E-MODUL SISTEM RESPIRASI Digunakan untuk bahan ajar tambahan siswa kelas XI SMA/MA Disusun Oleh: NURUL ISTIQOMAH 22325251020 XI/2
HALAMAN FRANCIS E-Modul Pembelajaran Ini Disusun Guna Memahami Persyaratan Tugas Akhir Mandiri pada Mata Kuliah Pengembangan Bahan Ajar dan Media Pembelajaran sebagai Sumber Belajar Nama Penyusun : Nurul Istiqomah Judul Modul : E-Modul Berbasis Flipbook Materi Sistem Respirasi Untuk Siswa Kelas XI SMA/MA Dosen Pengampu : Dr. Agung Wijaya Subiantoro S.Pd., M.Pd Nur Aeni Ariyanti SP., MP., M.Agr., Ph.D. PROGRAM MAGISTER PENDIDIKAN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUA ALAM UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA 2023
KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT Tuhan Yang Maha Esa karena berkat rahmat dan karunia-Nya penyusunan E-Modul Berbasis Flipbook Materi Sistem Respirasi dapat diselesaikan dengan baik. E-Modul berbasis flipbook ini digunakan untuk siswa SMA Kelas XI Semester 2 berdasarkan Kurikulum 2013. Kurikulum 2013 dirancang untuk memperkuat kompetensi siswa dari sisi sikap, pengetahuan dan keterampilan secara utuh. E-Modul ini disusun berdasarkan hasil studi literature yang dilakukan oleh penulis dari berbagai sumber seperti artikel, buku dan referensi lainnya. E-Modul dapat digunakan dalam kegiatan pembelajaran di Sekolah maupun pembelajaran secara mandiri. Diharapkam E-Modul yang telah dibuat oleh penulis dapat bermanfaat bagi guru atau siswa dalam proses kegiatan pembelajaran. Penulis mengucapakan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan E-Modul. Penulis menyadari bahwa terdapat kekurangan dalam E-Modul yang telah disusun ini. Oleh sebab itu, kritik dan saran yang membangun akan penulis nantikan untuk perbaikan dan penyempurnaan E-Modul berbasis flipbook. Yogyakarta, 04 April 2023 Penyusun 1
DAFTAR ISI KATA PENGANTAR.............................................................................................................................................................1 DAFTAR ISI..................................................................................................................................................................................2 DAFTAR GAMBAR................................................................................................................................................................3 DAFTAR TABEL.......................................................................................................................................................................4 PETA KEDUDUKAN MODUL..................................................................................................................................5 PETA KONSEP MATERI................................................................................................................................................6 BAB I PENDAHULUAN...................................................................................................................................................7 A. Deskripsi.....................................................................................................................................................................................7 B. Kompetensi Inti dan Kompetensi Dasar (KI dan KD)..................................................................7 C. Indikator Pencapaian Kompetensi (IPK)...................................................................................................8 D. Tujuan Pembelajaran....................................................................................................................................................8 E. Peran Guru..............................................................................................................................................................................9 F. Penjelasan Bagi Siswa..................................................................................................................................................9 G. Petunjuk Penggunaan Modul.............................................................................................................................10 H. Cek Kemampuan Awal...............................................................................................................................................11 BAB II PEMBELAJARAN..............................................................................................................................................12 A. Kegiatan Pembelajaran 1........................................................................................................................................12 a. Tujuan Kegiatan Pembelajaran........................................................................................................................13 b. Uraian Materi......................................................................................................................................................................14 c. Rangkuman...........................................................................................................................................................................20 d. Tugas............................................................................................................................................................................................21 e. Lembar Kerja Peserta Didik Pembelajaran 1.....................................................................................26 B. Kegiatan Pembelajaran 2.....................................................................................................................................30 a. Tujuan Kegiatan Pembelajaran........................................................................................................................31 b. Uraian Materi.....................................................................................................................................................................32 c. Rangkuman...........................................................................................................................................................................38 d. Tugas..........................................................................................................................................................................................39 e. Lembar Kerja Peserta Didik Pembelajaran 2....................................................................................42 C. Kegiatan Pembelajaran 3...................................................................................................................................49 a. Tujuan Kegiatan Pembelajaran......................................................................................................................50 b. Uraian Materi......................................................................................................................................................................51 c. Rangkuman...........................................................................................................................................................................55 d. Tugas..........................................................................................................................................................................................56 e. Lembar Kerja Peserta Didik Pembelajaran 3....................................................................................58 BAB III EVALUASI.............................................................................................................................................................65 BAB IV GLOSARIUM.......................................................................................................................................................71 BAB V KUNCI JAWABAN..........................................................................................................................................72 DAFTAR PUSTAKA...........................................................................................................................................................79 2
DAFTAR GAMBAR Gambar 1. Peta Kedudukan Modul..........................................................................................................5 Gambar 2. Peta Konsep Materi..................................................................................................................6 Gambar 3. Struktur Hidung...........................................................................................................................15 Gambar 4. Struktur Faring.............................................................................................................................15 Gambar 5. Struktur Laring.............................................................................................................................16 Gambar 6. Tenggorokan..................................................................................................................................16 Gambar 7. Struktur Bronkus dan Bronkiolus Manusia.......................................................10 Gambar 8. Struktur Alveolus.........................................................................................................................17 Gambar 9. Struktur Paru-Paru....................................................................................................................17 Gambar 10. Paru-Paru dengan Lapisan Pleura........................................................................18 Gambar 11. Mekanisme Ekspirasi dan Inspirasi Saat Bernapas.............................32 Gambar 12. Mekanisme Pernapasan Dada dan Perut......................................................33 Gambar 13. Grafik Kapasitas Paru-Paru.........................................................................................34 Gambar 14. Pertukaran Gas dalam Alveolus Paru-Paru..................................................37 3
DAFTAR TABEL Tabel 1. Kempetensi Inti dan Kompetensi Dasar......................................................................7 Tabel 2. Cek Kemampuan Awal Siswa................................................................................................11 Tabel 3. KD dan IPK Materi Sistem Pernapasan....................................................................12 Tabel 4. KD dan IPK Materi Sistem Pernapasan...................................................................30 Tabel 5. KD dan IPK Materi Sistem Pernapa............................................................................49 4
Kelas XI Semester 1 Peta Sebaran Pokok Materi Biologi Kelas XI Kelas XI Semester 2 Kompetensi Dasar 3.5 Sistem Gerak Manusia PETA KEDUDUKAN MODUL Peta modul pembelajaran “E-Modul Berbasis Flipbook Materi Sistem Pernapasan” ini disajikan untuk siswa Sekolah Menengah Atas (SMA) atau Madrasah Aliyah (MA) kelas XI semester 2 pada Kompetensi Dasar 3.8 Menganalisis hubungan antara struktur jaringan penyusun organ pada sistem respirasi dalam kaitannya dengan biopreses dan gangguan fungsi yang dapat terjadi pada sistem repirasi manusia dan Kompetensi Dasar 4.8 Menyajikan hasil analisis pengaruh pencemaran udara terhadap kelainan pada struktur. Adapun peta kedudukan E-Modul pembelajaran ini disajikan pada gambar berikut : Kompetensi Dasar 3.3 Histologi Tumbuhan Kompetensi Dasar 3.4 Histologi Hewan Kompetensi Dasar 3.6 Sistem Peredaran Darah Kompetensi Dasar 3.7 Sistem Pencernaan Kompetensi Dasar 3.8 Sistem Pernapasan Kompetensi Dasar 3.9 Sistem Ekskresi Kompetensi Dasar 3.10 Sistem Regulasi Kompetensi Dasar 3.12 Sistem Reproduksi Kompetensi Dasar 3.14 Sistem Kekebalan Kompetensi Dasar 3.1 Sel Gambar 1. Peta Kedudukan E-Modul 5
PETA KONSEP Gambar 2. Peta Konsep Materi 6
Kompetensi Inti Kompetensi Dasar 3. (Pengetahuan) Memahami, menerapkan, menganalisis pengetahuan factual, konseptual, procedural berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan procedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah. 3.8 Menganalisis hubungan antara struktur jaringan penyusun organ pada sistem respirasi dalam kaitannya dengan biopreses dan gangguan fungsi yang dapat terjadi pada sistem repirasi manusia dan 4.8 Menyajikan hasil analisis pengaruh pencemaran udara terhadap kelainan pada struktur BAB I PENDAHULUAN A. Deskripsi Salah satu ciri makhluk hidup adalah dengan bernapa, semua makhluk hidup melakukan proses ini, demikian juga manusia. Pernapasan merupakan rangkaian proses sejenak pengambilan udara dan gas. Penggunaannya untuk memecah zat, mengeluarkan gas yang dihasilkan dari sisa metabolisme, dan memanfaatkan energi yang dihasilkan. Pernapasan adalah kegiatan menghirup udara dan mengeluarkan udara. Udara mengandung berbagai komponen gas, salah satunya adalah oksigen (O ) dan karbondioksida (CO ). Oksigen inilah yang diperlukan oleh tubuh, oksigen masuk ke dalam tubuh melalui pernapasan. Selanjutnya, pernapasan menghasilkan karbondioksida (CO ) yang dikeluarkan dari dalam tubuh. B. Kompetensi Inti dan Kompetensi Dasar (KI dan KD) Satuan Pendidikan : SMA / MA Mata Pelajaran : Biologi Kelas / Semester : X1 / Genap Tabel 1. Kompetensi Inti dan Kompetensi Dasar Sistem Pernapasan 7 2 2 2
C. Indikator Pencapaian Kompetensi (IPK) 3.8.1 Menjelaskan struktur dan fungsi jaringan pada organ pernapasan manusia 3.8.2 Mengaitkan struktur dan fungsi organ pernapasan manusia dengan biproses yang terjadi 3.8.3 Membedakan proses pernafasan dada dan pernapasaan perut 3.8.4 Mengaitkan kapasitas udara paru-paru dengan cara dan kekuatan seseorang dalam melakukan respirasi 3.8.5 Mengdiagnosis gejala-gejala penyakit/gangguan pada sistem pernapasan 3.8.6 Menganalisis pengaruh pencemaran udara terhadap kelainan struktur dan fungsi organ pernapasan D. Tujuan Pembelajaran Adapun tujuan dari kegiatan pembelajaran sebagai berikut: 1. Siswa mampu menjelaskan struktur dan fungsi jaringan pada organ pernapasan manusia 2. Siswa mampu mengaitkan struktur dan fungsi organ pernapasan manusia dengan biproses yang terjadi 3. Siswa mampu membedakan proses pernafasan dada dan pernapasaan perut 4. Siswa mampu mengaitkan kapasitas udara paru-paru dengan cara dan kekuatan seseorang dalam melakukan respirasi 5. Siswa mampu mengdiagnosis gejala-gejala penyakit/gangguan pada sistem pernapasan 6. Siswa mampu menganalisis pengaruh pencemaran udara terhadap kelainan struktur dan fungsi organ pernapasan 8
E. Peran Guru Adapun peran guru sebagai berikut: 1. Memotivasi peserta didik untuk memahami materi pembelajaran melalui penggunaan e-modul. 2. Membantu peserta didik dalam merencanakan proses belajar. 3. Membimbing peserta didik melalui tugas-tugas yang dijelaskan dalam tahap belajar. 4. Membantu peserta didik dalam memahami konsep dan praktek baru serta menjawab pertanyaan peserta didik mengenai proses belajar peserta didik. 5. Membantu peserta didik untuk menentukan dan mengakses sumber tambahan lain yang diperlukan untuk belajar. 6. Mengorganisasikan kegiatann belajar kelompok jika diperlukan. 7. Melaksanakan penilaian. 8. Menjelaskan kepada peserta didik mengenai bagian yang perlu untuk dibenahi dan merundingkan rencana pembelajaran selanjutnya. 9. Mencatat pencapaian kemajuan peserta didik. F. Penjelasan Bagi Siswa Adapun petunjuk bagi siswa sebagai berikut: 1. Bacalah e-modul ini secara runtut dari Kata Pengantar sampai Daftar Pustaka, lalu cek kemampuan serta pahami dengan benar isi dari setiap BAB. 2. Setelah Anda mengisi cek kemampuan, apakah Anda termasuk kategori orang yang perlu mempelajari modul ini? Apabila Anda menjawab Ya, maka pelajari modul ini secara keseluruhan. 3. Kerjakan semua tugas yang ada dalam modul ini agar kompetensi Anda berkembang sesuai standart yang sudah ditetapkan. 4. Lakukan kegiatan belajar agar Anda mendapatkan kompetensi sesuai dngan yang disetujui oleh Guru. 5. Mulailah dari memahami tujuan kegiatan pembelajarannya, menguasai pengetahuan pendukung (uraian materi), melaksanakan tugas-tugas. 6. Setelah selesai mempelajari e-modul ini silahkan Anda mengerjakan tugas. 7. Setelah Anda merasa benar-benar menguasai seluruh kegiatan belajar dalam e-modul ini mintalah evaluasi dari guru. 9
G. Petunjuk Penggunaan Modul Adapun petunjuk penggunaan modul sebagai berikut: 1. Bacalah e-modul ini dan pahami isinya secara keseluruhan secara runtut. 2. Pada bagian “Tujuan Pembelajaran” memuat kemampuan yang harus dikuasai untuk satu kesatuan kegiatan belajar. Rumusan tujuan kegiatan pembelajaran relatif tidak terikat dan terlalu rinci. 3. Pelajari dan pahami teori dan konsep Biologi yang terdapat dalam “Uraian Materi”. 4. Pelajari dan pahami bagian “Rangkuman” yang berisi ringkasan konsep yang terdapat pada uraian materi. 5. Kerjakan bagian “Tugas” yang dapat dilakukan secara individu maupun kelompok untuk mengembangkan kemampuan personal maupun sosial dan untuk menguatkan pemahaman terhadap konsep yang dipelajari. 6. Gunakan “Daftar Pustaka” dan “Glosarium” yang disiapkan dalam emodul ini untuk membantu mempermudah memahami kosa kata. 7. Konsultasikan dengan guru apabila Anda mendapat kesulitian dalam mempelajari e-modul ini. 10
No Kompetensi Ya Tidak 1. Apakah anda mampu menjelaskan struktur dan fungsi jaringan pada organ pernapasan manusia? 2. Apakah anda mampu mengaitkan struktur dan fungsi organ pernapasan manusia dengan biproses yang terjadi? 3. Apakah anda mampu membedakan proses pernafasan dada dan pernapasaan perut? 4. Apakah anda mampu mengaitkan kapasitas udara paru-paru dengan cara dan kekuatan seseorang dalam melakukan respirasi? 5. Apakah anda mampu mengdiagnosis gejalagejala penyakit/gangguan pada sistem pernapasan? 6. Apakah anda mampu menganalisis pengaruh pencemaran udara terhadap kelainan struktur dan fungsi organ pernapasan? H. Cek Kemampuan Awal Jawablah pertanyaan berikut ini ! Tabel 2. Cek Kemampuan Awal Siswa 11
3.8 Menganalisis hubungan antara struktur jaringan penyusun organ pada sistem respirasi dalam kaitannya dengan biopreses dan gangguan fungsi yang dapat terjadi pada sistem repirasi manusia 4.8 Menyajikan hasil analisis pengaruh pencemaran udara terhadap kelainan pada struktur. Kompetensi Dasar Indikator Pencapaian Kompetensi 3.8 Menganalisis hubungan antara struktur jaringan penyusun organ pada sistem respirasi dalam kaitannya dengan biopreses dan gangguan fungsi yang dapat terjadi pada sistem repirasi manusia dan 3.8.1 Menjelaskan struktur dan fungsi jaringan pada organ pernapasan manusia 3.8.2 Mengaitkan struktur dan fungsi organ pernapasan manusia dengan biproses yang terjadi BAB II PEMBELAJARAN A. Kegiatan Pembelajaran 1 “Struktur dan Fungsi Organ Pernapasan” Kompetensi Dasar Tabel 3. KD dan IPK Materi Sistem Pernapasan 12
A. Tujuan Pembelajaran 1 Adanya modul pembelajaran ini, maka diharapkan: 1. Siswa mampu menjelaskan struktur dan fungsi jaringan pada organ pernapasan manusia 2. Siswa mampu mengaitkan struktur dan fungsi organ pernapasan manusia dengan bioproses yang terjadi Materi Pembelajaran 1. Struktur dan Organ Sistem Pernapasan 1) Rongga Hidung (Cavum Nasalis) 2) Faring (Pangkal Tenggorokan) 3) Laring 4) Trakea (Batang Tenggorokan) 5) Bronkus (Cabang Tenggorokan) 6) Alveolus 7) Paru-paru (Pulmo) 8) Pleura 13
B. Uraian Materi Pendahuluan Sistem pernapasan pada manusia adalah sistem organ yang digunakan untuk menghirup oksigen dari udara serta mengeluarkan karbon dioksida dan uap air, Dalam proses pernapasan, oksigen merupakan zat kebutuhan utama. Oksigen untuk pernapasan diperoleh dari udara di lingkungan sekitar, alat-alat pernapasan berfungsi memasukkan udara yang mengandung oksigen dan mengeluarkan udara yang mengandung karbon dioksida dan uap air, tujuan proses pernapasan yaitu untuk memperoleh energi. Pada peristiwa bernapas terjadi pelepasan energy, sistem pernapasan pada manusia mencakup saluran pernapasan, mekanisme pernapasan dan gangguan sistem pernafasan. Saluran pernapasan atau tractus respiratorius (respiratory tract) adalah bagian tubuh manusia yang berfungsi sebagai tempat lintasan dan tampat pertukaran gas yang diperlukan untuk proses pernapasan. Saluran ini berpangkal pada hidung atau mulut dan berakhir pada paruparu. Urutan saluran pernapasan adalah sebagai berikut: Rongga hidung, faring, laring, trakea, bronkus, bronkiolus, alveolus, paru-paru. 14
1. Rongga Hidung (Cavum Nasalis) Rongga hidung berlapis selaput lendir berfungsi menangkap benda asing yang masuk lewat saluran pernapasan, di dalamnya terdapat beberapa struktur penyusun: a. Kelenjar minyak (kelenjar sebasea) b. Kelenjar keringat (kelenjar sudorifera). c. Rambut pendek dan tebal yang berfungsi menyaring partikel kotoran yang masuk bersama udara. d. Konka yang mempunyai banyak kapiler darah yang berfungsi menghangatkan udara yang masuk (sebagai heatter). Gambar 3. Struktur hidung 2. Faring (Pangkal Tenggorokan) Faring terletak di belakang rongga hidung dan mulut. Tekak tersusun dari otot lurik dengan panjang kurang lebih 4 cm. Tekak ini merupakan persimpangan antara saluran pencernaan dengan saluran pernafasan. Gambar 4. Struktur faring 15
3. Laring Pada pangkal tenggorokan (laring) terdapat sebuah katup yang disebut epiglotis. Epiglotis ini berfungsi mengatur jalannya makanan dan udara pernapasan sesuai dengan salurannya masing-masing. Di samping itu, pada pangkal tenggorokan terdapat pita suara yang merupakan organ penghasil suara pada manusia. Walaupun demikian, saraf kita akan mengatur agar peristiwa menelan, bernapas, dan berbicara tidak terjadi bersamaan sehingga mengakibatkan gangguan kesehatan. Gambar 5. Struktur laring 4. Trakea (Batang Tenggorokan) Tenggorokan berupa pipa yang panjangnya ± 10 cm, terletak sebagian di leher dan sebagian di rongga dada (torak). Dinding tenggorokan tipis dan kaku, dikelilingi oleh cincin tulang rawan, Pada bagian dalam rongga terdapat epithel bersilia. Silia-silia ini berfungsi menyaring benda-benda asing yang masuk ke saluran pernapasan. Gambar 6. Tenggorokan 16
5. Bronkus (Cabang Tenggorokan) Batang tenggorokan merupakan saluran penghubung antara rongga hidung, rongga mulut dan paru-paru. Dinding batang tenggorokan (trakea) tersusun dari cincin-cincin tulang rawan yang di dalamnya terdapat rambut-rambut getar (silia) yang berfungsi menyaring udara pernafasan. Cabang Tenggorokan (trakea) bercabang menjadi dua bagian, yaitu bronchus kanan dan bronchus kiri. Struktur lapisan mukosa bronchus sama dengan trakea, hanya tulang rawan bronkus bentuknya tidak teratur dan pada bagian bronchus yang lebih besar cincin tulang rawannya melingkari lumen dengan sempurna. Bronchus bercabangcabang lagi menjadi bronkiolus. Gambar 7. Struktur bronkus dan bronkiolus manusia 6. Alveolus Alveolus merupakan struktur berbentuk bola-bola mungil atau gelembung paru-paru yang diliputi oleh pembuluh-pembuluh darah. Epitel pipih yang melapisi alveoli memudahkan darah di dalam kapiler-kapiler darah mengikat oksigen dari udara dalam rongga alveolus. Gambar 8. Struktur alveolus 17
7. Paru-paru (Pulmo) Paru-paru terletak di rongga dada tepat di atas sekat diafragma. Diafragma adalah sekat rongga badan yang membatasi rongga dada dan rongga perut. Paru-paru terdiri dari dua bagian. Paru-paru kanan memiliki tiga lobus, sehingga lebih besar dari paru-paru kiri yang terdiri dari dua lobus. Paru-paru dibungkus oleh dua lapis selaput paru-paru atau pleura. Di bagian dalam paruparu terdapat gelembung halus yang merupakan perluasan permukaan paru-paru yang disebut alveolus, dan jumlahnya lebih kurang 300 juta buah. Luas permukaan alveolus diperkirakan mencapai 160 m2 atau 100 kali lebih luas dari pada luas permukaan tubuh. Gambar 9. Struktur paru-paru 18
8. Pleura Pleura merupakan selaput pembungkus paru, terdiri atas: 1. Pleura viscerale: melekat pd paru-paru, selaput bagian dalam yang langsung menyelaputi paru-paru disebut pleura dalam 2. Pleura parietale: melapisi dinding dada 3. Pleura costalis: melapisi iga-iga, berupa selaput yang menyelaputi rongga dada yang bersebelahan dengan tulang rusuk disebut pleura luar 4. Pleura diafragmatika: melapisi diafragma 5. Pleura servicalis: terletak di leher Gambar 10. Paru-paru dengan lapisan pleura Antara selaput luar dan selaput dalam terdapat rongga berisi cairan pleura yang berfungsi sebagai pelumas paru-paru, Cairan pleura berasal dari plasma darah yang masuk secara eksudasi. Dinding rongga pleura bersifat permeabel terhadap air dan zat-zat lain. 19
Sistem pernapasan pada manusia adalah sistem organ yang digunakan untuk menghirup oksigen dari udara serta mengeluarkan karbon dioksida dan uap air. Dalam proses pernapasan, oksigen merupakan zat kebutuhan utama. Oksigen untuk pernapasan diperoleh dari udara di lingkungan sekitar. Alat-alat pernapasan berfungsi memasukkan udara yang mengandung oksigen dan mengeluarkan udara yang mengandung karbon dioksida dan uap air. Tujuan proses pernapasan yaitu untuk memperoleh energi. Pada peristiwa bernapas terjadi pelepasan energi. Jalannya Udara Pernapasan: Udara masuk melalui lubang hidung - farink - larink - trakea - percabangan trakea (bronchus) - percabangan bronchus (bronchioles) - udara berakhir pada ujung bronchus berupa gelembung (alveolus). Paru-paru tersusun oleh bronkiolus, alveolus, jaringan elastik, dan pembuluh darah. Di dalam paru-paru, bronkiolus bercabang-cabang halus dengan diameter ± 1 mm, dindingnya makin menipis jika dibanding dengan bronkus. C. Rangkuman 20
D. Tugas 1 1. Perhatikan organ - organ pernapasan berikut: (1) Alveolus (2) Bronkiolus (3) Bronkus (4) Hidung (5) Laring (6) Trakea Berikut ini urutan yang benar proses pernapasan saat kita menghirup udara adalah.... A. (3)-(6)-(5)-(2)-(3)-(1) B. (4)-(3)-(2)-(5)-(6)-(1) C. (4)-(5)-(3)-(2)-(6)-(1) D. (4)-(5)-(6)-(3)-(2)-(1) E. (4)-(6)-(5)-(2)-(3)-(1) 2. Perubahan yang mungkin terjadi pada udara pernapasan adalah sebagai berikut: 1. Penyerapan 2. Penyaringan 3. Penghangatan 4. Pertukaran Jawaban yang tepat adalah A. 1 dan 2 B. 1 dan 4 C. 2 dan 3 D. 2 dan 4 E. 3 dan 4 3. Berikut ini merupakan gas yang dimasukkan ke dalam tubuh pada udara pernafasan adalah .... A. oksigen B. karbondioksida C. amoniak D. nitrogen E. halogen 21
4. Berikut ini merupakan urutan jalannya udara pada sistem pernapasan manusia yang benar adalah .... A. Rongga hidung – laring – trakea – bronkiolus – bronkus– paru-paru B. Rongga hidung – faring – trakea – bronkiolus – bronkus– paru-paru C. Rongga hidung – faring – laring – bronkus – bronkiolus – paru-par D. Rongga hidung – faring – trakea – bronkus – bronkiolus – paru-paru E. Rongga hidung – paru-paru – faring – trakea – bronkiolus – bronkus 5. Fungsi utama selaput lendir pada hidung adalah untuk .... A. Menyesuaikan kelembaban udara B. Menetralkan racun yang masuk C. Membunuh kuman yang terbawa D. Memilih gas-gas yang masuk E. Menyaring udara masuk 6. Pada system pernafasan manusia, proses difusi oksigen terjadi pada … A. Trakea B. Alveolus C. Bronkus D. Pleura E. Bronkeolus 7. Berikut ini gas yang dikeluarkan dari dalam tubuh adalah dalam tubuh adalah .... A. Oksigen dan H2O B. Karbondioksida dan H2O C. Nitrogen dan H2O D. Halogen dan H2O E. H2O dan amoniak 8. Fungsi utama dalam proses pernapasan bagi makhluk hidup memiliki tujuan pokok, adalah …. A. Membebaskan karbondioksida B. Untuk mendapatkan oksigen C. Mendapatkan energi D. Menghasilkan zat-zat sisa E. Membakar energi 22
9. Sebelum terjadinya pertukaran oksigen dan karbondioksida, udara dari luar mengalami penyesuaian suhu dan penyaringan proses ini terjadi pada … A. bronkus B. laring C. faring D. rambut E. hidung 10. Pada suatu waktu kita sering mengalami bersin hal ini disebabkan karena… A. Proses penyaringan udara C. Masuknya virus D. Pemanasan udara E. Mengeluarkan virus F. Meningkatkan kelembaban 23
3.8 Menganalisis hubungan antara struktur jaringan penyusun organ pada sistem respirasi dalam kaitannya dengan biopreses dan gangguan fungsi yang dapat terjadi pada sistem repirasi manusia 4.8 Menyajikan hasil analisis pengaruh pencemaran udara terhadap kelainan pada struktur. 3.8.1 Mengidentifikasi organ pernapasan pada manusia 3.8.2 Menganalisis letak dan struktur organ pernapasan pada manusia 3.8.3 Menjelaskan fungsi organ pernapasan pada manusia 1.Siswa dapat mengeidentitikasi organ-organ penyusun sistem pernapasan manusia pada gambar 2.Siswa dapat menganalisis letak dan struktur organ pernapasan pada manusia 3.Siswa dapat menjelaskan fungsi bagian-bagian sistem pernapasan manusia E. Lembar Kerja Judul : Struktur dan Fungsi Sistem Pernapasan Mata Pelajaran : Biologi Kelas / Semester : XI / 2 Kompetensi Dasar Indikator Pencapaian Kompetensi Tujuan Pembelajaran 24
Mengamati! Amati gambar berikut ini: Fase 1: Orientasi Siswa pada Masalah Gambar A. Gambar B. Berdasarkan gambar tersebut, analisislah apa yang terjadi pada gambar A dan gambar B tersebut. 25
Bacalah wacana berikut ini! Organ tubuh pada manusia salah satunya terdapat mulut dan hidung yang keduanya dapat digunakan untuk memasuknya udara. Umumnya semua manusia bernapas melalui hidung dimana prosesnya adalag menghirup oksigen dan mengeluarkan karbondioksida. Namun dalam keadaan tertentu seseorang juga bisa bernapas melalui mulut. Hidung dan mulut sama-sama bisa digunakan untuk bernapas. Namun, keseringan bernapas melalui mulut dapat menimbulkan masalah Kesehatan yang serius. Berikut beberapa penyakit yang mengintai jika kebiasaan bernapas lewat mulut yaitu bronchitis, sesak naoas, infeksi saluran pernapasan dll. Bernapas melalui mulut juga dapat menyebabkan kelelahan dalam beberapa situasi juga dapat menyebabakan stress pada jantung dan oaru-paru. Berdasarkan wacana tersebut, kalian akan menemukan suatu permasalahan. Tulislah permasalahan yang terdapat pada wacana tersebut (minimal 2 masalah). 1. 2. Dari masalah yang telah kalian dapatkan, coba tuliskan pertanyaan yang berkaitan dengan masalah tersebut! 26
Berhipotesis! Fase 2: Mengorganisasi Siswa untuk Belajar Selanjutnya, rumuskan hipotesis berdasarkan pada pertanyaan yang telah kalian buat! Fase 3: Membimbing Penyelidikan Individua atau Kelompok Untuk menguji hipotesis yang telah kalian rumuskan, kita perlu mengujinya dengan melakukan percobaan. 1. Amati gambar organ pernapasan berikut ini 2.Identifikasilah bagian organ pernapasan dengan gambar organ pernapasan dan membaca sumber literasi seperti buku, internet dan sebagainya 3. Isikan gambar bagian organ pernapasan dengan benar 27
Fase 4: Mengembangkan dan Menyajikan Hasil Karya Carilah informasi terkait struktur dan fungsi organ pernapasan dengan membaca sumber literasi seperti buku, internet, dan lain-lain. Kemudian identifikasilah struktur dan fungsi organ pernapasan tersebut pada tabel berikut ini! Organ Penapasan Struktur Fungsi Hidung Lubang hidung, rambut hidung. Septum hidung, rongga hidung, saraf hidung (olfaktori), sinus hidung, silia, selaput lender dan nasofaring Fungsi hidung adalah menghirup oksigen (O2) dan sebagai jalur keluarnya karbondioksida (CO2) Faring Laring Trakea Paru-Pru 28
Fase 5: Menganalisis dan Mengevalusi Proses Pemecahan Masalah 1. Tasya memiliki kebiasaan buruk yaitu saat makan ia sering sekali berbicara. Suatu Ketika Tasya makan sambal berbicara, tiba-tiba ia tersedal saat menelan makanan tersebut. Organ apakah yang fungsinya terganggu sehingga menyebabkan Tasya tersedak? Analisislah mengapa peristiwa tersebut terjadi dan jelaskan mengapa demikian! 2. Sejak akhir tahun 2019 muncul penyakit yang dinamakan Covid-19, peneliti mengungkapkan penyakit tersebut diakibatkan dari virus yang dinamakan Coronavirus karena bentukknya menyerupai mahkota (corona/crown). Pemerintah menganjurkan untuk selalu menggunakan masker. Dari data tersebut, apakah virus corona berhubungan dengan sistem pernapasan? Lalu apakah virus tersebut menyerang organ pernapasan? 3. Buatlah kesimpulan dan rumusan jawaban (menurut pemahaman kalian sendiri) berdasarkan hipotesis yang telah kalian buat! 29
3.8 Menganalisis hubungan antara struktur jaringan penyusun organ pada sistem respirasi dalam kaitannya dengan biopreses dan gangguan fungsi yang dapat terjadi pada sistem repirasi manusia 4.8 Menyajikan hasil analisis pengaruh pencemaran udara terhadap kelainan pada struktur. Kompetensi Dasar Indikator Pencapaian Kompetensi 3.8 Menganalisis hubungan antara struktur jaringan penyusun organ pada sistem respirasi dalam kaitannya dengan biopreses dan gangguan fungsi yang dapat terjadi pada sistem repirasi manusia dan 3.8.3 Membedakan proses pernafasan dada dan pernapasaan perut 3.8.4 Mengaitkan kapasitas udara paruparu dengan cara dan kekuatan seseorang dalam melakukan respirasi A. Kegiatan Pembelajaran 2 “Mekanisme Pernapasan” Kompetensi Dasar Tabel 4. KD dan IPK Materi Sistem Pernapasan 30
Siswa mampu membedakan proses pernapasan dada dan pernapasan perut Siswa mampu mengaitkan kapasitas udara paru-paru dengan cara dan kekuatan seseorang dalam melakukan respirasi A. Tujuan Pembelajaran Adanya modul pembelajaran ini, maka diharapkan: 1. 2. Materi Pembelajaran 1. Mekanisme Pernapasan 2. Volume dan Kapasitas Paru-Paru 3. Frekuensi Pernapasan 4. Mekanisme Pertukaran Oksigen dan Karbondioksida 31
B. Uraian Materi Pendahuluan 1.Mekanisme Pernapasan Pernapasan adalah suatu proses poses pertukaran gas oksigen dan karbondioksida. Proses pernapasan dipengaruhi oleh susunan saraf otonom. Menurut tempat terjadinya pertukaran gas, maka pernapasan dapat dibedakan atas 2 jenis. 1. Pernapasan luar (Eksternal) terjadinya pertukaran udara antara udara dalam alveolus dengan darah dalam kapiler. 2. Pernapasan dalam (Insternal) adalah pertukaran udara antara darah dalam kapiler dengan sel-sel tubuh. Keluar masuk udara dalam paru-paru dipengaruhi oleh perbedaan tekanan udara dalam rongga dada dengan tekanan udara di luar tubuh. Jika tekanan di luar rongga dada lebih besar maka udara akan masuk. Sebaliknya, apabila tekanan dalam rongga dada lebih besar maka udara akan keluar. Proses pernapasan selalu terjadi dua siklus, yaitu inspirasi (menghirup udara) dan ekspirasi (mengeluarkan udara). Berdasarkan cara melakukan inspirasi dan ekspirasi serta tempat terjadinya pernafasan manusia dapat melakukan 2 mekanisme pernapasan, yaitu pernapasan dada dan pernapasan perut. Pernapasan dada dan perut terjadinya secara bersamaan. Gambar 11. Mekanisme ekspirasi dan inspirasi saat bernapas 32
a. Pernapasan Dada Pernapasan dada merupakan pernapasan yang mekanismenya melibatkan aktifitas otot-otot antartulang rusuk (intercosta). Pernapasan dada terjadi melalui fase inspirasi dan ekspirasi yang mekansmenya sebagai berikut: a) Mekanisme pernapasan dada 1. Fase Inspirasi pernapasan dada Mekanisme inspirasi pernapasan dada sebagai berikut: Otot antar tulang rusuk (muskulus intercostalis eksternal) berkontraksi --> tulang rusuk terangkat (posisi datar) --> Paru-paru mengembang --> tekanan udara dalam paru-paru menjadi lebih kecil dibandingkan tekanan udara luar --> udara luar masuk ke paru-paru 2. Fase ekspirasi pernapasan dada Mekanisme ekspirasi pernapasan perut adalah sebagai berikut: Otot antar tulang rusuk relaksasi --> tulang rusuk menurun --> paru-paru menyusut --> tekanan udara dalam paru-paru lebih besar dibandingkan dengan tekanan udara luar --> udara keluar dari paru-paru. b. Pernapasan Perut Pernapasan perut merupakan pernapasan yang mekanismenya melibatkan aktifitas otot-otot diafragma yang membatasi rongga perut dan rongga dada. Mekanisme pernapasan perut dapat dibedakan menjadi dua tahap yakni sebagai berikut: 1. Fase inspirasi pernapasan perut Mekanisme inspirasi pernapasan perut sebagai berikut: sekat rongga dada (diafraghma) berkontraksi posisi dari melengkung menjadi mendatar paruparu mengembang tekanan udara dalam paru-paru lebih kecil dibandingkan tekanan udara luar udara masuk. 2. Fase ekspirasi pernapasan perut Mekanisme ekspirasi pernapasan perut sebagai berikut: otot diafraghma relaksasi posisi dari mendatar kembali melengkung paru-paru mengempis tekanan udara di paru-paru lebih besas dibandingkan tekanan udara luar udara keluar dari paru-paru. Gambar 12. Mekanisme pernapasan dada dan perut 33
2. Volume dan Kapasitas Paru-Paru Volume udara yang dipernafaskan sangat bervariasi, sebab dipengaruhi oleh cara dan kekuatan seseorang melakukan respirasi. Pada orang dewasa, volume paruparu berkisar antara 5 – 6 liter. Udara yang dipernafaskan oleh tubuh dapat digolongkan menjadi: a. Udara pernapasan biasa atau volume tidal (VT) Merupakan udara yang masuk dan keluar paru-paru pada saat pernapasan biasa. Volume udara yang masuk dan keluar sebanyak 500 ml. b. Udara cadangan inspirasi atau udara komlementer (UK) Merupakan udara yang masih dapat dimasukkan ke dalam paru-paru secara maksimal, setelah melakukan inspirasi normal. Besarnya udara komplementer adalah 2500 - 3000 ml. c. Udara cadangan ekspirasi atau udara supplementer (US) Merupakan udara yang masih dapat dikeluarkan dari paru-paru secara maksimal setelah melakukan ekspirasi biasa. Besarnya udara suplementer adalah 1250 - 1300 ml. d. Udara residu (UR) Merupakan udara yang tersisa di dalam paru-paru, yang berfungsi untuk menjaga agar paru-paru tetap dalam keadaan mengembang. besarnya udara residu adalah 1200 ml. Gambar 13. Grafik kapasitas paru-paru 34
3. Frekuensi Pernapasan Frekuensi pernapasan adalah intensitas memasukkan atau mengeluarkan udara per menit, dari dalam ke luar tubuh atau dari luar ke dalam tubuh. Pada umumnya intensitas pernapasan pada manusia berkisar antara 16 - 18 kali. Beberapa faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan frekuensi pernapasan adalah: 1. Usia Balita memiliki frekuensi pernapasan lebih cepat dibandingkan manula. Semakin bertambah usia, intensitas pernapasan akan semakin menurun. 2. Jenis Kelamin Laki-laki memiliki frekuensi pernapasan lebih cepat dibandingkan perempuan. 3. Suhu tubuh Semakin tinggi suhu tubuh (demam) maka frekuensi pernapasan akan semakin cepat. 4. Posisi tubuh Frekuensi pernapasan meningkat saat berjalan atau berlari dibandingkan posisi diam. Frekuensi pernapasan posisi berdiri lebih cepat dibandingkan posisi duduk. Frekuensi pernapasan posisi tidur terlentar lebih cepat dibandingkan posisi tengkurap. 5. Aktivitas Semakin tinggi aktivitas, maka frekuensi pernapasan akan semakin cepat. 35
Sekitar 97% oksigen yang masuk ke dalam darah akan diangkut oleh hemoglobin/eritrosit. Oksigen yang terikat dalam Hb dikenal dengan oksihemoglobin (HbO ). dengan reaksi sebagai berikut: Hb4 + 4 O 4 HbO 2-3 % lagi akan larut dan diangkut oleh plasma darah. Proses pengikatan dan pelepasan oksigen dipengaruhi oleh tekanan oksigen, kadar oksigen, dan kadar carbondioksida di jaringan tubuh, dan terjadi secara difusi. Tekanan oksigen di udara (PO =160 mmHg), dalam alveolus (PO =105mmHg). di arteri 100 mmHg, di jaringan 40 mmHg, di vena lebih kecil 40 mmHg. Jadi karna tekanan parsial oksigen berbeda, maka hemoglobin akan mengangkut oksigen sampai ke jaringan tubuh. Di dalam sel-sel tubuh, oksigen digunakan untuk proses respirasi di dalam mitokondria sel. Semakin banyak oksigen yang digunakan oleh sel-sel tubuh, semakin banyak karbondioksida yang terbentuk dari proses respirasi. Setiap 100 cc darah di arteri mampu mengangkut 19 cc O Setelah sampai di vena setiap 100 cc darah masih mengandung O2 sebanyak 12 cc. Volume O yang tertinggal di jaringan adalah 7 cc. Jika volume darah ada 5 liter, atau 5000 cc, maka volume O yang sampai ke jaringan sekali beredar adalah: 5000 / 100 x 7 cc = 50 x 7 = 350 cc. 4. Mekanisme Pertukaran Oksigen dan Karbondioksida a. Pertukaran oksigen Kebutuhan oksigen setiap individu berbeda-beda tergantung pada umur, aktivitas, berat badan, jenis kelamin dan jumlah makanan yang dikonsumsi. Dalam keadaan biasa jumlah oksigen yang dibutuhkan sebanyak 300 ml perhari per individu. Proses difusi berlangsung sederhana, yaitu hanya dengan gerakan molekul secara bebas, melalui membran sel dari konsentrasi tinggi atau tekanan tinggi ke konsentrasi rendah atau tekanan rendah. Prosesnya difusi dapat dijelaskan sebagai berikut: 2 36 2 2 2 2 2 2 2 2
P.CO2 di jaringan tubuh = 60 mmHg , P. CO di vena = 47 mmHg , P. CO di alveolus= 35 mmHg) atau luar tubuh = 0.3 mmHg, Akibat dari perbedaan tekanan parsial tersebut, akhirnya CO akan dikeluarkan dari tubuh melalui ekspirasi. Oleh plasma darah CO + H O = H CO . Pengangkutan ini dibantu enzim karbonat anhydrase. jumlah CO yang dapat diangkut sebanyak 5 %. Oleh Hemoglobin CO + Hb = HbCO Pertukaran klorida : CO2 + H2O HCO3 H CO = H+ dan HCO H+ di ikat Hb, karena bersifat racun dalam sel. HCO ke plasma darah HCO diganti oleh Clb. Pertukaran karbondioksida Proses respirasi sel di jaringan tubuh akan menghasilkan karbondioksida, hal ini menyebabkan tekanan parsial karbondioksida (PCO ) dalam sel tubuh lebih tinggi dibanding di kapiler vena, sehingga CO bedifusi ke vena dan di bawa ke paru-paru. a. Prosesnya sebagai berikut: b. Pengangkutan CO oleh darah dilakukan 3 cara yaitu: Gambar 14. Pertukaran gas dalam elveolus paru-paru 37 2 2 2 2 2 2 2 2 3 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3
Pernafasan adalah proses pertukaran gas oksigen dan karbondioksida. Menurut tempat terjadinya pertukaran gas, maka pernapasan dapat dibedakan atas 2 jenis, yaitu pernafasan dada dan pernafasan perut. Pernafasan dada adalah pernafasan yang melibatkan otot antartulang rusuk. Pernafasan perut adalah pernafaaan yang melibatkan otot diafragma. Udara yang dipernafaskan oleh tubuh dapat digolongkan menjadi volume tidal, udara komplementer, udara suplementer, dan udara residu. Pengangkutan O oleh darah dilakukan oleh hemoglobin dan plasma darah. Pengangkutan CO oleh darah dilakukan 3 cara yaitu: C. Rangkuman a. Plasma darah CO + H O -----> H CO b. Oleh Hemoglobin CO + Hb -----> HbCO c. Pertukaran klorida : CO + H O -------> HCO 38 2 2 2 2 2 3 2 2 2 2 2
E. Tugas 2 1.Pada Mekanisme pernafasan sewaktu mengeluarkan napas, otot tulang rusuk berelaksasi, tulang dada turun sehingga rongga dada mengecil, berarti tekanan udara membesar dan udara keluar dari paru-paru. Pernapasan ini disebut .... a. Pernapasan perut b. Pernapasan dada c. Pernapasan diafragma d. Pernapasan dalam e. Pernafasan lambung 2. Sekelompok siswa laki laki melakukan pengamatan pada torso sistem pernafasan manusia. Dia menemukan salah satu organ pernapasan yang memiliki ciri-ciri sebagai berikut: 1. Berfungsi meneruskan udara pernafasan ke saluran pernafasan berikutnya 2. Memiliki rambut-rambut di dalam rongganya 3. Memiliki konka dibagian pangkalnya Organ pernapasan yang sedang diamati adalah…. a. rongga hidung b. bronkus c. trakea d. bronkeolus e. faring 3. Perhatikanlah beberapa pernyataan berikut ini tentang mekanisme pernapasan: 1. Otot antar tulang rusuk berkontraksi, tulang rusuk naik, volume dada membesar, tekanan udara turun, udara masuk. 2. Otot sekat rongga dada mengerut, volume rongga dada mengecil, udara keluar. 3. Otot antar tulang rusuk kendur, tulang rusuk turun, volume rongga dada mengecil, tekanan bertambah, akibatnnya udara keluar. 4. Otot sekat rongga dada mendatar, volume rongga dada membesar, udara masuk. Pernyataan yang benar tentang mekanisme pernapasan dada adalah …. a. 1 dan 2 b. 1 dan 3 c. 1 dan 4 d. 2 dan 3 e. 2 dan 4 39
4. Dalam kehidupan sehari-hari kita melakukan berbagai aktivitas tubuh misalnya: berjalan, berlari, berolahraga, bekerja, tidur dan lain sebagainya. Kegiatan atau aktifitas tubuh dapat mempengaruhi frekuensi pernapasan seseorang. Pernyataan yang tepat tentang hubungan aktivitas dengan frekuensi pernapasan adalah …. a. frekuensi pernapasan saat duduk lebih cepat dibandingkan frekuensi pernapasan saat berlari b. frekuensi pernapasan saat duduk lebih lambat dibandingkan frekuensi pernapasan saat berlari c. frekuensi pernapasan saat duduk sama dengan frekuensi pernapasan saat berlari d. frekuensi pernapasan saat duduk lebih tinggi dibandingkan frekuensi pernapasan saat berlari e. frekuensi pernapasan saat duduk lebih lambat dibandingkan frekuensi pernapasan saat tidur 5. Setiap manusia memiliki Organ mulut dan hidung yang memiliki saluran tersendiri dan muaranya akan bertemu pada organ faring. Hal tersebut memungkinkan manusia dapat menghirup udara untuk bernapas melalui mulut maupun hidung. Organ yang paling sesuai untuk menghirup udara dari luar tubuh yang digunakan dalam proses pernapasan adalah…. a. mulut, karena udara akan lebih cepat masuk dalam saluran pernapasan dengan bantuan kemampuan menelan yang dimiliki organ mulut b. hidung, karena udara yang masuk melalui hidung akan disaring dari kotoran dan benda asing yang terbawa masuk serta suhunya akan disesuaikan dengan suhu tubuh c. mulut, karena dimulut udara akan cepat digunakan untuk pernapasan tanpa melalui proses penyaringan dan penyesuaian suhu udara dengan suhu tubuh d. hidung, karena hidung merupakan saluran pernapasan yang dapat memepercepat udara masuk ke dalam tubuh untuk segera digunakan dalam kegiatan pernapasan. e. hidung, karena dimulut udara akan cepat digunakan untuk pernapasan tanpa melalui proses penyaringan dan penyesuaian suhu udara dengan suhu tubuh 40
6. Jaringan dalam paru-paru yang berfungsi sebagai tempat pertukaran gas oksigen dan karbon dioksida adalah..... a. alveolus b. bronkiolus c. diafragma d. bronkus e. pleura 7. Perhatikan gambar berikut! Didalam kelas siswa siswa sedang melakukan percobaan pernafasan manusia, dengan menggunakan model sistem pernafasan seperti gambar. Pernyataan yang tepat mengenai model sistem pernapasan tersebut adalah…. a. pipa Y menunjukkan alveolus di dalam paru-paru b. pipa Y menunjukkan bronkus di dalam paru-paru c. balon menggambarkan paru-paru yang dimiliki manusia d. membran karet menggambarkan otot antar tulang rusuk e. ruang udara menggambarkan udara di dalam paru-paru 8. Pada struktur pada laring yang berfungsi untuk mencegah masukknya partikel makanan atau minuman ke dalam laring dan trakea adalah.... a. silia b. tonsil c. epiglottis d. nasal e. pita suara 41
E. Lembar Kerja Judul : Mekanisme Pernapasan Mata Pelajaran : Biologi Kelas / Semester : XI / 2 3.8 Menganalisis hubungan antara struktur jaringan penyusun organ pada sistem respirasi dalam kaitannya dengan biopreses dan gangguan fungsi yang dapat terjadi pada sistem repirasi manusia 4.8 Menyajikan hasil analisis pengaruh pencemaran udara terhadap kelainan pada struktur. Kompetensi Dasar 3.8.3 Membedakan proses pernafasan dada dan pernapasaan perut 3.8.4 Mengaitkan kapasitas udara paru-paru dengan cara dan kekuatan seseorang dalam melakukan respirasi 1. Siswa dapat membedakan proses pernapasan dada dan pernapasan perut 2. Siswa dapat mengaitkan kapasitas udara paru-paru dengan cara dan kekuatan seseorang dalam melakukan respirasi Indikator Pencapaian Kompetensi Tujuan Pembelajaran 42
Mengamati! Amati gambar berikut ini: Fase 1: Orientasi Siswa pada Masalah Pada gfambar tersebut tampak orang-orang sedang mendaki menuju puncak gunung yang cukup tinggi. Kadar oksigen di daerah puncak gunung tersebut mulai menipis sehingga tampak beberapa orang mulai kelelahan. Bagaimana kegiatan tersebut akan mempengaruhi proses pernapasan mereka? 43
Bacalah wacana berikut ini! Bagi sebagian orang bernyanyi menjadi salah satu cara favorite untuk mengekspresikan perasaan dan membangkitkan semangat. Bahkan sejumlah studi mengungkapkan bernyanyi memiliki segudang manfaat untuk Kesehatan fisik, salah satunya dari sisi pernapasan. Dimana, untuk menghasilkan suara yang baik saat bernyanyi maka kita perlu mengatur teknik pernapasan. Pernapasan sangat penting dalam bernyanyi, karena Ketika bernynyi udara yang dibutuhkan cenderung lebih banyak digunakan untuk mengatur kestabilan suara. Selain berolahraga, kita dapat melatih pernapasan dengan menggunakan teknik pernapasan vocal sebelum memulai bernyanyi. Penyanyi perempuan (penyanyi A) memiliki suara yang lebih tinggi daripada penyanyi laki-laki (penyanyi B), mengapa hal ini terjadi? Apakah berhubungan dengan system pernapasan? Berdasarkan wacana tersebut kalian akan menemukan suatu permasalahan. Tuliskan permasalahan yang terdapat pada wacana tersebut (minimal 2 permasalahan) 1. 2. Kira-kira dari permasalaham yang telah kalian dapatkan, coba tuliskan pertanyaan yang berkaitan dengan masalah terebut! 44
Berhipotesis! Fase 2: Mengorganisasi Siswa untuk Belajar Selanjutnya, buatlah hipotesisi berdasarkan pertanyaan yang telah kalian buat! Fase 3: Membimbing Penyelidikan Individua atau Kelompok Melakukan Percobaan Alat dan Bahan 1. Stopwatch 2. Timbangan badan 3. Kertas 4. Bolpoin 5. Probandus/ manusia 45
Prosedur Kerja 1. Duduklah berpasang-pasangan, usahakan mencari pasangan dengan berat badan yang berbeda. 2. Minta teman anda untuk duduk. Kemudian hitung jumalah frekuensipernapasan dan mintalah teman anda menghitung denyut nadinya dengan cara meletakkan telunjuk dan jari tengah pada pergelangan tangan searah ibu jari, hitung 4 kali setiap 15 detik selama 1 menit pertama sebagai keadaan mula-mula. 3. Minta teman anda untuk berjalan ditempat selama kurang lebih 5 menit. Kemudian hitung kembali frekuensi pernapasn dan denyut nadi probandus selama 1 menit selanjutnya. 4. Minta teman anda untuk istirahat sejenak selama 5 menit, kemudian berlari selama kurang lebih 5 menit. Dan hitunglah kembali frekuensi pernapasan dan denyut nadi teman anda selama 1 menit selanjutnya. 5. Lakukan seluruh prosedur kierja secara bergantian dan anda sebagai probandus kedua. 6. Catatan hasil pengamatan ke dalam table hasil percobaan yang telah disediakan. 7. Diskusikan hasil pengamatan anda dengan teman kelompok. 46
Fase 4: Mengembangkan dan Menyajikan Hasil Karya No. Nama Aktifitas Berat Badan Frekuensi Denyut Nadi Frekuensi Respirasi 1. Duduk Berjalan Berlari 2. Duduk Berjalan Berlari Setelah kalian melakukan oercobaan pada tahap sebelumnya, langkah selanjutnya adalah ngisi hasil percobaan berdasarkan diskusi yang telah kalian dapatkan pada tabel berikut ini! 47
Fase 5: Menganalisis dan Mengevalusi Proses Pemecahan Masalah Menganalisis Hasil Percobaan Jawablah pertanyaan berikut ini dengan benar! 1. Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, dapat dilihat bahwa setiap probandus mengalami kenaikan frekuensi pernapasan setelah melakukan aktivitas. Mengapa hal ini terjadi? 2. Mengapa berat badan mempengaruhi frekuensi pernapasan setiap probandus? 3. Jika seseorang beraa dalam posisi berdiri, frekuensi pernapasannya akan lebih tinggi dibandingkan jika ia sedang duduk atau berbaring, mengapa demikian? 48