Fotosintesis Tumbuhan

Proses Fotosintesis

Fotosintesis merupakan sebuah proses atau perkembangbiakan tumbuhan dalam mengubah energi cahaya menjadi energi kimia dan menyimpannya dalam bentuk ikatan gula. Fotosintesis berasal dari bahasa yunani yaitu foto adalah “cahaya” dan sintesis, yang artinya “menyusun”. Fotosintesis tak hanya terjadi pada tumbuhan namun juga organisme. Fotosintesis adalah proses di mana tanaman dan beberapa organisme menghasilkan makanan sendiri dengan menggunakan karbon dioksida, air dan energi dari sinar matahari.

Penemuan Fotosintesis

Fotosintesis adalah proses di mana tanaman dan beberapa organisme hidup lainnya memperoleh energi dari sumber-biasanya cahaya matahari. Meskipun proses penting ini telah ada sejak awal waktu, semua orang benar-benar menyadari keberadaannya, dan itu tidak ditemukan sampai tahun 1800-an. Beberapa ilmuwan yang berbeda selama periode lebih dari 200 tahun memberikan kontribusi terhadap penemuan fenomena alam tentang fotosintesis ini. (baca: fungsi cahaya matahari bagi tumbuhan)

Berikut adalah para tokoh-tokoh yang menemukan proses fotosintesis :

1. Jan Baptista – Fotosintesis sebagian ditemukan di tahun 1600-an oleh Jan Baptista van Helmont, seorang ahli kimia Belgia, ahli fisiologi dan dokter. Helmont melakukan percobaan 5 tahun yang melibatkan pohon willow yang ia ditanam di pot dengan tanah dan ditempatkan dalam lingkungan yang terkendali. Pohon willow dengan hati-hati dan tepat disiram selama periode 5 tahun. Pada akhir eksperimennya Helmont menyimpulkan bahwa pertumbuhan pohon adalah hasil dari nutrisi yang telah diterima dari air. Kesimpulan Helmont adalah akurat tapi eksperimennya membuktikan bahwa air memberikan kontribusi terhadap pertumbuhan tanaman.
2. Joseph Priestley – Joseph Priestley adalah ilmuwan lain yang berkontribusi pada penemuan fotosintesis. Ia lahir pada tahun 1733 dan kemudian menjadi seorang ahli kimia, menteri, filsuf alam, pendidik dan ahli teori politik. Eksperimennya termasuk menempatkan lilin menyala di dalam stoples tertutup. Kemudian pada tahun 1774, hasil eksperimen Priestley diterbitkan dalam “Percobaan dan Pengamatan dari jenis yang berbeda dari Air, Volume I.” Meskipun Priestley tidak tahu pada saat itu, eksperimen membuktikan bahwa udara mengandung oksigen.
3. Jan Ingenhousz – Jan Ingenhousz, ilmuwan lain yang berkontribusi pada penemuan fotosintesis. Dia adalah seorang ahli kimia Belanda, biologi dan fisiologi yang melakukan eksperimen penting di akhir 1770-an yang membuktikan bahwa tanaman menghasilkan oksigen. Ingenhousz ditempatkan terendam tanaman di sinar matahari dan kemudian di tempat teduh. Dia menyadari bahwa gelembung kecil yang diproduksi oleh tanaman ketika mereka berada di bawah sinar matahari. Ketika mereka dipindahkan ke gelembung warna yang tidak lagi diproduksi oleh tanaman ini. Ingenhousz kemudian menyimpulkan bahwa tanaman menggunakan cahaya dalam menghasilkan oksigen.
4. Jean Senebier – Pada tahun 1796, Jean Senebier, seorang ahli botani Swiss, pendeta dan naturalis menunjukkan bahwa tanaman menyerap karbon dioksida dan melepaskan oksigen dengan bantuan sinar matahari. Pada awal 1800-an Nicolas-Theodore de Saussure menunjukkan bahwa sementara tanaman membutuhkan karbon dioksida, peningkatan massa tanaman yang tumbuh bukanlah hasil dari karbon dioksida saja tetapi juga penyerapan air.
5. Julius Robert Mayer – Di tahun 1840-an Julius Robert Mayer, seorang dokter Jerman dan fisikawan, menyatakan bahwa energi tidak dapat diciptakan atau dihancurkan. Hal ini dikenal sebagai hukum pertama termodinamika. Ia mengusulkan bahwa tanaman mengubah energi cahaya menjadi energi kimia.
6. Julius Sachs – Dari 1862-1864 Julius Sachs menyelidiki bagaimana pati diproduksi di bawah pengaruh cahaya dan dalam hubungannya dengan klorofil. Ini akhirnya menyebabkan dia menulis persamaan umum untuk fotosintesis (6CO2+6H2O2→ (dengan energi cahaya) C6H12O6+6O2/).

Kita bisa mengamati proses terjadinya fotosintesis melalui persamaan sebagai berikut :

Pada gambar disamping dapat djelaskan bahwa karbon dioksida ditambah dengan air kemudian diproses dengan energi cahaya menghasilkan glukosa, oksigen dan air. Atau dapat dijelaskan dengan Enam molekul karbondioksida dan dua belas molekul air, dikonsumsi, kemudian menghasilkan glukosa, enam molekul oksigen dan enam molekul air.

Fotosintesis merupakan proses dimana tanaman hijau dan beberapa ganggang (Kerajaan Protista), ganggang dan beberapa bentuk bakteri membuat karbohidrat dari karbondioksida, air dan garam anorganik, dengan adanya klorofil, menggunakan energi cahaya ditangkap dari matahari.Tanaman sendiri hanya perlu energi cahaya, CO2, dan H2O dalam membentuk gula. Proses fotosintesis terjadi di kloroplas, secara khusus menggunakan klorofil, klorofil merupakan pigmen hijau daun yang terlibat dalam proses fotosintesis tersebut.

Persamaan di atas menunjukkan bahwa air merupakan sebuah reaktan dan produk fotosintesis. Karena dua belas molekul air yang dikonsumsi dan enam molekul air yang dihasilkan, persamaan dapat disederhanakan seperti yang ditunjukkan di bawah ini yang merupakan rumus dari hasil fotosintesis.

6CO2+6H2O2→ (dengan energi cahaya) C6H12O6+6O2

1. Reaksi tergantung cahaya (terang)

• Tahap pertama fotosintesis adalah reaksi tergantung cahaya. Reaksi ini berlangsung pada membran tilakoid di dalam kloroplas. Selama ini energi cahaya panggung diubah menjadi ATP (energi kimia) dan NADPH (mengurangi daya).
• Cahaya diserap oleh dua fotosistem yang disebut fotosistem I dan fotosistem II. Protein kompleks ini mengandung molekul cahaya klorofil dan pigmen aksesori yang disebut antena kompleks. Fotosistem juga dilengkapi dengan reaksi pusat. Ini adalah protein kompleks dan pigmen yang bertanggung jawab dalam konversi energi. Klorofil a pada molekul fotosistem I menyerap cahaya dengan panjang gelombang puncak 700 nm dan disebut molekul P700. Klorofil a molekul fotosistem II menyerap cahaya dengan panjang gelombang puncak 68O nm dan disebut molekul P68O.
• Reaksi tergantung cahaya dimulai pada fotosistem II. Ketika sebuah foton cahaya yang diserap oleh molekul klorofil a (P68O) di pusat reaksi fotosistem II, sebuah elektron dalam molekul P68O menjadi lebih tinggi dari energi. Elektron menjadi tidak stabil dan dilepaskan lalu ditransfer dari satu molekul P68O ke yang lain dalam rantai pembawa elektron disebut rantai transpor elektron (ETC). Molekul P68O menjadi bermuatan positif pada kehilangan elektron.
• Elektron yang hilang diganti dengan cara pemisahan air dengan cahaya dalam proses tersebut yang disebut fotolisis. Air digunakan sebagai donor elektron dalam fotosintesis oksigenik dan dibagi menjadi elektron (e), ion hidrogen (H +, proton) dan oksigen (O2). Ion hidrogen dibawa ke ATP dan digunakan untuk menyediakan energi yang dibutuhkan untuk menggabungkan ADP untuk menghasilkan ATP. Oksigen dilepaskan ke udara sebagai produk sampingan dari fotosintesis.
• Proses di mana ATP dibuat menggunakan energi matahari disebut Fotofosforilasi. Jenis fotofosforilasi digunakan oleh tanaman dan Cyanobacteria disebut fotofosforilasi nonsiklik. Ini tidak hanya fotosistem II, tetapi juga fotosistem I.
• Elektron dari fotosistem II diteruskan ke sitokrom b6-f kompleks dan untuk fotosistem I. Lagi, menerima energi dari foton cahaya yang diserap oleh klorofil molekul (P700). Elektron dibawa oleh rantai transpor elektron (ETC) ke NADP reduktase, yang merupakan akseptor elektron terakhir. Pada titik ini energi yang digunakan untuk menghasilkan NADPH.

2. Reaksi tidak tergantung cahaya (gelap)

Tahap kedua dari fotosintesis adalah reaksi tidak tergantung cahaya.

• Nama lain yang sering diberikan untuk reaksi ini adalah Siklus Calvin-Benson. Hal ini terjadi di stroma dari kloroplas. Selama ini energi reaksi dari ATP dan NADPH digunakan untuk mengubah karbondioksida menjadi karbohidrat seperti glukosa.
• Satu molekul karbon dioksida bereaksi dengan gula 5-karbon yang disebut ribulosa bifosfat (RuBP). Reaksi ini menghasilkan gula 6 karbon stabil yang segera dipecah untuk membentuk dua gula 3-karbon yang dikenal sebagai 3 phosphoglycerate (3PGA).
• 3 gula phosphoglycerate diubah menjadi gliseraldehida 3 fosfat (G3P) menggunakan energi dari ATP dan kekuatan mengurangi dari NADPH. Sebagian besar G3P yang dihasilkan digunakan untuk membuat RuBP yang kemudian digunakan untuk memulai siklus Calvin-Benson lagi. Beberapa G3P, bagaimanapun, digunakan untuk membuat glukosa pada tanaman yang digunakan sebagai sumber energi.

Jenis Proses Fotosintesis

Ada dua jenis proses fotosintesis yaitu fotosintesis oksigenik dan fotosintesis anoxygenic.

1. Fotosintesis oksigenik – Fotosintesis oksigenik adalah yang paling umum dan terlihat pada tanaman, alga dan cyanobacteria. Selama fotosintesis oksigenik, cahaya mentransfer energi elektron dari air (H2O) menjadi karbon dioksida (CO2), yang menghasilkan karbohidrat. Dalam transfer ini, CO2 yang “berkurang,” atau menerima elektron, dan air menjadi “teroksidasi,” atau kehilangan elektron. Pada akhirnya, oksigen diproduksi bersama dengan karbohidrat. Fungsi fotosintesis oksigenik sebagai penyeimbang respirasi, dibutuhkan dalam karbondioksida yang dihasilkan oleh semua organisme bernapas dan diberikan kembali dalam bentuk oksigen ke udara. Dalam artikelnya tahun 1998, “Sebuah Pengantar Fotosintesis dan Aplikasi nya,” Wim Vermaas, seorang profesor di Arizona State University menduga, “tanpa oksigenik fotosintesis, oksigen di udara akan habis dalam waktu beberapa ribu tahun.”

2. Fotosintesis anoxygenic – Di sisi lain, fotosintesis anoxygenic menggunakan elektron donor selain air. Proses ini biasanya terjadi pada bakteri seperti bakteri ungu dan bakteri belerang hijau. Fotosintesis anoksigenik tidak menghasilkan oksigen, maka kata David Baum, profesor botani di University of Wisconsin Madison. Apa yang dihasilkan tergantung pada donor elektron. Sebagai contoh, banyak bakteri menggunakan gas telur berbau yaitu hidrogen sulfida dan sulfur memproduksi padatan sebagai produk sampingan.

Struktur Tanaman Daun

Daun memiliki ciri khas meliputi berikut ini . Epidermis atas dan bawah, epidermis atas adalah lapisan luar sel yang mengurangi jumlah air yang hilang melalui transpirasi oleh tanaman daun. Epidermis bawah mengandung stomata.  fungsi stomata pada daun ini adalah pori-pori (lubang) yang ada di daun yang bertanggung jawab untuk pertukaran gas antara daun dan atmosfer. Karbon dioksida diserap dari udara dan oksigen dilepaskan. Mesofil, ini adalah sel-sel jaringan parenkim yang terletak di antara epidermis atas dan bawah. Sel-sel ini mengandung kloroplas.

Ikatan pembuluh, ikatan pembuluh ini adalah jaringan yang membentuk bagian dari sistem transportasi tanaman. Ikatan pembuluh terdiri dari jaringan xilem dan floem yang air transport, mineral terlarut dan makanan ke dan dari daun. Proses Fotosintesis, Fotosintesis pada tumbuhan terjadi dalam dua tahap. Tahap ini dikenal sebagai reaksi cahaya dependen (terang) dan reaksi cahaya independen (gelap)

Bagian Daun

Daun sangat penting untuk perkembangan dan pertumbuhan tanaman.

• Sebagian besar reaksi yang terlibat dalam proses fotosintesis berlangsung di daun. Bagian daun dalam proses fotosintesis akan berlangsung terutama pada daun tanaman, dan sedikit bisa terjadi pada batang, dan lain lainnya.
• Bagian dari daun yang khas dalam fotosintesis meliputi epidermis pada bagian atas dan bawah, mesofil, bundel vaskuler (vena), dan stomata.
• Sel-sel epidermis atas dan bawah tidak memiliki kloroplas, sehingga fotosintesis tidak terjadi di sana. Mereka berfungsi terutama sebagai perlindungan untuk sisa daun.
• Lubang stomata memiliki fungsi terutama pada epidermis bawah dan sebagai pertukaran udara, dimana memasukkan CO2 dan O2 keluar.
• Ikatan pembuluh pada daun merupakan bagian dari sistem transportasi tanaman, menggerakkan air dan menyalurkan nutrisi. Sel-sel mesofil memiliki kloroplas dan ini adalah tempatdi mana fotosintesis terjadi.

Komponen seluler penting untuk fotosintesis

1. Pigmen – Pigmen adalah molekul yang memberikan warna pada tanaman, alga dan bakteri, tetapi mereka juga bertanggung jawab untuk secara efektif untuk menjebak sinar matahari. Pigmen dengan warna yang berbeda menyerap panjang gelombang cahaya yang berbeda.

Berikut adalah tiga kelompok utama.

• Klorofil – Pigmen berwarna hijau mampu menjebak cahaya biru dan merah. Klorofil memiliki tiga sub-jenis, dijuluki klorofil a, klorofil b dan klorofil c. Menurut Eugene Rabinowitch dan Govindjee dalam buku mereka “Fotosintesis” (Wiley, 1969) klorofil ditemukan di semua tanaman photosynthesizing. Ada juga varian bakteri bernama bacteriochlorophyll, yang menyerap cahaya inframerah. Pigmen ini terutama terlihat dalam warna ungu dan hijau bakteri, yang melakukan fotosintesis anoxygenic.
• Karotenoid – ini merah, oranye, atau pigmen kuning berwarna menyerap cahaya hijau kebiruan. Contoh karotenoid yang xantofil (kuning) dan karoten (oranye) yang wortel mendapatkan warna mereka.
• Phycobilins – Pigmen merah atau biru menyerap panjang gelombang cahaya yang tidak juga diserap oleh klorofil dan karotenoid. Mereka terlihat di cyanobacteria dan ganggang merah.

2. Plastida – Organisme eukariotik fotosintetik mengandung organel yang disebut plastida dalam sitoplasma mereka. Menurut Cheong Xin Chan dan Debashish Bhattacharya dari Universitas Rutgers (Pendidikan Alam, 2010), membrane plastida ganda pada tanaman dan ganggang disebut sebagai plastida primer, sedangkan berbagai multi membran ditemukan di plankton disebut plastida sekunder. Organel ini umumnya mengandung pigmen atau dapat menyimpan nutrisi. (baca : fungsi plastida pada tumbuhan)

3. Kloroplas – Kloroplas merupakan bagian-bagian yang berada pada membran luar dan dalam, ruang antar membran, stromata, dan tilakoid ditumpuk. Klorofil dibangun ke dalam membran dari tilakoid. Klorofil terlihat hijau karena menyerap cahaya merah dan biru, membuat warna-warna ini tidak dapat dilihat oleh mata kita. Cahaya hijau yang tidak diserap akhirnya mencapai mata kita, membuat klorofil tampak hijau. Namun, itu adalah energi dari cahaya merah dan biru yang diserap yaitu, sehingga dapat digunakan untuk melakukan fotosintesis. Kloroplas mirip dengan mitokondria bahwa mereka memiliki genom mereka sendiri, atau koleksi gen, yang terkandung dalam DNA. Gen ini mengkodekan protein penting untuk organel dan untuk fotosintesis. Seperti mitokondria, kloroplas juga diperkirakan berasal dari sel bakteri primitif melalui proses endosimbiosis.

4. Antena – Antena merupakan molekul pigmen yang berhubungan dengan protein, yang memungkinkan mereka memiliki fleksibilitas untuk bergerak ke arah cahaya dan terhadap satu sama lain. Struktur ini secara efektif menangkap energi cahaya dari matahari, dalam bentuk foton. Pada akhirnya, energi cahaya harus ditransfer ke pigmen protein kompleks yang dapat mengubahnya menjadi energi kimia, dalam bentuk elektron. Pada tumbuhan, misalnya, energi cahaya ditransfer ke pigmen klorofil. Konversi ke energi kimia dilakukan ketika pigmen klorofil mengusir elektron, yang kemudian bisa melanjutkan ke penerima yang tepat.

Peran Fotolisis

Menggunakan cahaya untuk memisahkan air menjadi sebagai berikut.

• Elektron, disumbangkan untuk fotosistem II dalam menggantikan elektron yang hilang
• Ion hydrogen, dibawa ke sintase ATP untuk menyediakan energi dalam produksi ATP
• Oksigen, dilepaskan ke udara sebagai produk

Produk yang dihasilkan

• ATP adalah energi kimia
• NADPH untuk mengurangi daya atau donor elektron

Indra Manusia

ALAT INDRA MANUSIA, BAGIAN-BAGIAN DAN FUNGSINYA

Pengertian Alat Indra
Alat indra adalah alat-alat tubuh yang berfungsi mengetahui keadaan luar. Alat indra manusia sering disebut panca indra, karena terdiri dari lima indra yaitu indra penglihat (mata), indra pendengar (telinga), indra pembau/pencium (hidung), indra pengecap (lidah) dan indra peraba (kulit).
Baiklah dengan segala kekurangan dan segenap kemampuan asa generasiku.blogspot.com. mencoba menguraikan fungsi dari bagian-bagian panca indra tersebut.

1. Indra Penglihat (Mata)

Mata terdiri dari otot mata, bola mata dan saraf mata serta alat tambahan mata yaitu alis, kelopak mata, dan bulu mata. Alat tambahan mata ini berfungsi melindungi mata dari gangguan lingkungan. Alis mata berfungsi untuk melindungi mata dari keringat, kelopak mata melindungi mata dari benturan dan bulu mata melindungi mata dari cahaya yang kuat, debu dan kotoran.


Fungsi bagian - bagian indra penglihatan adalah sebagai berikut :
a. Kornea mata berfungsi untuk menerima rangsang cahaya dan meneruskannya ke bagian mata yang lebih dalam.
b. Lensa mata berfungsi meneruskan dan memfokuskan cahaya agar bayangan benda jatuh ke lensa mata.
c. Iris berfungsi mengatur banyak sedikitnya cahaya yang masuk ke mata
d. Pupil berfungsi sebagai saluran masuknya cahaya.
e. Retina berfungsi untuk membentuk bayangan benda yang kemudian dikirim oleh oleh saraf mata ke otak
f. Otot mata berfungsi mengatur gerakan bola mata
g. Saraf mata berfungsi meneruskan rangsang cahaya dari retina ke otak

2. Indra Pendengar (Telinga)

Indra pendengar adalah telinga yang terdiri dari :
1). Telinga bagian luar yaitu daun telinga, lubang telinga dan liang pendengaran
2). Telinga bagian tengah terdiri dari gendang telinga, 3 tulang pendengar ( martil, landasan dan sanggurdi) dan saluran eustachius.
3). Telinga bagian dalam terdiri dari alat keseimbangan tubuh, tiga saluran setengah lingkaran, tingkap jorong, tingkap bundar dan rumah siput (koklea)

Fungsi bagian-bagian indra pendengar :
a. Daun telinga, lubang telinga dan liang pendengaran berfungsi menangkap dan mengumpulkan gelombang bunyi.
b. Gendang telinga berfungsi menerima rangsang bunyi dan meneruskannya ke bagian yang lebih dalam.
c. Tiga tulang pendengaran ( tulang martil, landasan dan sanggurdi) berfungsi memperkuat getaran dan meneruskannya ke koklea atau rumah siput.
d. Tingkap jorong, tingkap bundar, tiga saluran setengah lingkaran dan koklea (rumah siput) berfungsi mengubah impuls dan diteruskan ke otak. Tga saluran setengah lingkaran juga berfungsi menjaga keseimbangan tubuh.
e. Saluran eustachius menghubungkan rongga mulut dengan telinga bagian luar.

3. Indra Pembau (Hidung)

Fungsi bagian-bagian indra pembau :
a. Lubang hidung berfungsi untuk keluar masuknya udara
b. Rambut hidung berfungsi untuk menyaring udara yang masuk ketika bernapas
c. Selaput lendir berfungsi tempat menempelnya kotoran dan sebagai indra pembau
d. Serabut saraf berfungsi mendeteksi zat kimia yang ada dalam udara pernapasan
e. Saraf pembau berfungsi mengirimkan bau-bauan yang ke otak

4. Indra Pengecap (Lidah)

Bagian lidah yang berbintil-bintil disebut papila adalah ujung saraf pengecap. Setiap bintil-bintil saraf pengecap tersebut mempunyai kepekaan terhadap rasa tertentu berdasarkan letaknya pada lidah.
Pangkal lidah dapat mengecap rasa pahit, tepi lidah mengecap rasa asin dan asam serta ujung lidah dapat mengecap rasa manis.

5. Indra Peraba (Kulit)

Dengan kulit kita dapat merasakan sentuhan. Bagian indra peraba yang paling peka adalah ujung jari, telapak tangan, telapak kaki, bibir dan alat kemaluan.
Fungsi bagian-bagian kulit :
a. Kulit ari berfungsi mencegah masuknya bibit penyakit dan mencegah penguapan air dari dalam tubuh.
b. Kelenjar keringat berfungsi menghasilkan keringat
c. Lapisan lemak berfungsi menghangatkan tubuh
d. Otot penggerah rambut berfungsi mengatur gerakan rambut
e. Pembuluh darah berfungsi mengalirkan darah keseluruh tubuh.

Pernapasan Manusia

Sistem pernafasan manusia atau yang disebut sistem respirasi merupakan proses pengambilan oksigen dan pengeluaran sisa oksidasi didalam tubuh berupa karbon dioksida dan uap air. Setiap detiknya kita bernafas untuk menghirup O2 yang akan masuk melalui hidung dan nantinya akan masuk hingga paru-paru. Untuk mengetahui bagaimana mekanisme pernafasan pada manusia tentunya kita harus mengenal dulu organ-organ pada sistem pernafasan manusia.

Alat-alat pernapasan pada manusia 

1.Rongga Hidung

Rongga hidung merupakan tempat pertama masuknya udara pernapasan. Udara tersebut masuk melalui lubang hidung dan masuk ke dalam rongga hidung. Pada rongga hidung terdapat rambut hidung dan selaput lendir. Keduanya memiliki fungsi untuk menyaring debu, melekatkan kotoran pada rambut hidung, mengatur suhu udara pernapasan, dan  menyelidiki adanya bau.

2. Faring

Dari rongga hidung udara pernapasan menuju faring. Faring atau disebut juga rongga tekak merupakan pertigaan ke arah saluran pencernaan (esofagus), saluran pernapasan (batang tenggorok), dan saluran ke rongga hidung. Pada saat kita menelan makanan, bagaimana makanann bisa masuk ke saluran pencernaan bukan saluran pernapasan ? .Mekanisme menelan dan bernapas ini telah diatur sedemikian rupa dengan adanya semacam katup epiglotis serta gerakan laring ke atas sewaktu mene;an, sehingga saluran ke rongga hidung (salurang pernapasan) tertutup rapat.

3.Laring

Setelah udara pernapasan melewati faring maka akan menuju organ berikutnya yaitu faring. Dalam laring ini terdapat jakun  yang tampak pada pria . Pada jakun didalamnya terdapat selaput suara yang ketegangannya diatur oleh serabut-serabut otot sehingga dapat mengatur tinggi renda nada suara yang diperlukan.

4.Trakea

Trakea terletak di daerah leher depan kerongkongan (esofagus). Trakea memilii panjang kurang lebbih 10 cm. Trakea berbentuk seperti pipa yang terdiri atas gelang-gelang tulang rawan. Bagian pangkal dari trakea selalu dalam keadaan terbuka.

5. Bronkus dan paru-paru

Didaerah dada, trakea bercabang dua yang satu kekiri dan satu ke kanan yang disebut bronkus. Tempat percabangan disebut bifurkasi. Bronkus masuk ke paru-paru. Paru atau disebut juga dengan pulmo terletak pada rongga dada di kanan dan kiri jantung. Patu-paru sebelah kanan terdiri atas 3 kelompok alveolus dan merupakan 3 belahan (3 lobus). Paru-paru sebelah kiri terdiri atas 2 kelompok alveolus atau 2 kelompok lobus. Paru-paru dilindungi oleh selaput pembungkus paru-paru atau disebut juga pleura.

6.Bronkiolus dan Alveolus

Didalam paru-paru bronkus mengalami percabangan, cabang dari bronkus disebut dengan bronkiolus. Diujung bronkiolus terdapat gelembing-gelmbung halus yang disebut dengan alveolus. Alveolus diselubungi oleh pembuluh darah kapiler tempat terjadinya difusi O2 dna CO2.

Mekanismpe pertukaran O2 dan CO2

Proses pertukaran oksigen (O2) dan karbondioksida (CO2) terjadi dalam alveolus dan jaringan secara difusi. Udara masuk paru-paru saat kamu berinspirasi. Karena tekanan parsial O2(PO3) dalam atmosfer lebih tinggi, maka udara masuk ke alveoli. Karena PO2 di alveoli lebih tinggi daripada kapiler-kapiler darah alveoli, maka O2 masuk secara difusi ke kapiler darah. O2 yang berada di kapiler darah diikat oleh hemoglobin darah (oksihemoglobin) dan diedarkan ke seluruh tubuh menuju jaringan-jaringan. Setelah sampai di jaringan, O2 akan berdifusi masuk ke sel-sel tubuh. Di dalam sel O2 digunakan untuk proses oksidasi sel. Gas sisa yang dihasilkan dari proses oksidasi sel adalah CO2. Jika O2 digunakan makin banyak, maka CO2 yang dihasilkan makin banyak pula. Hal ini, menyebabkan tekanan parsial CO2 (PCO2) dalam sel lebih tinggi dari kapiler darah. Sehingga, CO2 berdifusi ke kapiler vena darah dan dibawa menuju ke paru-paru.

Mekanismpe pernapasan

Dalam pernapasan terjadi proses inspirasi dan ekspirasi. Berdasarkan proses ini, pernapasan pada manusia dibedakan menjadi dua macam, yaitu pernapasan dada dan pernapasan perut.

1. Pernapasan dada

Pada pernapasan dada melibatkan otot antartulang rusuk (interkortalis). Saat inspirasi (udara dihirup), otot interkostalis berkontraksi → tulang rusuk terangkat → rongga dada membesar → tekanan udara dalam dada (toraks) menurun→paru-paru mengembang → tekanan udara dalam paru-paru lebih rendah daripada tekanan luar sehingga udara masuk ke paru-paru.

Saat ekspirasi (udara diembuskan), otot interkostalis berelaksasi → tulang rusuk turun → rongga dada mengecil →tekanan udara dalam torak meningkat → paru-paru mengempis→ tekanan udara dalam paru-paru lebih tinggi dibandingkan dengan tekanan udara luar sehingga udara keluar dari paruparu.

2. Pernapasan perut

Dalam pernapasan perut, otot yang terlibat adalah otot diafragma. Saat inspirasi, otot diafragma berkontraksi →diafragma menjadi datar → rongga dada membesar → paruparu mengembang → tekanan udara dalam paru-paru lebihrendah daripada tekanan udara luar sehingga udara masuk ke paru-paru.

Saat ekspirasi, otot diafragma berelaksasi → diafragma melengkung ke arah rongga dada → rongga dada mengecil →paru-paru mengempis → tekanan dalam paru-paru lebih tinggi dari tekanan udara luar sehingga udara keluar dari paru-paru.

Volume dan kapasitas paru-paru

Setiap orang memiliki volume udara yang berbeda-beda. Hal ini dipengaruhi oleh ukuran paru-paru, cara bernapas, dan kekuatan orang dalam bernapas. Untuk orang dewasa, volume paru-paru rata-rata 5 – 6 liter. Volume paru-paru terdiri atas volume tidal, volume cadangan inspirasi, volume cadangan ekspirasi, dan volume sisa. Untuk lebih mengetahui, mari cermati uraian berikut ini.

1. Volume tidal (VT)

Volume tidal merupakan volume udara yang dapat diinspirasikan maupun diekspirasikan. Setiap pernapasan normal volume tidal + 500 ml.

2. Volume cadangan inspirasi (VCI)

Volume cadangan inspirasi merupakan volume tambahan udara yang dapat diekspirasikan setelah volume tidal normal. Jumlah volume cadangan inspirasi + 3000 ml.

3. Volume cadangan ekspirasi (VCE)

Volume cadangan ekspirasi merupakan volume udara yang dapat diekspirasikan setelah ekspirasi tidak normal. Jumlah volume cadangan ekspirasi + 1100 ml.

4. Volume sisa (Volume Residu)

Volume sisa merupakan volume yang masih tersisa di dalam paru-paru setelah melakukan ekspirasi dengan kuat. Volume udara sisa + 1200 ml.

Kelainan dan Penyakit pada Sistem Pernapasan Manusia

Kelainan dan penyakit yang bisa menyerang sistem pernapasan pada manusia, antara lain:

1. Faringitis

Faringitis adalah peradangan faring yang diakibatkan oleh infeksi bakteri, virus atau karena merokok. Gejala yang timbul adalah ada rasa nyeri saat menelan makanan dan kerongkongan terasa kering.

2. TBC (tuberkulosis)

Penyakit TBC menyerang paru-paru, karena infeksi bakteri Mycobacterium tuberkulosis. Penyakit ini menular lewat udara.

3. Pneumonia

Pneumonia merupakan peradangan paru-paru yang diakibatkan karena infeksi virus, bakteri atau benda-benda asing yang masuk ke dalam paru-paru. Hal ini mengakibatkan adanya timbunan cairan, eritrosit, dan leukosit di dalam alveolus.

4. Emfisema

Emfisema merupakan keadaan dimana permukaan alveolus melebar karena infeksi sehingga menurunkan proses difusi O2.

5. Asma

Asma adalah suatu kondisi dimana bronkus atau bronkiolus mengalami penyempitan karena alergi. Biasanya ditandai dengan sesak napas.

6. Diptasi

Diptasi suatu keadaan dimana faring atau laring terinfeksi oleh bakteri Corynebacterium diptherial. Sehingga, laring atau faring mengalami penyumbatan.

7. Pleuritis

Pleuritis adalah peradangan pada pleura. Biasanya, gejala yang ditimbulkan adalah adanya perasaan sakit di dada saat menghirup napas.

Sistem Pencernaan Makanan

   Sistem pencernaan manusia adalah sebuah sistem yang membantu manusia dalam mencerna makanan dan minuman yang dikonsumsinya menjadi zat yang lebih mudah dicerna oleh tubuh dan diambil berbagai kandungan di dalamnya yang berguna untuk organ dalam dan bagian tubuh secara keseluruhan.

   Dalam pengertian lain. Sistem pencernaan adalah proses perubahan makanan dan penyerapan sari makanan yang berupa nutrisi- nutrisi yang dibutuhkan tubuh dengan bantuan enzim yang memecah molekul makanan kompleks menjadi sederhana sehingga mudah dicerna tubuh.

Sistem pencernaan manusia meliputi :

• Proses memasukan makanan ke dalam mulut (Injesti)
• Proses mengubah makanan menjadi kecil dan lembut oleh gigi (Pencernaan mekanik),
• Proses mengubah molekul makanan kompleks menjadi sederehana oleh enzim, asam, ‘bile’ dan air (Pencernaan Kimiawi).
• Penyerapan Nutrisi dan Pembuangan Kotoran (Proses Penyingkiran)

 Proses Pencernaan Makanan

1.Mulut

Bagian terdepan dari sistem pencernaan manusia adalah mulut. Bagian ini menjadi pintu bagi makanan dan minuman yang Anda konsumsi untuk masuk dan diteruskan kepada sistem pencernaan selanjutnya.

Pada bagian mulut terdapat beberapa bagian penting. Diantaranya adalah lidah yang berfungsi untuk merasa makanan, memposisikan makanan agar mudah dikunyah dan membantu makanan untuk ditelan.

Kedua, ada gigi yang berfungsi untuk mengunyah makanan yang dikonsumsi agar menjadi lebih halus dan lebih mudah dicerna.

Ketiga ada juga ludah yang akan membantu 

Anda menelan makanan dengan lebih mudah lagi dan juga berfungsi sebagai pelindung rongga mulut.

2. Bagian Kerongkongan (Esofagus)

Gerakan Mendorong Makanan | biohasanah.wordpress.co

Kerongkongan adalah lorong yang akan dimasuki makanan yang selesai Anda kunyah diantara rongga mulut menuju lambung dan melalui proses pencernaan yang selanjutnya.

Kerongkongan atau Esofagus (bahasa ilmiah). Dalam melakukan tugasnya melakukan gerakan yang disebut gerakan peristaltik yang membantu mendorong makanan yang sudah dikunyah agar masuk ke dalam lambung secara perlahan-lahan.

Menurut penelitian makanan akan melewati kerongkongan hanya dalam waktu 6 detik saja.

3. Bagian Lambung

Bagian Lambung | idbiodiversitas.com

Lambung atau dalam bahasa ilmiah disebut Ventrikulus. berbentuk seperti kantong yang menggelembung dan letaknya pada bagian kiri dalam rongga di perut.

Lambung secara garis besar terdiri dari 3 bagian. Ia memiliki fungsi penting dalam sistem pencernaan salah satunya adalah menghasilkan asam klorida yang akan membasmi semua mikroorganisme yang ada pada makanan yang kita konsumsi.

4. Bagian Usus Halus

Usus Halus memiliki beberapa bagian, diantaranya adalah usus dua belas jari, usus kosong dan usus penyerapan. Ada banyak proses yang terjadi pada usus halus.

Di dalamnya usus halus juga memproduksi berbagai macam enzim yang dapat mengubah beberapa zat makanan menjadi kandungan yang dibutuhkan tubuh agar lebih mudah diserap.

5. Bagian Usus Besar

Usus besar adalah tempat sisa makanan kemudian berada dan nantinya akan dibusukkan menggunakan bakteri Escherichia coli sehingga bisa menjadi kotoran yang kemudian akan dibuang melalui anus.

6. Rektum dan Anus

Pada bagian ujung usus besar inilah yang disebut dengan rektum yang merupakan jalur yang akan dilalui kotoran menuju ke tempat pembuangan terakhirnya yaitu anus.

Pada saat kotoran memasuki rektum maka itu berarti tempat penyimpanan kotoran yang berada di atasnya sudah penuh dan pada saat itulah Anda akan merasakan sakit perut serta keinginan untuk buang air besar.

Sedangkan anus seperti yang kita semua ketahui merupakan lubang dimana kotoran akan dikeluarkan dari dalam tubuh untuk dibuang .