1

ILMU PENGETAHUAN ALAM

Melalui model paru-paru dan info sains siswa dapat menyebutkan organ pada sistem pernapasan manusia dengan tepat

Melalui percobaan siswa dapat mengkomunikasikan proses pernapasan dada dengan benar

Melalui percobaan siswa dapat mengkomunikasikan proses pernapasan perut dengan benar

Melalui percobaan siswa dapat menyimpulkan hubungan tekanan udara dan mekanisme pernapasan dengan benar

BAGAIMANA PROSES PERNAPASAN ITU TERJADI?

Bernapas merupakan proses masuknya udara pernapasan ke paru-paru dan keluarnya udara pernapasan dari paru-paru. Bernapas terdiri dari dua proses yaitu proses inspirasi (menarik napas/memasukan udara) dan ekspirasi (mengeluarkan udara). Apa yang menyebabkan masuk keluarnya udara dalam paru-paru sehingga proses pernapasan itu terjadi? Mari kita ungkap rahasia 1 dengan melakukan kegiatan berikut ini!

APA TUJUAN DARI PERCOBAAN INI?

RAHASIA 1

TULISKAN HIPOTESIS KALIAN!

2

ILMU PENGETAHUAN ALAM

Percobaan A

1. Rangkailah model paru-paru seperti gambar di bawah ini!

2. Tariklah bagian (e) kearah bawah kemudian amati gejala yang terjadi pada

bagian (d)!

3. Lepaskan kembali bagian (e) kearah dalam (kembalikan ke kedudukan semula)

secara perlahan kemudian amati gejala yang terjadi pada bagian (d)!

APA YANG KALIAN BUTUHKAN?

Balon kecil 2 buah, balon besar 1 buah, pipa Y

1 buah, selang plastik 1 buah, karet gelang

secukupnya, isolatip 1 buah, setengah botol

air mineral 1,5 liter dan tutupnya yang sudah

dilubangi 1 buah

MARI KITA LAKUKAN OBSERVASI!

Gambar 2. Model paru-paru Sumber: dokumen pribadi

Gambar 1. Alat bahan percobaan 1

Sumber : dokumen pribadi

a

c d

e

b

3

ILMU PENGETAHUAN ALAM

4. Tulislah hasil pengamatanmu!

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

Percobaan B

1. Gunakanlah model paru-paru yang telah kalian rangkai sebelumnya!

2. Tekanlah botol pada model paru-paru dengan tanganmu, amati gejala yang

terjadi pada bagian (d)!

3. Kembalikan tekanan pada posisi semula, kemudian gejala yang terjadi pada

bagian (d)!

4. Tulislah hasil pengamatanmu!

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Prof. Sains menemukan bahwa sistem pernapasan manusia terdiri atas organ-organ seperti pada gambar di bawah ini:

INFO SAINS

1. Dari model paru-paru yang kalian buat serta

info sains di samping yang terlibat dalam

sistem pernapasan adalah

a ………………………….., b ………………………….

c………………………….., d………………………….., dan

e ……………………………

Sehingga sistem pernapasan terdiri dari

……………………………………………….…………………………………

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

Gambar 3. Sistem pernapasan manusia Sumber: http://arinazulfayunitayunus.wordpress.com

AYO KITA SELIDIKI!

4

ILMU PENGETAHUAN ALAM

2. Dari hasil percobaan A, setelah bagian (e) ditarik kebawah yang terjadi dengan

bagian (d) adalah………………………………… hal demikian terjadi karena volume udara di

dalam botol menjadi (lebih besar/lebih kecil*) sehingga menyebabkan tekanan

udara di dalam botol menjadi…………………………….. dan udara…………………….. Kemudian

setelah bagian (e) dilepaskan yang terjadi dengan bagian (d)

adalah………………………………… hal demikian terjadi karena volume udara di dalam botol

menjadi (lebih besar/lebih kecil*) sehingga menyebabkan tekanan udara di dalam

botol……………………………..dan udara……………………

3. Pada kejadian tersebut, bagian yang terlibat adalah……………………….. maka dalam

proses tersebut terjadi mekanisme……………………………………………………………..

4. Dari hasil percobaan B, setelah botol air mineral ditekan yang terjadi dengan

bagian (d) adalah………………………………… hal demikian terjadi karena volume udara di

dalam botol menjadi (lebih besar/lebih kecil*) sehingga menyebabkan tekanan

udara di dalam botol…………………………….. dan udara……………….. Kemudian setelah

dilepaskan kembali, yang terjadi dengan bagian (d) adalah………………………………… hal

demikian terjadi karena volume udara di dalam botol menjadi (lebih besar/lebih

kecil*) sehingga menyebabkan tekanan udara di dalam botol……………………………..dan

udara………………………...

5. Pada kejadian tersebut, bagian yang terlibat adalah .…………………………………………… maka

dalam proses tersebut terjadi mekanisme…………………………………………………………….

5

ILMU PENGETAHUAN ALAM

Pada percobaan A dan percobaan B dapat disimpulkan bahwa masuk keluarnya udara

dalam paru-paru dipengaruhi oleh tekanan udara dalam rongga dada dan tekanan udara

diluar tubuh. Jika tekanan di dalam rongga dada lebih kecil maka udara…………………...

Sebaliknya, apabila tekanan dalam rongga dada lebih besar maka udara ………………… Jadi

udara akan bergerak dari ……………………………………ke ………………………………………….

APA KESIMPULAN DARI PERCOBAAN INI?

CATATAN PERCOBAAN

6

ILMU PENGETAHUAN ALAM

Baru saja kita melakukan percobaan tentang hubungan mekanisme pernapasan

(inspirasi dan ekspirasi) dan tekanan udara. Dengan demikian kita telah mengetahui

rahasia 1 dibalik pernapasan yaitu pernapasan dipengaruhi oleh tekanan udara, karena

udara akan bergerak dari tekanan yang lebih besar menuju ke tekanan yang lebih kecil

sehingga terjadilah pernapasan.

Berkaitan dengan hal tersebut, seorang fisikawan bernama Robert Boyle, sekitar

abad-17, juga meneliti hubungan antara tekanan dan volume udara. Peristiwa ini serupa

dengan peristiwa pada saat kita bernapas. Akan tetapi, Boyle melakukan penelitian pada

ruang tertutup dan pada suhu yang tetap terhadap tekanan dan volume udara. Setelah

Boyle melakukan penelitian tersebut maka disimpulkan bahwa ““Pada suhu tetap, tekanan

gas di dalam ruang tertutup berbanding terbalik dengan volumenya”. Inilah yang disebut

Hukum Boyle. Secara matematis, hukum Boyle dapat dinyatakan dalam persamaan berikut:

P.V = konstan

P1.V1 = P2.V2

Keterangan:

P : tekanan (Pa)

V : volume (m3

1. Kalian sudah mengetahui proses terjadinya mekanisme pernapasan dada dan mekanisme pernapasan perut dari percobaan 1. Dari hasil percobaan tersebut, apa sajakah perbedaan pernapasan dada dan pernapasan perut?

KALIAN PERLU MENGETAHUINYA

SOAL LATIHAN

7

ILMU PENGETAHUAN ALAM

2. Bagaimanakah hubungan tekanan udara dengan mekanisme pernapasan?

3. Ruang tertutup yang volumenya 0,2 m3 berisi gas dengan tekanan 60.000 Pa. hitunglah tekanannya jika volumenya dijadikan 0,15 m3 !