Bab 7 KOMPONEN EKOSISTEM, PERAN, DAN

PENDAHULUAN
 Bernafas = Respirasi ???
 Bernafas ( breathing ) adalah Menghirup dan
Menghembuskan nafas.
 Respirasi ( respiration ) adalah Pembakaran
senyawa organik di dalam sel untuk memperoleh
energi.
Sistem Pernapasan Manusia
Alat respirasi
• Hidung
• Laring
• Trakea
• Bronkus
• Paru-paru
Hidung
 Tempat pertama udara masuk tubuh
 Terdapat Rambut-rambut dan Selaput lendir
 Udara dalam hidung =
1. Penyaringan
2. Penyesuaian Suhu
3. Pengaturan Kelembaban
Laring
 Pangkal tenggorokan
 Terdiri atas kepingan tulang rawan membentuk jakun.
 Jakun tersusun atas tulang lidah, katup tulang rawan,
perisai tulang rawan, piala tulang rawan, dan gelang
tulang rawan.
 Pangkal tenggorok dapat ditutup oleh katup pangkal
tenggorokan ( Epiglotis )
 Terdapat selaput suara ( Pita Suara ) yang bergetar
bila ada udara yang melaluinya.
Trakea
 Batang Tenggorokan di depan kerongkongan.
 Berbentuk pipa yang terdiri atas gelang-gelang tulang
rawan dengan panjang 10 cm.
 Dinding dilapisi selaput lendir (selnya berambut
getar) untuk menolak debu ( benda asing ).
 Jika terganggu maka akan batuk atau bersin.
Bronkus
 Cabang Batang Tenggorok, sebelah kiri dan kanan





masuk dalam paru-paru.
Bronkus yang terinfeksi = Bronkitis
Bronkus membentuk cabang-cabang = Bronkiolus.
Bronkus Kanan bercabang jadi 3 (tiga) bronkiolus dan
Bronkus Kiri bercabang jadi 2 (dua) bronkiolus.
Brokiolus berakhir sebagai gelembung-gelembung
halus yang disebut Alveolus.
Alveolus diselubungi kapiler darah untuk pertukaran
co2 dan o2.
Paru-paru ( Pulmo )
 Terdapat di rongga dada tepat di atas sekat diafragma.
 Diafragma = sekat rongga badan membatasi rongga
dada dan rongga perut.
 Paru-paru kanan = 3 gelambir ( besar )
 Paru-paru kiri = 2 gelambir ( kecil )
 Dibungkus oleh dua lapis selaput paru-paru (Pleura).
Glotis dan epiglotis pada alat
respirasi manusia.
Bagian paru-paru manusia.
Proses Pernafasan
 Bernafas adalah pengambilan gas-gas yang
diperlukan tubuh (oksigen) dan pengeluaran gas-gas
sisa (karbondioksida).
 Proses terjadi terutama pada paru-paru.
 Inspirasi = Pemasukan udara luar ke paru-paru.
( menghirup nafas )
 Ekspirasi = Pengeluaran udara dari paru-paru.
( menghembuskan nafas )
Mekanisme Pernapasan
Mekanisme pernapasan dada.
Mekanisme pernapasan perut.
Pernafasan Dada
( tulang rusuk )
 Terjadi jika Otot-otot antartulang rusuk bagian luar
berkontraksi, sehingga tulang rusuk terangkat ke atas.
Akibatnya vol rongga dada membesar(tekanan udara
dada menurun), paru-paru mengembang(tekanan
udara paru-paru menurun), udara luar masuk ke
dalam paru-paru.
 Ketika otot-otot antartulang rusuk bag luar
relaksasi,tulang rusuk turun kembali ,rongga dada
menyempit,tekanan udara dalam dada naik,paru
terdesak, udara keluar dari paru-paru.
Pernafasan Perut
( diafragma )
 Jika otot diafragma berkontraksi (semula cembung
keatas jadi datar ) rongga dada membesar, maka paruparu membesar ( mengembang kearah perut ), maka
udara luar masuk paru-paru.
 Ketika otot diafragma kembali ke keadaan semula
(cembung kearah rongga dada),rongga dada
menyempit, udara paru-paru keluar.
 Pernafasan perut terjadi terutama pada saat tidur.
Volume dan Kapasitas Paru-paru
Volume paru-paru
• Volume tidal ( udara pernafasan )
volume = 500 ml
• Volume cadangan inspirasi ( udara komplementer ) volume = 1.500 ml
• Volume cadangan ekspirasi ( udara suplementer ) volume = 1.500 ml
• Volume residu ( udara tetap dlm paru-paru ) volume = 1.000 ml
Kapasitas paru-paru
• Kapasitas inspirasi
• Kapasitas residu fungsional
• Kapasitas vital
• Kapasitas paru-paru total
Frekuensi Pernapasan
Frekuensi Pernapasan
dipengaruhi oleh:
• Umur
Tua < muda
• Jenis kelamin
Laki-laki > Perempuan
• Suhu tubuh
Manusia homoiterm ( 36-37 ) ‘konstans’
• Posisi tubuh
Berdiri > Duduk > Berbaring
• Aktivitas
Beraktivitas > diam
Komposisi Udara
Komposisi Udara yang keluar-masuk Paru-paru
Gas
Udara sblm masuk
paru-paru
Udara yang keluar
paru-paru
Nitrogen
79,07
79,8
Oksigen
20,9
14,6
Karbon dioksida
Bervariasi
Selalu tinggi
Gas lain
Sangat rendah
Sangat rendah
Proses Pertukaran Oksigen Karbon Dioksida
Faktor-faktor yang mempengaruhi difusi gas respirasi melintasi
membrans alveolus dan kapiler darah, diantaranya :
1. Tekanan parsial gas.
Semakin tinggi tekanan parsial,semakin cepat proses difusi
berlangsung.
2. Permiabilitas epithelium membrans respirasi.
Semakin permeabel membran, semakin cepat difusi.
3. Luas permukaan epithelium / membrans respirasi.
Semakin luas, semakin cepat difusi.
4. Kecepatan sirkulasi.
Semakin cepat peredaran darah,semakin cepat difusi.
5. Kecepatan reaksi kimia dalam darah.
Semakin cepat reaksi,semakin cepat difusi.
Mekanisme Pertukaran
Oksigen dan Karbon
dioksida
Reaksi reversibel antara oksigen dan hemoglobin.
Pernafasan Luar ( eksternal )
Proses pertukaran O2 dan CO2 antara udara luar dengan
kapiler darah yang ada di alveolus.
Reaksi Pengikatan :
Hb + O2
HbO2 ( Oksihemoglobin )
Reaksi Pelepasan :
H2CO2 (asam karbonat)
H+ + HCO3- (ion karbonat)
HbCO2 (karbominoglobin)
H2 + CO2
H2CO3 H2O+CO2
Hb + CO2
Pernafasan dalam (internal)
Proses pertukaran O2 dan CO2 dari aliran darah ke sel –
sel atau jaringan tubuh.
Reaksi Pertukaran :
HbO2
Hb + O2
Hb + CO2
HbCO2 (karbominoglobin)
Hb + H+
HHb
Sebagian CO2 diubah menjadi ion karbonat (HCO3-)
dan asam karbonat (HCO3).
Reaksi : H2O + CO2
H2CO3
H2O + CO2
H2CO2
H+ + HCO3Katalis = Enzim karbonat anhidrase di dalam eritrosit.
Kelainan dan Penyakit pada Sistem Pernapasan Manusia
• Faringitis
= infeksi pada daerah faring oleh bakteri Streptococcus.
( tenggorokkan sakit )
•Laringitis
= infeksi pada daerah laring karena merokok,alkohol, dan
banyak bicara. ( suara parau/serak ).
•Sinusitis
= infeksi pada bagian sinus.( Bernanah harus disedot )
•Rinitis
= radang pada ronggga hidung terinfeksi virus atau alergi.
( ingus meningkat )
•Tonsilitis
= infeksi pada bagian tonsil jadi radang dan bengkak.
Amandel ( Pangkal faring )
Adenoid ( Dinding nasofaring )
•Bronkitis
= infeksi pada bagian cabang batang tenggorok ( lendir
banyak sehingga sesak nafas )
•Pneumonia
= infeksi pada alveolus ( radang paru-paru ).
• Emfisema
= robeknya dinding alveolus ( Pertukaran gas terganggu ).
• Asma
= penyumbatan pada saluran pernafasan karena alergi
(debu, suhu, rambut ),dan stres psikologis.
• Dipteri
= penyumbatan oleh lendir di bagian faring dan laring.
• Asfiksi
= gangguan pada penggangkutan/penggunaan oksigen
pada jaringan. Sebab : tenggelam,pneumonia.
• TBC
= paru-paru terserang Mycobacterium tuberculosis. Timbul
bintil-bintil pada alveolus, paru-paru dapat
mengkerut,keras. Nafas terengah-enggah.
• Asidosis
= kenaikan kadar asam karbonat dan bikarbonat dalam
darah, pernafasan terganggu.
• Kangker Paru-paru
= disebabkan oleh kebiasaan merokok,polusi
yang berlebihan.
•Pleuritis
= radang pada selaput pembungkus paru-paru.
•Infuenza
= menyerang pada saluran pernafasan
•Tersedak
= kontraksi otot pernafasan secara mendadak dan
kuat  benda asing keluar (mulut,hidung)
•Bersin
= ekspirasi mendadak karena pengerutan otototot pernafasan (otot perut berkontraksi secara
tiba-tiba  mendorong rongga dada/paru-paru)
Sistem Pernapasan Hewan
Sistem Pernapasan Porifera
Pada Porifera, oksigen masuk secara difusi melalui sel-sel permukaan
tubuhnya.
Sistem Pernapasan Coelenterata
Pada Coelenterata, oksigen masuk
secara difusi melalui sel-sel
permukaan tubuh dan melalui alat
bantu berupa sifonoglifa.
Sistem Pernapasan Cacing
Pada cacing, pertukaran gas terjadi pada permukaan
tubuhnya (integumen).
Sistem Pernapasan Serangga
Pada serangga, pertukaran gas
dari jaringan dengan udara
dilakukan dengan menggunakan
sistem pembuluh trakea.
Sistem pembuluh trakea pada serangga.
Sistem Pernapsana Ikan
Pada ikan, proses
respirasi dilakukan
dengan menggunakan
insang.
Struktur insang pada ikan dan aliran air yang masuk
ke insang.
Sistem Pernapasan Katak
Pada katak, proses
respirasi dilakukan dengan
menggunakan paru-paru.
Mekanisme respirasi katak.
Sistem Pernapasan Reptil
Pada reptil, proses respirasi
dilakukan dengan menggunakan
paru-paru.
Sistem Pernapasan Burung
Pada burung, proses respirasi
dilakukan dengan menggunakan
paru-paru.
Fase inspirasi dan ekspirasi pada
respirasi burung.