Materi Struktur dan Fungsi Organ Pernafasan Mapel Biologi kelas 11 SMA/MA

Materi Struktur dan Fungsi Organ Pernafasan Mapel Biologi kelas 11 SMA/MA - Halo adik adik yang baik apa kabar? semoga dalam keadaan sehat selalu, nah pada kesempatan yang baik ini kakak ingin membagikan kepada adik adik mengenai materi yang sudah disusun yaitu materi tentang Struktur dan Fungsi Organ Pernafasan dari mata pelajaran Biologi untuk adik adik kelas 11 SMA/MA. Semoga dengan adanya materi ini adik adik bisa memahami pembahasan demi pembahasan. Semangat!!

Pada manusia dan mamalia lainnya, anatomi sistem pernapasan umumnya berupa saluran pernapasan. Saluran dibagi menjadi saluran pernapasan atas dan bawah. Saluaran pernapasan atas meliputi hidung, rongga hidung, sinus paranasal, faring, dan bagian laring di atas pita suara. Saluran pernapasan bawah meliputi laring, trakea, bronkus, bronkiolus, dan alveolus.

Tujuan utama sistem pernapasan adalah mencapai keseimbangan tekanan parsial antara gas pernapasan di alveolar dengan di darah kapiler paru. Proses ini terjadi melalui difusi sederhana, melintasi membran yang sangat tipis (dikenal sebagai penghalang darah–udara), yang membentuk dinding alveoli paru . Dinding ini terdiri dari sel-sel epitel alveolar, membran basal, dan sel-sel endotelium kapiler alveolar Penghalang gas darah ini sangat tipis (pada manusia, rata-rata tebalnya 2,2 μm), yang dilipat menjadi sekitar 300 juta kantung udara kecil yang disebut alveoli (masing-masing berdiameter antara 75 dan 300 μm) yang bercabang dari bronkiolus pernapasan di paru-paru, sehingga membentuk area permukaan yang sangat besar (sekitar 145 m2) untuk pertukaran gas.

Baca juga - Soal Penerapan Sistem Reproduksi pada Manusia

Udara yang terkandung dalam alveoli memiliki volume semipermanen sekitar 2,5–3,0 liter yang sepenuhnya mengelilingi darah kapiler alveolar (Gambar 12). Hal ini memastikan bahwa keseimbangan tekanan parsial gas di dua kompartemen sangat efisien dan terjadi dengan sangat cepat. Darah yang meninggalkan kapiler alveolar dan akhirnya didistribusikan ke seluruh tubuh memiliki tekanan parsial oksigen 13– 14 kPa (100 mmHg), dan tekanan parsial karbon dioksida 5,3 kpa (40 mmHg) (yaitu sama dengan ketegangan oksigen dan gas karbon dioksida seperti pada alveoli). Seperti disebutkan dalam bagian mekanika pernapasan di atas, tekanan parsial oksigen dan karbon dioksida di udara lingkungan (kering) pada permukaan laut masing-masing adalah 21 kPa (160 mmHg) dan 0,04 kPa (0,3 mmHg).

Tidak semua udara di paru-paru dapat dikeluarkan meskipun pernapasan sudah dipaksa secara maksimal. Volume udara yang masih tersisa ini disebut volume residual, yang besarnya sekitar 1,0-1,5 liter yang tidak dapat diukur dengan spirometri. Oleh karena itu, volume yang turut memperhitungkan volume residual (yaitu kapasitas residual fungsional sekitar 2,5-3,0 liter, dan kapasitas total paru sekitar 6 liter) juga tidak dapat diukur dengan spirometri. Pengukuran angkaangka ini membutuhkan teknik tersendiri.

Penghitungan volume udara yang dihirup masuk atau keluar, baik melalui mulut atau hidung, atau masuk atau keluar dari alveoli dijelaskan dalam tabel di bawah, bersama dengan cara penghitungannya. Jumlah siklus napas per menit dikenal sebagai laju pernapasan.

Istilah

Alveolus : Kantung udara kecil berdinding tipis. Terletak didalam paru-paru dan merupakan tempat bertukarnya oksigen dan karbon dioksida dari kapiler darah.
Bronkiolus : Percabangan-percabangan lain yang dibentuk bronkus didalam paru-paru, membentuk cabang-cabang dengan pipa-pipa yang lebih kecil.
Bronkus : Percabangan dari trakea, terletak diujung bawah trakea. Terdiri atas dua cabang, cabang kekanan menuju ke paruparu sebelah kanan dan yang lainnya menuju ke paruparu sebelah kiri.
Diafragma : Otot utama yang digunakan untuk respirasi, yang terletak tepat di bawah dasar paru-paru.
Difusi : Proses perpindahan zat dari lingkungan berkonsentrasi yang lebih tinggi ke lingkungan yang konsentrasi zatnya lebih rendah.
Ekspirasi : Proses mengeluarkan udara dari dalam paru-paru (menghembuskan napas)
Epiglotis : Tulang rawan yang berfungsi sebagai katup pada pita suara (laring) dan tabung udara (trakea), yang akan menutup selama proses menelan berlangsung.
Esofagus : Disebut juga sebagai kerongkongan. Merupakan tabung yang menghubungkan faring (tenggoroka) dengan lambung.
Faring : Suatu jalur berbentuk menyerupai pipa yang berfungsi sebagai tempat masuknya makanan, minuman, maupun udara.
Inspirasi : Proses memasukkan udara kedalam paru-paru (menghirup/menarik napas).
Laring : Saluran udara tempat melekatnya pita suara. Disebut juga sebagai kotak suara.

A. Tujuan Pembelajaran

Setelah kegiatan pembelajaran 1 ini diharapkan mampu:

Menjelaskan struktur dan fungsi jaringan pada organ pernafasan manusia
Mengaitkan struktur dan fungsi organ pernafasan manusia dengan bioproses yang terjadi.

B. Uraian Materi

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 paru-paru. Urutan saluran pernapasan adalah sebagai berikut: Rongga hidung - Pharing - Laryng - Trachea - Bronkus - Bronchiolus - Alveolus - Paru-paru(pulmo).

Gambar 1. Struktur paru-paru www.softilmu.com

Baca juga - Soal Penerapan Sistem Pertahanan Tubuh Manusia

Pertukaran udara yang sebenarnya hanya terjadi di alveoli. Dalam paru-paru orang dewasa terdapat sekitar 300 juta alveoli, dengan luas permukaan sekitar 160 m2 atau sekitar 1 kali luas lapangan tenis, atau luas 100 kali dari kulit kita.

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 :

Kelenjar minyak (kelenjar sebasea)
Kelenjar keringat (kelenjar sudorifera).
Rambut pendek dan tebal yang berfungsi menyaring partikel kotoran yang masuk bersama udara.
Konka yang mempunyai banyak kapiler darah yang berfungsi menghangatkan udara yang masuk (sebagai heatter).

Gambar 2. Struktur hidung www.news.labsatu.com

2. Tekak/Faring (pangkal tenggorokan)

Tekak/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 3. Struktur faring www.dosenpendidikan.co.id

Baca juga - Soal Struktur dan Fungsi Sel

3. Pangkal Tenggorokan/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 4. Struktur laring www.ekosistem.go.id

4. Batang tenggorokan (Trakea)

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 5. Tenggorokan www.hedisasrawan.blogspot.com

Baca juga - Soal Bioproses

5. Cabang Tenggorokan (Bronki/bronchus)

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 bercabang-cabang lagi menjadi bronkiolus.

Gambar 6. Struktur bronkus dan bronkiolus manusia www.kartinitini.wordpress.com

6. Alveolus

Alveolus merupakan struktur berbentuk bola-bola mungil atau gelembung paruparu 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 7. Struktur alveolus www.seputarbahan.me

Baca juga - Soal Jaringan Tumbuhan

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 8. Struktur paru-paru www.citakocandrak.blogspot.com

8. Pleura

Pleura merupakan selaput pembungkus paru, terdiri atas :

Pleura Viscerale : melekat pd paru-paru , selaput bagian dalam yang langsung menyelaputi paru-paru disebut pleura dalam
Pleura Parietale : melapisi dinding dada
Pleura Costalis : melapisi iga-iga , berupa selaput yang menyelaputi rongga dada yang bersebelahan dengan tulang rusuk disebut pleura luar
Pleura Diafragmatika : melapisi diafragma
Pleura Servicalis : terletak di leher

Gambar 9. Paru-paru dengan lapisan pleura www.hedisasrawan.blogspot.com

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.

Baca juga - Soal Jaringan Hewan

C. Rangkuman

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.

D. Latihan Soal

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)

Baca juga - Soal Sistem Gerak Pada Manusia

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 3

Berikut ini merupakan gas yang dimasukkan ke dalam tubuh pada udara pernafasan adalah ....

A. oksigen

B. karbondioksida

C. amoniak

D. nitrogen

E. halogen

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-paru

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

Baca juga - Soal Sistem Sirkulasi Pada Manusia

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.

B. Masukknya virus

C. Pemanasan udara

D. Mengeluarkan virus

E. Meningkatkat kelembaban.

Kunci Jawaban dan Pembahasan

1. B

pertama melalui rongga hidung yang berfungsi menyesuaikan suhu dan kelembapan udara yang masuk.
rongga tekak (faring),yang berfungsi mengatur jalannya udara menuju paru-paru dan dari paru-paru
laring, yang berfungsi mengeluarkan suara
batang tenggorokan (trakea) yang berfungsi menyaring udara dari Kotoran Kotoran yang ikut masuk bersama udara pernafasan
bronkus yang berfungsi mengalirkan udara dari batang tenggorokan masuk ke paru-paru.bronkus bercabang lagi membentuk bronkiolus
paru-paru

2. C

pertama melalui rongga hidung yang berfungsi menyesuaikan suhu dan kelembapan udara yang masuk.
rongga tekak (faring),yang berfungsi mengatur jalannya udara menuju paru-paru dan dari paru-paru
laring, yang berfungsi mengeluarkan suara
batang tenggorokan (trakea) yang berfungsi menyaring udara dari Kotoran Kotoran yang ikut masuk bersama udara pernafasan

3. A

Pada sat pernafasan adalah proses memasukkan oksigen dan pengeluaran karbon dioksida

4. A

pertama melalui rongga hidung yang berfungsi menyesuaikan suhu dan kelembapan udara yang masuk.

rongga tekak (faring),yang berfungsi mengatur jalannya udara menuju paru-paru dan dari paru-paru laring, yang berfungsi mengeluarkan suara batang tenggorokan (trakea) yang berfungsi menyaring udara dari Kotoran Kotoran yang ikut masuk bersama udara pernafasan bronkus yang berfungsi mengalirkan udara dari batang tenggorokan masuk ke paru-paru.bronkus bercabang lagi membentuk bronkiolus paru-paru

Baca juga - Soal Sistem Pencernaan Pada Manusia

5. A

Fungsi selaput lendir pada rongga hidung adalah untuk melembabkan udara pernapasan serta membantu rambut hidung untuk memperangkap kotoran yang ikut masuk bersama udara pernapasan.

6. B

Yang dimaksud difusi pada paru-paru adalah proses pertukaran gas yang terjadi atara lingkungan luar dan darah serta pertukaran gas di dalam jaringan tubuh. Difusi akan terjadi dari daerah konsentrasi tinggi ke rendah yaitu dari kapiler darah ke alveoli. Pertukarangas ini adalah pertukaran antara oksigen dan karbondioksida. Saat oksigen masuk maka karbondiokasida akan akan dilepas oleh kapiler alveoli untuk dibuang.

7. B

Gas yang dikeluarkan pada saat pernafasan berupa CO2 dan Uap air atau H2O

8. A

Fungsi utama pada proses pernafasan adalah dalam rangka mengeluarkan gas gas yang bersifat toksin dalam hal ini adalah karbondioksida.

Baca juga - Soal Sistem Pernafasan Pada Manusia

9. E

pertama melalui rongga hidung yang berfungsi menyesuaikan suhu dan kelembapan udara yang masuk.
rongga tekak (faring),yang berfungsi mengatur jalannya udara menuju paru-paru dan dari paru-paru.
laring, yang berfungsi mengeluarkan suara.
batang tenggorokan (trakea) yang berfungsi menyaring udara dari Kotoran Kotoran yang ikut masuk bersama udara pernafasan.

10. D

Alergi terjadi karena tubuh merespon adanya organisme asing yang masuk ke dalam tubuh melalui hidung. Saat tubuh berada pada kondisi normal, daya tahan tubuh memberikan perlindungan sepenuhnya bagi tubuh dengan melawan semua organisme berbahaya tadi.

Biasanya, alergi yang berkaitan dengan bersin disebabkan karena debu, serbuk bunga, atau asap. Bersin menjadi cara yang dilakukan oleh tubuh untuk mengeluarkan organisme tersebut

E. Penilaian Diri

Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut dengan jujur dan bertanggungjawab!

Bila ada jawaban "Tidak", maka segera lakukan review pembelajaran, terutama pada bagian yang masih "Tidak".

Demikianlah informasi yang bisa kami sampaikan, mudah-mudahan dengan adanya Materi Struktur dan Fungsi Organ Pernafasan Mapel Biologi kelas 11 SMA/MA ini para siswa akan lebih semangat lagi dalam belajar demi meraih prestasi yang lebih baik. Selamat belajar!!