LAPORAN PRAKTIKUM FISIOLOGI

SPIROMETRI

KELOMPOK A5

Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida WacanaTahun Ajaran 2011/2012Daftar Presensi Kehadiran Anggota Kelompok

Ketua Kelompok: Alvin ..........................Anggota Kelompok:Anesty Claresta Bandaso (102011223)..........................

Carennia Paramita (102011280)..........................

Erika Sthefany Adam (102011170) ..........................

Evi Nur Arifah (102011378) ..........................

Febby Farihindarto (102011246) ..........................

Nila Septianti (102011101) ..........................

Pred Juniar Saymosir (102011) ..........................

Stifany Chandra (102011162) ..........................

Vaisnvi Aip Muthoovalod 102011430 ..........................A. Tujuan PercobaanTujuan dilakukannya percobaan ini adalah unstuk mengetahui lebih dalam mengenai sistem respirasi manusia terutamna untuk melihat volume udara pernapasan dan faktor-faktor yang mempengaruhinya melalui pengukuran menggunakan alat spirometer. B. Alat dan bahan1. Spirometri 2. Spirometri digital3. Penjepit hidung4. Pipa mulut disposableC. Langkah Percobaan1. Spirometri Isi bejana biru dengan air sampai tanda garis pengisian. Gunakan pegangan tangan di samping bejana untuk membawa bejana. Tekan sungkup putih perlahan-lahan kebawah untuk meyakinkan penempatannya di dasar bejana biru Masukkan pipa mulut disposable ke ujung pipa plastik yang fleksibel. Selalu gunakan pipa mulut disposable yang baru setiap ada pergantian OP. Tempatkan garis penunjuk pada garis 0 yang terdekat dengan ujung lengan skala, dengan mengatur cakram penunjuk yang harus berada di sebelah kanan garis penunjuk. Pada saat mengukur volume inspirasi letakkan cakram penunjuk di sebelah kiri garis penunjuk di garis 0 yang terdekat dengan pangkal lengan skala. Pada saat melakukan pengukuran, OP harus menggunakan penjepit hidung agar dapat melakukan pernapasan lewat mulut guna keberhasilan pengukuran.

2. Spirometri digital Dengan menggunakan spirometri digital, OP dapat langsung mengukur volume inspirasi hanya dengan melakukan inspirasi dan ekspirasi pada pipa spirometri digital tersebut. Kemudian, hasil pengukuran akan diprint secara otomatis dari alat tersebut.

D. Hasil pengukuran 1. Spirometera. Pengukuran TV ( Tidal Volume) Pada pengukuran volume tidal ini, OP harus melakukan pernapasan biasa. Mula-mula OP harus melakukan ekspirasi biasa di luar dan inspirasi biasa di dalam pipa spirometer. Hasilnya adalah sebagai berikut:

OP 1: Nicholas Pengukuran Tidal Volume

Pengukuran I1650 ml

Pengukuran II800 ml

Pengukuran III1350 ml

Rata-rata1267 ml

b. Pengukuran TV + ERVPada pengukuran Volume tidal dan volume ekspirasi ini, OP harus melakukan inspirasi biasa diluar spirometri kemudian melakukan ekspirasi maksimal pada pipa spirometri. Hasilnya adalah sebagai berikut:

OP I: Nicholas

Pengukuran TV + ERV

Pengukuran I4500 ml

Pengukuran II4200 ml

Pengukuran III3900 ml

Rata-rata4200 ml

c. Pengukuran VC Pada Percobaan untuk mengukur volume kapasitas ini, OP harus melakukan inspirasi maksimal diluar spirometer dan dilanjutkan dengan melakukan ekspirasi maksimal juga di dalam spirometer.

OP I: Nicholas

Pengukuran VC

Pengukuran I5350 ml

Pengukuran II5350 ml

Pengukuran III5350 ml

Rata-rata5350 ml

2. Spirometer Digital

E. PembahasanManusia diciptakan dengan beberapa sistem penunjang kehidupan, salah satunya yang terpenting adalah sistem pernapasan. Sistem pernapasan merupakan sistem utama karena jika sistem ini tidak berfungsi, sistem lainnya juga tidak akan berfungsi. Hal ini dapat terjadi karena pada proses bernapas atau proses respirasi, tubuh mengangkut gas-gas ke dan dari sel yang dibutuhkan tubuh agar dapat melakukan proses metabolisme secara seimbang untuk mempertahankan kehidupan.Sistem respirasi secara sederhana adalah proses pengambilan oksigen dari udara dan mengeluarkan karbondioksida sebagai hasil buangan dari metabolisme yang tidak dibutuhkan tubuh. Proses ini melibatkan berbagai organ tubuh sebagai alat pernapasan. Udara masuk melalui hidung (nares nasi atau lubang hidung). Udara (terutama O2) yang melewati hidung akan disaring oleh rambut-rambut yang ada pada hidung. Oksigen tersebut selanjutnya akan melewati saluran pernapasan melalui faring, laring, trakea, bronkus (ekstra dan intrapulmonal) lalu berjalan terusi menuju bronkiolus terminalis. Organ tubuh seperti hidung, laring, faring dan trakea hanya berupa saluran yang membantu proses pernapasan. Sedangkan organ yang langsung terlibat dalam proses pernapasan adalah bagian paru yaitu bronkiolus respiratorius, duktus alveolaris, sakus alveolaris, dan berakhir di alveol. Di alveol inilah nantinya oksigen yang datang akan di salurkan ke pembuluh darah yang berhubungan dengan banyak jaringan tubuh sebagai bahan penting untuk metabolisme sel-sel penunjang tubuh tersebut. Selain itu, hasil metabolisme oleh sel-sel tubuh yang harus dibuang juga dibawa oleh darah ke alveol yang kemudian akan dibuang ke udara melalui saluran pernapasan yang sama seperti yang telah dijelaskan diatas dengan susunan jalur yang berlawanan dengan jalur hantaran oksigen masuk ke dalam paru. Salah satu hasil metabolisme yang dominan adalah karbondioksida (CO2). Paru-paru terletak di dalam rongga dada bagian atas, di bagian samping dibatasi oleh otot dan rusuk dan di bagian bawah dibatasi oleh diafragma yang berotot kuat. Paru-paru ada dua bagian yaitu paru-paru kanan (pulmo dekster) yang terdiri atas 3 lobus dan paru-paru kiri (pulmo sinister) yang terdiri atas 2 lobus. Paru-paru dibungkus oleh dua selaput yang tipis, disebut pleura. Selaput bagian dalam yang langsung menyelaputi paru-paru disebut pleura dalam (pleura visceralis) dan selaput yang menyelaputi rongga dada yang bersebelahan dengan tulang rusuk disebut pleura luar (pleura parietalis). Antara selaput luar dan selaput dalam terdapat rongga berisi cairan pleura yang berfungsi sebagai pelumas paru-paru. Dinding rongga pleura bersifat permeabel terhadap air dan zat-zat lain. Paru-paru tersusun oleh bronkiolus, alveolus, jaringan elastik, dan juga pembuluh darah. Paru-paru berstruktur seperti spon yang elastis dengan daerah permukaan dalam yang sangat lebar untuk pertukaran gas. Di dalam paru-paru, bronkiolus bercabang-cabang halus dengan diameter 1 mm, dindingnya makin menipis jika dibanding dengan bronkus. Bronkiolus tidak mempunyi tulang rawan, tetapi rongganya masih mempunyai silia dan di bagian ujung mempunyai epitelium berbentuk kubus bersilia. Pada bagian distal kemungkinan tidak bersilia. Bronkiolus berakhir pada gugus kantung udara (alveolus). Alveolus terdapat pada ujung akhir bronkiolus berupa kantong kecil yang salah satu sisinya terbuka sehingga menyerupai busa atau mirip sarang tawon. Oleh karena alveolus berselaput tipis dan di situ banyak bermuara kapiler darah maka memungkinkan terjadinya difusi gas pernapasan seperti yang dijelaskan sebelumnya. Pada proses pernapasan terjadi tiga hal pokok, yaitu: 1. Inspirasi dan ekspirasi Inspirasi merupakan proses mengambil udara melalui alat pernapasan. Dalam hal ini dikhususkan kepada O2. Sedangkan ekspirasi adalah proses menegluarkan udara yang dalam hal ini dikhususkan kepada CO2. 2. Respirasi eksternal Respirasi eksternal adalah serangkaian proses pertukaran gas antara sel dengan lingkungan luar. Pernapasan luar mencakup beberapa hal yaitu, yang pertama adalah proses pertukaran antara udara luar dengan udara dalam alveol yang sangat berkaitan dengan proses ventilasi yang membantu pertukaran udara tersebut. Fungsi ventilasi disini disamakan dengan fungsi ventilasi pada jendela rumah yang berperan penting dalam pertukaran udara. Kecepatan proses ventilasi ini disesuaikan dengan kebutuhan tubuh akan oksigen dan banyaknya karbondioksida yang dihasilkan oleh masing-masing individu. Yang kedua, terdapat pula proses pertukran O2 dan CO2 antara udara alveol dan darah kapiler paru. Dalam proses ini, terdapat proses difusi yang dipengaruhi perbedaan tekanan antara alveol dan kapiler dara. Yang terakhir terdapat pula proses pertukaran udara antara paru-paru dan jaringan yang melibatkan sistem peredaran darah manusia yang kemudian akan mengantarkan O2 tersebut sampai ke sel-sel tubuh untuk metabolisme dan mengambil CO2 tersebut untuk dibuang ke udara bebas. 3. Respirasi internalRespirasi dalam ini meliputi proses metabolisme intra sel yang terjadi di mitokondria termasuk konsumsi oksigen dan produksi CO2 selama pengambilan energi dari molekul nutrient. Uji fungsi paru terbagi atas dua kategori, yaitu uji yang berhubungan dengan ventilasi paru dan dinding dada, serta uji yang berhubungan dengan pertukaran gas. Uji fungsi ventilasi termasuk pengukuran volume paru-paru dalam keadaan statis atau dinamis. Uji fungsi paru ini dapat memberikan informasi yang berharga mengenai 10 keadaan paru walaupun tidak ada uji fungsi paru yang dapat mengukur semua kemungkinan yang ada. Metode sederhana untuk meneliti ventilasi paru adalah merekam volume pergerakan udara yang masuk dan keluar dari paru, dengan proses yang dinamakan spirometri, dengan menggunakan spirometer. Dari spirometri didapatkan dua istilah yaitu volume dan kapasitas paru. Spirometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur aliran udara masuk dan keluar paru dan merekamkannya ke sebuah grafik volume versus waktu. Pada percobaan ini, yang digunakan adalah spirometer digital dan spirometer manual. Terdapat empat jenis volume udara pernapasan yang masing-masing berdiri sendiri-sendiri, tidak saling tercampur, yaitu :1. Volume tidal (TV), yaitu volume udara yang dihirup atau yang dihembuskan pada satu siklus pernapasan selama pernapasan biasa atau dalam keadaan istirahat. Volume tidal ini kira-kira sebesar 500 ml pada orang normal. 2. Volume cadangan inspirasi (IRV), yaitu jumlah maksimal udara yang masih dapat dihisap sesudah akhir inspirasi tenang. Volume cadangan inspirasi ini kira-kira sebesar 3000 ml. 3. Volume cadangan ekspirasi (ERV), yaitu jumlah maksimal udara yang masih dapat dihembuskan sesudah akhir ekspirasi tenang. Besar volume cadangan ekspirasi normal kira-kira 1100 ml. 4. Volume residu (RV), yaitu volume udara yang masih tetap berada dalam paru-paru setelah ekspirasi maksimum. Besarnya kira-kira 1200 ml. Pada pernafasan tenang, ekspirasi terjadi secara pasif, tidak ada otot ekspirasi yang bekerja. Ekspirasi hanya terjadi oleh daya lenting dinding dada dan jaringan paru semata-mata. Posisi rongga dada dan paru pada akhir ekspirasi ini merupakan posisi istirahat. Bila dari posisi istirahat ini dilakukan gerak ekspirasi sekuat-kuatnya sampai maksimal, udara cadangan ekspirasi itulah yang keluar. Kapasitas paru merupakan gabungan dari beberapa volume paru dan dibagi menjadi empat bagian, yaitu:1. Kapasitas Inspirasi (LC), sama dengan volume tidal (TV) + volume cadangan inspirasi (IRV). Besarnya 3500 ml, dan merupakan jumlah udara yang dapat dihirup seseorang 11 mulai pada tingkat ekspirasi normal dan mengembangkan paru sampai jumlah maksimum. 2. Kapasitas Residu Fungsional (FRC), sama dengan volume cadangan ekspirasi (ERV) + volume residu (RV). Besarnya 2300 ml, dan merupakan besarnya udara yang tersisa dalam paru pada akhir eskpirasi normal. 3. Kapasitas Vital (VC), sama dengan volume cadangan inspirasi (IRV) + volume tidal (TV) + volume cadangan ekspirasi (ERV). Besarnya 4600 ml, dan merupakan jumlah udara maksimal yang dapat dikeluarkan dari paru, setelah terlebih dahulu mengisi paru secara maksimal dan kemudian mengeluarkannya sebanyak-banyaknya.4. Kapasitas Paru Total, sama dengan kapasitas vital + volume residu. Besarnya 5800 ml, adalah volume maksimal dimana paru dikembangkan sebesar mungkin dengan inspirasi paksa.

Pada orang normal volume udara dalam paru bergantung pada bentuk dan ukuran tubuh. Posisi tubuh juga mempengaruhi volume dan kapasitas paru, biasanya menurun bila berbaring, dan meningkat bila berdiri. Perubahan pada posisi ini disebabkan oleh dua factor, yaitu kecenderungan isi abdomen menekan ke atas melawan diafragma pada posisi berbaring dan peningkatan volume darah paru pada posisi berbaring, yang berhubungan dengan pengecilan ruang yang tersedia untuk udara dalam paru. Faktor utama yang mempengaruhi kapasitas vital adalah bentuk anatomi tubuh, posisi selama pengukuran kapasitas vital, kekuatan otot pernapasan dan pengembangan paru dan rangka dada (Compliance paru). Penurunan kapasitas paru dapat disebabkan oleh kelumpuhan otot pernapasan, misalnya pada penyakit poliomyelitis atau cedera saraf spinal, berkurangnya compliance paru, misalnya pada penderita asma kronik, tuberkulosa, bronchitis kronik, kanker paru dan pleuritis fibrosa dan pada penderita penyakit bendungan paru. Dalam keadaan normal paru mengandung sekitar 2 sampai 2,5 liter udara selama siklus respirasi, tetapi dapat diisi sampai 5,5 liter atau dikosongkan sampai tersisa 1 liter. Pada orang dewasa sehat, rata- rata jumlah udara maksimum yang dapat dikandung oleh kedua paru adalah sekitar 5,7 liter pada pria (4,2 liter pada wanita). Bentuk anatomis, usia, distensibilitas paru, dan ada atau tidaknya penyakit pernafasan mempengaruhi kapasitas paru total ini.Perbedaan hasil pengukuran volume udara pernapasan menggunakan spirometer ini juga dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor. Misalnya mengenai perbedaan jenis kelamin, tinggi badan, berat badan, suhu, serta sering tidaknya seseorang berolahraga juga berpengaruh pada pengukuran ini. Dalam prosesnya, sistem respirasi akan didukung dengan sistem peredaran darah sehingga sering juga disebut sebagai proses kardiorespirasi. Sampai usia pubertas, daya tahan kardiorespirasi antara anak perempuan dan laki-laki tidak berbeda, tetapi setelah usia tersebut nilai pada wanita lebih rendah 15 25% dari pria. Perbedaan ini antara lain disebabkan oleh perbedaan kekuatan otot maksimal, luas permukaan tubuh, komposisi tubuh, kekuatan otot, jumlah hemoglobin dan kapasitas paru.Daya tahan kardiorespirasi akan menurun 17 27% bila seseorang beristirahat di tempat tidur selama 3 minggu, sebab jenis latihan atau kegiatan fisik seseorang juga mempengaruhi normal tidaknya kondisi organ tubuh seseorang. Orang yang melakukan olahraga lari jarak jauh, daya tahan kardorespirasinya meningkat lebih tinggi dibandingkan orang yang jarang berolahraga. Latihan fisik akan menyebabkan otot menjadi kuat. Perbaikan fungsi otot, terutama otot pernapasan menyebabkan pernapasan lebih efisien pada saat istirahat. Ventilasi paru pada orang yang terlatih dan tidak terlatih relative sama besar, tetapi orang yang berlatih bernapas lebih lambat dan lebih dalam. Hal ini menyebabkan oksigen yang diperlukan untuk kerja otot pada proses ventilasi berkurang, sehingga dengan jumlah oksigen sama, otot yang terlatih akan lebih efektif kerjanya Pada orang yang dilatih untuk sering berolahraga terjadi perbaikan pengaturan pernapasan. Perbaikan ini terjadi karena menurunnya kadar asam laktat darah, yang seimbang dengan pengurangan penggunaan oksigen oleh jaringan tubuh. Latihan fisik akan mempengaruhi organ sedemikian rupa sehingga kerja organ lebih efisien dan kapasitas kerja maksimum yang dicapai lebih besar. Factor yang paling penting dalam perbaikan kemampuan pernapasan untuk mencapai tingkat optimal adalah kesanggupan untuk meningkatkan capillary bed yang aktif, sehingga jumlah darah yang mengalir di paru lebih banyak, dan darah yang berikatan dengan oksigen per unti waktu juga akan meningkat. Peningkatan ini digunakan untuk memenuhi kebutuhan jaringan terhadap oksigen. Penurunan fungsi paru orang yang tidak berolahraga atau usia tua terutama disebabkan oleh hilangnya elastisitas paru-paru dan otot dinding dada. Hal ini menyebabkan penurunan nilai kapasitas vital dan nilai forced expiratory volume, serta meningkatkan volume residual paru.

Pada waktu aktivitas fisik meningkat, diperlukan tambahan oksigen dan nutrisi yang adekuat. Agar tambahan oksigen dan nutrisi dapat terpenuhi diperlukan aliran darah yang cukup. Sebagai reaksi terhadap gerakan dan kerja terjadi perubahan pengambilan oksigen oleh tubuh yang melibatkan penambahan fungsi paru-paru dan curah jantung serta peningkatan jumlah oksigen yang diambil oleh jaringan. Kemampuan kerja yang terkuat dibatasi oleh jumlah maksimal O2 yang dapat dihantarkan dari paru-paru ke otot. Umumnya nilai kapasitas vital paru dengan tinggi badan dan berat badan baik pria ataupun wanita mempunyai hubungan erat. Korelasi yang cukup kuat tersebut menunjukkan bahwa nilai kapasitas vital akan semakin tinggi bila orang tersebut memiliki tinggi badan dan berat badan yang besar. Nilai kapasitas vital paru pada dasarnya dipengaruhi oleh bentuk anatomi tubuh, posisi selama pengukuran kapasitas vital, kekuatan otot pernapasan serta pengembangan paru dan otot dada seperti yang telah dijelaskan pada pembahsan sebelumnya. Kapasitas paru-paru tidak menurun dengan bertambahnya usia. Akan tetapi, kapasitas vital dan volume residual terpengaruh dengan adanya proses penuaan. Hal ini mungkin dapat terjadi akibat berkurang elastisitas paru.

sGrafik yang ditunjukkan dari hasil pemeriksaan menggunakan spirometer digital ini menunjukkan perbedaan frekuensi dan kedalaman napas dari kedua OP. Dari grafik ini terlihat bahwa OP kedua dengan jenis kelamin perempuan memiliki frekuensi napas yang lebih cepat dari OP pertama yang berjenis kelamin (napas lebih lambat dan dalam.Dari hasil pengukuran menggunakan dua spirometer yang berbeda yaitu spirometer biasa dan spirometer digital, didapatkan pencatatan hasil yang berbeda pada keduanya. Perbedaan yang ditunjukkan mungkin disebabkan kurangnya ketelitian saat pengukuran sedang berlangsung sehingga mengurangi keakuratan hasil pengukuran tersebut. Hal ini juga dapat terjadi karena OP yang berusaha mengatur nafasnya dengan sebaik-baiknya yang sangat berpengaruh pada hasil pencatatan tersebut. Tetapi hal ini tidak banyak mempengaruhi pemahaman mengenai materi ini. Penggunaan kedua spirometer ini dapat menjadi pembanding yang baik untuk membuat mahasiswa semakin banyak menemukan variasi dalam percobaan.

F. KesimpulanSetelah melakukan percobaan ini, dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut: 1. Hasil pengukuran volume udara pernapasan lebih tinggi pada OP berjenis kelamin laki-laki dibandingkan dengan OP yang berjenis kelamin perempuan. 2. Hasil pengukuran volume udara pernapasan pada OP dengan berat badan dan tinggi badan lebih tinggi menunjukkan hasil pengukuran yang lebih tinggi pula dibandingkan dengan OP yang memiliki berat dan tinggi badan yang lebih rendah. 3. OP yang sering berolahraga mempunyai hasil pengukuran yang lebih baik daripda OP yang jarang berolahraga. 4. Frekuensi pernapasan pada perempuan melebihi frekuensi pada laki-laki.5. Penggunaan Spirometer manual menunjukkan hasil rata-rata yang lebih tinggi dibandingkan dengan spirometer digital.