

antara lain silicosis (disebabkan oleh

debu SiO2), asbestosis (disebabkan

oleh serat asbes/ magnesium silikat),

bisinosis (disebabkan oleh serat

kapas), antrakosis (disebabkan oleh

debu batu bara), dan beriliosis

22

Gambar : Tuberkulosis (TBC) (disebabkan oleh debu berilium dari
(Sumber : Irmavina. 2015) industri lampu pijar, elektronik, dan
pesawat ruang angkasa).
IV. Gangguan Sistem Pernapasan

Gangguan, kelainan, dan
penyakit yang berkaitan dengan
sistem pernapasan pada manusia
sebagai berikut:
• Tuberkulosis (TBC) adalah penyakit

infeksi oleh bakteri Mycobacterium
tuberculosis yang penularannya
terjadi melalui udara. Bakteri ini
masuk dan terkumpul di dalam
paru-paru, kemudian menyebar
melalui pembuluh darah, serta
menginfeksi hamper seluruh organ
tubuh seperti paru-paru, otak,
ginjal, saluran pencernaan, tulang,
kelenjar getah bening. Pada paru-
paru akan terbentuk tuberkel
(koloni bakteri) yang dominan/
istirahat). Jika kekebalan tubuh
kurang baik, tuberkel akan
bertambah banyak dan membentuk
ruangan di dalam paru-paru yang
memproduksi dahak (spurum).

23

• Faringitis adalah peradangan pada

faring dan tenggorokan yang

menyebabkan rasa sakit ketika menelan

makanan. Dapat disebabkan oleh infeksi

virus (seperti influenza), bakteri

(misalnya streptococcus sp dan

Corynebacterium sp), merokok, menelan Gambar : Laingitis
racun, reaksi alergi, dan refluks asam (Sumber : Irmavina. 2015)
lambung (pengaliran kembali isi

lambung ke dalam kerongkongan).

• Difteri adalah penyakit yang

disebaban oleh bakteri

Corynobacterium dipththeriae , dengan

gejala sakit tenggorokan sulit

bernapas dan menelan,

mengeluarkan lender dari mulut dan

hidung, demam, serta

Gambar : Difteri pembengkakan kelenjar getah

(Sumber : Irmavina. 2015) bening.

• Pneumonia (radang paru-paru)
adalah peradangan paru-paru
yang dapat mengakibatkan
alveolus terisi cairan yang
berlebihan. Pneumonia dapat
disebabkan oleh infeksi bakteri
(misalnya Mycoplasma pneumonia

24

dan Streptococcus pneumonia), Gambar : Pneumonia (radang paru-
virus, atau jamur (Aspergillus paru)
fumigatus dan Actinomyces Israeli).
Peminum alcohol dan perokok (Sumber : Irmavina. 2015)

lebih rentan terhadap penyakit

ini.

• Kanker paru-paru (karsinoma
pulmonary) adalah abnormalitas sel-

sel yang mengalami poliferasi

(pertumbuhan yang cepat) dalam

paru-paru. Faktor pemicunya antara

lain, merokok, terpapar karbonil

Gambar : Kanker Paru-Paru nikel (pelebur nikel) dan arsenik
(Sumber : Irmavina. 2015) (senyawa dalam pestisida), polusi
udara, serta genetik.

• Hiperkapnia adalah peningkatan kadar

CO2 dalam cairan tubuh melebihi batas
normal sehingga meningkatkan

respirasi, konsentrasi ion hydrogen, dan

asidosis (kadar asam dalam darah

berlebihan). Gambar : Hiperkapnia

(Sumber : Irmavina. 2015)

V. Teknologi Sistem Pernapasan
Beberapa teknologi yang berkaitan

dengan sistem pernapasan pada manusia
telah banyak dikembangkan, antara lain

25

sebagai berikut:

• Trakeostomi adalah pembuatan lubang
pada dinding anterior trakea untuk

mempertahankan jalan napas agarudara

dapat masuk ke paru-paru melewati Gambar : Trakeostomi
jalan napas bagian atas. Trakeostomi (Sumber : Prihastuti. 2015)
biasanya dilakukan pada openderita
difteri akut.

• Pulmotor adalah alat yang

digunakan untuk melakukan

pernapasan buatan. Biasanya

dilakukan pada orang-orang yang

Gambar : Pulmotor mengalami gangguan pernapasan
(Sumber : Prihastuti. 2015) karena tenggelam dan shock karena
sengatan listrik.

• Terapi oksigen adalah pemberian

oksigen dengan menggunakan

peralatan emergency oxygen, yang dapat
diberikan melalui kanula hidung atau

masker wajah yang ketat. Gambar : Terapi Oksigen

(Sumber : Prihastuti. 2015)

• Terapi oksigen hiperbarik (HBOT

= Hyperbaric Oxygen Therapy)

adalah proses pemberian oksigen

100% kepada pasien di dalam

ruangan hiperbarik yang

26

bertekanan lebih tinggi dari udara
atmosfer normal (1 atm = 760
mmHg). Terapi oksigen hiperbarik
dilakukan untuk membantu proses
penyembuhan luka maupun proses
anti penuaan (peremajaan jaringan
tubuh).

Gambar : Terapi oksigen hiperbarik
(HBOT

(Sumber : Prihastuti. 2015)

27

LATIHAN

A. Pilihlah satu jawaban yang tepat!
1. Hewan yang memiliki insang luar yang digunakan sepanjang hidupnya adalah…

a. Belalang d. Keong

b. Salamander e. Laba-laba

c. Hiu
2. Jangkrik bernapas menggunakan…

a. Stigma d. Insang

b. Trakea e. Paru-paru buku

c. Paru-paru

3. Oksigen yang dihirup oleh manusia akan digunakan dalam proses metabolism untuk
menghasilkan energi, yaitu proses…

a. Transpirasi d. Emfisema

b. Siklus krebs e. Spirometer

c. Glikogenesis
4. Pada katak, pernapasan dapat menggunakan kulit karena…

a. Katak adalah hewan amfibi

b. Kulitnya berlubang-lubang

c. Kulitnya tipis, lembab dan mengandung banyak pembuluh darah

d. Kulitnya tebal dan kering

e. Kulitnya memiliki insang
5. Jalur yang tepat untuk menunjukkan keluarnya karbon dioksida dari tubuh adalah…

a. Alveolus – bronkilous – bronkus – laring - trakea
b. Alveolus – bronkilous – bronkus – trakea – laring
c. Alveolus – bronkus – bronkilous – trakea – laring
d. Laring – trakea – bronkus – bronkilous – alveolus
e. Trakea - Laring –– bronkus – bronkilous – alveolus
6. Peristiwa yang menyebabkan aliran udara ke paru-paru saat bernapas normal adalah…

a. Mengecilnya volume rongga dada

b. Memipihnya diafragma

c. Meningkatnya tekanan dalam rongga dada

28

d. Gerakan ke dalam tulang rusuk

e. Relaksasi otot antar rusuk
7. Bagian dari sistem respirasi yang rusak pada penderita emfisema adalah…

a. Alveolus d. Membran peura

b. Bronkiolus e. Trakea

c. Laring
8. Pernapasan seluler terjadi di organel sel yaitu…

a. Sitoplasma d. Badan golgi

b. Mitokondria e. Inti sel

c. Ribosom
9. Fungsi silia pada trakea adalah…

a. Membuat lendir mengalir ke faring

b. Memperkuat dinding trakea

c. Membuat dan mengeluarkan lendir

d. Menghangatkan udara pernapasan yang masuk

e. Menangkap kotoran yang masuk.
10. Pada burung, paru-parunya mengalami perluasan yang disebut…

a. Paru-paru tambahan d. Trakeolus

b. Parabronki e. Spirakel

c. Kantong udara

B. Isilah titik-titik di bawah ini agar menjadi kalimat yang lengkap!
1. Udara memasuki sistem pernapasan melalui… atau…
2. Di dalam rongga dada trakea bercabang menjadi dua…
3. Di antara rongga dada dan rongga perut terdapat…
4. Jumlah maksimum udara yang dapat keluar masuk sistem pernapasan dinamakan…
5. Pada saat terbang, burung menggunakan udara cadangan yang terdapat pada…

29

Kunci jawaban

A. Pilihan ganda
1. B
2. B
3. B
4. C
5. B
6. B
7. A
8. B
9. E
10. C

B. Isian
1. Hidung atau mulut
2. Bronkus
3. Diafragma
4. Kapasitas vital
5. Pundi-pundi udara

30

DAFTAR PUSTAKA

Aditia, Prayoga. 2011. Sistem Pernapasan. Diakses melalui
http://prayugaaditia_ sistem pernapsan. Pada tanggal 13 Maret
2011.

Andin. 2015. Sistem Pernapasan Pada Manusia. Diakses melalui http://
andin_andin. 11 Februari 2015.

Campbell. 1999. Biologi Jilid 1 Edisi Kelima. Erlangga: Jakarta

Irmavia. 2015. Gangguan Pada Sistem Pernapasan. Diakses melalui
https://irmavina28blog.wordpress.com/.../gangguan-pada-sistem-
pernapasan. Pada 29 Maret 2015.

Irnaningtyas. 2013. Biologi Untuk SMA/ MA Kelas XI. Erlangga : Jakarta.

Marisa, Puspita. 2012. Alat-Alat Pernapasan. Diakses melalui
http://puspitamarisa. Pada tanggal 19 Desember 2012.

Pakmono. 2015. Sistem Pencernaan Pada Manusia Dan Fungsinya. Diakses melalui
www. Sistem-pernapasan-pada manusia-dan dungsinya. Pada
tanggal 12 Desember 2015.

Prihastuti. 2015. Teknologi Yang Berkaitan Dengan Sistem Pernapasan. Diakses
melalui http:// micanprihastuti.blogspotcoom. Pada tanggal 09
Juni 2915.

Sasrawan, Hedi. 2015. Sistem Pernapasan Manusia. Diakses melalui
https://hedisasrawan.blogspot. co.id. Pada tanggal 13 September
2015.

31