Dokumen ini membahas sistem pernapasan manusia, termasuk struktur, fungsi, dan proses pernapasan, serta gangguan yang dapat terjadi. Tujuan pembelajaran mencakup pengetahuan tentang organ pernapasan, pengendalian pernapasan, serta dampak rokok dan pencemaran udara terhadap kesehatan. Selain itu, terdapat penjelasan tentang teknologi yang digunakan dalam penanganan gangguan pernapasan.

1. BAB 7
SISTEM PERNAPASAN
Biologi SMA/MA Kelas XI

2. KOMPETENSI DASAR
 Menganalisis hubungan antara struktur jaringan
penyusun organ pada sistem respirasi dan
mebgaitkannya dengan bioprosesnya sehingga
dapat menjelaskan proses pernapasan serta
gangguan fungsi yang mungkin terjadi pada
sistem pernapasan manusia melalui studi
literatur, pengamatan, percobaan, dan simulasi.
 Menyajikan hasil analisis tentang kelainan pada
struktur dan fungsi jaringan jaringan organ
pernapasan/respirasi yang menyebabkan
gangguan sistem respirasi manusia melalui
berbagai bentuk media presentasi.

3. TUJUAN PEMBELAJARAN AFEKTIF
 Siswa dapat mengubah sikap untuk mengagumi
keteraturan dan kompleksitas ciptaanTuhan tentang
struktur, fungsi, dan bioproses sistem respirasi pada
manusia.
 Siswa dapat menunjukkan sikap ilmiah, yaitu teliti,
tekun, jujur sesuai dengan data dan fakta, disiplin,
tanggung jawab, peduli lingkungan, gotong royong,
serta bekerja sama dalam melakukan observasi dan
eksperiman tentang sistem respirasi pada manusia.
 Siswa dapat mengubah sikap untuk peduli terhadap
keselamatan diri dan lingkungan dengan menerapkan
prinsip keselamatan kerja saat melakukan kegiatan
pengamatan, percobaan makanan, serta sistem
respirasi di laboratorium dan di lingkungan sekitar.

4. TUJUAN PEMBELAJARAN KOGNITIF
 Siswa dapat menjelaskan fungsi sistem
pernapasan pada manusia.
 Siswa dapat memerinci organ-organ penyusun
sistem pernapasan.
 Siswa dapat menunjukkan bagian-bagian sistem
pernapasan pada gambar.
 Siswa dapat menganalisis faktor-faktor yang
memengaruhi frekuensi pernapasan.
 Siswa dapat menjelaskan diagram pertukaran
oksigen dan karbon dioksida pada alveolus dan
sel-sel jaringan tubuh.

5. TUJUAN PEMBELAJARAN KOGNITIF
(lanj.)
 Siswa dapat menjelaskan reaksi pengikatan
oksigen dan karbon dioksida dalam darah.
 Siswa dapat menjelaskan bahaya rokok bagi
kesehatan.
 Siswa dapat menganalisis dampak pencemaran
udara terhadap kesehatan sistem pernapasan.
 Siswa dapat mendeskripsikan teknologi sistem
pernapasan.
 Siswa dapat mendemosntrasikan fase inspirasi
dan ekspirasi pada mekanisme pernapasan.

6. TUJUAN PEMBELAJARAN PSIKOMOTORIK
 Siswa dapat melakukan eksperimen untuk
menghitung kapasitas vital paru-paru dan frekuensi
pernapasan.
 Siswa dapat melakukan percobaan untuk mengukur
udara pernapasan dengan menggunakan
respirometer.
 Siswa dapat menyajikan hasil analisis kelainan dan
gangguan sistem pernapasan melalui media
presentasi.
 Siswa dapat melakukan pengamatan/kajian
peristiwa di masyarakat tentang dampak
pencemaran udara dan kebiasaan merokok terhadap
kesehatan tubuh, terutama sistem pernapasan.

7. Dapatkah Anda menyebutkan organ-organ
penyusun sistem pernapasan pada manusia?

8. I. SISTEM PERNAPASAN PADA
MANUSIA
Fungsi:
 Mengambil oksigen dari atmosfer ke sel tubuh.
 Melepaskan karbon dioksida dari sel tubuh ke
atmosfer.
 Jalur pengeluaran air dan panas.
 Membantu mempertahankan keseimbangan
asam dan basa.
 Memungkinkan bicara, menyanyi, atau
pembentukan vokal lainnya.

9.  Merupakan sistem pertahanan terhadap
benda asing yang terhirup.
 Mengeluarkan, memodifikasi, mengaktifkan,
atau menginaktifkan berbagai bahan yang
mengalir melewati sirkulasi paru-paru.
 Meningkatkan aliran balik vena akibat sistem
pernapasan.
 Sebagai indera penciuman.

10. Saluran dan organ pernapasan pada manusia

11. A. Alat Pernapasan
1. Hidung
Fungsi:
 Menyaring partikel.
 Melembapkan dan menghangatkan udara yang
masuk.
 Mematikan kuman.
 Sebagai indera penciuman
Saluran hidung membuka ke dalam faring (tekak)
yang merupakan saluran bersama sistem
pernapasan dan pencernaan.

12. 2. Laring
 Adalah saluran udara yang terletak di bagian
depan laring hingga bagian bawah trakea.
 Terdapat tonjolan jakun, epiglotis untuk
membantu laring menutup ketika menelan, dan
pita suara.
3.Trakea
 Adalah saluran lanjutan dari laring
 Bagian dalam dilapisis sel-sel epitel bersilia yang
dapat mengeluarkan debu dan butiran benda
asing halus yang masuk bersama udara
pernapasan.

13. 4. Bronkus
 Adalah cabang kanan dan kiri dari trakea.
Bronkus kanan masuk ke paru-paru kanan,
bronkus kiri masuk ke paru-paru kiri.
 Di dalam paru-paru, bronkus terus bercabang-
cabang membentuk bronkiolus.
 Di ujung bronkiolus terminal terdapat alveolus.
5. Pulmo (Paru-paru)
 Tersusun dari 300 juta alveolus berbentuk
kantung kecil dan dikelilingi oleh pembuluh
kapiler tempat pertukaran oksigen dengan
karbon dioksida

14. Paru-paru Alveolus paru-paru

15. B. Mekanisme Pernapasan
1. Inspirasi, Merupakan proses menghirup udara
secara aktif yang memerlukan kontraksi otot.
 Otot interkostal eksternal berkontraksi, tulang
rusuk terangkat ke atas dan ke depan, volume
rongga dada membesar, paru-paru mengembang,
tekanan udara paru-paru mengecil, udara dari luar
masuk ke paru-paru.
 Otot diafragma berkontraksi, diafragma yang
melengkung menjadi datar, volume rongga dada
membesar, paru-paru mengembang, tekanan
udara paru-paru mengecil, udara dari luar masuk
ke paru-paru.

16. 2. Ekspirasi, merupakan proses menghembuskan
udara secara pasif yang tidak memerlukan
kontraksi otot.
 Otot interkostal luar relaksasi, tulang rusuk
turun, volume rongga dada menyempit, paru-
paru mengecil, tekanan udara paru-paru
membesar, udara keluar dari paru-paru.
 Otot diafragma relaksasi, diafragma yang datar
melengkung kembali, volume rongga dada
menyempit, paru-paru mengecil, tekanan udara
paru-paru membesar, udara keluar dari paru-
paru.

17. Mekanisme inspirasi dan ekspirasi

18. C. Pengendalian Kecepatan
Pernapasan
Mekanisme pernapasan diatur dan dikendalikan oleh
ponsVarolii di otak dan serabut aferen nervus vagus
dari reseptor saluran pernapasan dan paru-paru.
Faktor yang memengaruhi frekuensi pernapasan:
 Jenis kelamin
 Umur
 Suhu tubuh
 Posisi dan aktivitas tubuh
 Emosi, rasa sakit, dan ketakutan
 Status kesehatan
 Ketinggian tempat

19. D. Transpor dan Pertukaran Gas
1. Pertukaran Oksigen dan Karbondioksida
 Pertukaran O2 dan CO2 dalam kapiler terjadi
secara difusi.
 Pada alveolus, molekul gas bergerak melalui
membran respirasi dari tekanan parsial tinggi ke
area yang bertekanan parsial lebih rendah.
 P O2 di alveolus 100 mmH, P O2 di kapiler 40
mmHg (O2 dari alveolus ke kapiler)
 P CO2 di alveolus 40 mmHg, P CO2 di kapiler 46
mmHg (CO2 dari kapiler ke alveolus)

20. 2.Transpor Oksigen
 Oksigen diikat oleh hemoglobin yang terdiri atas
4 gugus heme yang dapat berikatan dengan O2
membentuk oksihemoglobin (HbO2).
Hb4 + O2  Hb4O2
Hb4O2 + O2  Hb4O4
Hb4O4 + O2  Hb4O6
Hb4O6 + O2  Hb4O8
3.Transpor Karbon Dioksida
 Karbon dioksida diangkut oleh darah dengan 3
cara: CO2 larut dalam plasma darah, CO2 terikat
oleh hemoglobin (HbCO2), CO2 berbentuk
bikarbonat (HCO-
3).

21. E. Volume dan Kapasitas
Paru-paru
 VolumeTidak (VT): volume udara yang masuk atau
keluar dari paru-paru selama pernapasan normal.
 Volume Cadangan Inspirasi (VCI): volume udara ekstra
yang masuk ke paru-paru dengan inspirasi maksimum di
atas inspirasi tidal.
 Volume Cadangan Ekspirasi (VCE): volume udara
ekstra yang dapat dikeluarkan dengan kuat pasa akhir
ekspirasi tidal.
 Volume Residu (VR): volume udara sisa dalam paru-
paru setelah melakukan ekspirasi kuat.
 Kapasitas Residu Fungsional (KFR): volume residu
ditambah volume cadangan ekspirasi (KRF =VR +VCE).

22.  Kapasitas Residu Fungsional (KFR): volume residu
ditambah volume cadangan ekspirasi (VR +VCE).
 Kapasitas Inspirasi (KI): volume tidal ditambah volume
cadangan inspirasi (VT +VCI).
 KapasitasVital (KV): penambahan volume tidal, volume
cadangan inspirasi, dan volume cadangan ekspirasi (VT +
VCI +VCE).
 KapasitasTotal Paru-Paru (KTP): kapasitas vital
ditambah volume residu (KV +VR).
 Volume respirasi per menit: volume tidal dikali jumlah
pernapasan permenit.
 Volume ekspirasi kuat dalam satu detik (VEK1): volume
udara yang dapat dikeluarkan dari paru-paru yang
terinflasi maksimum pada saat detik pertama ekspirasi
maksimum

23. II. BAHAYA ROKOK BAGI KESEHATAN
 Rokok berbahaya bagi orang yang merokok
(perokok aktif) maupun orang di sekitar perokok
yang bukan perokok (perokok pasif).
 Perokok aktif memiliki napas pendek, mudah
lelah, kemampuan indra penciuman dan
pengecap rasa berkurang, iritasi mata, sakit
kepala, dan pusing.
 Akibat merokok: kekurangan gizi, pertumuhan
eterhambar, dan kecerdasan sulit berkembang.

24. Beberapa zat dalam rokok yang sangat
berbahaya:
 Nikotin, zat candu yang sangat toksik,
merusak jantung dan sirkulasi darah, dan
bersifat karsinogen.
 Tar, dapat merusak sel paru-paru dan
menyebabkan kanker.
 Karbon monoksida (CO), gas beracun yang
dapat mengakibatkan berkurangnya
kemampuan darah mengikat oksigen.

25. III. PENGARUH PENCEMARAN UDARA
TERHADAP SISTEM PERNAPASAN
 Pencemaran udara dapat disebabkan oleh zat
pencemar alamiah (debu gunung berapi, asap
kebakaran hutan, dll) maupun zat pencemar
nonalamiah (gas beracun dari kendaraan bermotor,
asap pembakaran, materi dari pertambangan, dll).
 Substansi pencemaran udara yang masuk ke sistem
pernapasan pada akhirnya dapat mengganggu
pengikatan oksigen oleh hemoglobin, menghambat
pembentukan hemoglobin, merusak fungsi hati dan
ginjal, dan menyebabkan kerusakan saraf.

26. IV. GANGGUAN SISTEM PERNAPASAN
 Tuberkulosis (TBC)
 Faringitis
 Difter
 Pneumonia (radang
paru-paru)
 Kanker paru-paru
 Hiperkapnia
 Hipoksemia
 Asfiksia
 Penyakit pulmonar
obstruktif menahun
 Dispnea
 Apnea tidur
 Influenza,
parainfluena
(sindrom batuk
pilek0, flu burung,
dan SARS (Severe
Avian influenza
Syndrome)

27. V. TEKNOLOGI SISTEM PERNAPASAN
 Trakeostomi, pembuatan lubang pada dinding
alveolus untuk mempertahankan jalan napas agar
udara masuk ke paru-paru melewati jalan napas
bagian atas.
 Pulmotor, alat untuk melakukan pernapasan
buatan.
 Terapi oksigen, pemberian oksigen melalui
peralatan emergency oksigen.
 Terapi oksigen hiperbarik, pemberian oksigen 100%
kepada pasien di dalam ruangan hiperbaik
bertekanan lebih tinggi dari udara atmosfer normal.