1. A. Pendahuluan
Sistem respirasi merupakan aktivitas terpenting dalam menghasilkan
energi sebagai kebutuhan setiap makhluk hidup untuk melakukan
kegiatannya di lingkungan. Setiap makhluk hidup hususnya vertebrata memiliki
organ respirasi yang berbeda-beda juga fungsi yang berbeda, hal ini
disebabkan dengan keberadaan mereka dilingkungan yang memiliki kondisi
eksternal yang berbeda.
Insang yang dimiliki oleh ikan tidak bisa beradaptasi di darat,
sebab kondisi insang yang basah akan mudah untuk menguap jika terkena
panas/sengatan matahari langsung, begitu pula paru-paru yang secara
fisiologis tidak bisa terlalu lama dalam air, sebab rongga paru-paru jika
kemasukan air akan mengakibatkan paru-paru menjadi penuh dengan air
dan hal itu berbahaya bagi organisme tersebut.
Demikian respirasi sangat penting dalam menjaga stabilitas tubuh
karena pengaruhnya dapat dirasakan secara fisiologis. Struktur organ
respirasi sangat erat kaitannya dengan fungsi yang dihasilkan. Organ
respirasi mamalia yang mudah diamati adalah mencit (Mus musculus L.).
meskipun ukurannya kecil, namun masih dapat terlihat dengan jelas
struktur dari rongga hidung sampai dengan paru-paru. Sel hidup
senantiasa melakukan aktivitasnya dan hampir seluruh jaringan hidup
mengandung oksigen, hal ini dapat dibuktikan dengan berbagai percobaan
salah satunya dengan menyuntikkan senyawa metil blue.

2. Paru-paru memiliki kemampuan untuk mengembang dan
mengempis, juga memiliki kemampuan difusi yang cepat terhadap CO2
dan O2. Fisiologi sistem respirasi ini membuktikan bagaimana proses
pertukaran udara terjadi di dalam makhluk hidup khususnya mencit.
B. Metodologi Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada hari senin, 19 Oktober 2010
berlokasi di Laboratorium Fisiologi FMIPA UNJ. Alat yang digunakan adalah
pisau bedah, papan bedah, jarum suntik, gunting bedah, jarum pentul, gelas
kimia. Bahan yang digunakan adalah cairan metal blue, 2 ekor mencit
dalam keadaan hidup dan larutan CaCO3. Metode yang digunakan adalah
metode eksperimen atau percobaan langsung. Percobaan tersebut dilakukan
dengan 3 uji, yakni :
• Mengamati Struktur Organ
Respirasi primer dan sekunder pada mencit. Mencit dalam kondisi
hidup dimatikan dan langsung dibedah, kemudian melakukan pengamatan
(warna , struktur, bentuk, dari paru-paru)
• Uji metil blue
Mencit yang masih hidup disuntikkan cairan metil blue kurang lebih
1ml dibagian Saccus lymphaticus Dorsalis kemudian biarkan selama 20
menit. Setelah itu bunuh mencit dan lakukan pembedahan kembali.
Bandingkan bagian-bagian seperti syaraf, otot, paru-paru sebelum dan
sesudah disuntikkan metil blue.

3. • Uji permeabilitas paru – paru Mencit
Carilah paru-paru mencit yang sudah dibedah, ikat dengan tali rafia
pada bagian bronkus/trakea. Lalu kempiskan kedua paru-paru dengan
menekannya saat menekan kondisi tangan harus basah. Amati struktur
dan warnanya. Lalu celupkan paru-paru tersebut kedalam larutan CaCO3.
Amati warna paru-paru dan bentuknya dan amati pula warna CaCO3
sebelum dan sesudah dicelupkan paru-paru tersebut.
C. HASIL DAN PEMBAHASAN
Berdasarkan hasil pengamatan diperoleh data sebagai berikut :
• Pengamatan Strukur Organ respirasi Primer dan Sekunder Mencit

4. • Uji Metil Blue

5. • Uji Permeabilitas Paru – Paru Mencit
Paru-paru mamalia terletak dalam rongga dada. Paru-paru mamalia
memiliki tekstur yang mirip spons dan berbentuk seperti sarang lebah
dengan epithelium lembab yang berfungsi sebagai permukaan respirasi.

6. Pada pengamatan Organ respirasi pada mencit diperoleh data
bahwa mencit hanya memiliki organ primer saja, yakni paru-paru. Tidak
ditemukan adanya organ sekunder lainnya. Hal ini diperkuat dengan teori
menurut Knut Schmidt 1997 dalam Animal Physyologi bahwa mamalia hanya
memiliki jenis organ respirasi yakni paru-paru. Paru-paru mencit berwarna
merah muda, warna merah menandakan bahwa paru-paru mencit
mengandung banyak pembuluh darah. Pembuluh darah ini secara structural
melilit alveolus di dalam lobus paru-paru. Selain itu, pembuluh darah juga
membawa darah yang berfungsi untuk mengangkut oksigen dan juga
karbondioksida. Pada percobaan kedua uji metil blue diperoleh data
bahwa sebelum dan sesudah pemberian metil blue terdapat perbedaan pada
mencit. Saat mencit disuntikkan metil blue dan dibiarkan beraktifitas selama 20
menit, terlihat tubuh mencit menjadi membiru. Setelah 20 menit, mencit
kemudian dibunuh dan saat pengamatan , organ respirasi dan organ lain
juga syaraf berwarna menjadi pucat. Hal ini disebabkan metil blue bereaksi
positif terhadap oksigen, saat kondisi mencit masih hidup maka respirasi
berjalan dengan baik dan seluruh tubuhnya mengandung oksigen, sehingga
metil blue semakin menyerap keseluruh tubuh mencit sehingga warna tubuh
mencit menjadi membiru. Sebaliknya saat mencit dibunuh, maka secara
otomatis jaringan hidup akan berhenti melakukan fungsinya, sehingga
asupan oksigen terhenti, ketika asupan oksigen berhenti maka metil blue
tidak dapat berekasi dan warna jaringan menjadi pucat.

7. Pada uji permeabilitas paru-paru mencit yang telah diambil terdiri
dari 2 lobus, lobus kanan dan lobus kiri. Lobus kanan lebih besar daripada
lobus kiri, hal ini disebabkan lobus kiri terhimpit oleh posisi jantung. Paru-
paru tersusun dari jaringan epitel yang permeable.
Terhadap udara, khususnya oksigen dan karbon dioksida.
Strukturnya yang seperti spons menyebabkan paru-paru dapat melakukan
proses difusi udara. Untuk menguji paru-paru bersifat permeable, paru-paru
mencit dikempiskan terlebih dahulu, sebelum dikempiskan bagian bronkus
diikat terlebih dahulu. Agar tidak ada udara yang masuk.
Kemudian paru-paru dicelupkan ke dalam larutan CaCO3. Paru-
paru terlihat mengembang, namun yang mengembang hanya lobus kanan
saja, hal ini disebabkan saat pemisahan paru-paru dengan tulang rusuk,
paru-paru kiri mengalami kebocoran, karena kesalahan teknis.
Warna paru-paru setelah dicelupkan ke dalam CaCO3, menjadi
lebih pucat dan larutan berwarna bening. Hal ini disebabkan karena, CO2
bereaksi dengan CaCO3, sehingga larutan menjadi bening. Hal ini
menandakan bahwa paru-paru menyerap larutan CaCO3 secara difusi,
sehingga paru-paru menjadi mengembang. Senyawa padat CaCO3 akan
bereaksi dengan air/H2O membentuk karbondioksida dan kalsium hidroksida,
berikut reaksi kimianya :
CaCO3 + H2O  CO2 + Ca(OH)2

8. konsentrasi CO2 di larutan lebih tinggi dari konsentrasi CO2 di
dalam paru-paru maka terjadi proses difusi CO2 melalui membran
alveolus ke dalam paru-paru. Alveolus yang terdapat pada ujung akhir
bronkiolus berupa kantong kecil yang salah satu sisinya terbuka sehingga
menyerupai busa atau mirip sarang tawon. Struktur alveolus yang berselaput
tipis dan terdapat banyak muara kapiler darah maka memungkinkan terjadinya
difusi gas.. Akibat dari proses difusi tersebut paru-paru menjadi
menggembung karena CO2 masuk melalui pluera dan didifusi oleh
dinding alveolus.
Karbondioksida yang terbentuk menyebabkan warna larutan menjadi
putih keruh. Saat paru -paru dicelupkan ke dalam gelas kimia maka paru-paru
akan berdifusi dengan CO2 sehingga warna larutan menjadi bening. Hal ini
membuktikan bahwa paru-paru bersifat permeable terhadap gas dan zat-zat
lainnya.
D. KESIMPULAN
1. Paru-paru mamalia memiliki tekstur yang mirip spons dan berbentuk
seperti sarang lebah dengan epithelium lembab yang berfungsi
sebagai permukaan respirasi.
2. Mencit hanya memiliki organ primer saja, yakni paru-paru.
3. Metil blue bereaksi positif terhadap oksigen.
4. Paru-paru pada mencit tersusun dari jaringan epitel yang permeable.
5. Paru-paru menyerap larutan CaCO3 secara difusi,

9. 6. Paru-paru bersifat permeable terhadap gas dan zat-zat lainnya.
E. JAWABAN PERTANYAAN
1. Mengapa keluar masuknya O2 dan CO2 dari organ respirasi ke
jaringan dan
sebaliknya berlangsung secara difusi?
Jawab : Proses keluar masuknya O2 dan
CO2 dari organ ke jaringan dan sebaliknya
berlangsung secara difusi karena
Reservoir uatama oksigen molekuler di
Bumi adalah atmosfer, yang mengandung
sekitar 21% O2. Lautan, danau, dan bahan
air lainnya juga mengandung oksigen
dalam bentuk O2 terlarut. Sumber oksigen
yang disebut medium respirasi, adalah
uadar bagi hewan darat (terestrial) dan air
untuk hewan air (aquatik). Bagian hewan
tempat oksigen dari lingkungan berdifusi
ke dalam sel hidup dan karbondioksida
berdifusi keluar disebut permukaan
respirasi. Semua sel hidup harus
digenangi air untuk mempertahankan dan
memelihara membrane plasmanya.

10. Dengan demikian, permukaan respirasi
hewan terrestrial dan hewan akuatik
bersifat lembab,, dan O2 dan CO2 berdifusi
melewatinya setelah larut terlebih dahulu
dalam air. Selain itu, permukaan respirasi
seekor hewan harus cukup besar untuk
bisa menyediakan O2 dan membuang CO2
bagi seluruh tubuh.
2. Buatlah kurva disosiasi HbO2!
Jawab :
Peningkatan PCO2 menggeser kurva
disoiasi O2-Hb ke kanan. Persen saturasi
Hb masih bergantung pada PO2 , tetapi
untuk setiap PO2 , jumlah O2 dan Hb yang
dapat berikatan menurun. Efek ini penting

11. karena PCO2 dapat meningkat dikapiler
sistemik ketika CO2 berdifusi mengikuti
penurunan gradiennya dari sel ke dalam
darah. Adanya tambahan CO2 dalam
darah ini menyebabkan penurunan afinitas
Hb terhadap O2 , sehingga Hb lebih
banyak membebaskan O2 dijaringan
dibandingkan dengan jika faktor satu-
satunya yang mempengaruhi % saturasi
Hb adalah penurunan PO2 dikapiler
sistemik. Peningatan keasaman juga
menggeser kurva kekanan, karena CO2
menghasilkan asam ditingkat kapiler
sistemik karena menyerap CO2 dari
jaringan. Penurunan afinitas Hb terhadap
O2 akibat peningkatan keasaman ini
membantu meningkatkan jumlah O2 yang
dibebaskan ditingkat jaringan pada PO2
tertentu. Pada sel-sel yang aktif
melakukan metabolisme, misalnya otot
yang sedang bekerja, tidak saja CO2
penghasil asam yang diproduksi, tetapi
juga asam laktat jika sel-sel tersebut

12. menggunakan metabolisme anaerob.
Akibatnya terjadi peningkatan lokal asam
di otot tersebut yang selanjutnya
mempermudah pembebasan O2 dijaringan
yang sangat membutuhkan O2 tersebut.
Dengan cara serupa,
peningkatan suhu menggeser kurva O2-Hb
ke kanan, menyebabkan lebih banyak O2
yang dibebaskan untuk PO2 tertentu. Otot
yang berolahraga atau sel lain yang aktif
bermetabolisme menghasilkan panas.
Peningkatan local suhu yang terjadi
meningkatkan pembebasan O2 dari Hb
untuk digunakan oleh jaringan yang lebih
aktif. Dengan demikian, peningkatan CO2 ,
keasaman, dan suhu ditingkat jaringan
yang kesemuanya berkaitan dengan
peningkatan metabolisme sel dan
peningkatan konsumsi O2, meningkatkan
efek penurunan PO2 dalam mempermudah
pembebasan O2 dari Hb. Efek ini sebagian
besar dihilangkan ditungkat paru, tempat

13. kelebihan CO2 pembentuk asam tersebut
dikeluarkan dan lingkungan local lebih
dingin. Dengan demikian, Hb memiliki
afinitas yang lebih besar untuk O2
dilingkungan kapiler paru. Sehingga efek
peningkatan PO2 pada pengikatan O2
dengan Hb meningkat. Perubahan-
perubahan di atas berlangsung
dilingkungan sel darah merah, tetapi suatu
factor di dalam sel darah merah juga dapat
mempengaruhi tingkat pengikatan O2-Hb
=2,3-difosfogliserat (DPG). Konstituen
eritrosit ini, yang dihasilkan selama
metabolisme sel darah merah, dapat
berikatan secara reversible dengan Hb
dan mengurangi afinitasnya terhadap O2 ,
seperti yang dilakukan CO2 dan H+
.
Dengan demikian, peningkatan kadar DPG
seperti factor-faktor lainnya, menggeser
kurva O2-Hb ke kanan, meningkatkan
pembebasan O2 pada saat darah mengalir
ke jaringan. Produksi DPG oleh sel darah

14. merah secara bertahap meningkat apabila
Hb didarah arteri terus menerus berada
dalam keadaan tidak jenuh (unsaturated)
yaitu apabila HbO2 arteri dibawah normal.
Keadaan ini dapat terjadi pada orang-
orang yang tinggal ditempat yang tinggi
atau mereka yang mengidap jenis-jenis
tertentu penyakit-penyakit sirkulasi,
pernapasan, atau anemia. Dengan
mendorong pembebasan O2 dari Hb di
tingkat jaringan, peningkatan DPG ini
membantu mempertahankan ketersediaan
O2 untuk digunakan oleh jaringan pada
keadaan-keadaan yang berkaitan dengan penurunan pasokan O2 arteri.
Akan tetapi
tidak seperti faktor lain DPG terdapat pada
sel darah merah diseluruh sistem sirkulasi
dan dengan demikian menggeser kurva ke
kanan dengan derajat yang sama baik di
jaringan perifer maupun di paru.
Akibatnya, DPG menurunkan kemampuan
Hb menyerap O2 ditingkat paru, yang
merupakan sisi negative dari peningkatan

15. produksi DPG.
3. Jelaskan secara singkat mekanisme
sintesis ATP di dalam sel !
Langkah akhir pada fosforilasi
oksidatif adalah mengkonservasi ADP
menjadi ATP. Ini terjadi dalam gabungan
molekul protein yang besar, yang
menonjol ke segala arah melalui bagian
dalam membran mitokondria dan
menonjolkan kepala seperti bongkol ke
bagian dalam matriks. Molekul ini adalah
ATPase, dinamai ATP sintetase.
Dipostulasikan bahwa konsentrasi ion
hidrogen yang lebih tinggi di dalam ruang
antara 2 membran mitokondria dan
perbedaab potensial listrik yang kasar
yang melintasi bagian dalam membran ini
menyebabkan ion hidrogen mengalir ke
dalam matriks mitokondria melalui zat dari
molekul ATPase. Dalam melakukan ini,
energi yang berasal dari aliran ion
hidrogen digunakan oleh ATPase. Untuk
mengubah ADP menjadi ATP dengan

16. menggabungkan ADP dengan fosfat, pada
waktu yang sama mmbentuk tambahan
ikatan fosfat berenergi tinggi.
Kini dapat ditentukan jumlah total
moleku ATP yang dibentuk untuk energi
dari satu molekul glukosa, jumlahnya
adalah 2 selama glikolisis, 2 selama siklus
asam sitrat dan 34 selama fosforilasi
oksidatif. Yang membuat jumlah total 38
molekul ATP terbentuk untuk tiap molekul
glukosa yang didegradasi menjadi CO2
dan air. Jadi 30.000 kalori energi disimpan
dalam bentuk ATP, sedangkan 686.00
kalri dikeluarkan selama oksidasi lengkap
setiap grm molekul glukosa. Hal ini
menggambarkan efisiensi keseluruhan
transfer energi sebesar 44%. Sisa energi
sebesar 56% menjadi panas, oleh karena
itu tidak dapat digunakan oleh sel untuk
melakukan fungsi spesifik.
4. Sebutkan membran respirasi atau pada
bagian apa pertukaran O2 dan CO2
berlangsung pada ikan, katak, reptilia,

17. burung dan mamalia !
Ikan : insang (branchia), gelembung
renang (saccus pneumaticus), labirin.
Katak : kulit, paru-paru (pulmo) tepatnya
pada bagian trakea, bronchus,
bronchiolus.
Reptilia : paru-paru (trakea, bronchua,
selat kompleks).
Burung : kantung udara (pundi-pundi
hawa) dan paru-paru (trachea, bronchus,
parabronkhus, kapiler-kapiler udara).
Mamalia : paru-paru (trakhea, bronchus,
bronkheoli, alveoli).
DAFTAR PUSTAKA
Schmidt, Knutt. 1997. Animal Physiology .
America : Cambridge University
Ganong, Wiliam F. 2002. Buku Ajar
Fisiologi Kedokteran Edisi 20.
EGC:Jakarta.
Junqueira,Carlos. Et al. 2002. Histologi Dasar
Edisi ke-8. IKAPI : Penerbit Buku

18. Kedokteran
Mitchell, Reece. 2000. Campbell Biologi jilid 2.
Jakarta : Erlangga
Hall, Guyton. 2000. Fisiologi Kedokteran. EGC
: Penerbit Buku Kedokteran