Page 18 - E-BOOK SISTEM PERNAPASAN UNTUK MELATIH KETERAMPILAN BERPIKIR KREATIF

P1V1 = P2V2 (2.2)
Keteragan:
P₁ dan V₁: Tekanan dan volume awal gas.
P₂ dan V₂: Tekanan dan volume akhir gas.
Rumus ini merupakan bentuk aplikasi Hukum Boyle yang digunakan untuk menghitung
perubahan tekanan atau volume gas ketika salah satu dari keduanya berubah, dengan asumsi
suhu tetap.

Gambar 9. Ilustrasi Hukum Boyle
(Fikriya et al., 2021)

Ilustrasi di atas menunjukkan tabung sebelah kiri memiliki tekanan 1 atm dan volume 1
L, sedangkan tabung sebelah kanan memiliki tekanan 2 atm dan volume 0,5 L. Berdasarkan
Hukum Boyle, dapat dilihat bahwa ketika tekanan gas meningkat, volume gas akan berkurang,
dan sebaliknya. Hubungan antara tekanan dan volume gas adalah berbanding terbalik.
Hukum Boyle menggambarkan hubungan antara tekanan dan volume gas yang
diberikan suhu tetap. Dalam tubuh manusia, berkaitan dengan proses pernapasan dimana
tekanan di paru-paru akan berubah seiring perubahan volume saat bernapas. Hubungan
Hukum Boyle pada sistem pernafasan yaitu udara mengalir karena memiliki perbedaan
tekanan. Udara yang mengalir dari tekanan yang lebih tinggi menuju tekanan yang lebih
rendah. Perbedaan tekanan udara pada paru-paru terjadi adanya daya kekuatan yang bekerja
pada sistem pernafasan, sehingga dapat mengatasi kekuatan-kekuatan yang dapat melawan
udara ketika masuk ke paru-paru. Udara dari lingkungan luar dapat masuk karena memiliki
perbedaan tekanan antara lingkungan luar dengan tekanan pada paru-paru.

1) PROSES INSPIRASI DAN EKSPIRASI
Penerapan Hukum Boyle dapat ditinjau dari proses inspirasi dan ekspirasi. Inspirasi
adalah proses ketika udara masuk ke dalam paru-paru, sedangkan ekspirasi adalah proses
mengeluarkan karbon dioksida dan uap air dari dalam paru-paru ke luar tubuh. Penerapan
Hukum Boyle pada proses inspirasi dan ekspirasi terjadi karena adanya perbedaan tekanan
udara dalam paru-paru dengan tekanan udara di luar tubuh. Berdasarkan cara melakukan
inspirasi dan ekspirasi serta tempat terjadinya pernafasan manusia, maka dapat dibedakan 2
mekanisme pernapasan yaitu pernapasan dada dan pernapasan perut.
1. Pernapasan Dada
Berdasarkan aktivitas otot-otot pernapasan, bernapas dengan membesarkan dan
mengecilkan volume rongga dada disebut pernapasan dada. Pernapasan dada merupakan
pernapasan yang melibatkan aktivitas otot antar tulang rusuk (intercostal). Mekanisme
inspirasi dan ekspirasi pada pernapasan dada dapat dilihat pada Gambar 10.

8