LAPORAN PRAKTIKUM FISIOLOGI

“Mengukur volume, kapasitas paru dan saturasi oksigen”

BLOK XII

RESPIRASI

Nama : Agung Anugrah

Nim : 41110032

Grup : 2

FAKULTAS KEDOKTERAN

UNIVERSITAS KRISTEN DUTA WACANA

2012

BAB I : PENDAHULUAN

LATAR BELAKANG

Volume udara yang keluar masuk paru-paru pada waktu gerakan pernapasan dapat

diukur dengan spirometer. Yang dapat diukur secara langsung adalah:

1. Volume tidal

2. Volume cadangan inspirasi

3. Volume cadangan inspirasi

4. Kapasitas inspirasi; dan

5. Kapasitas vital.

Dengan megetahui kapasitas vital, dapt diketahui fungsi paru-paru atau keadaan

saluran pernapasan. Besar kapasitas vital tergantung antara lain oleh sikap badan sewaktu

diukur,pekerjaan seseorang, umur, jenis kelamin, status kesehatan, tinggi badan, indeks

massa tubuh.

Selain itu sering diukur spirometi dinamis yaitu antara lain timed vita capacity (TVC/

Forced Expiratory Volume (FEV), yakni volume kapasitas vital yang dikeluarakan sekuat-

kuatnya dan secepatnya dalam waktu tertentu. Biasanya waktu pengukuran satu atau setengah

detik. Dengan membandingkan besar volume ini dengan kapasitas vital dapat diketahui ada

tidaknya gangguan pernapasan. Yang tidak dapat diukur secara langsung adalah volume

residu. Untuk mengukur ini diperlukaan gas lain atau alat lain serta dipergunakan perhitungan

sendiri.

TUJUAN

1. Mahasiswa mampu mengukur volume & kapasitas paru menggunakan spirometer dan

peak flow meter.

2. Mahasiswa memahami spirometer statis.

3. Mahasiswa mampu mengukur saturasi oksigen mempergunakan pulse oksietri dan

dapat menginterpretasikan hasilnya.

BAB II: DASAR TEORI

VOLUME DAN KAPASITAS PARU

Metode sederhana untuk mempelajari ventilasi paru adalah dengan mencatat volume

udara yang masuk dan keluar paru-paru, suatu proses yang disebut spirometri. Spirometri ini

terdiri dari sebuah drum yang dibalikkan di atas bak air, dan drum tersebut diimbangi oleh

suatu beban. Dalam drum terdapat gas untuk bernapas, biasanya udara atau oksigen; dan

sebuah pipa yang menghubungkan mulut dengan ruang gas. Apabila seseorang bernapas dari

dan kedalam ruangan ini, drum akan naik turun dan terjadi perekaman yang sesuai di atas

gulungan kertas yang berputar. (tortora, 2009)

Untuk memudahkan penjelasan mengenai peristiwa ventilasi paru, maka udara dalam

paru pada diagram dibagi menjadi empat volume dan empat kapasitas, yang merupakan rata-

rata pada laki-laki dewasa muda.

Pada gambar tersebut dituliskan empat volume paru, bila semuanya dijumlahkan, sama

dengan volume maksimal paru yang mengembang. Arti dari masing-masing volume ini

adalah sebagai berikut:

1. Volume tidal adalah volume yang diinspirasi atau diekspirasi setiap kali bernapas

normal; besarnya kira-kira 500 mililiter pada laki-laki dewasa.

2. Volume cadangan inspirasi adalah volume udara ekstra yang dapat diinspirasi

setelah dan diatas volume tidal normal bila dilakukan inspirasi kuat; biasanya

mencapai 3000 mililiter.

3. Volume cadangan ekspirasi adalah volume udara ekstra maksimal yang dapat

diekspirasi melalui ekspirasi kuat pada akhir ekspirasi tidal normal; jumlah normalnya

adalah sekitar 1100 mililiter.

4. Volume residu yaitu volume udara yang masih tetap berada dalam paru setelah

ekspirasi paling kuat; volume ini besarnya kira-kira 1200 mililiter.

5. Kapasitas inspirasi sama dengan volume tidal + volume cadangan inspirasi. Ini

adalah jumlah udara (kira-kira 3500 ml) yang dapat dihirup oleh seseorang, dimulai

pada tingkat ekspirasi normal dan pengembangan paru sampai jumlah maksimum.

6. Kapasitas residu fungsional sama dengan volume cadangan ekspirasi + volume

residu. Ini adalah jumlah udara yang tersisa dalam paru pada akhir ekspirasi normal

(kira-kira 2300 mililiter).

7. Kapasitas vital sama dengan volume cadangan inspirasi + volume tidal + volume

cadangan ekspirasi. Ini adalah jumlah udara maksimum yang dapat dikeluarkan

seseorang dari paru, setelah terlebih dahulu mengisi paru secara maksimum dan

kemudian mengeluarkan sebanyak-banyaknya (kira-kira 4600 ml).

8. Kapasitas paru total adalah volume maksimum yang dapat mengembangkan paru

sebesar mungkin dengan inspirasi sekuat mungkin (kira-kira 5800 ml); jumlah ini

sama dengan kapasitas vital + volume residu.

(guyton & hall,2008, 499-500)

SATURASI OKSIGEN

Peran hemoglobin dalam pengangkutan oksigen

Pada keadaan normal, sekitar 97% oksigen yang diangkut dari paru ke jaringan, dibawa

dalam campuran kimiawi dengan hemoglobin di dalam sel darah merah. Sisanya

sebanyak 3 persen diangkut dalam bentuk terlarut dalam cairan plasma dan sel darah.

Dengan demikian, pada keadaan normal, oksigen dibawa ke jaringan hampir seluruhnya

oleh hemoglobin.

Gabungan reversibel antara oksigen dan hemoglobin

sifat kimia hemoglobin yang telah menjelaskan bahwa molekul oksigen bergabung secara

longgar dan reversibel dengan bagian heme dari hemoglobin. Bila PO2 tinggi, seperti

dalam kapiler paru, oksigen berikatan dengan hemoglobin, tetapi bila PO2 rendah, sepeti

dalan kapiler jaringan, oksigen di lepaskan dari hemoglobin. Ini adalah dasar untuk

hampir seluruh pengangkutan oksigen dari paru ke jaringan.

Kurva disosiasi oksigen hemoglobin.

Kurva tersebut melukiskan kurva disosiasi oksigen hemoglobin, yang memperlihatkan

peningkatan progresif pada persentase hemoglobin yang terikat dengan oksigen ketika

PO2 meningkat, yang disebut persentase saturasi hemoglobin. Karena darah yang

meninggalkan paru dan memasuki arteri sistemik biasanya mempunyai PO2 kira-kira 95

mmHg, kita dapat lihat dari kurva disosiasi bahwa saturasi oksigen pada darah arteri

sistemik normalnya sekitar 97 %. Sebaliknya, pada keadaan normal, PO2 darah vena yang

kembali dari jaringan perifer kira-kira 40 mmHg dan saturasi hemoglobinnya kira-kira

75%.

Jumlah maksimum oksigen yang dapat bergabung dengan hemoglobin darah

Darah orang mengandung sekitar 15 gram hemoglobin dalam setiap 100 ml darah, dan

setiap gram hemoglobin dpat berikatan maksimal dengan 1,34 ml oksigen. Oleh karena

itu, 15 dikali 1,34 sama dengan 20,1, yang berarti bahwa rata-rata, 15 gram hemoglobin

dalam 100 ml darah dapat bergabung dengan jumlah total hampir 20 ml oksigen bila

saturasi hemoglobinnya 100 persen. Ini biasanya dinyatakan sebagai volume 20

persen.kurva disosiasi oksigen hemoglobin untuk orang normal dapat juga dinyatakan

dalam bentuk volume persen oksigen. (jeremy, 2007,14-15)

BAB III: METODOLOGI

ALAT YANG DIPAKAI

1. Spirometer

2. Peak flow meter

3. Pulse oksimetri

4. Stopwatch

CARA KERJA :

Dengan spirometer

Bersihkan mouthpiece dengan alkohol, tutuplah hidung dan masukkan mouthpiece ke

dalam mulut.

Bernapaslah seperti biasa, tarik napas dan buang napas secara reflektoris melalui

mouthpiece untuk mengukur volume tidal. Pastikan tidak ada udara yang bocor.

Bernapaslah kuat-kuat, ekspirasi dan inspirasi masing-masing 3 kali, kemudian

bernapaslah seperti biasa 3 kali.

Hitunglah volume tidal,volume cadangan inspirasi, volume cadangan ekspirasi, kapasitas

vital dan kapasitas total dengan mengukur jumlah kotak.

Dengan peak flow meter

Tempatkan jarum penunjuk pada angka nol.

Naracoba berdiri atau duduk dengan nyaman dengan posisi tegak.

Pegang peak flow meter secara mendatar, pastikan jari tidak menghalangi gerakan jarum

penunjuk.

Bernapaslah biasa 3 kali, kemudian tarik napas sedalam-dalamnya, tempatkan

mouthpiece ke celah bibir, pastikan bibir menutup dengan rapat, kemudian meniup

sekuat-kuatnya.

Lepaskan peak flow meter, catatlah angka yang dituunjuk oleh jamrum penunjuk.

Lakukan percobaan sebanyak 3 kali, ammbillah bacaan yang tertinggi sebagai hasil.

Dengan pulse oksimetri

Naracoba duduk diam selama 5 menit, bernapaslah seperti biasa

Tempatkan pulse oksimetri pada ibu jari atau telunjuk naracoba, tunggu sekitar 10 detik,

catat angka yang ditunjukkan.

Naracoba diminta menahan napas ( batas waktu tergantung kekuatan naracoba) dengan

pulse oksimetri tetap terpasang di jari, catatlah angka yang tertera setiap 10 detik.

BAB IV: HASIL & PEMBAHASAN

Hasil

1. Data probandus:

Nama : Andre Reynaldo

Umur :19 tahun

Jenis kelamin :pria

Tinggi badan : 188 cm

Berat badan : 84 kg

2. Keadaan lingkungan

Suhu kamar :25o c

Tekanan udara 760 mmHg

3. Posisi tubuh : duduk tegak

DENGAN SPIROMETRI

a. volume tidal (TV) : 2000 ml

b. volume cadangan inspirasi : 1250 ml

c. volume cadangan ekspirasi : 875 ml

d. kapasitas vital : 3750 ml

e. kapasitas vital prediksi : 750 ml

f. kapasitas inspirasi : 3250 ml

DENGAN PEAK FLOW METER

Hasil 1 : 410 L/menit

Hasil 2 : 460 L/menit

Hasil 3 : 450 L/menit

Kesimpulan : 460 L/menit

DENGAN PULSE OKSIMETRI

Detik 0 10 20 30 40

SO2 97 95 95 94 93

HR (x/min) 101 103 101 104 107

Pembahasan

spirometer

Berdasarkan hasil yang didapatkan di praktikum, volume tidal probandus adalah 2000

ml atau 2 liter, Hasil tersebut merupakan hasil yang lebih tinggi dari jumlah normal volume

tidal yaitu 500 ml. Volume tidal tersebut dapat dipengaruhi jenis kelamin, usia, umur, posisi

tubuh saat diperiksa dll. Hasil lain yang didapat adalah volume cadangan inspirasi probandus

yaitu 1250 ml atau 1,25 liter. Jumlah ini termasuk lebih rendah dari normal karena jumlah

normal karena jumlah normal nya adalah 3000 ml. Hal ini juga dapat di pengaruhi oleh

kondisi kesehatan probandus saat diperiksa. Sedangkan volume cadangan ekspirasi

probandus adalah 875 ml atau 0,875 liter. Jumlah ini juga tergolong rendah dari volume

normal karena jumlah normal dari volume cadangan ekspirasi adalah 1500 ml. Hal ini dapat

juga dipengaruhi oleh jenis kelamin, tinggi badan, dan berat badan probandus. Hasil lain yang

didapat adalah kapasitas vital. Kapasitas vital yang didapat adalah 3750 ml atau 3,75 liter.

Kapasitas vitall tersebut termasuk lebih rendah dari normal karena kapasitas vital normal

adalah 5000 ml atau 5 liter. Kapasitas vital tersebut dipengaruhi oleh jumlah volume tidal,

volume cadangan inspirasi dan volume cadangan ekspirasi. Hasil lain yang saya dapat kan

dari probandus adalah kapasitas vital prediksi. Kapasitas vital prediksi probandus adalah 750

ml atau 0,75 liter. Kapasitas vital prediksi dapat dihitung dengan rumus (27,63-(0,112xumur)

x TB). Selain itu di ukur juga kapasitas inspirasi probandus. Hasil kapasitas inspirasi yang

didapatkan dari probandus adalah 3200 ml atau 3,2 liter. Kapasitas inspirasi tersebut dapat di

pengaruhi oleh jenis kelamin probandus, usia probandus, tinggi probandus, dan kondisi

kesehatan probandus.

Peak flow meter

Pada praktikum juga diukur volume dan kapasitas paru menggunakan alat peak flow meter.

Hasil yang dapat diketahui peak flow meter adalah volume udara yang dapat di ekspirasikan

probandus secara maksimal.

Hasil yang didapatkan adalah 460 liter/ menit. Volume tersebut adalah volume udara yang

dapat di hempuskan probandus secara maksimal dan secepat-cepatnya. Hasil yang didapatkan

daro probandus tersebut temasuk normal karena kapasitas vital normal berkisar antara 4600-

5000 ml atau 5 liter.

Pulse oksimetri

Dengan pullse oksimetri kita dapat menghitung saturasi oksigen. Hasil yang didapatkan dapat

dilihat pada hasil di atas. Berdasarkan hasil yang didapat dapat disimpulkan bahwa SO2 dari

menit ke 0 sampai ke 40 terus menurun. Hal tersebut dpat disebabkan karena saat pengukuran

menggunkan pulse oksimetri, probandus menahan napas, sehingga tidak ada udara yang

masuk ke paru-paru probandus sehingga oksigen didalam tubuh probandus berkurang,

sehingga menyebabkan tekanan O2 menurun yang mengakibat kan kandungan oksigen di

hemoglobin berkurang.

Selain SO2, yang dapat dilihat juga adalah heart rate probandus. Berdasarkan hasil yang

didapat heart rate probandus meningkat, hal ini dapat disebabkan karena suplai oksigen ke

tubuh berkurang, sedangkan kebutuhan oksigen tubuh tidak berkurang sehingga respon tubuh

terhadap keadaan ini adalah meningkatkan kecepatan jantung atau heart rate.

Ruang rugi dibedakan lagi menjadi ruang rugi anatomik dan ruang rugi fisiologik.

Ruang rugi anatomik meliputi volume seluruh ruang sistem pernapasan selain alveoli dan

daerah pertukaran gas lain yang berkaitan erat. sebagian alveoli sendiri terkadang tidak

berfungsi atau hanya sebagian berfungsi karena tidak adanya atau buruknya aliran darah yang

melewati kapiler paru-paru yang berdekatan. Oleh karena itu, dari segi fungsional, alveoli ini

harus juga dianggap sebagai ruang rugi dan disebut sebagai ruang rugi fisiologi.

Pada orang yang normal, volume ruang anatomi dan volume ruang fisiologi hampir

sama, karena pada paru-paru normal semua alveoli berfungsi. Pada orang yang alveolinya

hanya berfungsi sebagian atau tidak berfungsi sama sekali, volume ruang rugi fisiologinya

mencapai 10 kali volume ruang rugi anatomi. Hal inilah yang menyebabkan paru-paru tidak

dapat terisi dengan kapasitas total karena udara yang dihirup dapat tertinggal pada ruang rugi

tersebut seperti di hidung, faring dan trakea.

Volume residu adalah volume udara yang masih tertinggal dalam paru-paru sesudah

ekspirasi maksimal. Udara sisa ini berperan sebagai udara cadangan serta mencegah

terjadinya perubahan kondisi udara alveoli secara ekstrem.

Kapasitas vital adalah jumlah dari volume tidal ditambah volume cadangan inspirasi

ditambah volume cadangan ekspirasi serta volume residu. Jika seluruh jumlah udara tersebut

dimasukkan ke paru-paru itu tidak mungkin, karena ada volume ruang rugi sehingga udara

yang berda di ruang rugi tidak mungkin di masukkan ke dalam paru-paru karena paru-paru

sudah terisi dan mengembang maksimal.

Pada pemeriksaan paru-paru pada mayat biasanya dilakukan sebagai salah satu

petunjuk bagaimana orang tersebut meninggal. Pada mayat yang ditemukan di sungai belum

tentu penyebab kematiannya adalah karena tenggelam, mungkin saja karena sebab lain,

kemudian ditenggelamkan. Maka pada pemeriksaan paru-parunya tidak akan ditemukan air

sungai, berbeda dengan yang mati karena tenggelam maka akan ditemukan air sebagai tanda

ia masih bernafas saat masuk kedalam air.

Setiap pasien asma perlu dinilai kapasitas fungsi parunya dan fungsi paru yang tepat

tidak selalu dapat ditentukan berdasarkan beratnya gejala atau pemeriksaan fisik yang

dilakukan. Dengan peak flow meter tanda-tanda penyempitan sudah dapat diketahui secara

dini sehingga dapat dilakukan pencegahan. Selain itu, alat ini juga berguna untuk mengetahui

apakah obat yang diberikan dokter pada saat serangan asma sudah cukup atau belum. Jika

dokter mengganti obat dengan obat lain, maka dapat diketahui apakah obat baru tersebut

bermanfaat atau tidak. Selain itu peak flow meter dapat digunakan untuk mengetahui apakah

asma telah stabil dan terkendali

BAB V: KESIMPULAN

1. Volume tidal, cadangan inspirasi, cadangan ekspirasi probandus tidak normal.

2. Kapasitas vital probandus tidak normal.

3. Kapasitas vital probandus dihitung dengan peak flow meter adalah normal.

4. Peak flow meter dapat digunakan untuk mendiagnosa adanya obstruksi jalan napas

dan asma serta melihat keberhasilan terapi bagi orang yang menjalani perawatan

terhadap kondisi-kondisi tersebut.

5. Usia, jenis kelamin, berat badan, dan tinggi badan, posisi seseorang saat melakukan

tes serta aktivitas seseorang merupakan faktor dimana volume tiap orang berbeda.

6. Untuk melihat tingkat saturasi oksigen dalam darah menggunakan alat yang disebut

Pulse Oxymeter.

BAB VI: DAFTAR PUSTAKA

1. Guyton & hall. 2008. Buku ajar fisiologi kedokteran. Edisi 11. EGC: jakarta.

2. Jeremy P.T. Ward. 2007. At a Glance Sistem Respirasi. Edisi 2. Erlangga :jakarta.

3. Tortora, gerard. 2009. Principles of anatomy and physiology 12th Edition. John willey

& sons : america.

4. Ganong, W.F. 2003. Review of Medical Physiology, edisi XXI, edisi Asia. Lange

medical publications, Los Altos.