Materi biologi kelas 11

1. SISTEM PERNAPASAN

2. PETA KONSEP
SISTEM
PERNAPASAN
MANUSIA HEWAN
Ikan
Reptil
Katak
Burung
Porifera
Cacing
Serangga
Coelenterat
a•Hidung
•Laring
•Trakea
•Bronkus
•Paru-Paru

3. SISTEM PERNAPASAN MANUSIA
 Respirasi/Pernapasan ialah oksidasi makanan yang
bertujuan untuk menghasilkan energi (ATP) dengan
menghirup O2 dan mengeluarkan CO2

4. 1. Respirasi Anaerob
Ialah respirasi yang tidak memerlukan O2
 Ada 2 jenis fermentasi yaitu:
a. Fermentasi alkohol
C6H12O6  C2H5OH + CO2 + ATP
b. Fermentasi laktat
C6H12O6  2 Laktat + 2 ATP
2. Respirasi Aerob
 Ialah respirasi yang memakai O2
 Tempat terjadi :mitokondria
 Persamaan reaksinya
C6H12O6 + O2  CO2 + H2O + 36 ATP

5. ALAT PERNAPASAN PADA
MANUSIA
1. HIDUNG
2. FARING (TEKAK)
3. LARING (PANGKAL TENGGOROKAN)
4. TRAKEA (BATANG TENGGOROKAN)
5. BRONKUS (CABANG BATANG
TENGGOROKAN)
6. BRONKIOLUS (CABANG BRONKUS)
7. PULMO (PARU-PARU)

6. 1. HIDUNG
 Merupakan bagian teratas dari alat pernapasan
 Terdapat rambut halus (menyaring udara yang masuk)
selaput lendir ( melembapkan udara dan mengubah suhu udara
agar sesuai dengan suhu tubuh )
saraf penciuman (mendeteksi bau)
 Lubang hidung kanan dan kiri dibatasi oleh sekat hidung
 Rongga hidung berhubungan dengan rongga mulut
 Rongga hidung dibedakan menjadi 3 daerah:
1.) Vestibulum ; berada tepat di belakang lubang hidung. Permukaannya
ditutupi jaringan epitel yang terdapat rambut dan kelenjar yang terdapat
pada kulit
2.) Daerah ujung saraf penciuman ; berada di bagian atas rongga hidung
3.) Daerah pernapasan ; daerah terbesar dari rongga hidung dimana
banyak menghasilkan lendir

7. 2. Tekak (Faring)
 Ialah saluran yang panjangnya
12-14 cm
 Tempat terjadinya persimpangan
antara saluran pernapasan
dengan saluran pencernaan
 Dibawah tekak terdapat pangkal
tenggorokan yang disebut laring

8. 3. Laring (Pangkal Tenggorokan)
 Laring ialah struktur kompleks berbentuk kerucut terbalik
yang tersusun atas 9 tulang rawan dan sejumlah besar
otot
 Panjangnya sekitar 3-4 cm
 Tulang rawan yang terdapat pada pintu masuk laring
disebut epiglotis
 Epiglotis ialah suatu klep yang bertugas mengatur
pergantian perjalanan udara pernapasan dan makanan
pada persimpangan tersebut.
 Pada laring juga terdapat glotis dan pita suara. Ada
beberapa otot yang mengatur ketegangan pita-pita suara
sehingga bergetar dan timbul suara

9. 4. Trakea (Batang Tenggorokan)
 Merupakan pipa yang panjangnya kira-kira 11 cm dan
terletak di depan esofagus
 Dinding trakea terdiri atas 3 lapis, yaitu:
1. Lapisan luar  jaringan ikat
2. Lapisan tengah  otot polos & cincin tulang rawan
3. Lapisan terdalam  jaringan epitel bersilia yang
menghasilkan lendir untuk
menangkap benda-benda asing
yang akan masuk ke paru-paru.

10. 5. Bronkus
 Ialah bagian yang menghubungkan paru-paru
dengan trakea
 Tiap bronkus terdiri dari lempengan tulang
rawan dan dindingnya terdiri dari otot halus

11. 6. Bronkiolus
 Bronkiolus ialah cabang-cabang dari bronkus
 Bronkiolus mempunyai saluran yang lebih
kecil dan dinding yang lebih tipis daripada
bronkus
 Cincin tulang rawannya juga semakin tipis dan
berubah menjadi sisik epitel

12. 7. Alveolus
 Merupakan saluran akhir dari alat pernapasan
 Dindingnya tipis , lembap, dan berlekatan erat
dengan kapiler darah
 Pada alveolus ini terjadi pertukaran O2 dari
udara bebas ke sel-sel darah dengan CO2 dari
sel-sel darah ke udara bebas

13. Mekanisme Pernapasan
 Dalam pernapasan terjadi 2 siklus , yaitu
inspirasi dan ekspirasi
 Berdasarkan cara melakukan inspirasi dan
ekspirasi serta tempat terjadinya, manusia
dapat melakukan 2 mekanisme pernapasan
yaitu pernapasan dada dan pernapasan perut

14. Inspirasi Pernapasan Dada
1. Diawali dengan berkontraksinya muskulus
interkostalis sehingga tulang rusuk terangkat
2. Keadaan ini menyebabkan terangkatnya
tulang rusuk dan rongga dada membesar dan
paru-paru mengembang
3. Paru-paru mengembang menyebabkan
tekanan udara rongga paru-paru menjadi
lebih rendah dari tekanan udara luar
4. Dengan demikian, udara dari luar masuk ke
dalam paru-paru

15. Ekspirasi Pernapasan Dada
1. Berlangsung saat muskulus interkostalis
berelaksasi sehinngga tulang rusuk
menyempit dan paru-paru mengecil
2. Paru paru menyecil menyebabkan tekanan
udara dalam rongga paru-paru menjadi lebih
tinggi dari tekanan udara luar
3. Sehingga udara keluar dari paru-paru

16. Inspirasi Pernapasan Perut
1. Diawali dengan berkontraksinya otot
diafragma , sehingga diafragma yang semula
melengkung berubah menjadi datar
2. Keadaan diafragma mendatar mengakibatkan
rongga dada dan paru-paru mengembang
3. Tekanan udara yang rendah dalam paru-paru
menyebabkan udara dari luar masuk ke dalam
paru-paru

17. Ekspirasi Pernapasan Perut
1. Proses ekspirasi terjadi saat otot diafragma
berelaksasi, sehingga diafragma kembali
melengkung
2. Keadaan melengkungnya diafragma
mengakibatkan rongga dada dan paru-paru
mengecil
3. Sehingga tekanan udara dalam paru-paru
naik dan udara keluar dari paru-paru

18. Volume Pernapasan pada Paru-
paru
 Volume udara pernapasan pada setiap orang
berbeda-beda
 Faktor – faktor yang menyebabkan bervariasinya
bolume udara yang dipernapaskan oleh paru-paru
yaitu:
1. Cara seseorang melakukan pernapasan
2. Kekuatan bernapas
3. Posisi badan seseorang yang melakukan
pernapasan

19. 1. Udara Pernapasan (UP) /
udara tidal
Udara yang keluar masuk paru-paru sebagai
akibat pernapasan biasa, volumenya +- 500
cc
2. Udara Komplementer (UK) Udara yang masih dapat dimasukkan ke dalam
paru-paru secara maksimal setelah melakukan
inspirasi normal, volumenya +- 1.500 cc
3. Udara Cadangan (UC) Udara yang masih dapat dikeluarkan secara
maksimal setelah melakukan ekspirasi normal ,
volumenya +- 1.500 cc

20. 4. Udara Residu (UR) udara yang masih tersisa di dalam paru-paru
setelah melakukan ekspirasi maksimal,
volumenya +- 1.500 cc
5. Kapasitas Vital Paru-Paru
(KV)
udara yang dapat dihembuskan semaksimal
mungkin setelah melakukan inspirasi secara
maksimal.
KV = UP + UK + UC
6. Volume Total Paru-Paru volume udara yang dapat tertampung secara
maksimal . Jadi volume total adalah jumlah
kapasitas vital ditambah udara residu atau
volume total = KV + UR

21. KAPASITAS VITAL
UDARA PERNAPASAN 500 CC
UDARA KOMPLEMENTER 1.500 CC
UDARA CADANGAN 1.500 CC
UDARA RESIDU 1.000 CC

22. Frekuensi Pernapasan
 Gerakan Pernapasan diatur oleh pusat
pernapasan yang terdapat di otak dan
aktivitas saraf pernapasan terjadi karena
adanya rangsangan dari kadar CO2 dalam
darah.
 Pada umumnya manusia bernapas 15-18 kali
per menit. Akan tetapi cepat atau lambatnya
bernapas pada setiap orang berbeda-beda.

23. Faktor yang mempengaruhi
cepat atau lambatnya bernapas
1. Usia
Bayi dan balita memiliki frekuensi bernapas lebih
banyak dibanding orang dewasa karena volume
paru-paru yang relatif kecil dan sel-sel tubuh
sedang berkembang sehingga membutuhkan
banyak oksigen
Orang tua juga memiliki frekuensi napas lebih
banyak karena kontraksi otot-otot dada dan
diafragma tidak sebaik saat masih muda, sehingga
udara pernapasan lebih sedikit.

24. 2. Jenis Kelamin
Frekuensi pernapasan wanita pada umumnya
lebih banyak daripada laki-laki. Hal ini
disebabkan wanita pada umumnya memiliki
volume paru-paru lebih kecil dari laki-laki
sehingga frekuensi bernapasnya lebih banyak.
3. Aktivitas
Orang yang sedang beraktivitas membutuhkan
energi lebih tinggi dibandingkan dengan orang
yang sedang beristirahat. Oleh karena itu,
frekuensi pernapasan orang yang sedang
beraktivitas lebih besar dari orang yang
sedang beristirahat

25. 4. Posisi tubuh
Mempengaruhi frekuensi pernapasan karena
berkaitan dengan beban yang harus
ditanggung oleh organ tubuh. Oleh karena itu,
frekuensi pernapasan orang yang sedang
berdiri lebih besar dari orang yang duduk atau
berbaring.
5. Suhu tubuh
Semakin tinggi suhu tubuh semakin besar
frekuensi pernapasannya karena semakin
cepat metabolismenya sehingga diperlukan
peningkatan O2 yang masuk ke dalam tubuh
dan pengeluaran CO2 dari tubuh

26. Mekanisme Pertukaran O2 dan CO2
• Pertukaran oksigen dan karbon dioksida terjadi melalui
proses difusi
• Proses difusi berlangsung sederhana, yaitu hanya
dengan gerakan molekul-molekul secara bebas melalui
membran sel dari konsentrasi tinggi atau tekanan tinggi
ke konsentrasi rendah atau tekanan rendah
• Oksigen berdifusi masuk ke dalam sel. Oksigen ini
digunakan untuk proses respirasi dalam mitokondria.
Hasil respirasi berupa CO2. Karbon dioksida dari sel
kemudian berdifusi ke dalam kapiler darah lalu dibawa
ke paru-paru.

27. Kelainan & Penyakit Sistem Pernapasan
 Faringitis
Merupakan peradangan pada faring sehingga timbul rasa nyeri saat menelan makanan
ataupun kerongkongan terasa kering
 Pneumonia
Merupakan peradangan paru-paru dimana biasanya berisi cairan dan eritrosit yang
berlebihan akibat infeksi dalam alveolus
 Emfisema paru-paru
Ialah jumlah udara yang berlebihan dalam paru-paru akibat menghisap tembakau pada rokok
 Asma
Ditandai dengan kontraksi yang kaku dari bronkiolus yang menyebabkan kesukaran
bernapas. Biasanya disebabkan oleh hipersensitivitas bronkiolus terhadap benda asing di
udara
 Dipteri
Merupakan penyakit infeksi yang disebabkan bakteri Corynebacterium diptherial yang dapat
menimbulkan penyumbatan pada rongga faring (faringitis) atau laring (laringitis) oleh lendir
yang dihasilkan bakteri tersebut

28. Kelainan & Penyakit Sistem Pernapasan
 Asfiksi
Ialah gangguan dalam pengangkutan oksigen ke jaringan yang disebabkan
terganggunya fungsi paru-paru , pembuluh darah, ataupun jaringan tubuh
 TBC
Merupakann penyakit spesifik yang disebabkan oleh bakteri mycobacterium
tuberculose
 Hipoksia
Ialah kekurangan oksigen dalam jaringan yang dapat menyebabkan kematian sel
 Asidosis
Disebabkan meningkatnya kadar asam karbonat dan asam bikarbonat dalam darah
yang menyebabkan terganggunya pernapasan
 Sianosis
Ialah kebiruan pada kult yang diebabkan karena jumlah hemoglobin deoksigenisasi
yang berlebihan di dalam pembuluh darah kulit, terutama kapiler

29. Sistem Pernapasan Hewan
1. Sistem pernapasan Porifera
2. Sistem pernapasan Coelenterata
3. Sistem pernapasan Cacing
4. Sistem pernapasan Serangga
5. Sistem pernapasan Ikan
6. Sistem pernapasan Katak
7. Sistem pernapasan Reptil
8. Sistem pernapasan Burung

30. Sistem pernapasan Porifera
 Pada porifera, pernapasan masih sangat sederhana
 Air yang mengandung oksigen terlarut masuk melalui pori-
pori
 Lalu oksigen yang terlarut dalam air masuk melalui sel-sel
permukaan tubuhnya yaitu koanosit secara difusi
 Di dalam mitokondria pada sel koanosit , oksigen digunakan
untuk mengurai molekul organik menjadi molekul anorganik
yang disertai pelepasan CO2.
 Lalu molekul-molekul CO2 yang terlarut dalam air akan
bergerak berlawanan arah menuju membran sel dan keluar
menuju spongosol
 Air dalam spongosol digerakkan oleh flagelum sel koanosit
dan mengalur keluar melalui oskulum

31. Sistem pernapasan Coelenterata
 Coelenterata tersusun dari dua lapisan sel, yaitu
lapisan luar berasal dari ektoderm dan lapisan
dalam berasal dari endoderm.
 Lapisal sel yang berasal dari ektoderm disebut
epidermis, dan lapisal sel yang berasal dari
endoderm disebut gastrodermis
 Pertukaran gas terjadi secara difusi pada sel di
luar permukaan tubuh yang bersentuhan dengan
air
 Pada pernapasannya, Coelenterata memiliki alat
bantu berupa lekukan jaringan yang terdapat
pada gastrodermis disebut sifonoglifa

32. Sistem pernapasan Cacing
 Cacing belum memiliki alat pernapasan khusus.
 Oksigen berdifusi ke dalam kapiler darah yang
terdaat pada kulit melalui permukaan kulit yang
lembab
 Oksigen akan diikat oleh hemoglobin yang
terkandung dalam darah cacing untuk diedarkan
ke seluruh tubuh
 Gas hasil respirasi yaitu CO2 dikeluarkan dari
tubuh juga melalui permukaan kulitnya.
 Karena pernapasan cacing dilakukan melalui
permukaan tubuhnyam pernapasan cacing
disebut pernapasan integumenter

33. Sistem pernapasan Serangga
 Pada serangga, pertukaran gas dari jaringan
dengan udara di lingkungan dilakukan
menggunakan trakea (anyaman tabung-tabung
yang berisi udara), sehingga disebut sistem
pembuluh trakea
 Sistem pernapasan ini terdiri dari suatu sistem
tabung udara (trakea) yang bercabang-cabang
(trakeola) dan setiap cabang akan bercabang lagi
sehingga dapat menjangkau hampir semua
bagian tubuh,
 Pertukaran udara dilakukan melalui lubang-lubang
pernapasan yang disebut spirakel atau stigma

34. Sistem pernapasan Ikan
 Ikan bernapas menggunakan insang.
Meskipun mekanisme pernapasan terjadi
melalui inspirasi dan ekspirasi, tetapi
pertukaran gas oksigen dan karbon dioksida
berlangsung saat ekspirasi

35. Sistem pernapasan Katak
 Katak bernapas dengan insang ketika masih
berupa berudu
 Katak dewasa bernapas dengan paru-paru
saat berada di darat dan menggunakan kulit
saat berada di air

36. Sistem pernapasan Reptil
 Reptil bernapas dengan paru-paru.
 Paru-paru reptil terdapat di dalam rongga
dada yang sudah dilindungi oleh tulang rusuk

37. Sistem pernapasan Burung
 Paru-paru burung tidak memiliki alveolus
 Sebagai gantinya adalah pembuluh-pembuluh
udara yang disebut parabronki.
 Mekanisme respirasi burung pada saat
terbang yaitu menggunakan kantung udara
 Sedangkan pada waktu burung sedang
istirahat menggunakan paru-paru.